Čo je kľuková skriňa motora (účel, umiestnenie a dizajn)
Obsah
Približný koncept kľukovej skrine pozná každý, kto má aspoň trochu naštudovanú konštrukciu spaľovacieho motora (ICE). No mnohí veria, že sa pod ním skrýva len jedna časť, ktorá sa v skutočnosti volá olejová vaňa. Všeobecnejší pojem je skôr teoretický, nejde o konkrétny diel alebo zostavu, ale znamená celý priestor motora umiestnený pod valcami.
Prečo motor potrebuje kľukovú skriňu
V drvivej väčšine motorov slúži kľuková skriňa na umiestnenie olejového kúpeľa v nej a množstva komponentov, ktoré zabezpečujú chod mazacieho systému.
Keďže však zaberá pomerne významný objem, nachádza sa v ňom mnoho ďalších mechanizmov:
- kľukový hriadeľ s ložiskami a montážnymi lôžkami zaliatymi v bloku;
- podrobnosti o ventilačnom systéme plynov vytvorených počas prevádzky;
- okrajové tesnenia na výstupných bodoch predného a zadného konca kľukového hriadeľa;
- prítlačné polkrúžky, ktoré upevňujú hriadeľ pred pozdĺžnym posunom;
- olejové čerpadlo s hrubým filtrom;
- vyvažovacie hriadele, ktoré vyvažujú kľukový mechanizmus teoreticky nevyvážených motorov;
- trysky na dodatočné mazanie a chladenie piestov;
- mierka oleja a snímač hladiny oleja.
Zastarané spodné motory tiež používali vačkový hriadeľ inštalovaný v kľukovej skrini a ventily boli poháňané tlačnými prvkami vo forme tyčí smerujúcich k hlave bloku.
dizajn
Kľuková skriňa sa zvyčajne skladá zo spodnej časti odliatku bloku valcov a je s ním spojená cez tesnenie vane.
Existujú však aj zložitejšie konštrukcie, kde je k bloku zospodu priskrutkovaná medzidoska, ktorá pokrýva lôžka kľukového hriadeľa s hlavnými ložiskami. Takže s poklesom hmotnosti bloku je zabezpečená dodatočná tuhosť, ktorá je dôležitá pre dlhodobú prevádzku skupiny piestov.
To je dôležité najmä pri motoroch vyrobených výhradne z ľahkých zliatin, dokonca aj nepostrehnuteľné deformácie bloku vedú k nerovnomernému opotrebovaniu valcov a odieraniu.
Olejové čerpadlo je namontované na prednom konci kľukového hriadeľa alebo pod ním, v tomto prípade je poháňané samostatnou reťazou od ozubeného kolesa kľukového hriadeľa. Balancery môžu byť umiestnené v šachtových lôžkach alebo kombinované do monobloku so spodným olejovým čerpadlom, tvoriacim funkčne ucelený modul.
Tuhosť konštrukcie zabezpečujú liate rebrá a prídavné usmerňovače, v ktorých možno urobiť otvory na zníženie čerpacích strát zo spodnej časti piestov.
Teplo sa odvádza cirkuláciou oleja, na čo je niekedy panvica odlievaná aj z ľahkej zliatiny s vyvinutými chladiacimi rebrami. Častejšie je však paleta lisovaná z tenkej ocele, je lacnejšia a spoľahlivejšia v prípade možných nárazov pri náraze na prekážky.
Typy kľukových skríň
V závislosti od typu motora môžu byť kľukovej skrini priradené ďalšie funkcie.
Kľuková skriňa dvojtaktného motora
V dvojtaktných motoroch sa kľuková skriňa používa na predbežné stlačenie zmesi. Pri kompresnom zdvihu vo valci sa nasáva do podpiestového priestoru.
Počas pohybu piestu nadol stúpa tlak pod ním a akonáhle sa obtokový kanál otvorí v spodnej zóne valca, palivo zmiešané so vzduchom sa ponáhľa do spaľovacej komory. Z toho vyplývajú požiadavky na tesnosť kľukovej skrine, prítomnosť sacieho ventilu a vysokokvalitné tesnenia špičky kľukového hriadeľa.
Neexistuje žiadny olejový kúpeľ a mazanie sa vykonáva pridaním určitého množstva špeciálneho dvojtaktného oleja do pracovnej zmesi, ktorá potom horí benzínom.
Kľuková skriňa štvortaktného motora
Pri štvortaktnom cykle môže palivo vstúpiť do kľukovej skrine iba vtedy, keď dôjde k poruche. Za normálnych podmienok slúži na uloženie olejového kúpeľa, kde po prechode kanálmi a trecími pármi prúdi.
Na dne žumpy je prívod oleja čerpadla s hrubým sitkovým filtrom. Medzi protizávažiami kľukového hriadeľa a olejovým zrkadlom je dodržaná určitá vzdialenosť, aby sa zabránilo peneniu pri kontakte.
Boxerova kľuková skriňa
V motoroch typu boxer je kľuková skriňa hlavným energetickým prvkom, ktorý spevňuje celý blok. Zároveň je kompaktný, čo poskytuje jednu z výhod automobilového „boxera“ – nízku celkovú výšku, ktorá znižuje celkové ťažisko auta.
Čo je to suchá jímka
Olej je možné obsiahnuť vo forme kúpeľa naplneného do určitej úrovne len za statických alebo im blízkych podmienok. Športové autá nič také poskytnúť nedokážu, zažívajú neustále silné zrýchlenia vo všetkých smeroch, preto sa olej dostane všade, len nie do prijímača olejového čerpadla na dne vane.
Preto sa tam mazací systém vykonáva s takzvanou suchou nádržou, keď olej nezostáva dole, ale je okamžite odoberaný niekoľkými výkonnými čerpadlami, oddelený od vzduchu a čerpaný spotrebiteľom.
Systém sa stáva oveľa komplikovanejším, ale nie je iné východisko. Rovnako ako v letectve, kde pojem vrch a spodok nemusí vôbec existovať, aj v obrátenom lete musí fungovať motor.
Typické členenia
Hlavným problémom kľukovej skrine je, že narazí na prekážku, po ktorej sa na palete vytvorí v najlepšom prípade priehlbina. V najhoršom prípade praskne alebo sa pohne, motor stratí olej a bez neho mu zostane len pár sekúnd života.
Na prístrojovej doske sa pred vodičom rozsvieti červený indikátor, po ktorom musíte okamžite vypnúť motor bez toho, aby ste čakali, kým sa zmení na monolit.
Občas sa stane, že kľuková skriňa je po náraze neporušená, no kontrolka stále signalizuje pokles tlaku. To znamená, že elastická deformácia vane spôsobila prasknutie rúrky zberača oleja, ktorá je často vyrobená z hliníkovej zliatiny.
Čerpadlo nasáva vzduch a mazací systém zlyhá. Výsledok je rovnaký - nemôžete sa pohybovať sami bez opravy.
Ochrana kľukovej skrine motora
Bez ohľadu na svetlú výšku auta môže byť prekážka stále neprekonateľná. Aby sa zabránilo evakuácii a oprave v každom takomto prípade, je potrebné chrániť kľukovú skriňu.
Na autách a crossoveroch je na rozdiel od SUV ochrana maximálne chránená pred postriekaním spod kolies. Plastové štíty nepomôžu pri náraze na kameň. Preto je ako dodatočné vybavenie inštalovaná pevná kovová ochrana.
Môžete to tiež preraziť, ale s výstuhami a pripevnením k pomocnému rámu bude takýto dizajn fungovať ako lyža a zdvihne celú prednú časť auta. Pravdepodobnosť prežitia motora sa výrazne zvyšuje.
Ochranný plech je vyrobený z lisovaného oceľového plechu s hrúbkou 2-3 mm alebo približne dvakrát hrubšou ako hliník. Druhá možnosť je jednoduchšia, ale výrazne drahšia.
Tí, ktorí sú ochotní zaplatiť za špičkovú technológiu, môžu použiť Kevlar. Pri údržbe motora sa dá ochranná fólia ľahko odstrániť a štrbiny a otvory v nej zaisťujú potrebnú výmenu tepla, je veľmi nežiaduce prehrievať olej.
