Το μπλοκ κινητήρα: τι είναι, από τι είναι κατασκευασμένο, εξαρτήματα, τύποι, κατασκευή

Το μπλοκ κινητήρα είναι το πιο σημαντικό μέρος του αυτοκινήτου μας. Η γνώση του θα μας βοηθήσει να γνωρίζουμε τι κρύβεται κάτω από το καπό και να κατανοήσουμε τη λειτουργία του οχήματός μας. Η κατασκευή του απαιτεί α εξαιρετική δουλειά μηχανικού για τη βέλτιστη λειτουργία του.

Τι είναι ένα μπλοκ κινητήρα

το μπλοκ κινητήρα es το πιο σημαντικό μέρος του κινητήρα. Είναι η δομή στην οποία τοποθετούνται τα υπόλοιπα στοιχεία, όπως το κοντάκι στην κορυφή, τα έμβολα στο εσωτερικό και η βάση (αν έχει) στο κάτω μέρος.

Όπως μπορείτε να δείτε στην κύρια εικόνα, πρόκειται για ένα ενιαίο κομμάτι με όλες τις απαραίτητες κοιλότητες για τοποθέτηση: κύλινδροι, γραμμές ψυκτικού και λαδιού, οπές για μπουλόνια και παρεμβύσματα κ.λπ. Για να φτιάξετε ένα τόσο σύνθετο μπλοκ σε ένα κομμάτι, είναι κατασκευασμένο από καλούπι άμμου.

Πώς φτιάχνεται ένα μπλοκ κινητήρα

Για την κατασκευή αυτού του καλουπιού στο εργοστάσιο, αναμιγνύεται άμμος ζιρκονίου, κόλλα και σκληρυντικό. Αυτή η άμμος χρησιμοποιείται επειδή έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης (κοντά στους 2.500ºC). Τα κύρια βήματα για την κατασκευή ενός μπλοκ κινητήρα είναι:

• Αυτό το μείγμα άμμου μπαίνει στα κύρια καλούπια για να του δώσει το επιθυμητό σχήμα και εγχέεται ένα αέριο που στερεοποιεί το μείγμα. Στη συνέχεια συναρμολογούνται τα διάφορα καλούπια που προκύπτουν, κολλώντας τα μέρη με μια ειδική κόλλα που αντέχει στην υπερβολική ζέστη. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται ένα πλήρες καλούπι στο οποίο εγχέεται το λιωμένο μέταλλο.

• Αυτό το μέταλλο λαμβάνεται από πλινθώματα που τοποθετούνται σε κλίβανο τήξης. Στην περίπτωση του αλουμινίου, θερμαίνεται στους 800ºC για να υγροποιηθεί. Εφόσον διαστέλλεται σε αυτή την κατάσταση, πρέπει χρησιμοποιήστε περισσότερο μέταλλο για να αντισταθμίσει τη συρρίκνωση που συμβαίνει όταν στερεοποιείται.
• Τότε εγχέεται στο καλούπι από κάτω, για την αποφυγή μόλυνσης με οξείδιο του αλουμινίου. Μια ουσία που δημιουργείται όταν το λιωμένο αλουμίνιο έρχεται σε επαφή με τον αέρα. Αν γινόταν από πάνω, η ίδια η δράση της εκκένωσης θα δημιουργούσε σκουριά λόγω της μεγαλύτερης επαφής της με τον αέρα.
• Το επόμενο βήμα είναι να τα παρατήσετε ξεκουραστείτε για έξι ώρες σε φούρνο θερμικής ανάκτησης. Αυτό διασπά την κόλλα έτσι ώστε να ξεκολλήσει η άμμος. Επίσης, αυτή η επιπλέον θερμότητα για αρκετές ώρες ενισχύει το μέταλλο.
• Μετά από αυτό, το μπλοκ τοποθετείται με την όψη προς τα κάτω και ανακινείται για να χαλαρώσει η άμμος. Έτσι, το μπλοκ αλουμινίου είναι εκτεθειμένο και απαιτεί μόνο λίγες ιστορίες ρετουσάρισμα:
  • Το πρώτο είναι κόψτε το επιπλέον μέταλλο που μπήκε στο καλούπι για να αντισταθμίσει τη συρρίκνωση 7% που συμβαίνει με τη στερεοποίηση του αλουμινίου.
  • Η δεύτερη, γυαλίστε επιφάνειες με υψηλή ακρίβεια, για να τους δώσει το σωστό φινίρισμα για τη χρήση τους.
• Τέλος, όπως συμβαίνει με τα περισσότερα μέρη ενός αυτοκινήτου, υποβάλλεται σε έλεγχο για να ελεγχθεί ότι όλα είναι σε άριστη κατάσταση.

Από τι αποτελείται το μπλοκ κινητήρα

Συνήθως το μπλοκ κινητήρα συνήθως από χυτοσίδηρο ή αλουμίνιο. Με το πρώτο υπάρχει μεγαλύτερη αντίσταση σε ίσο όγκο και με το δεύτερο εξοικονομείται βάρος και βελτιώνεται η ψύξη.

Αυτό όμως δεν συμβαίνει με όλους τους κινητήρες. η γενική τάση είναι η μετάβαση στο αλουμίνιο, για ΠΟΛΛΟΥΣ λογους. Για παράδειγμα, τα καλύτερα σχέδια και η υψηλότερη ποιότητα κατασκευής επιτρέπουν στα μπλοκ κινητήρα από αλουμίνιο να έχουν πολύ υψηλές αντοχές. Επίσης, ότι τα οφέλη αυτού του υλικού είναι πολύ επιθυμητά για τη μείωση των εκπομπών που επικρατούν σήμερα (μείωση βάρους).

Σχετικά με την αγωγιμότητά του. Τα μπλοκ αλουμινίου έχουν χαμηλότερη θερμική αδράνεια. Πράγμα που συνεπάγεται ότι αφιερώστε λιγότερο χρόνο για να ζεσταθεί και λιγότερο χρόνο για να κρυώσει. Αυτό που πρόσθεσε στον καλό σχεδιασμό του σύστημα ψύξης και το μπλοκ επιτρέπει σε ολόκληρο τον κινητήρα να φτάσει τη θερμοκρασία λειτουργίας νωρίτερα και να διαχέει τη θερμότητα πιο αποτελεσματικά όταν χρειάζεται.

Ένα παράδειγμα ακριβώς του αντίθετου είναι ορισμένοι κινητήρες Ford EcoBoost. Διατηρώντας τα μπλοκ από χυτοσίδηρο που χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να ζεσταθούν, χρειάζονται δευτερεύοντες αγωγούς για το ψυκτικό. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να κατανείμουν τη θερμότητα ομοιόμορφα σε όλο το μπλοκ από την αρχή και να αποφύγουν τις επιβλαβείς διαφορές θερμοκρασίας.

Σε αυτό, πρέπει να προσθέσουμε ότι ένας ελαφρύτερος κινητήρας από αλουμίνιο, διευκολύνει την επίτευξη καλύτερης ισορροπίας βάρους μεταξύ του μπροστινού και του πίσω άξονα. Τι μπορεί να υποθέσει βελτίωση στις δυναμικές ιδιότητες του οχήματος.

εξαρτήματα μπλοκ κινητήρα

Αν και αυτό υποδεικνύεται σε ορισμένες ιστοσελίδες, δεν είναι μέρος του μπλοκ κινητήρα κομμάτια όπως το φλάντζα κεφαλής, έμβολα, δακτύλιοι, καρφίτσες ή μπιέλες. Όλα αυτά είναι μέρη του κινητήρα, αλλά όχι το ίδιο το μπλοκ κινητήρα. Ένας σωστός τρόπος για να διαιρέσετε σημαντικά μέρη του μπλοκ κινητήρα είναι οι διαφορετικές κοιλότητες του:

Κίλινδρος

Μέσα σε μπλοκ κινητήρα συναντάμε οι κύλινδροι. Εκεί βρίσκονται τα έμβολα που δημιουργούν την κίνηση του κινητήρα με τις εκρήξεις.

Αυτά μπορεί να είναι γυμνά, δηλαδή απευθείας με τους τοίχους του μπλοκ στον αέρα ή να καλύπτονται από πουκάμισα. Ότι δεν είναι τίποτα άλλο από κάποιοι σωλήνες που καλύπτουν τους κυλίνδρους για να αποτρέψουν τη φθορά τους λόγω τριβής με το δακτύλιοι εμβόλου. Κάτι που δεν είναι πολύ συνηθισμένο στους συμβατικούς κινητήρες επιβατικών αυτοκινήτων.

σχετικό άρθρο:

Βρεγμένα, στεγνά και άμεσα μανίκια: διαφορές και εγκατάσταση στον κινητήρα

Το μέγεθος των κυλίνδρων ποικίλλει ανάλογα με τη διαδρομή και το μέγεθος του εμβόλου. Από την άλλη πλευρά, το πάχος των τοιχωμάτων που σχηματίζουν τους κυλίνδρους εξαρτάται από την πίεση εργασίας στην οποία υπόκειται ο κινητήρας. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, μπορούμε να πούμε ότι ο Οι κινητήρες ντίζελ έχουν παχύτερα τοιχώματα κυλίνδρων και/ή ανθεκτικά, αφού λειτουργούν σε υψηλότερη πίεση από ό,τι στους βενζινοκινητήρες

κανάλια ψύξης

Γύρω από τους κυλίνδρους είναι όλα τα κανάλια ψύξης πού κυκλοφορεί το αντιψυκτικό. Η σχεδίασή του πρέπει να είναι πολύ ακριβής για να διαχέει τη θερμότητα με την επαφή με το υγρό, χωρίς να χάνει μεγάλη αντίσταση από τους τοίχους.

Επιπλέον, όπως έχουμε ξαναπεί, η εξαγωγή θερμότητας πρέπει να διατηρεί επαρκώς ομοιόμορφες θερμοκρασίες μεταξύ των διαφορετικών σημείων του κινητήρα. Διαφορετικά, η διαφορά διαστολής θα μπορούσε να προκαλέσει προβλήματα.

στοές πετρελαίου

είναι άλλα κανάλια που θα πάει το λάδι απαιτείται για κάθε μέρος του κινητήρα. Χωρίς αυτούς, δεν ξέρω θα λίπανε τα κινούμενα μέρη και ο κινητήρας θα ήταν άχρηστος σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Ο σχεδιασμός του είναι πολύ σημαντικός, για διατηρήστε τη σωστή πίεση λαδιού σε όλη τη διάρκεια του ταξιδιού. Έτσι η ροή θα φτάσει στη σωστή ποσότητα σε κάθε τμήμα.

συνδέσμους

Είναι επιφάνειες σχεδιασμένες για συνδέστε άλλα μέρη του κινητήρα. Για παράδειγμα: η σύζευξη του Αντλία νερού, ζεύξη διανομέα, σύνδεσμος αντλίας βενζίνης, υποστήριξη φίλτρου λαδιού... και άλλα, εάν απαιτείται από τη σχεδίαση του κινητήρα.

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα είναι πολύ σημαντικά μέρη για τη λειτουργία του κινητήρα, τα οποία πρέπει να είναι σωστά αγκυρωμένα στο μπλοκ. Πηγαίνω βιδώνεται και σφραγίζεται με παρεμβύσματα που αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Όπως συμβαίνει και με τη φλάντζα κεφαλής, η οποία είναι αυτή που υποφέρει περισσότερο σε περίπτωση υπερθέρμανσης του αυτοκινήτου.

ρουλεμάν στροφαλοφόρου

Είναι στο κάτω μέρος και είναι που βρίσκεται ο στροφαλοφόρος άξονας. Αυτός δηλαδή που είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή της γραμμικής κίνησης των εμβόλων στην περιστροφική κίνηση που είναι απαραίτητη για την κίνηση του οχήματος.

Το ρουλεμάν είναι το μισοφέγγαρο που αγκαλιάζει τον στροφαλοφόρο άξονα από πάνω και το ρουλεμάν είναι το μισοφέγγαρο που το περιβάλλει από κάτω και βιδώνεται στο μπλοκ. Αυτό το εξάρτημα βρίσκεται μόνο σε κλειστά μπλοκ κινητήρα. Θα μιλήσουμε για αυτό στην ενότητα Τύποι μπλοκ (παρακάτω).

άλλες κοιλότητες

Ανάλογα με τη σχεδίαση του κινητήρα, το μπλοκ πρέπει να έχει κάποιες κοιλότητες ή άλλες. Για παράδειγμα, κοιλότητες ανυψωτικών βαλβίδων.

σχετικό άρθρο:

Ο ρόλος των βαλβίδων κινητήρα

Τύποι μπλοκ κινητήρα

Ανοιχτό ή Κλειστό

• Un ανοιχτό μπλοκ είναι ο ένας δεν περιλαμβάνει υποστήριξη στροφαλοφόρου άξονα. Έτσι τοποθετείται στο βάση κινητήρα o απευθείας στο κάρτερ, όπως έχει σχεδιαστεί.
• Un κλειστό μπλοκ είναι ο ένας ναι περιλαμβάνει στήριγμα για τον στροφαλοφόρο άξονα, άρα έχει ένα τμήμα μισοφέγγαρου από κάτω για να το μαζέψει (ρουλεμάν) και μετά μερικά βιδωτά ρουλεμάν για να το στερεώσετε στο μπλοκ.

Σύμφωνα με τη διάταξη των κυλίνδρων

Το σχήμα του μπλοκ, καθώς και η δομή του, βασικά εξαρτάται από το είδος της κατασκευής που έχει ο κινητήρας, σύμφωνα με το τύπους κινητήρων. Επομένως, αυτή η κατηγοριοποίηση είναι η ίδια με αυτή που εφαρμόζεται στους κινητήρες εσωτερικής καύσης:

• Στη γραμμή: Οι κύλινδροι τοποθετούνται ο ένας πίσω από τον άλλο κατακόρυφα.
• σε σχήμα V: οι κύλινδροι τοποθετούνται διαγώνια και ανά δύο. Με αυτόν τον τρόπο, δύο μπιέλες συνδέονται στον ίδιο στροφαλοφόρο άξονα. Μια παραλλαγή είναι τα μπλοκ VR, τα οποία έχουν V, αλλά πολύ κλειστά.
• στο W: που είναι σαν δύο κινητήρες V μαζί στο ίδιο μπλοκ.
• Πυγμάχος: μπλοκ κινητήρα με κυλίνδρους οριζόντιους και αντικριστούς.

Ανοιχτό κατάστρωμα ή κλειστό κατάστρωμα

Αυτή η διαφοροποίηση αναφέρεται στη διάταξη των αγωγών ψύξης. Ανοιχτό Κατάστρωμα σημαίνει ότι το Κίλινδρος είναι περιβάλλεται από κανάλια ψύξης. Έτσι η απαγωγή θερμότητας είναι ευκολότερη.

Στην περίπτωση μπλοκ του τύπου κλειστό κατάστρωμα, αυτοί οι αγωγοί μην περιβάλλετε τους κυλίνδρους, έτσι είναι πιο ανθεκτικά στην πίεση, αλλά η ψύξη τους είναι πιο περίπλοκη. Υπάρχουν επίσης Semi Open Deck ή Semi Closed Deck, που είναι συνδυασμός και των δύο τύπων. Επομένως, τα κανάλια ψύξης περιβάλλουν εν μέρει τους κυλίνδρους.

Στοιχεία που συνδέονται με το μπλοκ κινητήρα

Επικεφαλής

τον πισινό, που βρίσκεται συνήθως στο μπλοκ κινητήρα, Είναι το πιο σύνθετο συστατικό. κατά το σχεδιασμό ενός κινητήρα. Επιπλέον, είναι το κομμάτι που παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ευθραυστότητα αφού πρέπει να αντέξει υψηλές καταπονήσεις και πολύ υψηλές θερμοκρασίες στον θάλαμο καύσης. Οι βαλβίδες και οι εκκεντροφόροι, μεταξύ άλλων στοιχείων, βρίσκονται μέσα στην κυλινδροκεφαλή.

Το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή μιας κυλινδροκεφαλής είναι πολύ παρόμοιο με το μπλοκ κινητήρα. Για το σχεδιασμό του θαλάμου καύσης που βρίσκεται στην κυλινδροκεφαλή, λαμβάνεται υπόψη ο λόγος συμπίεσης στον οποίο θα λειτουργήσει ο κινητήρας, καθώς και η διάταξη των βαλβίδων.

Μεταξύ της κυλινδροκεφαλής και του μπλοκ κινητήρα βρίσκεται το φλάντζα κεφαλής. Η αποστολή αυτού του συμβουλίου είναι να παρέχει σφίξιμο και σφίξιμο. Χάρη στη φλάντζα της κυλινδροκεφαλής, μπορούν επίσης να αποφευχθούν διαρροές αντιψυκτικού ή λαδιού από τα αντίστοιχα κανάλια λίπανσης.

Πάγκος ή Κάρτερ

Ανάλογα με τη σχεδίαση του κινητήρα, το μπλοκ μπορεί να έχει α πάγκος συζευγμένος από κάτω, όπου θα ακουμπούσε ο στροφαλοφόρος άξονας (ανοιχτό μπλοκ + κρεβάτι). Αν όχι, θα επισυναφθεί κατευθείαν ένας στροφαλοθάλαμος, όπου βρίσκεται το λάδι και από όπου λαμβάνεται για τη λίπανση του υπόλοιπου κινητήρα.

Άλλα εξαρτήματα κινητήρα

Και πάλι, ανάλογα με τη σχεδίαση του κινητήρα, το μπλοκ θα έχει διαφορετικά μέρη συνδεδεμένα σε αυτό για σωστή λειτουργία. Μπορεί να υπάρχουν πολλά, αλλά τα πιο συνηθισμένα είναι Αντλία νερού, την αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης, Η στήριγμα φίλτρου λαδιούΚ.λπ.

Εικόνες – nzhamstarS, Paul Schultz, OK Foundry Company, Inc., Colin, Ramsay Thomson, Eric Kilby, DieselDemon