cshm 部品の典型的な設計上の特徴は何ですか? クランク機構
クランク機構
テスト
トピックについて：「クランク機構」
完了:
クランク機構
シリンダーブロック
ブロックヘッド
ピストングループ
連接棒
クランクシャフトとフライホイール
クランクケース
フレームへのエンジンの取り付け
クランク機構
クランク機構は、ガス圧の力を感知したピストンの直線往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換します。 クランク機構のパーツは、可動と固定の2つのグループに分けることができ、
1つ目は、リングとピストンピン、コネクティングロッド、クランクシャフト、フライホイールを備えたピストン、2つ目は、シリンダーブロック、ブロックヘッド、ヘッドガスケット、パン（クランクケース）で構成され、どちらのグループにもファスナーが含まれています。
シリンダーブロック
シリンダーブロックまたはクランクケースは、エンジンのバックボーンです。 その上と内部には、エンジンシステムの主要なメカニズムと部品があります。 シリンダーブロック1（図1）は、ねずみ鋳鉄（ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320車のエンジン）またはアルミニウム合金（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53Aなどのエンジン）から鋳造できます。 ）。 横仕切板はシリンダブロックを上下に分割し、ブロック上面と横仕切板にはシリンダライナを取り付けるための穴が開けられています。 ピストンが動く際のガイドとなるシリンダーでは、エンジンサイクルが完結します。 袖は濡れていても乾いていてもかまいません。 シリンダーライナーは、冷却システムの液体で洗浄される場合はウェットと呼ばれ、クーラントと直接接触しない場合はドライと呼ばれます。
図1。 V型エンジンのシリンダーブロックとブロックのヘッド：
1 - シリンダーブロック。 2 - ブロックヘッドガスケット。 3 - 燃焼室。 4 - ブロックヘッド。 5 - シリンダースリーブ。 6 - シールリング。 7 - スタッド
シリンダーはねずみ鋳鉄からウォータージャケットの壁と一緒に鋳造することができます 2 (図 2, a) 単一のブロック 1 の形または別個のスリーブ 4, 5 および 6 の形 (図 2, b) 、c および d) ブロックにインストールされています。 交換可能なウェットライナーの形で作られたシリンダーを備えたエンジンは、修理と操作が簡単です（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320などのエンジン）。
ピストンが動くシリンダーの内面は、シリンダーの鏡と呼ばれます。 シリンダー内を移動する際の摩擦を減らすために慎重に機械加工されており、リング付きピストンは多くの場合、耐摩耗性と耐久性を向上させるために硬化されています。 ライナーはシリンダーブロックに取り付けられているため、クーラントがライナーやサンプに浸透せず、ガスがシリンダーから漏れることはありません。 エンジン温度に応じてスリーブの長さを変更できるようにすることも必要です。 スリーブの垂直方向の配置を固定するために、シリンダーブロックと取り付けベルトに載せるための特別な肩があります。
図2。 エンジンシリンダー図:
a - スリーブなし、短いインサート付き (ZIL-157K、GAZ-52-04 車); bおよびb "「ウェット」スリーブ付き（YaMZ-236ディーゼルエンジンおよびKamAZ-5320車）; d - 短いインサートが押し込まれる「ウェット」スリーブ付き（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、 ZIL 車 -130 など); 1 - シリンダー ブロック 2 - ウォーター ジャケット; 3 - インサート; 4、5、および 6 - シリンダー ライナー; 7 - シール リング (ゴムまたは銅、肩の下に取り付け)
下部のウェットライナーは、シリンダーブロックの溝（KamAZ-5320車のエンジン）、ライナーの溝（MAZ-5335、ZIL-130などのエンジン）に配置されたゴムリングでシールされています。 、またはブロックとスリーブの下部ベルトの支持面の間に取り付けられた銅リングガスケット（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53Aなどのエンジン） - スリーブの上端は、シリンダー ブロックを 0.02 ～ 0.16 mm 短縮します。これにより、ヘッド ガスケットの圧縮が向上し、信頼性の高いシーリング スリーブ、ブロック、ブロック ヘッドに貢献します。
エンジンの作動中、作動混合気はシリンダーの上部で燃焼します。 燃焼は、シリンダーの腐食を引き起こす酸化生成物の放出を伴います。 一部のエンジンのシリンダーの耐摩耗性を高めるために、耐腐食性の鋳鉄製のインサート3が使用されています。 それらは、シリンダーブロック（自動車エンジンZIL-130K、GAZ-52-04）またはシリンダーライナー（自動車エンジンGAZ-24「Volga」、GAZ-53A、ZIL-130など）に押し込まれます。 これは、エンジンの製造技術を複雑にします。 将来的には、設計者は特殊な金属を使用することを計画しています。これにより、シリンダーでのインサートの使用を放棄することが可能になります。
シリンダーブロック内部の横方向の垂直パーティションは、前壁と後壁とともに、必要な強度と剛性を提供します。 これらのパーティション、およびブロックの前壁と後壁には、クランクシャフトのメインベアリングの上半分用のソケットが開けられています。 メインベアリングの下半分は、スタッドまたはボルトでブロックに取り付けられたキャップに配置されます。
V 字型エンジンでは、シリンダー ブロックの列の 1 つが他の列に対して多少ずれています。これは、クランクシャフトのコネクティング ロッド ジャーナルにある 2 つのコネクティング ロッドの位置に起因します。1 つは右用、もう 1 つは右用です。左ブロック。 したがって、GAZ-53A 車の V 字型エンジンでは、左側のシリンダー ブロックが (車両に沿って) 24 mm 前方にシフトされ、ZIL-130 車では、右側のブロックに対して 29 mm シフトされます。 シリンダーの番号は、最初に (車両に沿って) 右側のシリンダー ブロックに対して示され、次に左側のシリンダー ブロックに対して示されます。 ファンに最も近いシリンダーが 1 番、というように続きます。
ブロックヘッド
ヘッドはシリンダーを閉じるカバーです。 V字型エンジンには、シリンダーの列ごとに個別のブロックヘッドがあります（GAZ-53AおよびZIL-130車のエンジン）。 KAMAZ-5320のV字型ディーゼルエンジンは、シリンダーごとにヘッドが分かれています。 キャブレター エンジンと KamAZ-5320 ディーゼル エンジンの場合、ブロック ヘッドはアルミニウム合金から鋳造され、YaMZ-236 ディーゼル エンジンの場合は合金鋳鉄から鋳造されます。 シリンダーブロックの上面とシリンダーヘッドの下面を丁寧に加工し、しっかりと接合。 これらの面の間には、鋼とアスベストのシーリングガスケットが取り付けられており、ガスの外部への侵入を防ぎ、シリンダーへのクーラントの浸透を防ぎます。 ガスケットをエンジンに取り付ける前に、ガスケットの両側をグラファイトでこすり、ブロックやヘッドに付着するのを防ぎます。 ブロックのヘッドをシリンダーのブロックに固定するためのナットとボルトは、特定の順序で一定の間隔で締め付けられます。
図3。 燃焼室形状：
a - キャブレターエンジン; b - ディーゼルエンジン; / - 円筒形; // - 半球; // / - ウェッジ; IV - 変位（L字型）; V と VI 分割されていません。 VIIおよびVIIІ - 分離; 1 - バルブ; 2 - スパークプラグ。 3 - ポンプノズル。 4 - 燃焼室。 5 - ノズル; 6 - 前室; 7 - メインカメラ。 8 - ボルテックスチャンバー
より低いバルブ配置を備えたエンジンのシリンダーヘッドは、燃焼室、ウォータージャケット、スパークプラグをねじ込み、ヘッドをシリンダーブロックに固定するための穴しか含まれていないため、設計がより単純です。 可燃性混合物と排気ガスを供給するためのチャネルは、シリンダーブロックにあります。
オーバーヘッドバルブエンジンのシリンダーヘッドはより複雑です。 これらには、プラグイン シート、スパーク プラグまたはノズル、ガイド ブッシング、バルブ、ロッカー アーム、車軸、およびその他の部品が含まれます。 さらに、ブロックヘッドには、ウォータージャケット、ロッドを通過させるための穴、オイル、およびチャネルがあり、そこから可燃性混合物または空気がシリンダーに入り、排気ガスが除去されます。
燃焼室の形状は、混合気の形成、作動混合気の燃焼、およびエンジンの圧縮比に大きな影響を与えます。 オーバーヘッドバルブ燃焼室はよりコンパクトであり、ボトムバルブ燃焼室よりも同じ吸気バルブ直径に対して可燃性混合気でシリンダーをよりよく充填します。 キャブレターエンジンでは、半球型およびくさび型チャンバー（それぞれ//および///方式、図3）が普及しています。 バルブの位置が低いため、L 字型 (オフセット) の燃焼室がより頻繁に使用されます (方式 IV)。
ディーゼルエンジンの混合気形成を改善するために、さまざまな形状と容積の燃焼室が使用されています。 ディーゼルエンジンは、分割されていない燃焼室 (方式 V および VI) と分離された燃焼室 (方式 VII および VIII) で製造されます。 最初のエンジンは直接燃料噴射のディーゼルエンジンとも呼ばれます。 非分割燃焼室 4 は、c にあるときのピストン クラウン間に囲まれた空間です。 m.t.、およびブロック ヘッドの下面 (1 ボリューム)。 分離された燃焼室 (2 つのボリューム) は、チャネルによって相互接続されたメインチャンバー 7 と補助チャンバー (プレチャンバー 6 または渦 8) で構成されます。
ピストングループ
ピストン。 作動行程中のガス圧がピストンを感知し、ピンとコネクティング ロッドを介してクランクシャフトに伝達します。 シリンダー内では、ピストンが不均一に動きます。 極端な位置 (V. M. T. および N. M. T.) では、その速度はゼロに等しく、ストロークの中央近くで最大値に達します。 その結果、大きな慣性力が発生し、その大きさはピストンの質量とクランクシャフトの角速度に影響されます。 機械的負荷に加えて、ピストンは燃料の燃焼中および結果として生じるガスの膨張中に高温にさらされます。 また、シリンダー壁に対する側面の摩擦によっても加熱されます。
自動車エンジンでは、非常に強く、軽量で、熱伝導率が高く、耐摩擦特性に優れているため、アルミニウム合金製のピストンが取り付けられることがよくあります。 強度、信頼性を高め、サイズと形状の一定性を維持するために、アルミニウム合金ピストンは熱処理 - エージングを受けます。
ピストンは 3 つの主要部分 (図 4、a) で構成されています: 底部 6、ヘッド 7、スカート 8。ピストンの一部はシーリングベルトと呼ばれ、ここにピストンリングを配置することで、ピストンとシリンダーの間の隙間からガスが吹き出すのを防ぎます。 ピストンに取り付けられるリングの数は、エンジンの種類とクランクシャフトの速度によって異なります。 オイルスクレーパーリングが配置されている溝の周囲に沿って、エンジンのクランクケースにオイルを排出するための貫通穴が開けられています。 スカート 8 は、ピストンがシリンダー内を移動するときにピストンをガイドし、横方向の力をコネクティング ロッドからシリンダー壁に伝達します。 スカートの内側にはボスと呼ばれる巨大な潮が2本。 それらはリブで底に接続されており、ピストンの強度を高めています。 ボスにはピン 2 を取り付けるための穴が開けられ、止め輪 1 には環状の溝が加工されています。 4、bおよびc）。
強度を高め、熱放散を改善するために、ディーゼルピストンの底は大きくなり、内側はリブで補強されています。 通常、ディーゼルピストンには底部6が形成されています。これにより、混合気形成プロセスが改善され、燃焼室5に必要な形状を与えることができます（図4、a）。
加熱すると、ピストンは液冷シリンダーよりも膨張するため、ピストンの焼付きの危険性があります。 これを回避して通常のエンジン動作を確保するには、ピストンの直径をシリンダーの直径よりも小さくする必要があります。 ピストンとシリンダーの間に直径方向のクリアランスが必要です。 スカートの直径がヘッドの直径よりも大きいピストンが使用されます。 ピストンは円錐台の形をしています。 スカートは分割され、弾力性が増し（ジャミングのリスクがなくなります）、楕円形になります（楕円の長軸はピストンピンの軸と垂直でなければなりません）など。
ピストン（図4、bおよびc）には、楕円形の分割スカートがあります（車GAZ-24「Volga」、GAZ-53Aなどのエンジン）。 エンジンの作動中、ピストンは加熱され、スカートはピストンピンの軸方向に多少変形します。 スカートの形状が円筒形に近づき、ピストンとシリンダーの隙間が最小限になります。 スカートのカットアウトにより、ピストンの重量が軽減されます。 ZIL-130 自動車エンジンのピストンには、ヘッドの下に横方向のスロットがあります。 ピストンスカートにはT字カットが施されています。 スカートが強化されたピストンが使用される場合があります-垂直カットなし。
ピストンスカートに切れ目がある場合は、エンジンに取り付けられているため、作業行程中の側圧がピストンの切れ目がない部分にかかります。 ピストン通過時 m.t. あるシリンダー壁から別のシリンダー壁に移動し、ノックを伴います。
図4。 コネクティングロッドとピストングループ:
a - YaMZ ディーゼルエンジン。 bおよびc - ピストンがコネクティングロッドで組み立てられているGAZ-53A車のエンジンは、左ブロックの1番目、2番目、3番目および4番目のシリンダーと、5番目、6番目、7番目から8番目のシリンダーにそれぞれ取り付けられています右ブロック; 1 - 止め輪; 2 - ピストンピン。 3 - オイルスクレーパーリング。 4 - 圧縮リング。 5 - ピストン底部の燃焼室。 6 - ピストン底。 7 - ピストンヘッド。 8 - スカート; 9 - ピストン。 10 - オイルスプレー（ノズル）; 11 - コネクティングロッド。 12 - ライナー。 13 - ロックワッシャー。 14 - ロングボルト。 15 - ショートボルト。 16 - コンロッドカバー。 17 - コネクティングロッドヘッドのブッシング。 18 - ピストンの碑文。 19 - コネクティングロッドの番号。 20 - コネクティングロッドキャップに印を付けます。 21 - コンロッドボルト。
このノックをなくすため、指穴の軸を最大側圧側（1.5～2.0mm）にずらしてあります。 シリンダーへのピストンの慣らし運転を改善し、擦り傷の可能性を排除するために、ピストンは錫の薄い層でコーティングされています。 YaMZ ディーゼル エンジンと KamAZ-5320 車両のピストン スカートにはカットがありませんが、楕円形の円錐形でも作られています。 YaMZ-236 および YaMZ-238 ディーゼル エンジンのピストン直径は 130 mm、KamAZ-5320 ディーゼル エンジンは 120 mm、ZIL-130 エンジンは 100 mm です。 シリンダーへの適切な取り付けとコネクティング ロッドとの正確な接続のために、ピストンとコネクティング ロッドには対応するマークが付いています (図 4、biv)。
ピストンリング。 ピストンに装着されたピストン リングは、ピストンとシリンダーの間に緊密な可動接続を作成します。 リングは圧縮とオイルスクレーパーです。 1つ目は、燃焼室からクランクケースに逃げるガスの量の減少により必要な圧縮（圧縮）を提供し、ピストンヘッドからシリンダー壁に熱を取り除きます。 2番目 - クランクケースから燃焼室へのオイルの浸透を防ぎます。
リングは、特別な合金鋳鉄または鋼でできています。 ロックと呼ばれるリングの部分は、まっすぐ、斜め、または階段状にすることができます。 直接ロック付きのリングは、製造が最も簡単で安価なものとして普及しています。
図5。 ピストンリング：
a - 圧縮リングの断面と作動状態での位置。 b ~ 複合オイルスクレーパーリング; c - ピストンリングを備えたZIL-130自動車エンジンのピストンヘッド。 d - 圧縮リングのポンピング動作の図。 e - オイルスクレーパーリングの操作スキーム。 / - 長方形断面のリング; // - 円錐形の外面を持つリング。 // / - 内側に面取りのあるリング; IV - 内側に溝のあるリング。 / - 円盤状のリング; 2 - アキシャルエキスパンダー。 3 - ラジアルエキスパンダー。 4 - リングロック。 5 - 圧縮リング。 6 - ピストン; 7 - オイルスクレーパーリングの溝の穴。 8 - シリンダー; 9 - オイルスクレーパーリング。 10 - リングのスロット。 11 - ピストンの穴。 実線の矢印はピストンの動きの方向を示し、破線の矢印はオイルを示します
フリー状態では、ピストンリングの直径はシリンダーの内径よりも大きくなっています。 したがって、ピストンの溝に配置され、圧縮された状態でシリンダーに導入されたリングは、緩み、シリンダーの内面にぴったりとフィットします。 リングのロックのギャップにより、加熱するとリングが膨張します。
圧縮リングのさまざまな断面を図28、aに示します。 円錐形の外面（スキーム//）を備えたリングは、側面全体でシリンダーに接触するのではなく、小さなエッジでのみシリンダー壁に大きな圧力をかけます。 このようなリングはシリンダーにぶつかる可能性が高く、ピストンとシリンダーの接続をよりよくシールします。 面取り（スキーム // /）またはアンダーカット（スキーム IV）を備えたリングの特徴は、ピストンに装着されてシリンダーに挿入されたときに中心に向かってねじれるという事実です。 このようなリングは、鋭いエッジでシリンダー表面に隣接し、円錐形のリングと同じように機能しますが、ピストン溝の端面とのより良い接触の結果として、可動ジョイントのより大きな気密性を提供します. 面取りまたは溝がブロックのヘッドに向かって上向きになるように、面取りおよび溝を備えたピストンリングがピストンに配置されます。
最初の圧縮リングは、高温、高圧の条件下で動作し、他のものよりも早く摩耗します。 第1圧力リングの耐摩耗性を高めるために、その外側の円筒面には多孔質クロムメッキが施されています。 クロムの細孔に集まるオイルは、リングの動作条件をいくらか改善します。 いずれの工場も、リングのクロムメッキをやめて、リングの外面をモリブデンでスパッタリングすることに切り替える予定です。 上部リングをクロムメッキすると、残りのピストンリングの耐久性が向上し、シリンダーへの慣らしを改善するために錫の層でコーティングされます。2 つの上部 (ZIL-130 自動車エンジン) の圧縮リングはクロムです。 -メッキ KamAZ-5320ディーゼルエンジンの最初の圧縮リングはクロムメッキされ、鋳鉄リングに取り付けられ、アルミニウム合金ピストンに充填され、2番目はモリブデンの層で覆われています。
燃焼室へのオイルの浸透は、激しいカーボン形成とエンジン性能の低下につながるため、非常に望ましくありません。 吸気行程中のクランクケースとシリンダー内の圧力差の結果、およびピストンリングのポンピング動作により、オイルが燃焼室に入る可能性があります。 ピストンが下降すると、リングが溝の上端に押し付けられ、オイルがリングの下端と溝の間の隙間を満たします。 ピストンが上昇すると、リングが溝の下端に押し付けられ、オイルが押し上げられます。
オイル スクレーパー リング (通常は 2 つ以下) は、ピストンのコンプレッション リングの下に取り付けられていますが、コンプレッション リングとは設計が異なり、外面に環状の溝があり、オイルを通過させるためのスロットまたは穴が貫通しています。 ピストンにも複合オイルスクレーパーリングが使用されています（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、ZIL-130など）。 このようなリングは、2 つの平らな鋼製の円盤状のリング / および 2 つのエキスパンダーで構成されます。軸方向 2 はリングを拡張し、ラジアル 3 は円盤状のリングをシリンダー ミラーに押し付けます。 コンパウンドリングはシリンダー壁に大きな圧力をかけ、余分なオイルをよりよく取り除きます。 ピストンリングをピストンに取り付けるときは、隣接するリングのロックが互いに特定の角度（90〜180°）でずれており、一直線上にないことを確認する必要があります。
ピストンピン。 コネクティングロッドの上部ヘッドを備えたピストンは、ピストンピンを接続します。 動作中は大きさと方向が変化する摩擦と大きな機械的負荷を受けるため、強く、軽く、耐摩耗性がなければなりません。 フィンガーは、中空チューブの形をした高品質のスチールでできています。 信頼性を高めるために、フィンガーの外面はセメントまたは硬化され、その後研削および研磨されます。 ピストンボスでは、軸方向のずれを防ぐ止め輪でピンが補強されています。 このようなフィンガーは、エンジンの作動中にコネクティングロッドとピストンボスの上部ヘッドで回転する可能性があるため、フローティングと呼ばれます。 フローティング ピストン ピン 2 (図 5 を参照) はより均等に摩耗するため、耐久性が高くなります。
エンジンが作動すると、アルミニウム合金のピストンはスチール製のピンよりも膨張するため、ピストンのボスをノックする可能性があります。 この現象を解消するために、コネクティングロッドとの組み付け前にピストンを70～80℃に加熱してから、ピストンとコネクティングロッドに指を挿入します。 ピストンが冷えると、ボスのピンが動かずに固定され、 トップヘッドコネクティング ロッドは、固定ピンに対して角変位します。 エンジンが作動すると、ピストンが熱くなり、指がその軸を中心に回転する機会が得られます。 コネクティング ロッド (ジグリ車のエンジン) の上部ヘッドに指を押し込んで使用しますが、このような指はピストン ボスのみを回転させることができます。
連接棒
ピストンはコネクティングロッドをクランクシャフトに接続します。 ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換します。 コネクティング ロッド (図 6) の主要部分は、ブロンズ ブッシング 5 が圧入された上部ヘッド 7、ロッド、およびカバー 10 を備えた下部ヘッド 9 です。コネクティング ロッドには、大きさと方向が異なる大きな負荷がかかります。 . それは、圧縮、曲げ、および伸張を受けます。 このような負荷に耐えるために、コネクティング ロッドは、慣性力を減らすために強く、剛性があり、軽量でなければなりません。 コネクティングロッドはスチールから打ち抜かれ、熱処理（焼き入れと焼き戻し）を受けます。 そのロッドには、強度を高めるためのIセクションがあります。
コネクティングロッドは複雑な動きをします。上部ヘッドはピストンと一緒に往復運動し、指に対して、またはピストンボスに対して指と一緒に特定の角度で回転します。 下部ヘッドは、クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルと一緒に回転します。 コネクティングロッドのロッドが振動運動をします。 ほとんどの場合、下部ヘッドはコネクティングロッドの軸に垂直な面で取り外し可能に作られています。 時々、パーティングプレーンはコネクティングロッドの軸に対して斜めに配置されます（YaMZ-236ディーゼルエンジン、図27、aを参照）。 クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルの直径が大きい場合、角度を付けたコネクティングロッドの下部ヘッドのコネクタの必要性が生じます。
図6。 コネクティングロッドとコネクティングロッドベアリング:
a - GAZ-53A車のエンジンのコネクティングロッド。 b - コンロッドベアリング。 1 - ナット; 2 - ボルト; 3および14 - オイル用の穴。 4 - コネクティングロッドロッド; 5 - ブロンズブッシング。 6 - ピストンピンにオイルを供給するための穴。 7 - コネクティングロッドの上部ヘッド。 8 - コネクティングロッド番号; 9 - コネクティングロッドの下部ヘッド。 10 - コネクティングロッドの下部ヘッドのカバー。 11 - ロックワッシャー。 12 - ラベル。 13 - アンテナ。 15 - トップインサート。 16 - ボトムライナー
この場合、コネクティングロッドの下部ヘッドはかなりのサイズになることが判明し、シリンダを介してコネクティングロッドと一緒にピストンを取り付けたり取り外したりすることが困難または不可能になります。
コネクティングロッドの下部ヘッドのカバー10（図6）は、高品質の鋼製の2本のボルトで取り付けられています。 コネクティング ロッド ボルトのナットはトルク レンチで締められ、特別なロック ワッシャーで慎重にコッティングまたはロックされます。 コネクティングロッドの下端とカバーを一緒にボア加工して、正しい円筒形の穴を作成します。 そのため、カバーを裏返したり、他のコネクティングロッドに組み替えたりすることはできません。 一方、コンロッドとカバーには、これに必要なマーク12が付けられ、コンロッドの下部ヘッドにはプレーンベアリングが取り付けられており、上部15と下部16の2つのライナーで構成されています。ウォールライナーは、スチールテープ（キャブレターエンジンの場合は厚さ1.3〜1.8 mm、ディーゼルエンジンの場合は2〜3.6 mm）でできており、減摩合金（層の厚さはそれぞれ0.25〜0.40 mmおよび0.3〜0.7 mm）で満たされています25 ～ 30% のスズを含むアルミニウム ベース。 薄い減摩層を備えたスチール-アルミニウム ライナーを使用することで、シャフト ジャーナルとライナーの間の隙間が小さくても、ベアリングの信頼性の高い動作が保証されます。 KAMAZ-5320車のディーゼルエンジンでは、鉛青銅の薄い層で満たされた3層の交換可能なコネクティングロッドベアリングが使用されています。
軸方向の変位と回転から、コネクティング ロッドのベアリングは、コネクティング ロッドの片側にある溝に含まれるアンテナ 13 によってソケットに保持されます。 通常、コネクティングロッドの下側ヘッドは、ロッドの軸に対して対称に作られています。 コネクティング ロッド (GAZ-53A 車のエンジン) の下部ヘッドは、ロッドの軸に対して多少非対称です。これは、2 つのコネクティング ロッドがコネクティング ロッド ジャーナルのフィレットに収まるようにするためです。
クランクシャフト。 コネクティングロッドベアリングのベアリング面の負荷は、ロッドの軸に対して対称に配置されているため、均等に分散されます。 コネクティングロッドの下部ヘッドには、シリンダー壁またはカムシャフトにオイルを供給するための小さな穴3（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53A、ZIL-130車のエンジン）があります。
クランクシャフトとフライホイール
ピストンに接続されたコネクティング ロッドからの力は、大きな負荷がかかり、ねじれ、曲がり、摩耗を受けるクランク シャフトによって吸収されます。 クランクシャフトで発生したトルクは、自動車のトランスミッションに伝達されるほか、さまざまな機構やエンジン部品を駆動するために使用されます。
クランクシャフト（図7、a）には次の部品があります：メイン7とコネクティングロッド3首、頬8、カウンターウェイト4、前端1と後端（シャンク）、オイルデフレクター5、オイルドレンスレッド、取り付け用フランジ6フライホイール。 コネクティング ロッド ジャーナルは、クランクシャフトをコネクティング ロッドに接続するために使用されます。 シャフトのメインジャーナルは、シリンダーブロックに取り付けられたベアリングに含まれています。 チークはシャフトのメイン ジャーナルとコネクティング ロッド ジャーナルを接続し、ニーまたはクランクを形成します。 クランクシャフトに配置されたカウンターウェイトは、慣性力とそれらが生み出すモーメントからメインベアリングを解放します。
クランクシャフトの形状は、シリンダーの数や配列、作動順序、エンジンのサイクルによって異なります。 クランクシャフトは、合金鋼 (自動車エンジン ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320 など) からホット スタンプによって作られるか、ダクタイル鋳鉄 (自動車エンジン) から鋳造されます。
図7。 クランクシャフト:
a - ZIL-130 車のエンジン。 b - ディーゼルYaMZ-236; c - ディーゼル車 KamAZ-5320; A - 首の重なりの量。 1 - シャフトの前端。 2 - コネクティング ロッド ジャーナルの汚れトラップ キャビティ。 3 - コネクティングロッドネック。 4 - カウンターウェイト; 5および15 - オイルデフレクター。 6 - フライホイールを固定するためのフランジ。 7 - ルートネック。 8 - 頬; 9 - ナット; 10 - 前面の取り外し可能なカウンターウェイト。 11 - タイミングギア。 12 - オイルポンプ駆動ギア。 13 - ねじ; 14 - 取り外し可能なカウンターウェイト。 16 - 位置決めピン。 17 - キー。
GAZ-24 Volga、GAZ-53A、Zhiguliなど）カウンターウェイトの有無にかかわらず。 クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルは、異なるエンジンシリンダーで同じサイクル（たとえば、膨張行程）が一定の間隔（回転角度）で発生し、シリンダーで発生する慣性力が相互にバランスするように配置されています。 クランクシャフトの膝の位置が慣性力とそれらによって作成されるモーメントの相互のバランスを提供しない場合、そのようなクランクシャフトにカウンターウェイトを取り付けるか、エンジンに特別なバランス機構を装備します。
コネクティングロッドとメインジャーナルの耐摩耗性と耐久性を高めるために、高周波電流（つまりh）で硬化させた後、研削と研磨を行います。 フィレットと呼ばれる首から頬への移行は、応力集中とクランクシャフトへの損傷の可能性を回避するために滑らかに作られています。 クランクシャフトの剛性と信頼性を高めるために、値Aで特徴付けられるネックのオーバーラップが使用されます（図7、b）。 クランクシャフト ジャーナルの寸法は次のとおりです。GAZ-53A 自動車エンジンの場合、コネクティング ロッド ジャーナルの直径は 60 mm、メイン ジャーナルの直径は 70 mm です。
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テスト
トピックについて：「クランク機構」
完了:
クランクロッド機構.. 3
シリンダーブロック.. 3
ユニットヘッド.. 6
ピストングループ.. 8
コネクティングロッド.. 15
クランクシャフトとフライホイール.. 18
エンジンケース.. 24
フレームへのエンジンの取り付け。 25
クランク機構
クランク機構は、ガス圧の力を感知したピストンの直線往復運動を回転運動に変換します。 クランクシャフト. クランク機構のパーツは、可動と固定の2つのグループに分けることができ、
1つ目は、リングとピストンピン、コネクティングロッド、クランクシャフト、フライホイールを備えたピストン、2つ目は、シリンダーブロック、ブロックヘッド、ヘッドガスケット、パン（クランクケース）で構成され、どちらのグループにもファスナーが含まれています。
シリンダーブロック
シリンダーブロックまたはクランクケースは、エンジンのバックボーンです。 その上と内部には、エンジンシステムの主要なメカニズムと部品があります。 シリンダーブロック1（図1）は、ねずみ鋳鉄（ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320車のエンジン）またはアルミニウム合金（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53Aなどのエンジン）から鋳造できます。 ）。 横仕切板はシリンダブロックを上下に分割し、ブロック上面と横仕切板にはシリンダライナを取り付けるための穴が開けられています。 ピストンが動く際のガイドとなるシリンダーでは、エンジンサイクルが完結します。 袖は濡れていても乾いていてもかまいません。 シリンダーライナーは、冷却システムの液体で洗浄される場合はウェットと呼ばれ、クーラントと直接接触しない場合はドライと呼ばれます。
図1。 V型エンジンのシリンダーブロックとブロックのヘッド：
1 - シリンダーブロック。 2 - ブロックヘッドガスケット。 3 - 燃焼室。 4 - ブロックヘッド。 5 - シリンダースリーブ。 6 - シールリング。 7 - スタッド
シリンダーはねずみ鋳鉄からウォータージャケットの壁と一緒に鋳造することができます 2 (図 2, a) 単一のブロック 1 の形または別個のスリーブ 4, 5 および 6 の形 (図 2, b) 、c および d) ブロックにインストールされています。 交換可能なウェットライナーの形で作られたシリンダーを備えたエンジンは、修理と操作が簡単です（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320などのエンジン）。
ピストンが動くシリンダーの内面は、シリンダーの鏡と呼ばれます。 シリンダー内を移動する際の摩擦を減らすために慎重に機械加工されており、リング付きピストンは多くの場合、耐摩耗性と耐久性を向上させるために硬化されています。 ライナーはシリンダーブロックに取り付けられているため、クーラントがライナーやサンプに浸透せず、ガスがシリンダーから漏れることはありません。 エンジン温度に応じてスリーブの長さを変更できるようにすることも必要です。 スリーブの垂直方向の配置を固定するために、シリンダーブロックと取り付けベルトに載せるための特別な肩があります。
図2。 エンジンシリンダー図:
a - スリーブなし、短いインサート付き (ZIL-157K、GAZ-52-04 車); bおよびb "「ウェット」スリーブ付き（YaMZ-236ディーゼルエンジンおよびKamAZ-5320車）; d - 短いインサートが押し込まれる「ウェット」スリーブ付き（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、 ZIL 車 -130 など); 1 - シリンダー ブロック 2 - ウォーター ジャケット; 3 - インサート; 4、5、および 6 - シリンダー ライナー; 7 - シール リング (ゴムまたは銅、肩の下に取り付け)
下部のウェットライナーは、シリンダーブロックの溝（KamAZ-5320車のエンジン）、ライナーの溝（MAZ-5335、ZIL-130などのエンジン）に配置されたゴムリングでシールされています。 、またはブロックとスリーブの下部ベルトの支持面の間に取り付けられた銅リングガスケット（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53Aなどのエンジン） - スリーブの上端は、シリンダー ブロックを 0.02 ～ 0.16 mm 短縮します。これにより、ヘッド ガスケットの圧縮が向上し、信頼性の高いシーリング スリーブ、ブロック、ブロック ヘッドに貢献します。
エンジンの作動中、作動混合気はシリンダーの上部で燃焼します。 燃焼は、シリンダーの腐食を引き起こす酸化生成物の放出を伴います。 一部のエンジンのシリンダーの耐摩耗性を高めるために、耐腐食性の鋳鉄製のインサート3が使用されています。 それらは、シリンダーブロック（自動車エンジンZIL-130K、GAZ-52-04）またはシリンダーライナー（自動車エンジンGAZ-24「Volga」、GAZ-53A、ZIL-130など）に押し込まれます。 これは、エンジンの製造技術を複雑にします。 将来的には、設計者は特殊な金属を使用することを計画しています。これにより、シリンダーでのインサートの使用を放棄することが可能になります。
シリンダーブロック内部の横方向の垂直パーティションは、前壁と後壁とともに、必要な強度と剛性を提供します。 これらのパーティション、およびブロックの前壁と後壁には、クランクシャフトのメインベアリングの上半分用のソケットが開けられています。 メインベアリングの下半分は、スタッドまたはボルトでブロックに取り付けられたキャップに配置されます。
V 字型エンジンでは、シリンダー ブロックの列の 1 つが他の列に対して多少ずれています。これは、クランクシャフトのコネクティング ロッド ジャーナルにある 2 つのコネクティング ロッドの位置に起因します。1 つは右用、もう 1 つは右用です。左ブロック。 したがって、GAZ-53A 車の V 字型エンジンでは、左側のシリンダー ブロックが (車両に沿って) 24 mm 前方にシフトされ、ZIL-130 車では、右側のブロックに対して 29 mm シフトされます。 シリンダーの番号は、最初に (車両に沿って) 右側のシリンダー ブロックに対して示され、次に左側のシリンダー ブロックに対して示されます。 ファンに最も近いシリンダーが 1 番、というように続きます。
ブロックヘッド
ヘッドはシリンダーを閉じるカバーです。 V字型エンジンには、シリンダーの列ごとに個別のブロックヘッドがあります（GAZ-53AおよびZIL-130車のエンジン）。 KAMAZ-5320のV字型ディーゼルエンジンは、シリンダーごとにヘッドが分かれています。 キャブレター エンジンと KamAZ-5320 ディーゼル エンジンの場合、ブロック ヘッドはアルミニウム合金から鋳造され、YaMZ-236 ディーゼル エンジンの場合は合金鋳鉄から鋳造されます。 シリンダーブロックの上面とシリンダーヘッドの下面を丁寧に加工し、しっかりと接合。 これらの面の間には、鋼とアスベストのシーリングガスケットが取り付けられており、ガスの外部への侵入を防ぎ、シリンダーへのクーラントの浸透を防ぎます。 ガスケットをエンジンに取り付ける前に、ガスケットの両側をグラファイトでこすり、ブロックやヘッドに付着するのを防ぎます。 ブロックのヘッドをシリンダーのブロックに固定するためのナットとボルトは、特定の順序で一定の間隔で締め付けられます。
図3。 燃焼室形状：
a - キャブレターエンジン; b - ディーゼルエンジン; / - 円筒形; // - 半球; // / - ウェッジ; IV - 変位（L字型）; V と VI 分割されていません。 VIIおよびVIIІ - 分離; 1 - バルブ; 2 - スパークプラグ。 3 - ポンプノズル。 4 - 燃焼室。 5 - ノズル; 6 - 前室; 7 - メインカメラ。 8 - ボルテックスチャンバー
より低いバルブ配置を備えたエンジンのシリンダーヘッドは、燃焼室、ウォータージャケット、スパークプラグをねじ込み、ヘッドをシリンダーブロックに固定するための穴しか含まれていないため、設計がより単純です。 可燃性混合物と排気ガスを供給するためのチャネルは、シリンダーブロックにあります。
オーバーヘッドバルブエンジンのシリンダーヘッドはより複雑です。 これらには、プラグイン シート、スパーク プラグまたはノズル、ガイド ブッシング、バルブ、ロッカー アーム、車軸、およびその他の部品が含まれます。 さらに、ブロックヘッドには、ウォータージャケット、ロッドを通過させるための穴、オイル、およびチャネルがあり、そこから可燃性混合物または空気がシリンダーに入り、排気ガスが除去されます。
燃焼室の形状は、混合気の形成、作動混合気の燃焼、およびエンジンの圧縮比に大きな影響を与えます。 オーバーヘッドバルブ燃焼室はよりコンパクトであり、ボトムバルブ燃焼室よりも同じ吸気バルブ直径に対して可燃性混合気でシリンダーをよりよく充填します。 キャブレターエンジンでは、半球型およびくさび型チャンバー（それぞれ//および///方式、図3）が普及しています。 バルブの位置が低いため、L 字型 (オフセット) の燃焼室がより頻繁に使用されます (方式 IV)。
ディーゼルエンジンの混合気形成を改善するために、さまざまな形状と容積の燃焼室が使用されています。 ディーゼルエンジンは、分割されていない燃焼室 (方式 V および VI) と分離された燃焼室 (方式 VII および VIII) で製造されます。 最初のエンジンは直接燃料噴射のディーゼルエンジンとも呼ばれます。 非分割燃焼室 4 は、c にあるときのピストン クラウン間に囲まれた空間です。 m.t.、およびブロック ヘッドの下面 (1 ボリューム)。 分離された燃焼室 (2 つのボリューム) は、チャネルによって相互接続されたメインチャンバー 7 と補助チャンバー (プレチャンバー 6 または渦 8) で構成されます。
ピストングループ
ピストン。 作動行程中のガス圧がピストンを感知し、ピンとコネクティング ロッドを介してクランクシャフトに伝達します。 シリンダー内では、ピストンが不均一に動きます。 極端な位置 (v. m. t. および n. m. t.) では、その速度はゼロであり、ストロークの中央近くに到達します。 最大値. その結果、大きな慣性力が発生し、その大きさはピストンの質量とクランクシャフトの角速度に影響されます。 機械的負荷に加えて、ピストンは燃料の燃焼中および結果として生じるガスの膨張中に高温にさらされます。 また、シリンダー壁に対する側面の摩擦によっても加熱されます。
自動車エンジンでは、非常に強く、軽量で、熱伝導率が高く、耐摩擦特性に優れているため、アルミニウム合金製のピストンが取り付けられることがよくあります。 強度、信頼性を高め、サイズと形状の一定性を維持するために、アルミニウム合金ピストンには 熱処理- 老化。
ピストンは、3 つの主要部分 (図 4、a) で構成されています: 底部 6、ヘッド 7、スカート 8。 上ピストンはシーリングベルトと呼ばれ、ここに配置されています ピストンリングピストンとシリンダーの間の隙間からガスが侵入するのを防ぎます。 ピストンに取り付けられるリングの数は、エンジンの種類とクランクシャフトの速度によって異なります。 オイルスクレーパーリングが配置されている溝の周囲に沿って、エンジンのクランクケースにオイルを排出するための貫通穴が開けられています。 スカート 8 は、ピストンがシリンダー内を移動するときにピストンをガイドし、横方向の力をコネクティング ロッドからシリンダー壁に伝達します。 スカートの内側にはボスと呼ばれる巨大な潮が2本。 それらはリブで底に接続されており、ピストンの強度を高めています。 ボスにはピン 2 を取り付けるための穴が開けられ、止め輪 1 には環状の溝が加工されています。 4、bおよびc）。
強度を高め、熱放散を改善するために、ディーゼルピストンの底は大きくなり、内側はリブで補強されています。 通常、ディーゼル ピストンは底部 6 を形成しています。これにより、混合気形成プロセスが改善され、燃焼室 5 に 必要なフォーム（図4、a）。
加熱すると、ピストンは液冷シリンダーよりも膨張するため、ピストンの焼付きの危険性があります。 これを回避して通常のエンジン動作を確保するには、ピストンの直径をシリンダーの直径よりも小さくする必要があります。 ピストンとシリンダーの間に直径方向のクリアランスが必要です。 スカートの直径がヘッドの直径よりも大きいピストンが使用されます。 ピストンは円錐台の形をしています。 スカートは分割され、弾力性が増し（ジャミングのリスクがなくなります）、楕円形になります（楕円の長軸はピストンピンの軸と垂直でなければなりません）など。
ピストン（図4、bおよびc）には、楕円形の分割スカートがあります（車GAZ-24「Volga」、GAZ-53Aなどのエンジン）。 エンジンの作動中、ピストンは加熱され、スカートはピストンピンの軸方向に多少変形します。 スカートの形状が円筒形に近づき、ピストンとシリンダーの隙間が最小限になります。 スカートのカットアウトにより、ピストンの重量が軽減されます。 ZIL-130 自動車エンジンのピストンには、ヘッドの下に横方向のスロットがあります。 ピストンスカートにはT字カットが施されています。 スカートが強化されたピストンが使用される場合があります-垂直カットなし。
ピストンスカートに切れ目がある場合は、エンジンに取り付けられているため、作業行程中の側圧がピストンの切れ目がない部分にかかります。 ピストン通過時 m.t. あるシリンダー壁から別のシリンダー壁に移動し、ノックを伴います。
図4。 コネクティングロッドとピストングループ:
a - YaMZ ディーゼルエンジン。 bおよびc - ピストンがコネクティングロッドで組み立てられているGAZ-53A車のエンジンは、左ブロックの1番目、2番目、3番目および4番目のシリンダーと、5番目、6番目、7番目から8番目のシリンダーにそれぞれ取り付けられています右ブロック; 1 - 止め輪; 2 - ピストンピン。 3 - オイルスクレーパーリング。 4 - 圧縮リング。 5 - ピストン底部の燃焼室。 6 - ピストン底。 7 - ピストンヘッド。 8 - スカート; 9 - ピストン。 10 - オイルスプレー（ノズル）; 11 - コネクティングロッド。 12 - ライナー。 13 - ロックワッシャー。 14 - ロングボルト。 15 - ショートボルト。 16 - コンロッドカバー。 17 - コネクティングロッドヘッドのブッシング。 18 - ピストンの碑文。 19 - コネクティングロッドの番号。 20 - コネクティングロッドキャップに印を付けます。 21 - コンロッドボルト。
このノックをなくすため、指穴の軸を最大側圧側（1.5～2.0mm）にずらしてあります。 シリンダーへのピストンの慣らし運転を改善し、擦り傷の可能性を排除するために、ピストンは錫の薄い層でコーティングされています。 YaMZ ディーゼル エンジンと KamAZ-5320 車両のピストン スカートにはカットがありませんが、楕円形の円錐形でも作られています。 YaMZ-236 および YaMZ-238 ディーゼル エンジンのピストン直径は 130 mm、KamAZ-5320 ディーゼル エンジンは 120 mm、ZIL-130 エンジンは 100 mm です。 ために 正しい取り付けシリンダーとコネクティングロッドとの正確な接続に、ピストンとコネクティングロッドに対応するマークがあります（図4、biv）。
ピストンリング。 ピストンに装着されたピストン リングは、ピストンとシリンダーの間に緊密な可動接続を作成します。 リングは圧縮とオイルスクレーパーです。 1つ目は、燃焼室からクランクケースに逃げるガスの量の減少により必要な圧縮（圧縮）を提供し、ピストンヘッドからシリンダー壁に熱を取り除きます。 2番目 - クランクケースから燃焼室へのオイルの浸透を防ぎます。
リングは、特別な合金鋳鉄または鋼でできています。 ロックと呼ばれるリングの部分は、まっすぐ、斜め、または階段状にすることができます。 直接ロック付きのリングは、製造が最も簡単で安価なものとして普及しています。
図5。 ピストンリング：
a - 圧縮リングの断面と作動状態での位置。 b ~ 複合オイルスクレーパーリング; c - ピストンリングを備えたZIL-130自動車エンジンのピストンヘッド。 d - 圧縮リングのポンピング動作の図。 e - オイルスクレーパーリングの操作スキーム。 / - 長方形断面のリング; // - 円錐形の外面を持つリング。 // / - 内側に面取りのあるリング; IV - 内側に溝のあるリング。 / - 円盤状のリング; 2 - アキシャルエキスパンダー。 3 - ラジアルエキスパンダー。 4 - リングロック。 5 - 圧縮リング。 6 - ピストン; 7 - オイルスクレーパーリングの溝の穴。 8 - シリンダー; 9 - オイルスクレーパーリング。 10 - リングのスロット。 11 - ピストンの穴。 実線の矢印はピストンの動きの方向を示し、破線の矢印はオイルを示します
フリー状態では、ピストンリングの直径が大きくなります 内径シリンダー。 したがって、ピストンの溝に配置され、圧縮された状態でシリンダーに導入されたリングは、緩み、ぴったりとはまります 内面シリンダー。 リングのロックのギャップにより、加熱するとリングが膨張します。
圧縮リングのさまざまな断面を図28、aに示します。 円錐形の外面（スキーム//）を備えたリングは、側面全体でシリンダーに接触するのではなく、小さなエッジでのみシリンダー壁に大きな圧力をかけます。 このようなリングはシリンダーにぶつかる可能性が高く、ピストンとシリンダーの接続をよりよくシールします。 面取り（スキーム // /）またはアンダーカット（スキーム IV）を備えたリングの特徴は、ピストンに装着されてシリンダーに挿入されたときに中心に向かってねじれるという事実です。 このようなリングは、鋭いエッジでシリンダー表面に隣接し、円錐形のリングと同じように機能しますが、ピストン溝の端面とのより良い接触の結果として、可動ジョイントのより大きな気密性を提供します. 面取りまたは溝がブロックのヘッドに向かって上向きになるように、面取りおよび溝を備えたピストンリングがピストンに配置されます。
最初の圧縮リングは、高温、高圧の条件下で動作し、他のものよりも早く摩耗します。 第1圧力リングの耐摩耗性を高めるために、その外側の円筒面には多孔質クロムメッキが施されています。 クロムの細孔に集まるオイルは、リングの動作条件をいくらか改善します。 いずれの工場も、リングのクロムメッキをやめて、リングの外面をモリブデンでスパッタリングすることに切り替える予定です。 上部リングをクロムメッキすると、残りのピストンリングの耐久性が向上し、シリンダーへの慣らしを改善するために錫の層でコーティングされます。2 つの上部 (ZIL-130 自動車エンジン) の圧縮リングはクロムです。 -メッキ KamAZ-5320ディーゼルエンジンの最初の圧縮リングはクロムメッキされ、鋳鉄リングに取り付けられ、アルミニウム合金ピストンに充填され、2番目はモリブデンの層で覆われています。
燃焼室へのオイルの浸透は、激しいカーボン形成とエンジン性能の低下につながるため、非常に望ましくありません。 吸気行程中のクランクケースとシリンダー内の圧力差の結果、およびピストンリングのポンピング動作により、オイルが燃焼室に入る可能性があります。 ピストンが下降すると、リングが溝の上端に押し付けられ、オイルがリングの下端と溝の間の隙間を満たします。 ピストンが上昇すると、リングが溝の下端に押し付けられ、オイルが押し上げられます。
オイル スクレーパー リング (通常は 2 つ以下) は、ピストンのコンプレッション リングの下に取り付けられていますが、コンプレッション リングとは設計が異なり、外面に環状の溝があり、オイルを通過させるためのスロットまたは穴が貫通しています。 ピストンにも複合オイルスクレーパーリングが使用されています（GAZ-24 Volga、GAZ-53A、ZIL-130など）。 このようなリングは、2 つの平らな鋼製の円盤状のリング / および 2 つのエキスパンダーで構成されます。軸方向 2 はリングを拡張し、ラジアル 3 は円盤状のリングをシリンダー ミラーに押し付けます。 コンパウンドリングはシリンダー壁に大きな圧力をかけ、余分なオイルをよりよく取り除きます。 ピストンリングをピストンに取り付けるときは、隣接するリングのロックが互いに特定の角度（90〜180°）でずれており、一直線上にないことを確認する必要があります。
ピストンピン。 コネクティングロッドの上部ヘッドを備えたピストンは、ピストンピンを接続します。 動作中は大きさと方向が変化する摩擦と大きな機械的負荷を受けるため、強く、軽く、耐摩耗性がなければなりません。 フィンガーは、中空チューブの形をした高品質のスチールでできています。 信頼性を高めるために、フィンガーの外面はセメントまたは硬化され、その後研削および研磨されます。 ピストンボスでは、軸方向のずれを防ぐ止め輪でピンが補強されています。 このようなフィンガーは、エンジンの作動中にコネクティングロッドとピストンボスの上部ヘッドで回転する可能性があるため、フローティングと呼ばれます。 フローティング ピストン ピン 2 (図 5 を参照) はより均等に摩耗するため、耐久性が高くなります。
エンジンが作動すると、アルミニウム合金のピストンはスチール製のピンよりも膨張するため、ピストンのボスをノックする可能性があります。 この現象を解消するために、コネクティングロッドとの組み付け前にピストンを70～80℃に加熱してから、ピストンとコネクティングロッドに指を挿入します。 ピストンが冷えると、ボスのピンは動かずに固定され、コネクティング ロッドの上部ヘッドは固定ピンに対して角変位します。 エンジンが作動すると、ピストンが熱くなり、指がその軸を中心に回転する機会が得られます。 コネクティング ロッド (ジグリ車のエンジン) の上部ヘッドに指を押し込んで使用しますが、このような指はピストン ボスのみを回転させることができます。
連接棒
ピストンはコネクティングロッドをクランクシャフトに接続します。 ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換します。 コネクティング ロッド (図 6) の主要部分は、ブロンズ ブッシング 5 が圧入された上部ヘッド 7、ロッド、およびカバー 10 を備えた下部ヘッド 9 です。コネクティング ロッドには、大きさと方向が異なる大きな負荷がかかります。 . それは、圧縮、曲げ、および伸張を受けます。 このような負荷に耐えるために、コネクティング ロッドは、慣性力を減らすために強く、剛性があり、軽量でなければなりません。 コネクティングロッドはスチールから打ち抜かれ、熱処理（焼き入れと焼き戻し）を受けます。 そのロッドには、強度を高めるためのIセクションがあります。
コネクティングロッドは複雑な動きをします。上部ヘッドはピストンと一緒に往復運動し、指に対して、またはピストンボスに対して指と一緒に特定の角度で回転します。 下部ヘッドは、クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルと一緒に回転します。 コネクティングロッドのロッドが振動運動をします。 ほとんどの場合、下部ヘッドはコネクティングロッドの軸に垂直な面で取り外し可能に作られています。 時々、パーティングプレーンはコネクティングロッドの軸に対して斜めに配置されます（YaMZ-236ディーゼルエンジン、図27、aを参照）。 クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルの直径が大きい場合、角度を付けたコネクティングロッドの下部ヘッドのコネクタの必要性が生じます。
図6。 コネクティングロッドとコネクティングロッドベアリング:
a - GAZ-53A車のエンジンのコネクティングロッド。 b - コンロッドベアリング。 1 - ナット; 2 - ボルト; 3および14 - オイル用の穴。 4 - コネクティングロッドロッド; 5 - ブロンズブッシング。 6 - ピストンピンにオイルを供給するための穴。 7 - コネクティングロッドの上部ヘッド。 8 - コネクティングロッド番号; 9 - コネクティングロッドの下部ヘッド。 10 - コネクティングロッドの下部ヘッドのカバー。 11 - ロックワッシャー。 12 - ラベル。 13 - アンテナ。 15 - トップインサート。 16 - ボトムライナー
この場合、コネクティングロッドの下部ヘッドはかなりのサイズになることが判明し、シリンダを介してコネクティングロッドと一緒にピストンを取り付けたり取り外したりすることが困難または不可能になります。
コネクティングロッドの下部ヘッドのカバー10（図6）は、高品質の鋼製の2本のボルトで取り付けられています。 コネクティング ロッド ボルトのナットはトルク レンチで締められ、特別なロック ワッシャーで慎重にコッティングまたはロックされます。 コネクティングロッドの下端とカバーを一緒にボア加工して、正しい円筒形の穴を作成します。 そのため、カバーを裏返したり、他のコネクティングロッドに組み替えたりすることはできません。 一方、コンロッドとカバーには、これに必要なマーク12が付けられ、コンロッドの下部ヘッドにはプレーンベアリングが取り付けられており、上部15と下部16の2つのライナーで構成されています。ウォールライナーは、スチールテープ（キャブレターエンジンの場合は厚さ1.3〜1.8 mm、ディーゼルエンジンの場合は2〜3.6 mm）でできており、減摩合金（層の厚さはそれぞれ0.25〜0.40 mmおよび0.3〜0.7 mm）で満たされています25 ～ 30% のスズを含むアルミニウム ベース。 薄い減摩層を備えたスチール-アルミニウム ライナーを使用することで、シャフト ジャーナルとライナーの間の隙間が小さくても、ベアリングの信頼性の高い動作が保証されます。 KAMAZ-5320車のディーゼルエンジンでは、鉛青銅の薄い層で満たされた3層の交換可能なコネクティングロッドベアリングが使用されています。
軸方向の変位と回転から、コネクティング ロッドのベアリングは、コネクティング ロッドの片側にある溝に含まれるアンテナ 13 によってソケットに保持されます。 通常、コネクティングロッドの下側ヘッドは、ロッドの軸に対して対称に作られています。 コネクティング ロッド (GAZ-53A 車のエンジン) の下部ヘッドは、ロッドの軸に対して多少非対称です。これは、2 つのコネクティング ロッドがコネクティング ロッド ジャーナルのフィレットに収まるようにするためです。
クランクシャフト。 コネクティングロッドベアリングのベアリング面の負荷は、ロッドの軸に対して対称に配置されているため、均等に分散されます。 コネクティングロッドの下部ヘッドには、シリンダー壁またはカムシャフトにオイルを供給するための小さな穴3（GAZ-24「ヴォルガ」、GAZ-53A、ZIL-130車のエンジン）があります。
クランクシャフトとフライホイール
ピストンに接続されたコネクティング ロッドからの力は、大きな負荷がかかり、ねじれ、曲がり、摩耗を受けるクランク シャフトによって吸収されます。 クランクシャフトで発生したトルクは、自動車のトランスミッションに伝達されるほか、さまざまな機構やエンジン部品を駆動するために使用されます。
クランクシャフト（図7、a）には次の部品があります：メイン7とコネクティングロッド3首、頬8、カウンターウェイト4、前端1と後端（シャンク）、オイルデフレクター5、オイルドレンスレッド、取り付け用フランジ6フライホイール。 コネクティング ロッド ジャーナルは、クランクシャフトをコネクティング ロッドに接続するために使用されます。 シャフトのメインジャーナルは、シリンダーブロックに取り付けられたベアリングに含まれています。 チークはシャフトのメイン ジャーナルとコネクティング ロッド ジャーナルを接続し、ニーまたはクランクを形成します。 クランクシャフトに配置されたカウンターウェイトは、慣性力とそれらが生み出すモーメントからメインベアリングを解放します。
クランクシャフトの形状は、シリンダーの数や配列、作動順序、エンジンのサイクルによって異なります。 クランクシャフトは、合金鋼 (自動車エンジン ZIL-130、MAZ-5335、KamAZ-5320 など) からホット スタンプによって作られるか、ダクタイル鋳鉄 (自動車エンジン) から鋳造されます。
図7。 クランクシャフト:
a - ZIL-130 車のエンジン。 b - ディーゼルYaMZ-236; c - ディーゼル車 KamAZ-5320; A - 首の重なりの量。 1 - シャフトの前端。 2 - コネクティング ロッド ジャーナルの汚れトラップ キャビティ。 3 - コネクティングロッドネック。 4 - カウンターウェイト; 5および15 - オイルデフレクター。 6 - フライホイールを固定するためのフランジ。 7 - ルートネック。 8 - 頬; 9 - ナット; 10 - 前面の取り外し可能なカウンターウェイト。 11 - タイミングギア。 12 - ドライブギア オイルポンプ; 13 - ねじ; 14 - 取り外し可能なカウンターウェイト。 16 - 位置決めピン。 17 - キー。
GAZ-24 Volga、GAZ-53A、Zhiguliなど）カウンターウェイトの有無にかかわらず。 クランクシャフトのコネクティングロッドジャーナルは、異なるエンジンシリンダーで同じサイクル（たとえば、膨張行程）が一定の間隔（回転角度）で発生し、シリンダーで発生する慣性力が相互にバランスするように配置されています。 クランクシャフトの膝の位置が慣性力とそれらによって作成されるモーメントの相互のバランスを提供しない場合、そのようなクランクシャフトにカウンターウェイトを取り付けるか、エンジンに特別なバランス機構を装備します。
コネクティングロッドとメインジャーナルの耐摩耗性と耐久性を高めるために、高周波電流（つまりh）で硬化させた後、研削と研磨を行います。 フィレットと呼ばれる首から頬への移行は、応力集中とクランクシャフトへの損傷の可能性を回避するために滑らかに作られています。 剛性と信頼性を向上させたい クランクシャフト値Aで特徴付けられる首の重なりを適用します（図7、b）。 クランクシャフト ジャーナルの寸法は次のとおりです。GAZ-53A 自動車エンジンの場合、コネクティング ロッド ジャーナルの直径は 60 mm、メイン ジャーナルの直径は 70 mm です。 KamAZ-5320 車のエンジンでは、コネクティング ロッド ジャーナルの直径は 80 mm、メインのジャーナルは 95 mm です。
YaMZ-236ディーゼルエンジンのクランクシャフト（図7、b）には、120°の角度で配置された3つのコネクティングロッドジャーナル3と、4つのメインジャーナル7があります。クランクシャフトには7つのカウンターウェイトが取り付けられ、8つ目は鋳造されていますフライホイールとともに潮の形。 メインのカウンターウェイトに加えて、2 つのリモート カウンターウェイトをクランクシャフトに取り付けると、エンジンの動作中に発生する慣性力のモーメントのバランスが改善されます。 -6 は不均一に発生します。 YaMZ-236 ディーゼル エンジンと KamAZ ディーゼル エンジンのクランクシャフトには、フライホイールを取り付けるためのフランジがありません。 ほとんどのエンジンのクランクシャフトには、追加の遠心オイル クリーニング用にコネクティング ロッド ジャーナルに汚れトラップ キャビティ 2 があります。
クランクシャフトのメインベアリングとして、スチール - アルミニウムテープ製の薄肉ライナーが使用されています。 メイン ベアリングの壁の厚さは非常に小さい (キャブレター エンジンの場合は 1.9 ～ 2.8 mm、ディーゼル エンジンの場合は 3 ～ 6 mm)。ソケットのボーリングの精度。 キャブレター エンジン (自動車 GAZ-24 "Volga"、GAZ-53A および ZIL-130) では、耐久限界が低いため、3 層ライナー (スチール テープ、銅 - ニッケル サブレイヤー、減摩合金レイヤー) は使用されません。使用される減摩層。 ここでは 2 層ライナーのみが使用されており、クランクシャフトの角速度が高く、負荷が大きいエンジンでうまく機能します。
高スズ鋼とアルミニウムのライナーが広く使用されているのは、疲労強度、優れた極圧特性、および耐食性が向上し、エンジンの信頼性が向上するためです。 KamAZ-5320 ディーゼル車のメイン ベアリングのインサートは 3 層で、鉛青銅の作業層があります。 YaMZ-236 ディーゼル エンジンと KamAZ-5320 ディーゼル エンジンのメイン ベアリング シェルは交換できず、GAZ 24 Volga と ZIL-130 車のエンジンはそれぞれ交換可能です。
ガス分配機構のクラッチとはすば歯車の動作により、軸に沿ってクランクシャフトを動かそうとする力が発生します。 したがって、クランクシャフトのメインベアリングの1つがスラストになり、アキシアル荷重を感知してシャフトがずれないように保持します。 GAZおよびZIL車のエンジンでは、最初のメインベアリングはスラストベアリングです。
クランクシャフト 6 (図 8、a) は、最初のメインベアリングの両側に取り付けられた 2 つの鋼製固定ワッシャー 11 および 10 によって、軸方向の変位を防ぎます。 フロントワッシャ１１はピン８，１５により回転しないように保持されており、一方はシリンダブロック９に圧入され、他方は主軸受カバー１４に圧入されている。 リアワッシャ１０は、カバーの溝に含まれる長方形の突起を有する。 バビットワッシャー10で満たされた平面は、クランクシャフトウェブの研磨されたベルトに面し、ワッシャーは、クランクシャフトのフロントメインジャーナルの端面とタイミングギア17の間のキー12に取り付けられたスラストスチールワッシャー16に面しています。
図8。 クランクシャフトシール:
a - シャフトの前端のスラストベアリングとシール。 b - シャフトの後端をシールします。 1 - セルフクランプグランド。 2 - ダストディフレクター。 3 - ウォーターポンプ、ファン、発電機用のドライブプーリー。 4 - ハブ; 5 - ラチェット; b - クランクシャフト。 7 - 分配ギアのカバー。 8 および 15 - ピン。 9 - シリンダーブロック。 10 - リア固定ワッシャー。 11 - フロント固定ワッシャー。 12 - キー。 13 - 挿入します。 14 - メインベアリングキャップ。 16 - 永続的な回転ワッシャー。 17 - タイミングギア。 18 - オイルデフレクター。 19 - オイルデフレクターコーム。 20 - フライホイール取り付けボルト。 21 - オイルローレット。 22 - クラッチシャフトのボールベアリング。 23 - フランジ。 24 - スタッフィングボックス。 25 - スタッフィングボックスホルダー。 26 - フライホイール
クランクシャフトの前端には、ギア17に加えて、オイルデフレクター18、ウォーターポンプ、ファン、および発電機のドライブのプーリー3のハブ4があります。 ラチェット 5 がクランクシャフトの端にねじ込まれており、始動ハンドルの助けを借りてエンジンを始動し、シャフトの端に取り付けられた部品が動かないようにします。 クランクシャフトの前端は、タイミングギアのカバー7とオイルデフレクター18にあるセルフクランプゴムシール1でシールされています。シールは、曲がった特別なケースで保護されているため、オイルがシールに付着することはありません。エッジ。 ダスト デフレクター 2 がプーリー ハブに押し付けられ、スタッフィング ボックスをほこりや砂から保護します。
クランクシャフト6の後端のシール（図8、b）は、オイルローレット21のオイルシール24とオイルデフレクターリッジ19で構成されています。
グランド 24 は、減摩化合物を含浸させ、グラファイトでコーティングしたアスベスト コードです。 オイルシールは、「9シリンダーのブロックの溝と、ブロックにねじ込まれたグランドホルダー25に配置された2つの半分」で構成されています。クラッチシャフトのボールベアリング22は、クランクシャフトの後端に押し込まれています。フランジ23 は、クランクシャフトと一体として刻印されており、フライホイールを 26 本のボルト 20 で固定するのに役立ちます - 高品質のスチール製です。 -オイルシールとオイルデフレクターの圧縮。
軸方向変位から、YaMZ-236 ディーゼル エンジンと KamAZ-5320 ディーゼル エンジンのクランクシャフトは、ブロンズ (YaMZ-236 ディーゼル エンジン) またはスチール アルミニウム (KamAZ-5320 ディーゼル エンジン) で作られた 2 組のスラスト ハーフ リングによって保持されます。リアメインベアリングの溝に取り付けます。 上部のハーフリングはシリンダーブロックの端に固定され、下部のハーフリングにはリアメインベアリングキャップに固定するための突起があります。
フライホイール。 作業ストローク中にエネルギーを蓄積し、補助サイクル中にクランクシャフトを回転させ、シャフトの不均一な回転を減らし、死点を通過するクランク機構の部品の移行の瞬間を滑らかにし、エンジンの始動と場所からの車の始動を容易にします、フライホイールを採用。 エンジンが始動すると、シリンダー内で作動混合気のフラッシュが発生し、フライホイールは、エンジンの動作順序に従って、あるシリンダーのストロークの終わりから次のシリンダーの最初までのクランクシャフトの回転を保証します.
フライホイールはねずみ鋳鉄から鋳造されています。 金属の大部分がフライホイールのリムに配置され、慣性モーメントが増加します。 リングギヤはフライホイールのリムに圧入されており、スターターでエンジンを始動する際にクランクシャフトを回転させるために必要です。 リューズはボルトで固定されています。 フライホイールのクラッチディスクとの接触面は研磨されています。
フライホイールのリムまたは端には、最初のシリンダーのピストンをcに取り付けることができるマークがあります。 m.t. フライホイールとクラッチを備えたクランクシャフト アセンブリは、動的および静的なバランスがとられているため、不均衡な慣性力によってエンジンの振動やメイン ベアリングの深刻な摩耗が発生することはありません。 通常、フライホイールは、熱処理および研磨されたボルトでクランクシャフト フランジに取り付けられます。 これらのボルトにねじ込まれているキャッスル ナットは、慎重にコッティングされています。 フライホイールとフランジの取り付け穴の 1 つは、円周上で数度 (ZIL-130 自動車エンジンの場合は 2 °) ずれているため、フライホイールとクランクシャフトが何らかの理由で分解された場合に正確に接続されます。 .
YaMZ-236 ディーゼル エンジンと KamAZ-5320 ディーゼル エンジンの場合、フライホイールはクランクシャフトに直接ねじ込まれるボルトで固定されます。 この場合、フライホイールは 2 つのフォント 16 でクランクシャフト ジャーナルに対して正確に固定されます (図 30 を参照)。
クランクケース
クランクケースは上下2パーツ構成で、クランクケース上部はシリンダーブロックと一体鋳造。 ここでは、クランクシャフトとカムシャフト、およびその他のコンポーネントとエンジン部品が取り付けられています。 クランクケースの下半分は、クランクの部品とガス分配メカニズムを汚染から保護し、さらにオイルリザーバーとして使用されます。 そのため、クランクケースの下半分は、しばしばオイル サンプまたはサンプと呼ばれ、シリンダー ブロックを下から閉じます。
図9。 YaMZ-236 ディーゼルエンジンのオイルサンプ:
1 - パレット; 2. - パレットフランジ; 3 - ガスケット; 4 - パーティション。 5 - 銅アスベストガスケット。 6 - ドレンプラグ
サンプ1（図9）の内側には、水平または垂直の仕切り4が取り付けられており、オイルの波の動きを遅らせ、クランクケースのシールをオイルの衝撃から保護します。 鍋には油抜き穴があり、プラグ 6 で塞がれています。
シリンダー ブロックとパレットのフランジ 2 をしっかりと接続するために、シーリング ガスケット 3 が取り付けられています. シリンダー ブロック コネクタの平面は、クランクシャフトの軸に沿って通過できますが、ほとんどのエンジンでは、下にシフトしてクランクケースの上半分の剛性。
フレームへのエンジンの取り付け
現代の自動車エンジンはバランスが取れているにもかかわらず、動作中に振動が発生し、フレームに伝達されるべきではありません。 そのため、エンジンのマウント（サスペンション）は、悪路走行によるフレームの歪みに対して、フレームへの振動の伝達を抑え、シリンダーブロックに応力が発生しないようにする必要があります。 エンジンはフレームまたはセミフレームに 3 点、4 点、5 点で取り付けられます。
GAZ-24「ヴォルガ」車のエンジンは、ゴム製のクッションに 3 点で取り付けられています。 2 つのサポートがシリンダー ブロックの前部の側面にあり、1 つのサポートが後部のトランスミッション エクステンションの前部の下にあります。
ZIL-130 自動車エンジンは、3 点でフレームに取り付けられています。1 つは前部、2 つは後部 (クラッチ ハウジングの足) です。 GAZ-53A 車のエンジンは、フレームの 4 点で取り付けられています。フロントに 2 つ、バックに 2 つのサポート (フライホイール ハウジングとクラッチの足) です。 KamAZ-5320車のディーゼルエンジンは5点で固定されています（図10）。2つのサポートが側面のシリンダーのブロック1の前に取り付けられています。 後部の 2 つのサポートは、フライホイール ハウジング 13 の両側で補強されています。 ギアボックスのクランクケース２２には、１つの支持支持体が配置されている。
フロントサポートは、シリンダーブロック1に接続されたブラケット4と、ゴムクッション7とカプラー6を介してブラケット5で構成されています。後者はラック9にリベットで留められ、ラックはフレームサイドメンバーにリベットで留められています10.
後部サポートは、フライホイール ハウジング 13 に取り付けられたエンジン ブラケット 12 と、フレーム サイド メンバ 10 にリベット留めされた後部サポート ブラケット 11 で構成されます。 ブラケット 11 とカバー 20 カバー シュー 16 はブラケット間に取り付けられ、ボルト 15 でブラケット 12 に接続されています。シューはアルミニウム合金製で、ラバー クッション 14 内にあります。調整シム 2L は、カバー 20 とブラケット 11 の間に配置されています。 18 を靴に押し込むことで、靴がつぶれるのを防ぎます。
支持支持体は、ギアボックスのクランクケース２２に取り付けられたブラケット２３からなる。 ブラケット棚は、パッド２６を介してクロスメンバ２４に接続された、ケージ２５内に配置された長方形のゴム製クッション２７によって覆われている。クロスメンバは、フレームスパーにリベット留めされたブラケット２８に接続されている。 マウント下のラバーパッドが走行中のエンジンへの衝撃負荷を軽減
図10。 KamAZ-5320 車のエンジンの取り付け:
a - エンジン; b - フロントサポート。 c - 後部サポート。 g - サポートサポート; 1 - シリンダーブロック。 2 - ピン; 3 - ヘアピン; 4、8、23、28 - ブラケット; 5、15、16 - ボルト。 b - カプラー; 7、14、27 - ゴム、枕。 9 - ラック。 10 - フレームスパー; 11 - 後部支持ブラケット。 12 - エンジンブラケット。 13 - フライホイールハウジング。 15 - 靴; 17 - 保護キャップ。 18 - ブッシング。 20 - カバー; 21 - 調整ガスケット。 22 - ギアボックスハウジング。 24 - クロスメンバー。 25 - ピローホルダー。 26 - 車のクッション パッドとフレームの振動を軽減します。 さらに、サポートは、クラッチが解放されたとき、車両が加速または急ブレーキしたときに、エンジンが縦方向に動かないようにします。 同じ目的で、ZIL-130 自動車エンジンはフレームのフロント クロス メンバーにジェット スラストで接続されています。
ワークフローの性質上 ピストン内燃機関ほとんどの車に搭載されているエンジンは、外部混合気の形成と電気火花による燃料と空気の混合気の点火と、内部混合気の形成と混合気の圧縮点火を行うエンジンに分けられます。 前者はガソリンで、後者はディーゼル燃料で走ります。
ガソリンエンジン強制点火で液体燃料で作動します。 シリンダーに入る前に、燃料が 特定の比率空気と混合する - この機能は、エンジンの外側に取り付けられたキャブレターまたはインジェクターによって実行されます。 したがって、ガソリンエンジンは外部混合気形成エンジンとも呼ばれます。
ディーゼルエンジン圧縮着火の原理で液体燃料（ディーゼル油）で作動します。 燃料はノズルによってシリンダーに供給され、すでにシリンダー内で空気と混合されています。
別のタイプのICEがあります - ガスメタンまたはプロパンブタンに取り組んでいます。 動作原理によれば、それらは実質的にガソリンのものと変わりません。
クランク機構（KShM）
クランク機構は、シリンダー内のピストンの往復運動をエンジンのクランクシャフトの回転運動に変換します。
以前は、単気筒エンジンの設計と操作を検討しました。 しかし、最新の乗用車のほとんどには、4 気筒以上のエンジンが搭載されています。 このようなモーターは、シリンダーの通常の配置、またはV字型のいずれかを持っています。
最初のケースでは、シリンダーは1列に配置され、2番目のケースでは、2列に配置され、その間に角度があります。 この情報は、一般的な開発にのみ必要です。交通警察での試験に合格するためには、1 気筒と 4 気筒の 2 種類の内燃エンジンの構造と動作のみを知る必要があるためです (さらに、ソビエトを使用)。例として車）。
標準的な 4 気筒エンジンでは、クランク機構は次の要素で構成されています。
♦ クランクケース付きシリンダー ブロック。
♦ シリンダー ヘッド。
♦ エンジン オイル パン。
♦ ピストンと完全なピストン
♦ 指輪と指。
♦ ピストンが固定されている連接棒 (図 2.4 を参照)。
♦ クランクシャフト (図 2.5 を参照)。
♦ フライホイール。
シリンダー ブロックには、ピストン、コネクティング ロッド、およびクランク シャフトが含まれており、コネクティング ロッドとピストン グループ (図 2.10)、およびその他のエンジン システムを形成しています。
シリンダーブロックは内燃機関の「心臓部」です。 コネクティングロッドとピストングループに加えて、鋳造およびドリル加工されたチャネルと穴、およびベアリングの取り付け場所があります。
クランクシャフトは、シリンダーブロック内のベアリングで回転します (図 2.5 を参照)。 の 内部空洞ブロック、その二重壁の間、クーラントが循環し、オイルが循環するエンジン潤滑システムの特別なチャネルが通過します。 エンジンの外部機器は、主にシリンダーブロックに取り付けられ、エンジンが作動しているときはシリンダーブロックと一体になります。 ブロックの下部は呼び出されます クランクケース油の受け皿（リザーバー）です。
米。 2.10.コネクティングロッドとピストングループの詳細:
1 - オイルスクレーパーピストンリング。 2、3 - 圧縮ピストンリング。 4、6 - ピストン; 5 - ピストンピン。 7 - コネクティングロッド。 8 - コンロッドカバー。 9 - コンロッドベアリング; 10 - オイルアウトレット用のコネクティングロッドの穴。 11 - ピストンに「P」のマークを付ける
エンジンの上部 - 2番目に重要で最大のコンポーネント - は呼ばれます シリンダー・ヘッド. 燃焼室、バルブ、スパーク プラグ、およびカムシャフト (ほとんどの乗用車エンジン) が収納されています。 ヘッドには、シリンダーブロックと同様に、クーラントとオイルを循環させるためのチャネルとキャビティが設けられています。 ヘッドはシリンダーブロックに取り付けられています ねじ接続、そして上からガスケットを通してそれは刻印されたカバーで閉じられています。
内燃エンジンは非常にハードなモードで動作します。アイドリング時のエンジンのクランクシャフトは、毎分約 1000 回転、つまり毎秒約 16 フル回転します。
車が動いているとき、回転数は 2 ～ 5 倍に増加します。つまり、わずか 1 秒間で、クランクシャフトは最大 80 回転します。 この場合、クランクシャフトはピストンに接続されており、シャフトがわずか半回転するだけで、ピストンはシリンダー内を上から下、またはその逆に移動し、完全に 1 回転すると 2 ストロークになります。上死点と下死点で完全に停止し、その後移動方向が反対方向に変わっても。 この場合、ピストンは非常に高い温度と圧力でシリンダー内を移動します。
ガス分配機構（GRM）
ガス分配メカニズムは、可燃性混合物をエンジンシリンダーと排気ガスに適時に取り入れるように設計されています。 また、燃焼室の信頼性の高い隔離を提供します。 環境圧縮およびパワーストローク中。
タイミングは、次の主要な要素で構成されます (図 2.11)。
♦ カムシャフト。
♦ レバー;
♦ タイミング ベルト (タイミング ベルト) またはチェーン。
♦ 強力なスプリングを備えた吸気バルブと排気バルブ。
♦ 入口および出口チャネル。
米。 2.11.ガス分配メカニズム:
1 - クランクシャフト。 2 - リーディングスプロケット。 3 - テンショナー スプロケット。 4 - ツーアームレバー。 5 - 春; 6 - 調整ネジ。 7 - ロッカー; 8 - ロッカーの軸。 9 - 調整ネジの先端。 10 - スプリングワッシャー; 11 - 外側および内側のスプリング。 12 - サポートワッシャーをバルブに固定します。 13、16 - 排気バルブと吸気バルブ。 14 - カム; 15 - ドリブンカムシャフトスプロケット。 17 - スラストフランジ
ほとんどの乗用車エンジンのカムシャフトは、シリンダー ヘッドに取り付けられています。 それはカム（偏心器）によって形成され、その数はエンジンバルブの数に対応します。つまり、各カムは特定のバルブでのみ機能します。 カムシャフトが回転すると、レバーを介してカムがバルブに作用します。 これにより、吸気バルブと排気バルブのタイムリーな開閉が保証されます。 つまり、バルブを開閉するには、カムシャフト (またはカムシャフト) が回転する必要があります。
ほとんどの内燃エンジンでは、カムシャフトはクランクシャフトから回転します。チェーンドライブまたは歯付きベルトのいずれかを使用し、その張力は特別な装置によって調整されます。
ベルトドライブは静かで、取り付けが簡単で、潤滑を必要とせず、エンジンの設計を簡素化し、重量を削減します。 チェーンドライブは逆効果です。 しかし、タイミングベルトが壊れた場合、バルブが故障し、チェーンが損傷した場合、実際には「苦しむ」だけです。 チェーン ドライブの張力は、バネ付きのプランジャーとベルト (ローラー) によって調整されます。
最近のほとんどのエンジンには、ベルト駆動のカムシャフトが装備されています。
単気筒内燃エンジンの例を使用して、ガス分配メカニズムの動作を考えてみましょう（図 2.7 を参照）。 クランクシャフトから回転を受けたカムシャフトが回転します。 彼のカムは、バネ付きのバルブステムを押し、バネの抵抗を克服して開くレバー上で動作します。 回転を続けると、カムがレバー（プッシャー）から逃げ、スプリングの影響でバルブが閉じます。 さらに、開いた入口弁または出口弁をそれぞれ通るピストンは、可燃性混合物を吸い込むか、排気ガスを押し出します。
作動混合気でシリンダーをよりよく満たすために、吸気バルブはピストンが上死点に到達する瞬間より少し早く開き、排気バルブ ( より良いクリーニング排気ガスから) - ピストンが BDC に到達する少し前。 その結果、排気弁がまだ完全に閉じていないときに、吸気弁が開き始めます。 バルブのこの位置は、それらのバルブと呼ばれます オーバーラップ. 同じシリンダー内の両方のバルブがしっかりと閉じられると、圧縮行程またはピストン行程が発生します。
キャブレターエンジンパワーシステム
エンジンパワーシステムは、燃料を貯蔵、浄化、供給し、空気を浄化し、可燃性混合気を準備してエンジンシリンダーに供給するように設計されています。 この混合物の量と質は異なるはずです さまざまなエンジン運転条件下で、これは、電源システムの「能力」でもあります。 ガソリンエンジンの運用を考えますので、燃料は必ずガソリンです。
燃料と空気の混合物を準備する装置の種類に応じて、エンジンはインジェクション、キャブレター、またはシングルインジェクションを装備することができます。
電力システムは、次の主要な要素で構成されています (図 2.12)。
♦ 燃料タンク。
♦ 燃料ライン。
♦ 燃料洗浄フィルター。
♦ 燃料ポンプ。
♦ エアフィルター。
♦ キャブレターまたはインジェクター 電子システム管理。
燃料タンク（またはガソリン貯蔵庫）は特別です 金属製の容器容量は40〜80リットルで、ほとんどの場合、車の後部（より安全な）部分に取り付けられています。 燃料は、給油中に空気を逃がすためのチューブが設けられている首からガスタンクに注がれます。 一部のマシンでは、ガスタンクの最下点にドレンプラグがあり、必要に応じて、 不要なタンクを完全に空にするガソリンの成分 - 水とゴミ。
自動車のタンクに注入されたガソリンは、タンク内の燃料取り入れ口に設置されたストレーナによって前洗浄されます。 燃料レベルセンサー（レオスタット付きのフロート）もガスタンクにあり、その測定値はインストルメントパネルに表示されます。
燃料タンクからガソリンがキャブレターに供給されます。 燃料ライン車の下を走るもの。 途中、燃料が通過します。 ファインフィルター. タンクからのガソリンは「路上」に送られます 燃料ポンプ. 燃料ポンプは機械式と電気式です。 機械式ポンプは、キャブレター エンジンを搭載した車に使用されます。 電子インジェクションを装備した車には、電動ポンプが取り付けられています。
米。 2.12.車両電源システム:
1 - 燃料タンク。 2 - 燃料計センサー。 3 - キャブレター。 4 - エアフィルター。 5 - 燃料ポンプ。 6 - 加熱空気供給ホース。 7 - 排気パイプライン。 8 - 追加のマフラー。 9 - メインマフラー。 10 - マフラーパイプ。 11 - 燃料ライン
キャブレターエンジンの電源システムを検討しているので、機械式ポンプについて詳しく説明します。
機械式ポンプ (図 2.13) は、ハウジング、駆動機構を備えたばね式ダイヤフラム、入口および出口 (出口) バルブ、およびストレーナで構成されています。 燃料ポンプは、車のブランドに応じて、偏心 (カム) ディストリビューターによって駆動されます。 ボディシャフト、またはエキセントリック、サイズオイルポンプのドライブシャフトとブレーカーディストリビューターに取り付けられています。 どちらの場合も、回転する偏心体が燃料ポンプの駆動レバーをポンピングし、スプリングによってそれに押し付けられます。 このレバーは、スプリング式ダイヤフラムを備えたステムに作用します。
レバーがダイヤフラムロッドを引き下げると、ダイヤフラムスプリングが圧縮され、その上に真空が発生し、その作用により、スプリングの力に打ち勝った吸気バルブが開きます。 このバルブを介して、タンクからの燃料がダイヤフラムの上の空間に引き込まれます。 レバーがダイヤフラムロッドを解放すると（ロッドに接続されたレバーの部分が上に移動します）、ダイヤフラムも独自のスプリングの作用で上に移動し、吸気バルブが閉じ、ガソリンが排気バルブを通って絞り出されますキャブレター。 このプロセスは毎ターン発生します。 ドライブシャフトエキセントリックで。
米。 2.13.燃料ポンプ操作図:
1 - フィルター; 2 - 吸引バルブ。 3 - 排出バルブ。 4 - 水中チューブ。 5 - 燃料ポンプのヘッド。 6 - ドライブロッド。 7 - ダイヤフラム推力。 8 - 燃料ポンプ駆動レバー。 9 - ドライブレバーの軸
ガソリンは、キャブレターを上に動かすときに、ダイヤフラム スプリングの力だけでキャブレターに押し込まれます。 キャブレターを必要なレベルまで充填すると、その特別なニードルバルブがガソリンのアクセスをブロックします。 燃料をポンピングする場所がないため、燃料ポンプのダイアフラムは低い位置に留まります。そのスプリングは、作成された抵抗に打ち勝つことができません。 そしてエンジンが切れたときだけ キャブレターからの燃料の一部、その針バルブが開き、スプリングの作用下にあるダイヤフラムが、燃料ポンプからキャブレターに燃料の新しい部分を押し込むことができます。
燃料ポンプには、本体から外側に突き出たレバーがあります。 これは、燃料を手動でポンピングすることを目的としています（たとえば、操作が長時間中断されたためにガソリンがキャブレターから蒸発した場合）。
エア・フィルター(図 2.14) は、キャブレターの上部にあり、ガソリンと混合するためにキャブレターに入る前に、ほこりやその他の機械的不純物から空気をきれいにします。 空気は吸気管を通ってエアフィルターに入り、2つの部分に分けられます。 一方の部分からは、暖かい季節 (夏) に冷たい空気が吸い込まれ、もう一方の部分からは、寒い季節 (冬) にエキゾースト マニホールドによって加熱された空気が吸い込まれます。 さまざまな車での「夏」から「冬」への移行、およびその逆の移行は、さまざまな方法で実行されます。特別なスイッチレバーを使用するか、エアフィルターハウジングを回転させるか、または自動的に行います。
米。 2.14.エンジンエアフィルター:
1 - ナット; 2 - ワッシャー; 3 - シーリングガスケット。 4 - 制御パーティション。 5 - コントロールパーティションのガスケット。 6 - フィルターエレメント 供給換気クランクケース; 7 - エアフィルターエレメント。 8 - カバー; 9 - 加熱空気の入口分岐管。 10 - 冷気入口パイプ。 11 - 本体
キャブレターの一般的な配置
キャブレターエンジンの動作モードとエンジンシリンダーへの供給に応じて、異なる品質（ガソリンと空気の比率）と量の可燃性混合物を準備するように設計されています。
基本的なキャブレターは、次の主要な要素で構成されています (図 2.15)。
♦フロートチャンバー。
♦ ニードル シャットオフ バルブ付きフロート。
♦アトマイザー。
♦ ミキシング チャンバー。
♦ ディフューザー。
♦ 空気弁とスロットル弁。
♦ ジェット付きの燃料および空気チャネル。
米。 2.15.キャブレター方式:
1 - アクセルポンプレバー; 2 - アクセルポンプによる燃料供給を調整するためのネジ。 3 - 第2チャンバーの移行システムの燃料ジェット。 4 - エコノスタットエアジェット; 5 - 移行システムのエアジェット。 6 - エコノスタット燃料ジェット。 7 - 第2チャンバーの主投与システムのエアジェット。 8 - エマルジョンジェットエコノスタット。 9 - エコノスタット噴霧器; 10 - 第2チャンバーの主投与システムのアトマイザー。 11 - バルブスプレー加速器ポンプ。 12 - 加速ポンプ噴霧器。 13 - エアダンパー。 14 - 最初のチャンバーの小さなディフューザー。 15 - 第1チャンバーの主投与システムのエアジェット。 16 - 始動装置のエアジェット。 17 - スラスト; 18 - アイドルシステムのエアジェット。 19 - ニードルバルブ。 20 - 燃料フィルター; 21 – 電磁弁; 22 - アイドルシステムの燃料ジェット。 23 - 第1チャンバーのメイン燃料ジェット。 24 - エコノマイザーケース。 25 - アイドルシステムのエマルジョンジェット。 26 - 最初のチャンバーのスロットルバルブ。 27 - 第1チャンバーの主投与システムのアトマイザー。 28 - 第2チャンバーのスロットルバルブ。 29 - 第2チャンバーのメイン燃料ジェット
フロートチャンバーでは、一定のトップレベルリヴァがサポート ニードルバルブに接続されたフロート. 燃料が消費されると、フロートが下がり、ニードルバルブが開き、新しいガソリンが燃料室に注入されます。 フロートチャンバー内の通常のレベルに達すると、フロートが浮き上がり、ニードルで入口を閉じ、ガソリンのアクセスを停止します。 地下鉄で アトマイザーフロートチャンバーからガソリンが入る 混合室、ここで吸気管からの空気と混ざります。 フロートチャンバー内の燃料レベルは、ノズル出口の縁よりわずかに低いため、エンジンが作動していないときは、機体を傾けてもフロートチャンバーから燃料が流出しません。
ガソリンを分配するために、ジェットがスプレーチューブの下部にねじ込まれます。これは、調整された穴のあるプラグです . ディフューザー（中細ショート）ノズル) は、混合チャンバーの中央で空気流量を増加させ、アトマイザーの端近くに (エンジンが作動している状態で) 真空を作成するのに役立ちます。 エンジンシリンダーに供給される可燃性混合気の量が調整されています スロットルバルブアクセルペダルに関連付けられています。 このダンパーは、混合チャンバーの後ろの流れ面積を変更します。 ドライバーは、右足の下にあるアクセル ペダルを使用してスロットルを制御します。
最も単純なキャブレターは、すべてのエンジン動作モードで最適な可燃性混合物を準備することはできません.
スロットル開度が大きくなると混合気は濃くなります。
混合物の組成の最適な変化は異なるはずです。
ガソリンエンジンの最新のキャブレターは、主に、特定のエンジン動作モードで混合物をある程度薄くしたり濃縮したりすることを可能にする追加の補助装置の存在により、基本的なキャブレターとは大きく異なります。 上昇気流、水平、下降気流のキャブレターがあります。 混合チャンバー内の混合物が上から下に移動する、落下流を伴う最も一般的に使用されるキャブレター。 キャブレターには、1 つまたは 2 つのチャンバーがあります。 後者の場合、直列または並列に取り付けることができます。 チャンバーが並列に配置された、最も一般的に使用される2チャンバーキャブレター。
一般に、最新のキャブレターは、メイン計量装置、始動装置、アイドリング システム、エコノマイザー、アクセル ポンプ、バランス装置、およびクランクシャフト速度リミッターの主要な装置で構成されています。 キャブレターには、エコノスタットと強制アイドルシステムが含まれている場合もあります。
また、通常はインストルメントパネルの下またはその上に専用のハンドルがあり、 エアダンパーを制御するビュレーター。 人々の中で - 単に「吸引」。 それを引き出すことにより、ドライバーはエアダンパーを閉じ、空気のアクセスを制限し、キャブレター混合チャンバー内の真空を高めます。 その結果、ガソリンがフロートチャンバーからより集中的に吸い出され、空気が不足すると、エンジンが冷えた状態で始動するために必要な、エンジン用の可燃性混合気の濃度が高くなります。
キャブレターは、中負荷で最も経済的に機能します。 ぎくしゃくした動き（急加速 - 急ブレーキ）は燃料消費を増加させます。これは、アクセルペダルを急に踏むと、エンジンはすぐに勢いを増し、操作の失敗を排除するために濃縮された混合気を必要とするためです。
それではまとめましょう 小計: キャブレターは、ガソリンを特定の割合で空気と混合し、準備された混合物をエンジン シリンダーに供給する複雑な機械装置です。
最も単純なキャブレターは、通過する空気の量に比例して燃料を供給します。
燃料噴射システム
1980 年代半ばから、キャブレターはより効率的な噴射システムに置き換えられ始めました。 それらの主な利点は、最高の始動特性（周囲温度への依存度が低い）、信頼性、経済性、優れた出力特性、および排気毒性の低下です。 ただし、噴射システムは、ガソリンの品質についてよりうるさいです。 したがって、有鉛ガソリンの燃料噴射システムを備えたエンジンの運転は許可されていません。 コンバーターや酸素濃度センサーの故障につながります。
インジェクターという言葉を英語から翻訳すると、「ノズル」を意味します（図 2.16）。 注入原理を使用した最初の電力システムは 19 世紀末に登場しましたが、 複雑なデザインそして適切な欠如 制御システムは広く使用されていません意見。 繰り返しになりますが、噴射システムは 1960 年代に記憶されていました。 その後、それらはもっぱら機械的であり、その後、 現代のシステム電子注射。 これらのシステムは、ノズルの数と燃料噴射の場所に応じて、 一点（単回注射）（図2.17、 あ） と マルチポイント（それらの中で、各シリンダーには、特定のシリンダーの吸気バルブのすぐ近くにある吸気マニホールドに燃料を噴射する個人用ノズルがあります）（図2.17、 b).
米。 2.16.電磁ノズル
モノインジェクションは、準備された混合物をインテークマニホールドに送ります。 これはキャブレターに似ています。 現代について 車インジェクターとシングルインジェクションの操作は、電子プロセスによって制御されます ごみ。 彼らは全員の仕事をコントロールします。シリンダー。
最も単純な注入システムのデバイスを考えてみましょう（図2.18）。 次の要素が含まれます。
♦ 電動燃料ポンプ。
♦ 圧力調整器;
♦ 電子制御ユニット。
♦ スロットルバルブの回転角度、クーラント温度、およびクランクシャフトの回転数のセンサー。
♦ インジェクター。
噴射動力方式は二段非分離式を採用 電動燃料ポンプ回転ローラータイプ。 燃料タンク内に設置されています。 このようなポンプは、280 kPa を超える圧力で燃料を供給します。
圧力調整器インジェクター内の燃料とインテークマニホールド内の空気との間に必要な圧力差を維持します。 燃料レールに取り付けられたダイヤフラムバルブの形で作られています。 エンジン負荷が増加すると、このレギュレーターはインジェクターに供給される燃料の圧力を増加させ、減少すると減少し、余分な燃料をドレンラインを通してタンクに戻します。
米。 2.17.インジェクションシステム：a - シングルポイント。 b - マルチポイント
電子制御ユニット(コンピューター) - 燃料噴射システムの「頭脳」。 センサーからの情報を処理し、電力システムのすべての要素を制御します。 車両のオンボード ネットワークの電圧、速度、クランクシャフトの位置と回転数、スロットルの位置、大量の燃料消費量、クーラントの温度、爆発の有無、排気中の酸素含有量に関する情報を継続的に受信します。 この情報を使用して、ユニットは燃料供給、点火システム、アイドルスピードコントローラー、冷却システムファン、ガソリン蒸気回収システムの吸着剤（吸着剤として使用されます）を制御します 活性炭）、診断システムなど
米。 2.18.注入システム:
1 - 燃料タンク。 2 - 電動燃料ポンプ。 3 - 燃料フィルター。 4 - 燃料圧力調整器。 5 - ノズル; 6 - 電子制御ユニット。 7 - センサー 質量流量空気; 8 - スロットル位置センサー。 9 - クーラント温度センサー。 10 – XX レギュレーター; 11 - クランクシャフト位置センサー。 12 - 酸素センサー。 13 - 中和剤; 14 - ノックセンサー。 15 – 吸着パージバルブ。 16 - 吸着剤
システムに問題が発生した場合、電子制御ユニットはチェックエンジン警告灯を使用してドライバーに警告します（このインジケータは、示された碑文の形とエンジンの画像を含むアイコンの形の両方で作成できます） . 彼の中で ランダム・アクセス・メモリ誤動作の場所を示す診断コードが保存されます。 特定の操作または特別なリーダーの助けを借りた専門家は、これらのコードに関する情報を取得し、問題を迅速に検出できます。
スロットルポジションセンサースロットルパイプにあり、スロットルバルブの軸に接続されています。 ポテンショメータです。 アクセルペダルを踏むと、スロットルバルブが回転し、センサー出力の電圧が上昇します。
この情報を処理することにより、電子制御ユニットはスロットルの開度に応じて (つまり、アクセル ペダルをどれだけ強く踏むかによって) 燃料供給を調整します。
水温センサーこれはサーミスタ、つまり抵抗が温度に依存する抵抗器です。低温では抵抗が高く、高温では抵抗が低くなります。 センサーは流れの中にあります エンジンクーラント。 電気 TCU はセンサー両端の電圧降下を測定し、クーラントの温度を決定します。 この温度を常に考慮して、ほとんどのシステムの動作を制御します。
クランクポジションセンサ(誘導性) インジェクターの動作を調整します。 その助けを借りて、クランクシャフトの位置に関する情報、したがってエンジンサイクルに関する情報を受け取ったコントロールユニットは、適切なタイミングで噴霧化された燃料を対応するシリンダーに供給する特定のノズルを発射する信号を出します。
最も単純なものとは異なり、現代の車の噴射システム インジェクター、多数装備 追加のデバイスエンジン性能を向上させるセンサー：ラムダプローブ、触媒コンバーター、ノックセンサー、吸気温度など。
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