Componentes do grupo do volante do virabrequim do motor
Primeiro, o virabrequim
O virabrequim é uma das partes mais importantes do motor, sua função é suportar a pressão do gás do grupo de biela do pistão no torque do virabrequim e na saída externa, além disso, o virabrequim também é usado para acionar o mecanismo de válvulas do motor e outros dispositivos auxiliares (como geradores, ventiladores, bombas de água, bombas de direção hidráulica, mecanismo do eixo de equilíbrio, etc.)
Grupo do volante do virabrequim: 1- polia; 2- roda da correia dentada do virabrequim; 3- coroa do virabrequim; 4- Virabrequim; 5- mancal principal do virabrequim (superior); 6- Volante do motor; 7- Gerador de sinal do sensor de velocidade; 8, 11- pastilha de encosto; 9- mancal principal do virabrequim (inferior); 10- tampa do mancal principal do virabrequim.
Durante o funcionamento, o virabrequim deve suportar variações periódicas na pressão do gás, forças inerciais recíprocas e centrífugas, bem como seu torque e momento fletor em alta velocidade, sendo fácil de dobrar e torcer, deformando-se. Portanto, o virabrequim deve apresentar resistência e rigidez suficientes, boa resistência ao desgaste e bom balanceamento. O virabrequim é geralmente feito de aço de liga de médio carbono, e a superfície do munhão é tratada por têmpera de alta frequência ou nitretação. O virabrequim do motor Shanghai Santana é feito de aço forjado de médio carbono de alta qualidade. Os motores Audi JW e Yuchai YC6105QC são feitos de ferro dúctil de terras raras de baixo custo e alta resistência, com boa resistência ao desgaste.
1. Estrutura do virabrequim
O virabrequim é geralmente composto por uma extremidade dianteira, um pescoço do eixo principal, uma manivela, um contrapeso, um munhão da biela e uma extremidade traseira. Uma manivela é composta por um munhão da biela e seus munhões principais esquerdo e direito. O número de manivelas de um virabrequim depende do número e da disposição dos cilindros. O virabrequim de um motor monocilíndrico tem apenas uma manivela; O número de manivelas do virabrequim de um motor em linha é igual ao número de cilindros; O número de manivelas no virabrequim de um motor V é igual à metade do número de cilindros. O eixo dianteiro do virabrequim é equipado com uma polia, engrenagem de distribuição, etc., que é usada para acionar a bomba d'água e o mecanismo de válvulas. O pescoço do eixo do virabrequim é instalado no assento do mancal principal do corpo do cilindro e é usado para apoiar o virabrequim. O munhão da biela é usado para instalar a biela, e a manivela conecta o munhão do eixo principal com o munhão da biela. Para equilibrar a força centrífuga quando o virabrequim gira, um bloco de equilíbrio é fornecido no virabrequim. Um flange de conexão é fornecido na extremidade traseira do virabrequim para conectar o volante ao virabrequim por meio de parafusos. Para lubrificar o munhão da biela, uma passagem de lubrificação é perfurada do munhão do eixo principal até o munhão da biela. O virabrequim integral tem estrutura simples, peso leve e operação confiável, e geralmente utiliza mancais de deslizamento, amplamente utilizados em motores de médio e pequeno porte.
2. Princípio de layout da manivela
O formato do virabrequim e a posição relativa de cada manivela dependem principalmente do número de cilindros, da disposição dos cilindros e da ordem de funcionamento de cada cilindro. Ao organizar a sequência de trabalho do motor, as seguintes regras devem ser seguidas, na medida do possível:
Mantenha os dois cilindros de trabalho contínuo o mais distantes possível para reduzir a carga do mancal principal e evitar que duas válvulas conectadas abram ao mesmo tempo durante o processo de admissão, e o fenômeno de "captura de ar" afete a eficiência de inflação do motor.
(1) O ângulo do intervalo de trabalho de cada cilindro deve ser igual para facilitar o funcionamento suave do motor. Dentro do ângulo do virabrequim no qual o motor completa um ciclo de trabalho, cada cilindro deve trabalhar uma vez. Para um motor de quatro tempos com número de cilindros i, o ângulo do intervalo de trabalho é de 720°/i. Ou seja, a cada 720°/i do virabrequim deve haver um cilindro para trabalho, a fim de garantir o funcionamento suave do motor.
(2) Se for um motor tipo V, as colunas esquerda e direita dos cilindros devem trabalhar alternadamente.
3. Arranjo e ordem de funcionamento comuns do virabrequim do motor multicilindro
O arranjo do virabrequim e da manivela do motor de quatro tempos em linha. O ângulo do intervalo de trabalho do motor de quatro tempos de quatro cilindros em linha é 720 ° / 4 = 180 °, os quatro virabrequins são dispostos no mesmo plano e a sequência de trabalho do motor (ou sequência de ignição) é 1-3-4-2 ou 1-2-4-3. O dispositivo de impulso do ciclo de trabalho comumente usado tem uma almofada de impulso semicircular de um lado com camada de metal antifricção, mancal principal do virabrequim com flange e anel de impulso redondo tem três formas. A almofada de impulso é uma chapa de aço semi-anel com camada de liga antifricção na parte externa, que é instalada na ranhura do corpo ou na tampa do mancal principal. A fim de evitar a rotação da almofada de impulso, a almofada de impulso tem uma protuberância presa na ranhura. Algumas almofadas de impulso usam 4 peças para formar dois limites circulares positivos e algumas usam 2 peças de limites. O lado com metal antifricção deve ficar voltado para o virabrequim.
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