¿Cuáles son las principales partes y funciones del motor?

(1) Bloque de cilindros.

El bloque de cilindros es el cuerpo del cilindro. El cárter se divide en partes superior e inferior. El cárter superior se utiliza para soportar el cigüeñal. El bloque de cilindros y el cárter superior de un motor refrigerado por agua están fundidos en una sola pieza, denominada bloque de cilindros, como se muestra en la Figura. 3-7 y Figura 3-8. Es la forma más compleja y la parte de mayor masa del motor. El cilindro está en el cuerpo del cilindro y es el lugar donde se quema la mezcla combustible y la pista sobre la que se mueve el pistón. Guía al pistón para realizar un movimiento lineal alternativo. Desde un punto de vista funcional, el bloque de cilindros es el componente de ensamblaje básico de varios mecanismos y sistemas del motor, y es el esqueleto del motor.

Figura 3-7 Bloque de cilindros del motor 1—paso de aceite; 2—paso de agua de refrigeración; 3—paso de aceite y aire; 5—cilindro; paso

Figura 3-8 Bloque de cilindros general 1—cilindro; 2—camisa de agua; 3—orificio del asiento del árbol de levas; 4—nervadura de refuerzo; 6—superficie de instalación del cárter de aceite; superficie de montaje de la tapa del cojinete principal; camisa de 8 cilindros La estructura principal del bloque de cilindros incluye el cilindro, la camisa del cilindro, la camisa de agua, el orificio del asiento del cojinete principal del cigüeñal, el orificio del asiento del árbol de levas, el orificio de montaje de la bomba de gasolina, el orificio de montaje de la bomba de aceite y el divisor. orificios de instalación, orificios para asientos de válvulas, conductos de aceite lubricante y entradas de agua para camisas de agua, etc. El análisis del principio de funcionamiento del motor muestra que el cilindro funciona en condiciones desfavorables como alta temperatura, alta presión y erosión química. Por lo tanto, además de suficiente rigidez y resistencia, el bloque de cilindros también debe ser resistente a altas temperaturas y al desgaste. y característica de corrosión. El material del bloque de cilindros suele ser fundición gris de alta calidad.

Pistón.

La función del pistón es formar una cámara de combustión con la culata, soportar la presión del gas en el cilindro y transmitir la fuerza al cigüeñal a través del pasador del pistón y la biela. La Figura 3-9 muestra una vista en sección transversal de la estructura del pistón. El pistón se compone principalmente de cuatro partes: corona del pistón 1, faldón del pistón 2, asiento del pasador del pistón 3 y ranura del anillo del pistón 4.

La parte superior del pistón es parte integral de la cámara de combustión. Cuando el motor está en funcionamiento, debe soportar directamente la alta temperatura y presión del gas. La parte superior del pistón de los motores de gasolina generalmente adopta una parte superior plana, lo que tiene las ventajas de una fabricación simple y una pequeña área de absorción de calor. Algunos motores utilizan pistones con parte superior cóncava o convexa para mejorar el estado de la cámara de combustión y facilitar la combustión de la mezcla.

Como se muestra en la Figura 3-10, hay varias ranuras para anillos cortadas en la cabeza del pistón para instalar los anillos del pistón. La parte superior es el anillo de gas, que suele tener de 2 a 3 anillos; la parte inferior es el anillo de aceite, que suele tener de 1 a 2 anillos. Se perforan varios orificios de drenaje de aceite o ranuras de drenaje de aceite en la pared interior de la ranura del anillo de aceite para permitir que el aceite raspado de la pared del cilindro fluya de regreso al cárter inferior. Dado que el contenido de metal de la cabeza del pistón es mayor que el de la falda y la temperatura es alta, para evitar que se atasque en el cilindro debido a la expansión, el diámetro de la cabeza del pistón es menor que el diámetro de la falda. La falda del pistón guía el movimiento alternativo del pistón y transmite la fuerza lateral de la biela a la pared del cilindro, por lo que debe tener suficiente superficie para soportar la presión. En la falda del pistón también hay un asiento para el pasador del pistón, que transmite la fuerza del gas a la biela a través del pasador del pistón.

Figura 3-9 Diagrama esquemático de la estructura del pistón 1—parte superior del pistón; 2—faldón del pistón; 3—asiento del pasador del pistón; 4—ranura del anillo del pistón

Figura 3-10 Pistón y Anillo de pistón 1, 2 - anillo de gas; 3 - anillo de aceite; a juzgar por las condiciones de trabajo del pistón, el pistón está expuesto directamente a alta temperatura y alta presión, y la presión del gas y la fuerza de inercia cambian periódicamente. diferentes partes del pistón estarán sujetas a cargas alternas de tracción, compresión o flexión, y debido a temperaturas extremadamente desiguales en varias partes del pistón, el interior del pistón es fácilmente propenso a agrietarse debido a la expansión y contracción desiguales. Por lo tanto, además de tener suficiente resistencia y una masa lo más ligera posible, también se requiere que el pistón tenga un pequeño coeficiente de expansión térmica, buena conductividad térmica y resistencia al desgaste. Para cumplir con los requisitos anteriores, los motores de automóviles modernos generalmente utilizan pistones de aleación de aluminio.

(3) Biela.

La función de la biela es transmitir la fuerza ejercida por el pistón al cigüeñal y cooperar con el cigüeñal para convertir el movimiento lineal alternativo del pistón en el movimiento de rotación del cigüeñal. La biela soporta la presión del gas del pasador del pistón, así como la fuerza de inercia cuando oscila y se mueve con el pistón. La magnitud y dirección de estas fuerzas cambian periódicamente y, a veces, son impactantes. Por lo tanto, la biela está sometida a cargas alternas de compresión, tensión, flexión e impacto. Esto requiere que la biela tenga suficiente resistencia y rigidez y al mismo tiempo sea lo más ligera posible. Las bielas generalmente están hechas de acero al carbono medio o acero aleado mediante forjado en matriz. Como se muestra en la Figura 3-11, la biela se compone de tres partes: cabeza pequeña 2, eje 3 y cabeza grande 4 (incluida la cubierta de biela 6). El extremo pequeño de la biela se usa para instalar el pasador del pistón y generalmente hay un casquillo de bronce presionado en el extremo pequeño.

Para lubricar el pasador del pistón y el buje, se fresan pequeñas ranuras o se perforan orificios de aceite en las cabezas pequeñas y grandes para recoger el aceite lubricante que salpica cuando el motor está en funcionamiento para la lubricación.

Figura 3- 11 Biela 1 - casquillo; 2 - cabeza pequeña; 3 - cuerpo de biela; 5 - cojinete de biela; 6 - tope de biela; libre en el pasador del pistón Al girar, además del espacio entre el casquillo y el pasador del pistón, también hay un cierto espacio entre la pequeña superficie del extremo del cabezal y el asiento del pasador del pistón. El eje de la biela tiene principalmente una sección transversal en forma de "I", que puede obtener suficiente rigidez y resistencia y al mismo tiempo ser lo más liviano posible. El extremo grande de la biela está conectado al muñón de biela del cigüeñal. El extremo grande de la biela se hace separable, y la parte separada se llama tapa de biela, que se fija al extremo grande de la biela con la ayuda de pernos de biela.

(4) Cigüeñal.

La función del cigüeñal es convertir la fuerza de la biela en un par que gira alrededor de su propio eje, y emitir este par a través del volante y transmitirlo al sistema de transmisión del vehículo. Al mismo tiempo, impulsa el tren de válvulas y otros componentes varias instituciones y dispositivos auxiliares, como ventiladores, bombas de agua, bombas de aceite, etc. El cigüeñal está sujeto a los efectos simultáneos del cambio de presión del gas, la fuerza de inercia alternativa, el par y el momento de flexión durante el funcionamiento. Para garantizar un funcionamiento fiable, el cigüeñal debe tener suficiente rigidez y resistencia, y cada superficie de trabajo debe ser resistente al desgaste y estar bien lubricada. El cigüeñal generalmente está forjado en matriz a partir de acero con medio carbono o acero de aleación con medio carbono, o también se puede fundir con una aleación de hierro fundido de alta resistencia, como hierro dúctil. Como se muestra en la Figura 3-12, el cigüeñal está compuesto por el muñón principal 2, el muñón de biela 3, el brazo del cigüeñal 4, el contrapeso 5, el extremo del eje delantero 1 y el adaptador del volante 6.

Figura 3-12 Cigüeñal 1—eje delantero; 2—muñón principal; 3—muñón de biela; 4—brazo de manivela; 6—adaptador del volante; el cigüeñal, instalado en el orificio del asiento del cojinete principal del bloque de cilindros. Los diámetros de cada muñón principal son generalmente los mismos, y los muñones principales delantero, trasero y medio que soportan mayor fuerza generalmente se hacen más largos para equilibrar el desgaste de cada muñón y cojinete. El muñón de la biela coincide con el extremo de la biela. Está conectado al muñón principal a través del brazo de manivela y se utiliza una transición redondeada en la conexión para reducir la concentración de tensión y evitar grietas o roturas durante el uso. El brazo del cigüeñal se utiliza para conectar el muñón principal y el muñón de la biela. Su situación de tensión es compleja y suele ser el eslabón más débil del cigüeñal. El contrapeso se utiliza para equilibrar la fuerza centrífuga causada por la cabeza de biela, el muñón de la biela, el brazo del cigüeñal y otras piezas giratorias, así como la fuerza de inercia generada por el movimiento alternativo del grupo de pistón y biela. La fuerza centrífuga y la fuerza de inercia y el par que generan provocarán la vibración del motor y la deformación por flexión del cigüeñal, lo que provocará el desgaste del muñón principal y del cojinete principal. Para reducir la carga sobre el cojinete principal y mejorar las condiciones de trabajo, generalmente se instala un contrapeso en la dirección opuesta al brazo del cigüeñal, el engranaje que impulsa la leva de la válvula, la correa que impulsa el ventilador y la bomba de agua, y la correa que impulsa el ventilador y la bomba de agua. El anillo de empuje está instalado en el extremo delantero del cigüeñal y detrás del cigüeñal. Se instala un adaptador de volante en el extremo, como se muestra en la Figura 3-13.

Figura 3-13 Conjunto de volante de motor de automóvil 1—extremo delantero del cigüeñal; 2—muñón principal delantero; 3—orificio de paso de aceite; 4—muñón de fabricación de acero; 6—peso de equilibrio; Pistón; 8: orificio de paso de aceite; 9: brida del cigüeñal; 10: corona del volante; 12: placa de bloqueo del perno del volante; 13: cojinete del primer eje de la transmisión; - anillo de empuje del cigüeñal; 17 - corona del volante; 18 - casquillo del cojinete principal del árbol de levas;

La función principal del árbol de levas es abrir y cerrar las válvulas a tiempo según las necesidades del proceso de trabajo del motor y la fase de la válvula, y accionar la bomba de aceite, el distribuidor, la bomba de gasolina y otros accesorios. , como se muestra en la Figura 3-14 Mostrar. El árbol de levas consta de una leva, un muñón de leva, un engranaje en espiral que impulsa la bomba de aceite y el distribuidor, y una excéntrica que impulsa la bomba de aceite de gasolina.

Figura 3-14 El árbol de levas está en el mismo cilindro, y las posiciones angulares relativas de las levas de admisión y escape corresponden a las fases de válvulas establecidas. Las posiciones angulares relativas de las levas de admisión y escape de cada cilindro del motor deben cumplir con los requisitos de la secuencia de trabajo y el intervalo de trabajo de cada cilindro del motor. Por lo tanto, basándose en la dirección de rotación del árbol de levas y la secuencia de trabajo de cada leva de admisión o escape, se puede determinar la secuencia de encendido del motor. El material del árbol de levas generalmente está forjado con acero de alta calidad o fundido con aleación de hierro fundido o hierro dúctil. La forma de la leva está determinada por el tiempo de apertura y cierre de la válvula y la altura de apertura de la válvula. Por lo tanto, la forma de la leva es muy importante si no se fabrica con precisión, provocará una gran fuerza de impacto. El mecanismo de la válvula y dañar el mecanismo de la válvula. Por lo tanto, la forma de la leva debe estar garantizada.