|
Pokretni delovi motora:
1) kolenasto vratilo 2) kanali za ulje 3) položaj glavnog rukavca 4) poklopac poluležaja 5) rukavci vratila (glavni) 6) rukavci vratila (ležeći) 7) protivteg 8) poluležaj glavnog rukavca (prednji) 9) poklopac poluležaja 10) klin koji spaja kolenasto vratilo i zupčanik 11) zupčanik kolenastog vratila 12) remenica 13) navrtka za ručno pokretanje kolenastog vratila 14) zamajac 15) zupčanik na zamajcu 16) klip 17) osovinica klipa 18) osovinica 19) klipni prstenovi-kompresioni 20) klipni prsten-mazajući 21) kanali za klipne prstenove 22) klipnjača 23) mala pesnica klipnjače |
|
Klip sa klipnim prstenovima
Zadatak klipa je da obezbedi zatvaranje klipa sa jedne strane i da prenese pritisak na klipnjaču Klip tako prenosi toplotu na zidove cilindra.
Klipovi se mogu izraditi od legura aluminujuma, a i od livenog gvožđa Po pravilu, klipovi se izrađuju livenjem polsle čega se obrađuju na posebne dimenzije. Završna obrada temena klipa zavisi od principa rada motora. Na osnovu podataka može se zaključiti da se za motore većih snaga koriste klipovi od livenog gvožđa a za motore manjih snaga klipovi od legura aluminijuma. Klip je posredstvom klipnjače u vezi sa kolenastim vratilom. Neposredno ispred temena klipa, po njegovom obimu nalaze se kanali u kojima se nalaze klipni prstenovi. Klip je mehanički i toplotno veoma opterećen, jer za vreme širenja prenosi silu pritiska i toplote. Kod dvotaktnih motora, pored toga što se klipom i klipnim prstenovima vrši zaptivanje cilindra, istovremeno se vrši i razvođenje radne smeše, odnosno sagorelih gasova. |
Funkcija klipnih prstenova je veoma bitna za rad motora.
Postoje dve vrste klipnih prstenova: • kompresioni • mazajući Kompresioni prstenovi se nalaze bliže temenu klipa i njihov zadatak je da obezbede zaptivanje između klipa i cilindra, da gasovi ne bi dospeli iz prostora za sagorevanje u kućište motora. Mazajući klipni prstenovi treba da obezbede podmazivanje između klipa i cilindra. Najčešće imaju proreze po obimu kroz koje se ulje vraća u kućište motora kroz otvor na klipu. Klipni prstenovi se izrađu od specijalnog livenog gvožđa. Materijal od koga se izrađuju treba da poseduje osobine koje ne smeju da dozvole brzo habanje klipnih prstenova. Takođe treba da obezbedi elastičnost klipnih prstenova radi boljeg naleganja na zidove cilindra, a time i boljeg zaptivanja između klipa i cilindra. Klipni prstenovi moraju imati odgovarajući zazor u kanalima, kako aksijalni tako i radijalni. |
Neispravnosti klipa i klipnih prstenova
Trošenje vodeće površine klipa
• Nagorevanje čela i ivice čela klipa
• Trošenje(proširenje) žlebova za prstenove
• Ogrebotine po vodećoj površini klipa
• Pucanje (prskotine), naročito između žlebova
• Povećanje zazora klip-osovinica
• Pucanje nekog od klipnih prstenova
• Nagorevanje čela i ivice čela klipa
• Trošenje(proširenje) žlebova za prstenove
• Ogrebotine po vodećoj površini klipa
• Pucanje (prskotine), naročito između žlebova
• Povećanje zazora klip-osovinica
• Pucanje nekog od klipnih prstenova
Osovinica klipa
Osovinica klipa ima zadatak da obezbedi zglobnu vezu klipa i klipnjače jer se preko nje ova dva dela spajaju. Osovinica se najčešće izrađuje od specijalnog čelika. Površina osovinice je termički obrađena.
Neispravnosti osovinica klipa
- Povećanje zazora osovinica-klip
- Naprsnuće ili pucanje osovinice
- Pucanje ili ispadanje osigurača
Klipnjača
Klipnjača takođe spada u pokretne delove motora. Ona obezbeđuje vezu između klipa i kolenastog vratila. Njen zadatak je da prenese silu od klipa na kolenasto vratilo, odnosno da pravolinijsko kretanje klipa u cilindru pretvori u kružno kretanje kolenastog vratila.Sila koja deluje na klipnjaču je promenljiva u zavisnosti od takta koji se realizuje u cilindru.
Klipnjača se sastoji od velike pesnice, tela klipnjače i male pesnice. Preko male pesnice obezbeđuje se veza između klipa i klipnjače a preko velike pesnice realizuje se veza između klipnjače i kolenastog vratila.
U maloj pesnici se najčešće nalazi klizni ležaj u vidu čaure u kojoj se okreće osovinica klipa. U velikoj pesnici se takođe nalazi klizni ležaj koji je od specijalne olovne bronze i koji može da izdrži velike pritiske.
Klipnjača se najčešće izrađuje kovanjem. Kod pojedinih motora manje snage klipnjače mogu biti izrađene od legura aluminijuma.Polukružne posteljice imaju specijalni segment, koji naleže u odgovarajuće udubljenje polutke velike pesnice i sprečava pomeranje posteljice. Ako ovo ne bi bilo obezbeđeno, došlo bi do okretanja ležaja u klipnjače zajedno sa rukavcem.
Klipnjača se sastoji od velike pesnice, tela klipnjače i male pesnice. Preko male pesnice obezbeđuje se veza između klipa i klipnjače a preko velike pesnice realizuje se veza između klipnjače i kolenastog vratila.
U maloj pesnici se najčešće nalazi klizni ležaj u vidu čaure u kojoj se okreće osovinica klipa. U velikoj pesnici se takođe nalazi klizni ležaj koji je od specijalne olovne bronze i koji može da izdrži velike pritiske.
Klipnjača se najčešće izrađuje kovanjem. Kod pojedinih motora manje snage klipnjače mogu biti izrađene od legura aluminijuma.Polukružne posteljice imaju specijalni segment, koji naleže u odgovarajuće udubljenje polutke velike pesnice i sprečava pomeranje posteljice. Ako ovo ne bi bilo obezbeđeno, došlo bi do okretanja ležaja u klipnjače zajedno sa rukavcem.
Neispravnosti klipnjače
- Trošenje ležaja u velikoj pesnici
- Trošenje čaure u maloj pesnici
- Savijanje stabla klipnjače
- Uvijanje stabla klipnjače
- Naprsnuće (lom) klipnjače
- Začepljenje kanala za podmazivanje
- Pucanje vijaka za vezu
Kolenasto vratilo
Kolenasto vratilo je jedan od najodgovornijih, najopterećenijih i za izradu najtežih pokretnih elemenata klipnog mehanizma.
Kolenasto vratilo preko klipnjače prima sile pritiska gasova i inercijalne sile translatorno-oscilatornih i obrtnih masa i u obliku obrtnog momenta predaje ih transmisiji radne mašine. Osim toga kolenasto vratilo služi za pogon pomoćnih mehanizama i sistema motora. Periodično promenjivi momenti inercijalni sila i sila pritiska gasova uvijaju i savijaju vratilo i izazivaju njegovo ugaono, poprečno i aksijalno oscilovanje. Pri određenim uslovima (pri rezonanciji) oscilacije u vratilu izazivaju znatna dopunskih naprezanja, koja zajedno sa osnovnim naprezanjima mogu dovesti do njegovog loma Složena konstrukcija (oblik) i dinamična promenjiva opterećenja dovodi do zamora materijala i pojave pukotina na mestima najveće kocentracije naprezanja (na mestima prelaza rukavavaca u ramena, otvora za podmazivanje, presovanih sklopova i sl.) Uslovi rada ležišta kolenastog vratila definišu se veličinom i karakterom specifičnog pritiska rukavaca, krutosti vratila, karakteristikama anifrikcionog materijala i sredstva za podmazivanje, kao i kvalitetom izrade i montaže. Forsiranjem motora putem prehranjivanja, povećanjem broja obrtaja i drugim postupcima dovodi do porasta specifičnih opterećenja rukavaca, naprezanja i habanja vratila i smanjenja njegove pouzdanosti u eksploataciji. Kolenasto vratilo u sklopu sa klipnjačom i klipom S obzirom na izneto, uspela konstrukcija kolenastog vratila treba da ispuni sledeće osnovne zahteve: • obezbedi pouzdan rad na različitim eksploatacionim režimima, • poseduje neophodnu čvrstoću, krutost i postojanost na habanje, • obezbedi neophodan vek rada za dati tip motora (do narednog brušenja), • da poseduje što potpunije dinamično uravnoteženje i odsustvo vibracija, • da u radnom diapazonu broja obrtaja ne poseduje kritične zone, • saglasno tipu motora da poseduje propisanu tačnost izrade, odgovarajući materijal, odgovarajući kvalitet mehaničke i termičke obrade, tvrdoću rukavaca i druge tehnološke zahteve. |
Kolenasto vratilo sastoji se od:
• jednog ili više kolena, • prednjeg (čeonog ) dela • zadnjeg dela Prednji deo kolenastog vratila služi za prihvatanje pogonskih elemenata ventilatora, generatora (dinama, alternatora) ili nekog drugog pomoćnog sistema Zadnjem delu kolenasto vratilo se izrađuje tako da ima mogućnost prihvatanja prirubnice preko koje se vezuje zamajac. Obično se na zadnjem delu smešta pogonski zupčanik bregastog vratila i ogrlica za usmeravanje ulja u korito motora (zavisno od konstrukcije mogu i neki drugi elementi). Preko kolena kolenasto vratilo se vezuje za klipnjaču Kolenom se smatra deo kolenastog vratila od sredine jednog do sredine drugog glavnog rukavca. Znači koleno čini: • glavni rukavac (dve polovine), • leteći rukavac, • ramena, • protivtegovi. |
Glavnim rukavcima se kolenasto vratilo oslanja na ležišta koja su smeštena u gornjem delu korita motora. Letećim rukavcem se kolenasto vratilo vezuje za veliku pesnicu klipnjače.Ramena kolena povezuju u jednu celinu glavni i leteći rukavac.Protivtegovi služe za rasterećenje ležišta glavnih rukavaca i povećanje uravnoteženosti kolenastog vratila.
U zavisnosti od broja kolena, dimenzija rukavaca, dužine i težine, kolenasta vratila mogu biti izrađena izjedna (monolitna) i iz više delova (sastavna). Sastavna kolenasta vratila sastoje se od nekoliko delova, koji se međusobno spajaju sa prirubnicama izrađenim izjedna sa delovima vratila (vidi sliku levo). U osi prirubnice najčešće se nalaze centrirajući upusti u koje se pri montaži ubacuje centrirajući umetak i vijcima se prirubnice spajaju u jednu celinu. Kod nekih konstrukcije sastavnih kolenastih vratila i kolena se izrađuju iz više delova. Razlikuju se dve konstruktivne izvedbe:
• polusastavna kolena,
• satavna kolena.
Polusastavna kolena kolenastog vratila imaju izjedna izrađen leteći rukavac i ramena kolena. Vezivanje za posebno izrađene glavne rukavce izvodi se presovanim spojem obezbeđujući takav preklop da se ostvarivanje veze ne izvodi uz pomoć bilo kakvih klinova ili žljebova (praktično se to izvodi zagrevanjem na temperaturu 200 - 3000C)
U zavisnosti od broja kolena, dimenzija rukavaca, dužine i težine, kolenasta vratila mogu biti izrađena izjedna (monolitna) i iz više delova (sastavna). Sastavna kolenasta vratila sastoje se od nekoliko delova, koji se međusobno spajaju sa prirubnicama izrađenim izjedna sa delovima vratila (vidi sliku levo). U osi prirubnice najčešće se nalaze centrirajući upusti u koje se pri montaži ubacuje centrirajući umetak i vijcima se prirubnice spajaju u jednu celinu. Kod nekih konstrukcije sastavnih kolenastih vratila i kolena se izrađuju iz više delova. Razlikuju se dve konstruktivne izvedbe:
• polusastavna kolena,
• satavna kolena.
Polusastavna kolena kolenastog vratila imaju izjedna izrađen leteći rukavac i ramena kolena. Vezivanje za posebno izrađene glavne rukavce izvodi se presovanim spojem obezbeđujući takav preklop da se ostvarivanje veze ne izvodi uz pomoć bilo kakvih klinova ili žljebova (praktično se to izvodi zagrevanjem na temperaturu 200 - 3000C)
Bregasto vratilo
Bregasto vratilo kontroliše rad ventila, odnosno, kada da ubrizga vazduh u cilindar, a kada da ispusti izduvne gasove iz cilindra.
Kako ventili motora, zbog svoje konstrukcije (odn. oblika) zahtevaju pravolinijsko kretanje da bi otvarali i zatvarali tok gasova, potrebno je nešto što će ih pokretati gore-dole. Ali, većinu pokretnih delova nekog motora sastavljaju razne osovine, čija je karakteristika da se rotiraju, te je potrebno na neki način spojiti ta dva načina kretanja.
Kako ventili motora, zbog svoje konstrukcije (odn. oblika) zahtevaju pravolinijsko kretanje da bi otvarali i zatvarali tok gasova, potrebno je nešto što će ih pokretati gore-dole. Ali, većinu pokretnih delova nekog motora sastavljaju razne osovine, čija je karakteristika da se rotiraju, te je potrebno na neki način spojiti ta dva načina kretanja.
Upravo tu u "igru" uskače bregasto vratilo čiji je osnovni zadatak da kružno kretanje pretvara u pravolinijsko. Princip kojim se to postiže ujedno je i osnovni princip rada bregastog vratila, a postiže se kretanjem ekscentra (sl. 1). Samo "telo" bregaste u stvari je dugačka metalna osovina koja se rotira pokretana snagom motora. Međutim, na nekoliko se mesta oko te osovine nalaze nepokretni (u odnosu na osovinu) ekscentri, odnosno bregovi. Rotiranje osovine uzrokuje i rotiranje tih bregova koji zbog svog ekscentričnog položaja u odnosu na osovinu izazivaju pravolinijsko kretanje tela na koje su naslonjeni. Tako rotacijom bregastog vratila uspevamo proizvesti pravolinijsko kretanje ventila, neophodno za njihov rad.
|
Druga bitna karakteristika bregastog vratila u stvari je oblik samih ekscentara (bregova) i u tome se zapravo krije tajna rada ovog dela motora. Za uspešan rad motora jedna od najznačajnijih stvari je pravilno određivanje trenutka. Pre je bilo reči o preklapanju ventila, potom o pravilnom određivanju trenutka paljenja smeše, a sada to naglasiti kako je jedan od značajnijih trenutaka i pravilan rad ventila. Kada to kažemo, mislimo prvenstveno na brzinu kojom se oni otvaraju. Iz samog je oblika ekscentra vidljivo da njegov presek ima glavnu ulogu u načinu rada bregastog vratila, odnosno da će od njega zavisiti brzina otvaranja ventila. Osovine sa oštrim bregovima, jasno je, brže će otvoriti ventil.
|
|
Nego, bregovi osovine nikada nisu u jednakom kontaktu s ventilima. Između njih se nalaze tzv. Podizači. Oni zapravo služe kako bi ventil pravilnije pratio kretanje brega, odnosno kako bi se ono pravilno prenosilo na šipku podizača zavisno od konstrukcijije razvoda. Uzmimo za početak primer (jednostavnijeg) razvoda s bregastom osovinom u glavi motora (sl. 2a). Okretanje bregova osovine ovde se prenosi na "lončasti podizač po kojemu breg u svom kretanju klizi. Lončasti podizač prenosi to kretanje na stablo ventila i otvara ga savladavajući silu njegove opruge. Nije potrebno posebno napominjati kako je ovde oblik bregova osovine primaran parametar govorimo li o brzini rada ventila. Nego, posao bregastog vratila niti izdaleka nije završen kada se ventil otvori. Potrebno ga je i zatvoriti, a za to se brine opruga koja preko podizača pritiska stablo ventila na breg osovine. Ovde je značajno uzeti u obzir da taj povratak ne sme biti prebrz i da mora biti u potpunosti kontrolisan želimo li izbeći da ventil pri zatvaranju udari u svoj ležaj, nakon čega bi se počeo odbijati itd.
Druga (zastarela) konstrukcija razvoda ona je s bregastim vratilom smeštenim "sa strane", odnosno u bloku motora (sl. 2b). Ovakva se verzija koristila u nekadašnjim motorima, sve do masovnijeg uvođenja u proizvodnju viševentilskih motora (3, 4 ili 5 ventila po cilindru).
Princip rada i ovde je isti, s tom razlikom što bregasto vratilo sada pokreće podizač ali on zatim podiže "šipku podizača. Pravolinijsko kretanje šipke potom se prenosi na tzv. "klackalicu" koja na kraju pokreće ventil. Najzastupljeniji je način pokretan zupčastim remenom, potom sledi onaj s lancem, a poznajemo i razvode sa zupčanicima.
Princip rada i ovde je isti, s tom razlikom što bregasto vratilo sada pokreće podizač ali on zatim podiže "šipku podizača. Pravolinijsko kretanje šipke potom se prenosi na tzv. "klackalicu" koja na kraju pokreće ventil. Najzastupljeniji je način pokretan zupčastim remenom, potom sledi onaj s lancem, a poznajemo i razvode sa zupčanicima.
Neispravnosti bregastog vratila
Deformacija (savijanje) bregastog vratila
• Trošenje bregova(ekscentara)
• Oštećenje ležajeva bregastog vratila
• Trošenje zubaca na zupčaniku ili lančaniku ili njihovo pucanje(izaziva poremećaj u razvodu)
• Trošenje bregova(ekscentara)
• Oštećenje ležajeva bregastog vratila
• Trošenje zubaca na zupčaniku ili lančaniku ili njihovo pucanje(izaziva poremećaj u razvodu)
|
Sledeće
>| Razvodni mehanizam |
| pokretni_delovi_motora_i_njihove_neispravnosti.pdf |