ชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดและหนักที่สุดของเครื่องยนต์ ผลิตโดยการหล่อแล้วขึ้นรูป ในเครื่องยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว ช่องสำหรับทางเดินของสารหล่อเย็นจะอยู่รอบๆ กระบอกสูบ ซึ่งเป็นปลอกน้ำ
ข้าว. บล็อกเครื่องยนต์อลูมิเนียม V8 พร้อมซับใน "แห้ง"
กระบอกสูบเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะทำแยกต่างหากและมีซี่โครงเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่จะระบายความร้อน
ส่วนล่างของเสื้อสูบมักจะถูกกลึงให้พอดีกับบล็อกลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยงและเพื่อติดกระทะน้ำมัน สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งคือระยะห่างระหว่างกระบอกสูบที่อยู่ติดกัน การเพิ่มระยะทางทำให้สามารถเพิ่มความแข็งแกร่งของบล็อกและเพิ่มความเป็นไปได้ใน [[การกระจัดของเครื่องยนต์ | การกระจัดของเครื่องยนต์]] โดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ (วิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับเปลี่ยนเครื่องยนต์ที่มีกำลังต่างกัน) ในทางกลับกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดโดยรวมของเครื่องยนต์และน้ำหนักของเครื่องยนต์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผู้ผลิตเครื่องยนต์รถยนต์บางรายได้ผลิตเสื้อสูบโดยที่เสื้อสูบที่อยู่ติดกันสัมผัสกับผนัง (เรียกว่าบล็อกสยาม) วิธีนี้ทำให้ได้โครงสร้างที่ค่อนข้างแข็งและมีขนาดค่อนข้างเล็ก ความแข็งแกร่งของบล็อกกระบอกสูบกำหนดลักษณะเสียงของเครื่องยนต์เป็นส่วนใหญ่
ข้าว. กระบอกสูบและลูกสูบของเครื่องยนต์สองจังหวะระบายความร้อนด้วยอากาศ
เป็นเวลานานแล้วที่เหล็กหล่อเป็นวัสดุชนิดเดียวในการผลิตเสื้อสูบ วัสดุนี้มีราคาไม่แพง มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูงพร้อมคุณสมบัติการหล่อที่ดี นอกจากนี้ พื้นผิวด้านในของกระบอกสูบเหล็กหล่อยังมีคุณสมบัติต้านแรงเสียดทานที่ดีเยี่ยมและทนทานต่อการสึกหรอสูง ข้อเสียที่สำคัญของเหล็กหล่อคือมีมวลมากและมีค่าการนำความร้อนต่ำ ความต้องการของนักออกแบบในการสร้างเครื่องยนต์ที่เบาขึ้นนำไปสู่การพัฒนาการออกแบบเสื้อสูบจากโลหะผสมอลูมิเนียม อะลูมิเนียมนั้นด้อยกว่าเหล็กหล่ออย่างมากในแง่ของความแข็งแกร่งและความทนทานต่อการสึกหรอ ดังนั้นบล็อกอะลูมิเนียมจึงต้องมีตัวเสริมความแข็งจำนวนมาก และกระบอกสูบมักจะเป็นปลอกเหล็กหล่อแบบเดียวกับที่ใส่เข้าไปในบล็อกอะลูมิเนียมระหว่างการประกอบ การเท หรือ กดเข้าไประหว่างการผลิต หากซับกระบอกสูบถูกล้างด้วยสารหล่อเย็นโดยตรง จะเรียกว่า "เปียก"และถ้าไม่ - "แห้ง". แผ่นซับเปียกจะต้องมีการซีลที่ดีกับช่องระบายความร้อนของเสื้อสูบ
ข้าว. บล็อกของกระบอกสูบที่มีปลอก "แห้ง" ส่วนนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงวิธีการใส่ปลอกสูบ "แห้ง" เข้าไปในเสื้อสูบและร่องที่ทำขึ้นที่ด้านล่างของลูกสูบซึ่งป้องกันลูกสูบจากการสัมผัสวาล์ว
การใช้ตัวเสริมความแข็งและวัสดุบุผิวด้วยเหล็กหล่อจำนวนมากทำให้ข้อดีของการใช้เสื้อสูบอะลูมิเนียมผสมลดลง การใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยในการผลิตทำให้สามารถผลิตเครื่องยนต์ "อะลูมิเนียม" ที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งเสื้อสูบไม่มีปลอกเหล็กหล่อ ในพื้นผิวการทำงานของกระบอกสูบในบล็อกอะลูมิเนียม ปริมาณซิลิกอนที่เพิ่มขึ้นจะถูกสร้างขึ้นด้วยไฟฟ้า จากนั้นกระบอกสูบจะถูกสลักทางเคมีเพื่อสร้างฟิล์มที่มีรูพรุนของซิลิกอนบริสุทธิ์ที่ทนทานต่อการสึกหรอบนพื้นผิวการทำงานของกระบอกสูบ ซึ่งช่วยรักษาสารหล่อลื่นได้ดี นอกจากนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบ่อยครั้งในเครื่องยนต์สองจังหวะ กระบอกสูบอะลูมิเนียมจะใช้ชั้นของโครเมียมหรือโลหะผสมซิลิกอน-นิกเกิล ( นิคาซิล).
ข้าว. เครื่องยนต์พร้อมบล็อกอลูมิเนียม บล็อกกระบอกสูบของเครื่องยนต์ขนาดกระทัดรัด 6 สูบ วีทวิน 24 วาล์ว ติดตั้งตามขวางทำจากอะลูมิเนียมอัลลอยทั้งหมด
ความแข็งแกร่งของเสื้อสูบอะลูมิเนียมสามารถเพิ่มขึ้นได้ไม่เพียงแค่ใช้ตัวทำให้แข็งจำนวนมาก แต่ยังใช้พิเศษ สเปเซอร์บันไดในบล็อก ตัวเว้นวรรคดังกล่าวเชื่อมต่อกับบล็อกนอกเหนือจากการเพิ่มความแข็งแกร่งของบล็อกอย่างมีนัยสำคัญแล้ว ยังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งตลับลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งเพิ่มความทนทาน การออกแบบเสื้อสูบนี้กลายเป็นบรรทัดฐานในการผลิตเครื่องยนต์เบนซินของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลสมัยใหม่ ในการผลิตเครื่องยนต์ดีเซลซึ่งเนื่องจากภาระงานสูงและระดับเสียงสูง จำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งของบล็อกมากขึ้น จึงมักใช้บล็อกกระบอกสูบเหล็กหล่อ
ข้าว. กรอบประเภทบันไดในบล็อก เฟรมแบบบันไดแทนที่ฝาครอบตลับลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยงตามปกติในการออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ ให้ความแข็งแกร่งสูงแก่เสื้อสูบและยืดอายุการใช้งานของเพลาข้อเหวี่ยง
มอเตอร์ใด ๆ มีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งแต่ละองค์ประกอบจำเป็นต่อการทำงานเฉพาะ หนึ่งในองค์ประกอบเหล่านี้คือฝาสูบ
ฝาสูบเป็นหน่วยหลักในรถยนต์หรือรถจักรยานยนต์ อุปกรณ์นี้มีความจำเป็นเพื่อควบคุมไอเสียของก๊าซในเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยธรรมชาติแล้วฝาสูบเป็นฝาครอบที่ปิดตัวบล็อก ฝาครอบฝาสูบทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ สามารถทำจากเหล็กหล่อได้เช่นกัน ในการผลิต ฝาสูบต้องผ่านกระบวนการอายุเทียม จำนวนหัวสูบโดยตรงขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์สันดาปภายใน หากเป็นแบบรูปตัว V จะใช้หัวแยกต่างหากสำหรับแต่ละแถว
การทำงานของฝาสูบขึ้นอยู่กับระดับการบดอัดของหัวกับบล็อกกระบอกสูบ สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าส่วนบนของส่วนนี้แคบกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับส่วนล่าง ปะเก็นซีลอยู่ระหว่างส่วนหัวและบล็อกกระบอกสูบ
การติดตั้งและการยึดฝาสูบดำเนินการโดยใช้หมุดที่ออกแบบมาเพื่อยึดชิ้นส่วน การติดตั้งที่ถูกต้องมีผลอย่างมากต่อการทำงานต่อไปของฝาสูบ รถแต่ละคันมีข้อบังคับของตัวเอง ด้วยเหตุนี้ คุณจึงไม่ควรยืมรูปแบบการติดตั้งส่วนหัวจากรถยนต์ต่างประเทศสำหรับรถยนต์ที่ผลิตในประเทศ อย่าลืมว่าพินมีลำดับการขันที่แน่นอนพร้อมกับระบุแรงบิดที่ต้องการ ในการติดตั้งฝาสูบอย่างถูกต้องจะใช้เครื่องมือพิเศษ - ประแจแรงบิด
เมื่อติดตั้งและขันฝาสูบให้แน่น คุณควรยึดตามคำแนะนำในการติดตั้งเป็นหลัก ไม่ใช่ใช้กำลังดุร้าย หากคุณขันหัวกระบอกสูบแน่นเกินไป ปะเก็นซีล ช่องน้ำมันของฝาสูบ และส่วนประกอบอื่นๆ ที่สำคัญเท่าเทียมกันของระบบนี้อาจเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น หัวในกระบอกสูบสามารถแตก เปลี่ยนขนาดได้ การทำงานขององค์ประกอบนี้ขึ้นอยู่กับการทำงานทั้งหมดของเครื่องยนต์ และเป็นผลให้ยานพาหนะโดยรวม
คุณสมบัติการออกแบบ
การออกแบบฝาสูบนั้นไม่ง่ายอย่างที่คิดเมื่อมองแวบแรก ส่วนประกอบทั้งหมดของส่วนนี้จะอธิบายไว้ด้านล่าง
ปัจจุบัน ส่วนประกอบทั้งหมดของฝาสูบทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ก่อนหน้านี้ เหล็กหล่ออัลลอยด์ถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน รถยนต์บางคันยังคงติดตั้งหัวสูบเหล็กหล่อ สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าเหล็กหล่อนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับอุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก โลหะผสมอลูมิเนียมมีความอ่อนไหวต่อการเสียรูปมากที่สุดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ขนาดของฝาสูบระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์เปลี่ยนไปเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
ฝาสูบประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้
- ปะเก็นซีล.
- กลไกการจ่ายก๊าซ
- ตัวเรือนฝาสูบซึ่งเป็นที่ตั้งกลไกและท่อทั้งหมดของระบบระบายความร้อน สายไฟน้ำมัน และห้องเผาไหม้
- ช่องที่ติดตั้งหัวเทียนในภายหลัง
- ไดรฟ์กลไกการจ่ายก๊าซ
- ห้องเผาไหม้ที่กระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้น
- เครื่องบินลงจอดยังอยู่ที่นี่ซึ่งทำให้สามารถปล่อยก๊าซที่ผ่านกระบวนการได้
แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้ควรได้รับการกล่าวถึงในรายละเอียดเพิ่มเติม วาล์วหัวถังอยู่ในแถวที่ 1 ซึ่งแต่ละวาล์วเอียงไปที่กระบอกสูบ 20 องศา ในรถยนต์รุ่นล่าสุดสามารถใช้หลักการออกแบบฝาสูบที่แตกต่างกันเล็กน้อยได้ แต่โดยทั่วไปแล้วทุกอย่างจะเหมือนกัน
ควรพูดคุยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปะเก็นซีลซึ่งเป็นพื้นฐานของแร่ใยหินเสริมแรง การผลิตชิ้นส่วนนี้จากวัสดุดังกล่าวอธิบายได้จากอุณหภูมิสูงในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในและยังใช้แรงดันจำนวนมากกับปะเก็น ปะเก็นใยหินเสริมสามารถรับประกันความหนาแน่นของช่องและระบบมอเตอร์ทั้งหมด
หากคุณถอดชิ้นส่วนด้านหน้าของอุปกรณ์นี้ คุณจะเห็นว่าไดรฟ์กลไกการจ่ายก๊าซอยู่ที่นี่พร้อมกับตัวปรับความตึงโซ่ ห้องเผาไหม้มีการสัมผัสอย่างใกล้ชิดกับบล็อก ด้วยเหตุนี้จึงมีการประมวลผลทางกลไก ปริมาตรของห้องสำหรับการบีบอัดนั้นค่อนข้างเล็กกว่าขนาดของลูกสูบ สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในในขณะที่ลูกสูบถูกยกขึ้นการออกแบบนี้ทำให้ส่วนผสมของอากาศบิดได้ เป็นผลให้กระบวนการเผาไหม้ดีขึ้น
ที่ด้านซ้ายของหัวกระบอกสูบมีรูสำหรับหัวเทียน, ระบบสำหรับรองรับคันโยก, แหวนรองรับก็ติดตั้งอยู่ที่นี่เช่นกัน ที่ด้านบนของหัวถังมีฝาครอบที่ยึดกับส่วนที่เหลือของร่างกายด้วยสลักเกลียว
มีชิ้นส่วนที่ไม่สามารถถอดออกได้ในหัวถัง บ่าวาล์วซึ่งจำเป็นสำหรับความแน่นของกลไกการจ่ายก๊าซก็อยู่ที่นี่ด้วยบูชไกด์ ควรสังเกตว่าองค์ประกอบเหล่านี้ติดตั้งโดยใช้การกด นั่นคือเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนที่บ้านคุณจะต้องติดต่อศูนย์บริการหรือใช้อุปกรณ์พิเศษ
เจ้าของรถบางคนพยายามซ่อมแซมฝาสูบด้วยตนเอง แต่ไม่แนะนำมิฉะนั้นอาจเกิดผลเสียได้
- ฝาสูบอาจเปลี่ยนรูปร่างส่งผลให้ความแน่นของวาล์วและห้องเผาไหม้เสียหาย
- เนื่องจากความร้อนที่ไม่เหมาะสม หัวถังจะไม่สามารถใช้งานได้
- การก่อตัวของรอยแตกและ microcracks เป็นไปได้ซึ่งการทำงานที่ถูกต้องของมอเตอร์จะเป็นไปไม่ได้
งานซ่อมแซมชิ้นส่วนที่ไม่สามารถถอดออกได้ที่บ้านอาจทำให้คุณต้องซื้อหัวถังใหม่ ไม่มีใครบอกว่าผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถจะไม่สามารถซ่อมแซมชิ้นส่วนเหล่านี้ได้ แต่ก็ไม่สามารถทำได้เสมอไป
การวินิจฉัยและการบำรุงรักษา
ไม่ช้าก็เร็ว กลไกใดๆ ในรถยนต์จะต้องมีการวินิจฉัยและบำรุงรักษา ฝาสูบก็ไม่มีข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ ในเรื่องนี้งานหลักของเจ้าของรถคือการวินิจฉัยองค์ประกอบเหล่านั้นที่มักจะล้มเหลวเป็นระยะ
- วาล์วและซีล
- ปะเก็นซีล.
ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปะเก็น หากชำรุด สารทำงานอาจผสมกัน ซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องยนต์ หากสารหล่อเย็นเข้าสู่น้ำมันทำงาน มันจะเดือด เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้จะนำไปสู่การสตาร์ทมอเตอร์ไม่ได้ ในกรณีนี้สัญญาณหลักจะเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิซึ่งจะแสดงความเดือดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน คุณยังสามารถประเมินสถานการณ์ได้ด้วยการถอดหัวเทียนออก ทำไมการซ่อมแซมจึงจำเป็น? บ่อยครั้งที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการรื้อฝาสูบในกรณีต่อไปนี้
- เปลี่ยนความสูงของฝาสูบ
- จำเป็นต้องกดวาล์วและที่นั่ง
- วาล์วอย่างน้อยหนึ่งตัวหยุดทำงานและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่
- ฝาต้องขัด
- จำเป็นต้องเปลี่ยนปะเก็น
- จำเป็นต้องกำจัดไมโครแคร็ก
หากคุณเข้าใจว่าแต่ละขั้นตอนจะนำไปสู่อะไรและมีเครื่องมือที่จำเป็น คุณสามารถทำงานซ่อมฝาสูบที่บ้านได้ แต่แม้แต่อุปกรณ์ไฮเทคที่อยู่ในมือของเจ้าของที่ไม่มีประสบการณ์ก็ไม่สามารถช่วยแก้ไขปัญหาได้
หากคุณมีคำถามใด ๆ - ฝากไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบคำถามเหล่านั้น
คำว่า "บล็อกสั้น" มักใช้เมื่อสิ่งที่ไม่ดี และมักใช้น้อยกว่าเมื่อคุณต้องการสิ่งใหม่ เราอธิบาย: บล็อกเครื่องยนต์แบบสั้นคือชุดของเสื้อสูบเครื่องยนต์และส่วนประกอบเครื่องยนต์จำนวนหนึ่ง ซึ่งมักจำเป็นเมื่อลูกสูบสึกหรอซึ่งเป็นสาเหตุของการซ่อมที่มีราคาแพง เป็นบล็อกสั้นที่เป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมในการซื้อเครื่องยนต์ทั้งชุด เนื่องจากเมื่อกลุ่มลูกสูบเสื่อมสภาพ ชิ้นส่วนเครื่องยนต์จำนวนมากจะไม่สึกหรอจริง ๆ และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน ดังนั้นสำหรับหลาย ๆ คน จึงไม่มีเหตุผลที่จะซื้อ ชุดประกอบเครื่องยนต์ทั้งหมดและบล็อกสั้นได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้มีเฉพาะชิ้นส่วนอะไหล่ที่จำเป็นที่สุดเท่านั้น กรณีที่สอง (เมื่อคุณต้องการสิ่งใหม่) คือเมื่อบล็อกสั้นไม่ได้เป็นเพียงทางเลือกแทนเครื่องยนต์ที่สมบูรณ์ แต่เป็นวิธีการปรับปรุงไดนามิกของรถ - บล็อกสั้นดังกล่าวสามารถมีกระบอกสูบที่มีลูกสูบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าได้
เครื่องยนต์บล็อกสั้นมักจะประกอบด้วยลูกสูบพร้อมวงแหวน (กดเข้าไปในบล็อกกระบอกสูบแล้ว) ก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง บล็อกสั้นจำเป็นต้องติดตั้งชิ้นส่วนภายในเพิ่มเติมเสมอ ซึ่งรวมถึง (แต่ไม่จำกัดเพียง):
- ปั้มน้ำมัน,
- กระทะน้ำมัน,
- ท่อร่วมไอเสีย,
- ฝาสูบ (ฝาสูบ),
- ปะเก็น
อย่างไรก็ตาม บล็อกสั้นจะแตกต่างจากบล็อกสั้น และชุดของส่วนประกอบบางอย่างจะขึ้นอยู่กับรุ่นของเครื่องยนต์และรถ มีบล็อกสั้นจำนวนมากพร้อมเพลาลูกเบี้ยวและชิ้นส่วนเพิ่มเติมจำนวนมาก (รวมถึงปะเก็น เซ็นเซอร์จำนวนเล็กน้อย)
เครื่องยนต์ 4 สูบบล็อกสั้นพร้อมชุดลูกสูบ ก้านสูบ และเพลาข้อเหวี่ยง
แต่ยังมีสิ่งที่เรียกว่าบล็อกยาว - นี่คือบล็อกสั้นที่ได้รับการปรับปรุงและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นซึ่งรวมถึงนอกเหนือจากสิ่งที่ติดตั้งบล็อกสั้นแล้วหัวถังอีกอัน, กระทะน้ำมัน, ท่อร่วมไอเสีย, ฝาครอบวาล์วและหมายเลข ของส่วนอื่นๆ. ในความเป็นจริงบล็อกยาวเป็นเครื่องยนต์ที่เกือบสมบูรณ์
อาคารยานยนต์เป็นอุตสาหกรรมที่อนุรักษ์นิยมมาก เพลาข้อเหวี่ยง ลูกสูบ กระบอกสูบ วาล์ว แบบเดียวกับเมื่อ 100 ปีก่อนทั้งหมด โครงร่างการเชื่อมต่อแบบไร้แกน แนวแกน และอื่นๆ ที่น่าทึ่งไม่ต้องการให้นำมาใช้ในทางใดทางหนึ่ง เพื่อพิสูจน์ว่าใช้งานไม่ได้จริง แม้แต่เครื่องยนต์ Wankel ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ของอายุหกสิบเศษก็กลายเป็นอดีตไปแล้ว
"นวัตกรรม" ที่ทันสมัยทั้งหมด หากคุณมองอย่างใกล้ชิด เป็นเพียงการแนะนำเทคโนโลยีการแข่งรถจากห้าสิบปีก่อน ปรุงรสด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ราคาถูกเพื่อผลิตการควบคุมฮาร์ดแวร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น ความก้าวหน้าในการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นเรื่องของการทำงานร่วมกันของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยมากกว่าความก้าวหน้าระดับโลก
และการบ่นก็เหมือนบาป เราจะไม่พูดถึงความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาในครั้งนี้ แต่พลัง ความสะอาด และประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สมัยใหม่สำหรับคนอายุเจ็ดสิบนั้นดูเหมือนปาฏิหาริย์อย่างแท้จริง และถ้าคุณย้อนเวลากลับไปอีกสักสองสามทศวรรษล่ะ?
ร้อยปีที่แล้ว เครื่องยนต์ยังคงเป็นแบบคาร์บูเรเตอร์ โดยมีการจุดระเบิดด้วยแมกนีโต โดยปกติจะเป็นวาล์วด้านล่าง หรือแม้แต่วาล์วทางเข้าแบบ "อัตโนมัติ" ... และพวกเขาก็ไม่ได้คิดถึงเรื่องการอัดบรรจุอากาศเลยด้วยซ้ำ และเครื่องยนต์เก่าเก่าไม่มีชิ้นส่วนที่เป็นส่วนประกอบหลักในขณะนี้ - เสื้อสูบ
ก่อนดำเนินการบล็อก
มอเตอร์ตัวแรกมีห้องข้อเหวี่ยง กระบอกสูบ (หรือหลายกระบอกสูบ) แต่ไม่มีบล็อก คุณจะต้องประหลาดใจ แต่พื้นฐานของการออกแบบ - ห้องข้อเหวี่ยง - มักจะรั่ว ลูกสูบและก้านสูบเปิดรับลมทั้งหมด และได้รับการหล่อลื่นจากเครื่องถ่ายน้ำมันแบบหยด และคำว่า "ห้องข้อเหวี่ยง" นั้นยากที่จะนำไปใช้กับโครงสร้างที่รักษาตำแหน่งสัมพัทธ์ของเพลาข้อเหวี่ยงและกระบอกสูบในรูปแบบของตัวยึดแบบ openwork
เครื่องยนต์แบบอยู่กับที่และเครื่องยนต์ของเรือมีโครงร่างที่คล้ายคลึงกันจนถึงทุกวันนี้ และเครื่องยนต์สันดาปภายในของรถยนต์ยังคงต้องการความรัดกุมมากกว่านี้ ถนนมักเป็นแหล่งฝุ่นซึ่งเป็นอันตรายต่อกลไกต่างๆ
ผู้บุกเบิกในด้าน "การปิดผนึก" คือ บริษัท De Dion-Bouton ซึ่งในปี พ.ศ. 2439 ได้เปิดตัวชุดมอเตอร์ที่มีห้องข้อเหวี่ยงปิดทรงกระบอกซึ่งมีกลไกข้อเหวี่ยงอยู่
จริงอยู่กลไกการจ่ายก๊าซพร้อมลูกเบี้ยวและตัวดันยังคงเปิดอยู่ - ทำเพื่อการระบายความร้อนและการซ่อมแซมที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ในปี 1900 บริษัทฝรั่งเศสแห่งนี้กลายเป็นผู้ผลิตรถยนต์และเครื่องยนต์สันดาปภายในรายใหญ่ที่สุดในโลก โดยผลิตเครื่องยนต์ 3,200 เครื่องและรถยนต์ 400 คัน ดังนั้นการออกแบบจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาการสร้างเครื่องยนต์
...และนี่คือเฮนรี่ ฟอร์ด
การออกแบบการผลิตจำนวนมากครั้งแรกด้วยเสื้อสูบแบบแข็งยังคงเป็นหนึ่งในรถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากที่สุดในประวัติศาสตร์ Ford T ซึ่งเปิดตัวในปี 1908 มีเครื่องยนต์สี่สูบที่มีฝาสูบเหล็กหล่อ วาล์วด้านล่าง ลูกสูบเหล็กหล่อ และเสื้อสูบเหล็กหล่อ ปริมาตรของเครื่องยนต์ค่อนข้าง "ผู้ใหญ่" ในสมัยนั้น 2.9 ลิตรและกำลัง 20 ลิตร กับ. เป็นเวลานานถือเป็นตัวบ่งชี้ที่คุ้มค่า
การออกแบบที่มีราคาแพงและซับซ้อนกว่าในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีกระบอกสูบแยกจากกันและห้องข้อเหวี่ยงซึ่งติดอยู่กับพวกเขา ฝาสูบมักเป็นแบบเดี่ยวๆ และโครงสร้างทั้งหมดของฝาสูบและกระบอกสูบนั้นติดอยู่กับห้องข้อเหวี่ยงด้วยกระดุม หลังจากที่มีแนวโน้มที่จะขยายหน่วย ห้องข้อเหวี่ยงมักจะยังคงเป็นส่วนที่แยกจากกัน แต่บล็อกของกระบอกสูบสองหรือสามกระบอกยังคงถอดออกได้
การแยกกระบอกสูบมีความหมายอย่างไร?
การออกแบบที่มีกระบอกสูบที่ถอดออกได้แยกกันดูค่อนข้างผิดปกติ แต่ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง แม้จะมีนวัตกรรมของ Henry Ford แต่ก็เป็นหนึ่งในรูปแบบที่พบมากที่สุด ในเครื่องยนต์ของเครื่องบินและเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นได้รับการเก็บรักษาไว้จนถึงทุกวันนี้ และ "แอร์บ็อกเซอร์" ปอร์เช่ 911 ซีรีส์ 993 จนถึงปี 1998 ก็ไม่มีเสื้อสูบ ทำไมต้องแยกกระบอกสูบ?
ทรงกระบอกในรูปแบบของชิ้นส่วนแยกต่างหากนั้นค่อนข้างสะดวก สามารถทำจากเหล็กหรือวัสดุอื่นที่เหมาะสม เช่น บรอนซ์หรือเหล็กหล่อ พื้นผิวด้านในสามารถเคลือบด้วยชั้นโครเมียมหรือโลหะผสมที่มีนิกเกิล ถ้าจำเป็น ทำให้มันแข็งมาก และด้านนอกเพื่อสร้างเสื้อที่พัฒนาขึ้นสำหรับระบายความร้อนด้วยอากาศ การตัดเฉือนของชุดประกอบที่ค่อนข้างกะทัดรัดจะมีความแม่นยำแม้ในเครื่องจักรที่ค่อนข้างเรียบง่าย และด้วยการคำนวณการยึดที่ดี การเสียรูปทางความร้อนจะน้อยที่สุด คุณสามารถทำการชุบผิวด้วยกัลวานิกได้เนื่องจากชิ้นส่วนมีขนาดเล็ก หากกระบอกสูบดังกล่าวมีการสึกหรอหรือมีความเสียหายอื่น ๆ ก็สามารถถอดออกจากห้องข้อเหวี่ยงและติดตั้งอันใหม่ได้
มีข้อเสียมากมายเช่นกัน นอกเหนือจากราคาที่สูงขึ้นและความต้องการคุณภาพสูงสำหรับการประกอบมอเตอร์ที่มีกระบอกสูบแยกต่างหาก ข้อเสียเปรียบที่ร้ายแรงคือความแข็งแกร่งต่ำของการออกแบบนี้ ซึ่งหมายถึงภาระที่เพิ่มขึ้นและการสึกหรอของกลุ่มลูกสูบ และไม่สะดวกอย่างยิ่งที่จะรวม "หลักการแยก" เข้ากับการระบายความร้อนด้วยน้ำ
มอเตอร์ที่มีกระบอกสูบแยกกันออกจากกระแสหลักเป็นเวลานานมาก - ข้อเสียมีมากกว่า ในช่วงกลางทศวรรษที่ 30 แทบจะไม่เคยพบการออกแบบดังกล่าวในอุตสาหกรรมยานยนต์เลย การออกแบบรวมกันที่หลากหลาย - ตัวอย่างเช่นกับบล็อกของกระบอกสูบหลายตัว, ข้อเหวี่ยงทั่วไปและหัวบล็อก - พบได้ในรถยนต์หรูหราขนาดเล็กที่มีเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ (คุณสามารถจำแบรนด์ Delage ที่เกือบลืมไปได้) แต่ในตอนท้ายของ ยุค 30 มันพังไปหมดแล้ว
ชัยชนะของการก่อสร้างด้วยเหล็กทั้งหมด
การออกแบบที่เราคุ้นเคยในวันนี้ได้รับชัยชนะเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนการผลิตที่ต่ำ การหล่อขนาดใหญ่ที่ทำจากวัสดุราคาถูกและทนทานหลังจากการตัดเฉือนที่แม่นยำยังคงถูกกว่าและเชื่อถือได้มากกว่ากระบอกสูบเดี่ยวและการประกอบโครงสร้างทั้งหมดอย่างระมัดระวัง และสำหรับมอเตอร์วาล์วตัวล่าง วาล์วและเพลาลูกเบี้ยวจะอยู่ในบล็อกซึ่งช่วยให้การออกแบบง่ายขึ้น
แจ็คเก็ตระบบระบายความร้อนถูกหล่อในรูปแบบของโพรงในบล็อก ในกรณีพิเศษ อาจใช้ปลอกสูบแยกก็ได้ แต่เครื่องยนต์ของ Ford T ไม่มีความหรูหราดังกล่าว ลูกสูบเหล็กหล่อพร้อมแหวนอัดเหล็กกล้าทำงานโดยตรงกับกระบอกสูบเหล็กหล่อ และโดยวิธีการที่แหวนขูดน้ำมันในรูปแบบปกติไม่ได้อยู่ที่นั่นแหวนบีบอัดที่สามด้านล่างซึ่งอยู่ใต้สลักลูกสูบมีบทบาทในการเล่น
การออกแบบ "เหล็กหล่อทั้งหมด" นี้ได้พิสูจน์ความน่าเชื่อถือและความสามารถในการผลิตตลอดระยะเวลาหลายปีของการผลิต และถูกยึดครองจากฟอร์ดโดยผู้ผลิตจำนวนมากเช่นจีเอ็มในอีกหลายปีข้างหน้า
จริงอยู่ การหล่อบล็อกที่มีกระบอกสูบจำนวนมากกลายเป็นงานที่ยากทางเทคโนโลยี และเครื่องยนต์หลายตัวก็มีเซมิบล็อกสองหรือสามบล็อกที่มีหลายกระบอกสูบในแต่ละอัน ดังนั้นบางครั้ง "หก" ในบรรทัดของวัยสามสิบจึงมีสองบล็อกกึ่งสูบสามสูบและแม้แต่ "แปด" ในบรรทัดก็ยังทำมากขึ้นตามโครงการนี้ ตัวอย่างเช่นมอเตอร์ Duesenberg Model J ที่ทรงพลังที่สุดถูกสร้างขึ้นในลักษณะนี้: สองครึ่งบล็อกถูกปิดด้วยหัวเดียว
อย่างไรก็ตามเมื่อถึงวัยสี่สิบต้น ๆ ความคืบหน้าทำให้สามารถสร้างบล็อกทึบที่มีความยาวนี้ได้ ตัวอย่างเช่นบล็อก "Flathead" ของ Chevrolet Straight-8 เป็นชิ้นเดียวอยู่แล้วซึ่งช่วยลดภาระบนเพลาข้อเหวี่ยง
ปลอกเหล็กหล่อในบล็อกเหล็กหล่อก็เป็นทางออกที่ดีเช่นกัน เหล็กหล่อที่ทนทานต่อสารเคมีผสมความแข็งแรงสูงนั้นมีราคาแพงกว่าปกติ และมันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะหล่อบล็อกขนาดใหญ่ทั้งหมดจากมัน แต่ปลอกแขนแบบ "เปียก" หรือ "แห้ง" ที่ค่อนข้างเล็กกลายเป็นตัวเลือกที่ดี
การออกแบบพื้นฐานของมอเตอร์ซึ่งเชี่ยวชาญในช่วงก่อนสงครามไม่ได้เปลี่ยนแปลงมานานหลายทศวรรษติดต่อกัน เสื้อสูบของเครื่องยนต์สมัยใหม่จำนวนมากหล่อจากเหล็กหล่อสีเทา บางครั้งมีเม็ดมีดที่มีความแข็งแรงสูงในบริเวณจุดศูนย์กลางตายบน ตัวอย่างเช่น Renault Kaptur ที่ทันสมัยพร้อมเครื่องยนต์ F4R มีบล็อกเหล็กหล่อซึ่งเรากำลังจะให้บริการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กหล่อนั้นดีตรงที่บล็อกที่ทำจากมันสามารถซ่อมแซมได้ง่ายด้วยกระบอกสูบคว้านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า เว้นแต่ผู้ผลิตจะผลิตลูกสูบขนาด "ซ่อม"
จริงอยู่ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา บล็อกกลายเป็น "openwork" มากขึ้นเรื่อยๆ และมีมวลน้อยลง เป็นการยากที่จะหาตัวเลขสำหรับช่วงต้น ๆ แต่ลองมาเลือกมอเตอร์สองตระกูลที่มีความแตกต่างเพียง 10 ปี ในบล็อกของซีรีส์ GM Gen II ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 ความหนาของผนังมอเตอร์อยู่ระหว่าง 5 ถึง 9 มม. VW EA888 ที่ทันสมัยในช่วงปลายยุค 2000 มีตั้งแต่ 3 ถึง 5 แต่เรากำลังก้าวไปข้างหน้าอย่างชัดเจน ...
ทำให้บล็อกเบาลง
การทำให้ผนังบางลงซึ่งนักออกแบบใช้กำลังและความสามารถในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานั้น ไม่ใช่วิธีเดียวในการลดน้ำหนักของบล็อกอย่างที่คุณเข้าใจ ในช่วงทศวรรษที่ 1920 และ 1930 มีการคิดเรื่องการประหยัดน้ำหนักและเชื้อเพลิงน้อยกว่าตอนนี้มาก แต่ความพยายามครั้งแรกในการทำให้เข้าใจง่ายได้เกิดขึ้น และถึงอย่างนั้นพวกเขาก็นึกถึงการใช้อลูมิเนียม
สำหรับรถแข่งและรถสปอร์ตในยุคนั้น เราสามารถพบสัญลักษณ์ของห้องข้อเหวี่ยงอลูมิเนียมและหัวบล็อกที่มีการหล่อเหล็กของเสื้อสูบ จากนั้นความก้าวหน้าของงานโลหะทำให้สามารถสร้าง symbiosis ในรูปแบบที่สะดวกขึ้นได้ บล็อกกระบอกสูบยังคงแข็งแกร่ง แต่หล่อจากอะลูมิเนียม ซึ่งลดน้ำหนักลงได้สามถึงสี่เท่า รวมทั้งเนื่องจากคุณสมบัติการหล่อที่ดีที่สุดของโลหะ ตัวกระบอกสูบถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของปลอกเหล็กหล่อซึ่งถูกกดลงในบล็อก
แขนเสื้อแบ่งออกเป็น "แห้ง" และ "เปียก" โดยทั่วไปแล้วความแตกต่างนั้นชัดเจนจากชื่อ ในบล็อกที่มีปลอกแบบแห้ง มันถูกสอดเข้าไปในกระบอกสูบอะลูมิเนียม (หรือบล็อกถูกหล่อไว้รอบๆ กระบอกสูบ) โดยให้พอดีกับการรบกวน และปลอก "เปียก" นั้นถูกยึดไว้ในบล็อกด้วยปลายด้านล่าง และเมื่อหัวกระบอกสูบ ติดตั้งแล้วช่องรอบ ๆ กลายเป็นเสื้อระบายความร้อน ตัวเลือกที่สองมีแนวโน้มดีขึ้นในเวลานั้นเนื่องจากทำให้การหล่อง่ายขึ้นและลดมวลของชิ้นส่วน แต่ในอนาคต การเติบโตของข้อกำหนดสำหรับความแข็งแกร่งของโครงสร้าง ตลอดจนความซับซ้อนของการประกอบเครื่องยนต์ดังกล่าว ทำให้เทคโนโลยีนี้ล้าหลัง
ปลอกแห้งในบล็อกอะลูมิเนียมยังคงเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับการผลิตชิ้นส่วน และหนึ่งในความสำเร็จมากที่สุด เนื่องจากปลอกเหล็กหล่อทำจากเหล็กหล่ออัลลอยด์คุณภาพสูง บล็อกอะลูมิเนียมจึงมีความแข็งและเบา นอกจากนี้ ตามทฤษฎีแล้ว การออกแบบนี้ยังสามารถบำรุงรักษาได้ เช่นเดียวกับบล็อกเหล็กหล่อ ท้ายที่สุดแล้ว ปลอกสวมที่สวมใส่สามารถ "ลบออก" และกดอันใหม่เข้าไปได้
อะไรต่อไป?
เทคโนโลยีพื้นฐานใหม่เพียงอย่างเดียวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือบล็อกที่เบากว่าด้วยชั้นที่บางเฉียบและแข็งแรงเป็นพิเศษที่พ่นลงบนพื้นผิวด้านในของกระบอกสูบ ฉันได้เขียนรายละเอียดเกี่ยวกับและแม้แต่เกี่ยวกับการออกแบบที่คล้ายกันแล้ว - ไม่จำเป็นต้องทำซ้ำ ตามหลักการแล้ว เรามีเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดียวกับในทศวรรษที่ 1930 และมีเหตุผลทุกประการที่จะเชื่อได้ว่าจนกว่าจะสิ้นสุด "ยุคของการเผาไหม้ภายใน" เมื่อนึกถึงรถยนต์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฮโดรคาร์บอนเหลวจะยังคงเหมือนเดิมโดยประมาณ
บล็อกกระบอกสูบ
เสื้อสูบหรือห้องข้อเหวี่ยงเป็นแกนหลักของเครื่องยนต์ ข้างในและข้างในนั้นเป็นกลไกและชิ้นส่วนหลักของระบบเครื่องยนต์ บล็อกกระบอกสูบสามารถหล่อจากเหล็กหล่อสีเทา (เครื่องยนต์รถยนต์ ZIL-130, MA3-5335, KamAE-5320) หรืออลูมิเนียมอัลลอยด์ (เครื่องยนต์รถยนต์ GAZ-24 Volga, GAE-53A เป็นต้น) พาร์ติชั่นแนวนอนแบ่งบล็อกทรงกระบอกออกเป็นส่วนบนและส่วนล่าง รูสำหรับติดตั้งกระบอกสูบถูกเจาะในระนาบด้านบนของบล็อกและในพาร์ติชันแนวนอน ในกระบอกสูบซึ่งเป็นตัวนำทางเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ครบรอบเครื่องยนต์ แขนเสื้อจะเปียกหรือแห้งก็ได้ ซับสูบเรียกว่าเปียกหากล้างด้วยของเหลวของระบบหล่อเย็น และแห้งหากไม่สัมผัสกับสารหล่อเย็นโดยตรง
ข้าว. 1. บล็อกของกระบอกสูบและส่วนหัวของบล็อกของเครื่องยนต์รูปตัววี: 1 - บล็อกของกระบอกสูบ; 2 - ปะเก็นหัวบล็อก; 3 - ห้องเผาไหม้; 4 - หัวบล็อก; 5 - ปลอกสูบ; 6 - แหวนปิดผนึก; 7 - กระดุม
กระบอกสูบสามารถหล่อจากเหล็กสีเทาพร้อมกับผนังท่อน้ำเป็นบล็อกเดียวหรือเป็นปลอกแยกติดตั้งในบล็อก เครื่องยนต์ที่มีกระบอกสูบที่ทำในรูปแบบของแผ่นซับเปียกแบบเปลี่ยนได้นั้นง่ายต่อการซ่อมแซมและใช้งาน (เครื่องยนต์ของ GAZ-24 Volga, GAE-53A, ZIL-130, MA3-5335, KamAZ-5320 เป็นต้น)
พื้นผิวด้านในของกระบอกสูบซึ่งภายในลูกสูบเคลื่อนที่เรียกว่ากระจกของกระบอกสูบ มีการตัดเฉือนอย่างระมัดระวังเพื่อลดแรงเสียดทานขณะเคลื่อนที่ในกระบอกลูกสูบที่มีวงแหวน และมักจะชุบแข็งเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและความทนทาน มีการติดตั้งซับในหมัดของกระบอกสูบเพื่อไม่ให้สารหล่อเย็นซึมเข้าไปในพวกมันและในบ่อและก๊าซจะไม่แตกออกจากกระบอกสูบ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องจัดเตรียมความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนความยาวของปลอกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเครื่องยนต์ เพื่อแก้ไขการจัดเรียงแขนเสื้อในแนวตั้งพวกเขามีไหล่พิเศษสำหรับวางบนเสื้อสูบและสายพานติดตั้ง แผ่นปิดเปียกในส่วนล่างถูกปิดผนึกด้วยแหวนยางที่วางอยู่ในร่องของเสื้อสูบ (เครื่องยนต์ของรถ KamAE-5320) ในร่องของขอบยาง (เครื่องยนต์ของรถยนต์ MA3-5335, ZIL-130 เป็นต้น ) หรือปะเก็นวงแหวนทองแดงที่ติดตั้งระหว่างบล็อกและรองรับพื้นผิวของเข็มขัดส่วนล่างของแขนเสื้อ (เครื่องยนต์ของ GAZ-24 Volga, GAE-53A เป็นต้น) ปลายด้านบนของปลอกยื่นออกมาเหนือระนาบของบล็อกกระบอกสูบ 0.02-0.16 มม. ซึ่งช่วยให้การบีบอัดของปะเก็นหัวดีขึ้นและการปิดผนึกปลอกแขนบล็อกและหัวบล็อกที่เชื่อถือได้
ข้าว. มะเดื่อ 2. แบบแผนของกระบอกสูบเครื่องยนต์: a - ไม่มีปลอก แต่มีเม็ดมีดสั้น (รถยนต์ ZIL -157 K, GAZ -52-04); b และ c - พร้อมปลอก "เปียก" (เครื่องยนต์ดีเซล YaMZ-2E6 และรถยนต์ KamAZ-5320) g - ด้วยปลอก "เปียก" ซึ่งมีการกดเม็ดมีดแบบสั้น (บน GAZ-24 Volga, GAZ-5EA, ZIL-130 เป็นต้น) 1 - บล็อกกระบอกสูบ 2 กรัม - แจ็คเก็ตน้ำ; 3 - แทรก; 4, 5 ถึง 6 - กระบอกสูบ; 7 - แหวนซีล (ยางหรือทองแดงติดตั้งใต้ไหล่)
ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ส่วนผสมการทำงานจะเผาไหม้ที่ส่วนบนของกระบอกสูบ การเผาไหม้จะมาพร้อมกับการปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนของกระบอกสูบ เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของกระบอกสูบในเครื่องยนต์บางรุ่น จึงใช้เม็ดมีดที่ทำจากเหล็กหล่อป้องกันการกัดกร่อน (เครื่องยนต์รถยนต์ ZIL-130K, GAZ-52-04) หรือในกระบอกสูบ (เครื่องยนต์รถยนต์ GAZ-24 Volga, GAZ-bZA, ZIL-130 เป็นต้น) สิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีการผลิตของเครื่องยนต์ซับซ้อน ในอนาคตนักออกแบบกำลังวางแผนที่จะใช้โลหะพิเศษซึ่งจะทำให้สามารถละทิ้งการใช้เม็ดมีดในกระบอกสูบได้
พาร์ติชันแนวตั้งตามขวางภายในบล็อกทรงกระบอกพร้อมกับผนังด้านหน้าและด้านหลังทำให้มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งที่จำเป็น ในพาร์ติชั่นเหล่านี้เช่นเดียวกับในผนังด้านหน้าและด้านหลังของบล็อกซ็อกเก็ตจะถูกเจาะสำหรับครึ่งบนของตลับลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยง ส่วนล่างของตลับลูกปืนหลักจะอยู่ในฝาปิดที่ติดกับบล็อกด้วยสลักเกลียวหรือสลักเกลียว
ในเครื่องยนต์รูปตัววี แถวหนึ่งของบล็อกกระบอกสูบค่อนข้างเยื้องกันเมื่อเทียบกับอีกแถวหนึ่ง ซึ่งเกิดจากตำแหน่งของก้านสูบสองอันบนก้านสูบของเพลาข้อเหวี่ยง: อันหนึ่งอยู่ทางขวาและอีกอันหนึ่งสำหรับ บล็อกซ้าย ดังนั้นในเครื่องยนต์รูปตัว V ของรถยนต์ GAZ-53A บล็อกกระบอกสูบด้านซ้ายจะถูกเลื่อนไปข้างหน้า (ตามตัวรถ) 24 มม. และในรถยนต์ ZIL-130 - 29 มม. เมื่อเทียบกับบล็อกด้านขวา หมายเลขของกระบอกสูบจะแสดงเป็นลำดับแรกสำหรับเสื้อสูบด้านขวา (ตามตัวรถ) จากนั้นสำหรับด้านซ้าย: กระบอกสูบที่อยู่ใกล้พัดลมมากที่สุดจะมีหมายเลข 1 เป็นต้น
กระบอกสูบหลักทำหน้าที่เป็นพื้นที่ที่เวิร์กโฟลว์ของเครื่องยนต์เกิดขึ้น ผนังของกระบอกสูบควบคุมการเคลื่อนที่ของลูกสูบ
บล็อกกระบอกสูบเป็นแบบหล่อทั่วไปซึ่งมีกระบอกสูบอยู่ เครื่องยนต์แบบอินไลน์มีหนึ่งส่วนของเสื้อสูบ ในขณะที่เครื่องยนต์รูปตัว V จะมีสองส่วน (ขวาและซ้าย) รวมเป็นหนึ่งด้วยห้องข้อเหวี่ยงทั่วไป เสื้อสูบผลิตร่วมกับห้องข้อเหวี่ยง การหล่อนี้เรียกว่าบล็อกข้อเหวี่ยง ทำหน้าที่ยึดและประกอบกลไกและอุปกรณ์ทั้งหมดของเครื่องยนต์
ห้องข้อเหวี่ยงทำจากเหล็กหล่อหรือโลหะผสมอะลูมิเนียม
ในเครื่องยนต์แบบอินไลน์ ในการผลิตบล็อกเหล็กหล่อ กระบอกสูบจะถูกหล่อร่วมกับบล็อก พื้นผิวการทำงานด้านในของกระบอกสูบ 6 ซึ่งผ่านกระบวนการและขัดเงาอย่างระมัดระวังเรียกว่ากระจกของกระบอกสูบ ระหว่างผนังของกระบอกสูบและผนังด้านนอกของบล็อกมีช่อง 8 ซึ่งเต็มไปด้วยน้ำที่ทำให้เครื่องยนต์เย็นลงและเรียกว่าแจ็คเก็ตน้ำ
ในกรณีของการหล่อข้อเหวี่ยงอะลูมินัมอัลลอย เช่นเดียวกับบล็อกเหล็กหล่อสำหรับเครื่องยนต์รูปตัว V กระบอกสูบจะทำในรูปแบบของซับในเหล็กหล่อแยกต่างหากซึ่งติดตั้งอยู่ในรูของแผ่นกั้นด้านบนและด้านล่างของ ปิดกั้น. ในบล็อกแขนยึดโดยไหล่บนหรือล่างซึ่งรวมอยู่ในร่องของพาร์ติชันบล็อกและถูกยึดโดยหัวที่ติดตั้งที่ด้านบนของบล็อกบนปะเก็น
ปลอกสวมสัมผัสโดยตรงกับน้ำที่ไหลเวียนอยู่ในเสื้อกันน้ำและเรียกว่า "เปียก" ในกรณีนี้ ปลอกจะถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาในแผ่นกั้นด้านล่างของบล็อกโดยใช้ทองแดงหรือแหวนยางหรือแหวนยางหลายวงที่ติดตั้งที่ด้านล่างในร่องบนปลอก
ในส่วนบนของบล็อกกระบอกสูบหรือ Liner ซึ่งส่วนใหญ่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงและผลกระทบจากการกัดกร่อนของก๊าซไอเสีย โดยปกติแล้ว Liners สั้นที่ทำจากเหล็กหล่อป้องกันการกัดกร่อนที่ทนต่อการสึกหรอพิเศษจะถูกกดเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ กระบอกสูบ
ด้วยการจัดเรียงวาล์วที่ต่ำกว่า ด้านหนึ่งของบล็อกเครื่องยนต์ในท่อจะมีช่องทางเข้าและออกและซ็อกเก็ตซึ่งติดตั้งวาล์วไว้ ที่ด้านเดียวกันของบล็อกมีห้อง - กล่องวาล์วซึ่งมีรายละเอียดของกลไกการจ่ายก๊าซ กล่องวาล์วปิดด้วยฝาครอบหนึ่งหรือสองอัน
ในกรณีของตำแหน่งบนของวาล์วในห้องด้านข้างของบล็อกหรือทั้งสองส่วนด้วยการออกแบบรูปตัว V จะมีตัวดันและแท่งของกลไกการจ่ายก๊าซ
ฝาครอบเกียร์ไทม์มิ่งติดอยู่ที่ด้านหน้าของห้องข้อเหวี่ยง หล่อจากเหล็กหล่อหรืออะลูมินัมอัลลอย ตัวเรือนมู่เล่เหล็กหล่อติดอยู่ที่ด้านหลังของห้องข้อเหวี่ยง ที่ผนังด้านหน้าและด้านหลังของห้องข้อเหวี่ยงและพาร์ติชันภายใน มีส่วนรองรับสำหรับเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยว
ระนาบด้านบนของบล็อกทรงกระบอกหรือแต่ละส่วนที่มีการออกแบบรูปตัว V ได้รับการประมวลผลอย่างระมัดระวังและติดตั้งหัวทั่วไปไว้บนนั้นโดยปิดกระบอกสูบจากด้านบน ในส่วนหัวเหนือกระบอกสูบมีช่องสำหรับสร้างห้องเผาไหม้และยังมีเสื้อสูบน้ำที่สื่อสารกับเสื้อสูบน้ำของบล็อก ด้วยการจัดเรียงส่วนบนของวาล์วในหัวกระบอกสูบ นอกจากนี้ยังมีการวางบ่าวาล์วและช่องทางเข้าและทางออกจะถูกหล่อ หัวมีรูเกลียวสำหรับขันหัวเทียน
ฝาสูบสำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์หล่อจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ หัวดังกล่าวมีค่าการนำความร้อนสูงซึ่งเป็นผลมาจากอุณหภูมิของส่วนผสมที่ทำงานในกระบอกสูบเครื่องยนต์ลดลงเมื่อสิ้นสุดจังหวะการบีบอัด ทำให้สามารถเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ได้โดยไม่เกิดการระเบิดของเชื้อเพลิงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์
ข้าว. 3. รูปทรงของห้องเผาไหม้เครื่องยนต์
ฝาสูบติดอยู่กับบล็อกด้วยน็อตหรือสลักเกลียว มีการติดตั้งปะเก็นซีลระหว่างบล็อกและส่วนหัวซึ่งช่วยลดการผ่านของก๊าซจากกระบอกสูบและการไหลของน้ำจากแจ็คเก็ตน้ำที่จุดเชื่อมต่อของส่วนหัวและบล็อก ปะเก็นทำจากกระดาษแข็งใยหินบุด้วยแผ่นเหล็กบาง ๆ หรือกระดาษแข็งใยหินชุบด้วยกราไฟต์ที่มีขอบและรูเป็นโลหะ จากด้านล่าง กระทะประทับตราเหล็กถูกยึดเข้ากับหน้าแปลนห้องข้อเหวี่ยงบนปะเก็นซีล ระนาบของขั้วต่อข้อเหวี่ยงตรงกับแกนของเพลาข้อเหวี่ยงหรืออยู่ด้านล่าง
ด้วยการจัดเรียงวาล์วแนวตั้งด้านเดียวที่ต่ำกว่า ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์จะเลื่อนไปด้านข้าง
วาล์ว ห้องเผาไหม้แบบออฟเซ็ตดังกล่าวให้การหมุนของส่วนผสมที่ดีระหว่างการบีบอัดและสภาวะที่ดีที่สุดสำหรับการเผาไหม้ เพื่อลดความยาว I ของห้องเผาไหม้และปรับปรุงเงื่อนไขสำหรับการเผาไหม้ของส่วนผสมในการทำงานรวมถึงลดความต้านทานต่อการไหลของส่วนผสมที่ทางเข้าของกระบอกสูบด้วยห้องดังกล่าว การจัดเรียงของวาล์วล่าง มักจะใช้เอียงกับแกนของกระบอกสูบ
ด้วยการจัดเรียงวาล์วแถวเดียวด้านบน ห้องเผาไหม้ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์มักจะมีรูปร่างกึ่งลิ่ม ซึ่งเป็นสภาวะที่ดีที่สุดสำหรับการเผาไหม้ของส่วนผสมการทำงาน ห้องเผาไหม้แบบกึ่งลิ่มเนื่องจากรูปทรงที่เรียบง่ายจึงสามารถกลึงได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ทำให้สามารถตรวจสอบปริมาตรของห้องเผาไหม้ในทุกกระบอกสูบได้อย่างแม่นยำและเพิ่มความสม่ำเสมอของเครื่องยนต์
ด้วยห้องเผาไหม้ทั้งสองรูปแบบ ส่วนหนึ่งของพื้นผิว (ดิสเพลสเซอร์) จะอยู่ใกล้กับด้านล่างของลูกสูบเมื่ออยู่ในตำแหน่ง c m. t. displacers ดังกล่าวช่วยในการกระจายปริมาตรของส่วนผสมการทำงานที่ถูกบีบอัดได้ดีขึ้นและลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการระเบิดระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสม
ในการผลิตห้องข้อเหวี่ยง ส่วนหัว และชิ้นส่วนอื่น ๆ (ฝาครอบเฟืองเพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ) จากโลหะผสมอลูมิเนียม น้ำหนักโดยรวมของเครื่องยนต์จะลดลงอย่างมาก ในกรณีของการใช้แผ่นซับแบบถอดได้ การผลิตบล็อกข้อเหวี่ยงทำได้ง่ายกว่า และสะดวกกว่าในการซ่อมแซมกระบอกสูบเมื่อชำรุด
ในเครื่องยนต์ดีเซล แรงดันแก๊สระหว่างการเผาไหม้จะสูงกว่าเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์มาก กล่าวคือ ชิ้นส่วนดีเซลต้องรับภาระหนัก ดังนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จึงทนทานและแข็งกว่า
เสื้อสูบทำจากเหล็กหล่อซึ่งมีความแข็งแรงและแข็งเป็นพิเศษ สิ่งนี้ทำได้โดยความหนาของผนังกระบอกสูบและห้องข้อเหวี่ยงที่มีความหนาอย่างมีนัยสำคัญการมีซี่โครงจำนวนมากขึ้นภายในห้องข้อเหวี่ยงและการกระจัดของระนาบของขั้วต่อข้อเหวี่ยงต่ำกว่าแกนของเพลาข้อเหวี่ยงอย่างมาก กระบอกสูบของเครื่องยนต์มาพร้อมกับวัสดุบุผิวแบบแห้ง (เช่น ไม่สัมผัสกับน้ำโดยตรง) ที่ใส่เข้าไปในกระบอกสูบที่เจาะของบล็อก หรือใช้วัสดุบุผิวแบบเปียกที่ทำจากเหล็กหล่อพิเศษ หัวกระบอกสูบดีเซลทำจากเหล็กหล่อและยังทำให้แข็งแกร่งและแข็งแกร่งกว่าเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์
ด้วยอัตราส่วนกำลังอัดสูง เพื่อให้ได้ปริมาตรห้องเผาไหม้ที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในเครื่องยนต์ดีเซล จะใช้เฉพาะการจัดเรียงวาล์วด้านบนเท่านั้น ในเครื่องยนต์ที่มีการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง ( เครื่องยนต์ดีเซล YaMZ) ส่วนหัวไม่มีช่องเหนือกระบอกสูบและห้องเผาไหม้นั้นเกิดจากช่องด้านล่างของลูกสูบที่สอดคล้องกัน
ถึงหมวดหมู่: - การออกแบบและการทำงานของเครื่องยนต์
