كتلة المحرك: ما هو ، ما هو مصنوع ، الأجزاء ، الأنواع ، التصنيع

كتلة المحرك هي الجزء الأكثر أهمية سيارتنا. ستساعدنا معرفة ذلك على معرفة ما هو مخفي تحت الغطاء وفهم تشغيل سيارتنا. يتطلب بنائه أ وظيفة هندسية رائعة لأدائها الأمثل.

ما هي كتلة المحرك

كتلة المحرك es أهم جزء في المحرك. إنه الهيكل الذي توضع عليه بقية العناصر ، مثل المخزون في الأعلى ، المكابس من الداخل والقاعدة (إذا كانت تحتوي على واحد) في الأسفل.

كما ترون في الصورة الرئيسية ، فهو يقع في حوالي قطعة واحدة مع كل التجاويف اللازمة للتركيب: اسطوانات ، سائل تبريد وخطوط زيت ، ثقوب للمسامير والجوانات ، إلخ. لصنع مثل هذه الكتلة المعقدة في قطعة واحدة ، فهي مصنوعة من قالب رملي.

كيف يتم صنع كتلة المحرك

لصنع هذا القالب في المصنع ، يتم خلط رمل الزركونيوم والغراء والمصلب. يستخدم هذا الرمل لأنه يحتوي على درجة انصهار عالية جدًا (قريبة من 2.500 درجة مئوية). الخطوات الرئيسية لتصنيع كتلة المحرك هي:

• هذا المزيج من الرمل يدخل في القوالب الرئيسية لإعطائها الشكل المطلوب ويتم حقن غاز يصلب الخليط. ثم يتم تجميع القوالب الناتجة المختلفة ، مع لصق الأجزاء بغراء خاص يتحمل الحرارة الشديدة. بهذه الطريقة ، يتم تحقيق قالب كامل يتم فيه حقن المعدن المنصهر.

• يتم الحصول على هذا المعدن من السبائك التي توضع في فرن الصهر. في حالة الألمنيوم ، يتم تسخينه حتى 800 درجة مئوية لتسييله. نظرًا لأنه يتوسع في هذه الحالة ، يجب علينا ذلك استخدم المزيد من المعدن للتعويض عن الانكماش الذي يحدث عندما يتصلب.
• ثم، يتم حقن القالب من الأسفللتجنب التلوث بأكسيد الألومنيوم. مادة يتم إنشاؤها عندما يتلامس الألومنيوم المصهور مع الهواء. إذا تم القيام به من الأعلى ، فإن فعل التفريغ نفسه سوف يولد الصدأ بسبب اتصاله الأكبر بالهواء.
• الخطوة التالية هي الإقلاع عن التدخين الراحة لمدة ست ساعات في فرن الاسترداد الحراري. يؤدي ذلك إلى تكسير الصمغ حتى ينفصل الرمل. أيضا ، هذه الحرارة الزائدة على مدى عدة ساعات تقوي المعدن.
• بعد ذلك ، يتم وضع الكتلة ووجهها لأسفل واهتزازها لتفكيك الرمال. وبالتالي ، فإن كتلة الألومنيوم مكشوفة وتتطلب بضعة طوابق فقط القرص:
  • الأول هو قطع المعدن الإضافي التي تم وضعها في القالب لتعويض الانكماش بنسبة 7٪ الذي يحدث مع تصلب الألومنيوم.
  • الثاني ، تلميع الأسطح بدقة عالية، لمنحهم اللمسة النهائية المناسبة لاستخدامهم.
• أخيرًا ، كما هو الحال مع معظم أجزاء السيارة ، تخضع السيارة لفحص للتأكد من أن كل شيء في حالة ممتازة.

ما هي كتلة المحرك

عادة كتلة المحرك عادة ما تكون مصنوعة من الحديد الزهر أو الألومنيوم. مع الأول ، توجد مقاومة أكبر في الحجم المتساوي ، وفي الثانية ، يتم حفظ الوزن وتحسين التبريد.

هذا ليس هو الحال مع جميع المحركات بالرغم من ذلك. الاتجاه العام هو التحول إلى الألومنيوم، لعدة اسباب. على سبيل المثال ، تسمح التصميمات الأفضل وجودة البناء الأعلى بأن تتمتع كتل محرك الألمنيوم بنقاط قوة عالية جدًا. أيضًا ، أن فوائد هذه المادة مرغوبة جدًا لتقليل الانبعاثات السائدة اليوم (تخفيض الوزن).

من حيث الموصلية. كتل الألمنيوم لها قصور حراري منخفض. مما يعني أن يستغرق وقتًا أقل للتسخين ووقتًا أقل للتبريد. ما أضاف إلى التصميم الجيد لـ نظام التبريد والكتلة يسمحان للمحرك بأكمله بالوصول إلى درجة حرارة التشغيل بشكل أسرع وتبديد الحرارة بشكل أكثر فعالية عند الحاجة.

مثال على العكس تمامًا هو بعض محركات Ford EcoBoost. مع الحفاظ على كتل الحديد الزهر التي تستغرق وقتًا أطول لتسخين ، فإنها تحتاج إلى قنوات ثانوية لسائل التبريد. وبهذه الطريقة يمكنهم توزيع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء الكتلة منذ البداية وتجنب الاختلافات الضارة في درجة الحرارة.

لهذا يجب أن نضيف أن محركًا أخف وزنًا مصنوعًا من الألومنيوم ، يجعل من السهل تحقيق توازن أفضل للوزن بين المحور الأمامي والخلفي. ما الذي يمكن أن يفترض حدوث تحسن في الصفات الديناميكية للسيارة.

أجزاء كتلة المحرك

على الرغم من الإشارة إلى ذلك في بعض صفحات الويب ، ليس جزءًا من كتلة المحرك قطع مثل حشية الرأس، مكابس ، حلقات ، دبابيس أو ربط قضبان. هذه كلها أجزاء من المحرك ، لكنها ليست كتلة المحرك نفسها. الطريقة الصحيحة لتقسيم الأجزاء المهمة من كتلة المحرك هي تجاويفها المختلفة:

اسطوانات

بداخل كتلة المحرك نلتقي الاسطوانات. إنه المكان الذي توجد فيه المكابس التي تولد حركة المحرك مع الانفجارات.

يمكن أن تصبح هذه عارية ، أي مباشرة مع جدران الكتلة في الهواء ، أو مغطاة بالقمصان. أنها ليست أكثر من بعض الأنابيب التي تغطي الاسطوانات لمنع تآكلها بسبب الاحتكاك مع حلقات المكبس. شيء ليس شائعًا جدًا في محركات سيارات الركاب التقليدية.

المادة ذات الصلة:

الأكمام الرطبة والجافة والمباشرة: الاختلافات والتركيب على المحرك

يختلف حجم الاسطوانات حسب شوط وحجم المكبس. من ناحية أخرى ، يعتمد سمك الجدران التي تشكل الأسطوانات على ضغط العمل الذي يتعرض له المحرك. مع أخذ هذا في الاعتبار ، يمكننا أن نقول ذلك ال تتميز محركات الديزل بجدران أسطوانية أكثر سمكًا و / أو مقاومة ، لأنها تعمل تحت ضغط أعلى من محركات البنزين

قنوات التبريد

حول الاسطوانات كلها قنوات التبريد أين يدور مضاد للتجمد. يجب أن يكون تصميمه دقيقًا للغاية من أجل تبديد الحرارة عن طريق ملامسة السائل ، دون فقد الكثير من المقاومة من الجدران.

بالإضافة إلى ذلك ، كما قلنا من قبل ، يجب أن يحافظ استخراج الحرارة بدرجة كافية على درجات حرارة متساوية بين نقاط المحرك المختلفة. وإلا فإن اختلاف التمدد قد يسبب مشاكل.

صالات عرض الزيت

هي قنوات أخرى أين سيذهب الزيت مطلوب لكل جزء من المحرك. بدونهم ، لا أعرف من شأنه تشحيم الأجزاء المتحركة وسيكون المحرك غير قابل للاستخدام في وقت قصير.

تصميمه مهم جدا الحفاظ على ضغط الزيت الصحيح طوال الجولة. وبالتالي سيصل التدفق بالقدر المناسب لكل جزء.

وصلات

إنها أسطح مصممة من أجل إرفاق أجزاء المحرك الأخرى. على سبيل المثال: اقتران مضخة مياه ، اقتران الموزع ، اقتران مضخة البنزين ، دعم فلتر الزيت ... وغيرها ، إذا لزم الأمر من قبل تصميم المحرك.

كما ترى ، جميعها أجزاء مهمة جدًا لتشغيل المحرك ، والتي يجب تثبيتها بشكل صحيح على الكتلة. يذهب مشدود ومختوم بواسطة جوانات التي تتحمل درجات حرارة عالية. كما هو الحال مع حشية الرأس ، وهي الأكثر معاناة في حالة ارتفاع درجة حرارة السيارة.

تحمل العمود المرفقي

إنه في الأسفل وهو أين يقع العمود المرفقي. أي ، المسؤول عن تحويل الحركة الخطية للمكابس إلى حركة دورانية ضرورية لتحريك السيارة.

المحمل هو الهلال الذي يعانق العمود المرفقي من أعلى والمحمل هو الهلال الذي يحيط به من الأسفل وهو مشدود إلى الكتلة. تم العثور على هذا الجزء فقط في كتل المحرك المغلقة. سنتحدث عن ذلك في قسم أنواع الكتل (أدناه).

تجاويف أخرى

اعتمادًا على تصميم المحرك ، يجب أن تحتوي الكتلة على بعض التجاويف أو غيرها. على سبيل المثال ، تجاويف رافع الصمام.

المادة ذات الصلة:

دور صمامات المحرك

أنواع كتلة المحرك

مفتوح أو مغلق

• Un كتلة مفتوحة هو واحد لا يتضمن أي دعم العمود المرفقي. لذلك يتم وضعها في جبل المحرك o مباشرة في علبة المرافق، كما تم تصميمه.
• Un كتلة مغلقة هو واحد نعم ، يتضمن دعامة للعمود المرفقي، لذلك يحتوي على جزء نصف قمر أدناه لتجميعه (تحمل) ثم بعض المحامل اللولبية لتثبيته في الكتلة.

حسب ترتيب الاسطوانات

شكل الكتلة وكذلك هيكلها ، يعتمد بشكل أساسي على نوع البناء أن المحرك ، وفقًا لـ أنواع المحركات. لذلك ، فإن هذا التصنيف هو نفسه المطبق على محركات الاحتراق:

• في الخط: يتم وضع الأسطوانات واحدة خلف الأخرى عموديًا.
• على شكل حرف V.: يتم وضع الأسطوانات قطريًا وفي أزواج. وبهذه الطريقة ، يقترن قضيبان متصلان بذراع المرفق. البديل هو كتل VR ، التي تحتوي على V ، ولكنها مغلقة للغاية.
• في دبليو: وهو مثل محركي V معًا في نفس الكتلة.
• ملاكم: كتلة المحرك مع أسطوانات أفقية وتواجه بعضها البعض.

افتح سطح السفينة أو سطح السفينة المغلقة

يشير هذا التمايز إلى ترتيب قنوات التبريد. مفتوحة المؤخرة هذا يعني أن كيليندروس هم محاطة بقنوات تبريد. لذلك فإن تبديد الحرارة أسهل.

في حالة الكتل من النوع سطح مغلق، هذه القنوات لا تحيط الاسطوانات، لذا فهي أكثر مقاومة للضغط ، لكن تبريدها أكثر تعقيدًا. هناك أيضًا سطح شبه مفتوح أو سطح شبه مغلق ، وهما مزيج من كلا النوعين. لذلك ، فإن قنوات التبريد تحيط بالأسطوانات جزئيًا.

العناصر المقترنة بكتلة المحرك

رئيس

المؤخرة، الموجودة عادة في كتلة المحرك ، إنه المكون الأكثر تعقيدًا. عند تصميم المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، إنها القطعة التي تمثل أكبر هشاشة لأنها يجب أن تصمد أمامها ضغوط عالية ودرجات حرارة عالية جدًا في غرفة الاحتراق. توجد الصمامات وأعمدة الكامات، من بين عناصر أخرى، داخل رأس الأسطوانة.

المواد المستخدمة لتصنيع رأس الاسطوانة جدا على غرار كتلة المحرك. بالنسبة لتصميم غرفة الاحتراق الموجودة في رأس الأسطوانة ، يتم أخذ نسبة الضغط التي سيعمل بها المحرك في الاعتبار ، وكذلك ترتيب الصمامات.

بين رأس الأسطوانة وكتلة المحرك هو حشية الرأس. مهمة هذا المنتدى هي توفير ضيق وضيق. بفضل حشية رأس الأسطوانة ، يمكن أيضًا منع التجمد أو تسرب الزيت من قنوات التزييت المقابلة.

مقعد أو كارتر

اعتمادًا على تصميم المحرك ، قد يكون للكتلة ملف مقاعد البدلاء إلى جانب أدناه، حيث يستريح العمود المرفقي (كتلة مفتوحة + سرير). إن لم يكن، سيتم إرفاقها مباشرة علبة المرافق، وهو المكان الذي يوجد فيه الزيت والمكان الذي يتم أخذه منه لتزييت بقية المحرك.

أجزاء المحرك الأخرى

مرة أخرى ، اعتمادًا على تصميم المحرك ، سيكون للكتلة أجزاء مختلفة متصلة بها من أجل التشغيل السليم. يمكن أن يكون هناك الكثير ، ولكن الأكثر شيوعًا هم مضخة المياه، مضخة وقود عالية الضغط، و قوس فلتر الزيت، الخ.

الصور - nzhamstarS ، Paul Schultz ، OK Foundry Company ، Inc. ، Colin ، Ramsay Thomson ، Eric Kilby ، DieselDemon