엔진 크랭크샤프트 플라이휠 그룹 구성품
첫째, 크랭크샤프트
크랭크 샤프트는 엔진의 가장 중요한 부품 중 하나이며, 피스톤 커넥팅 로드 그룹에서 나오는 가스 압력을 견뎌내 크랭크 샤프트의 토크와 외부 출력으로 전달하는 역할을 합니다. 또한 크랭크 샤프트는 엔진의 밸브 메커니즘과 기타 보조 장치(발전기, 팬, 워터 펌프, 파워 스티어링 펌프, 밸런스 샤프트 메커니즘 등)를 구동하는 데에도 사용됩니다.
크랭크샤프트 플라이휠 그룹: 1- 풀리; 2- 크랭크샤프트 타이밍 이빨 벨트 휠; 3- 크랭크샤프트 스프로킷; 4- 크랭크샤프트; 5- 크랭크샤프트 메인 베어링(위); 6- 플라이휠; 7- 속도 센서 신호 생성기; 8, 11- 스러스트 패드; 9- 크랭크샤프트 메인 베어링(아래); 10- 크랭크샤프트 메인 베어링 커버.
크랭크샤프트는 작동 시 가스 압력, 왕복 관성력, 원심력의 주기적인 변화와 고속 작동 시 발생하는 토크 및 굽힘 모멘트를 견뎌야 하며, 굽힘 및 비틀림 변형이 용이해야 합니다. 따라서 크랭크샤프트는 충분한 강도와 강성, 우수한 내마모성, 그리고 우수한 밸런스를 가져야 합니다. 크랭크샤프트는 일반적으로 중탄소 합금강으로 제작되며, 저널 표면은 고주파 담금질 또는 질화 처리됩니다. 상하이 산타나 엔진의 크랭크샤프트는 고품질 중탄소강 금형 단조로 제작됩니다. 아우디 JW 엔진과 위차이 YC6105QC 엔진은 내마모성이 우수한 저비용 고강도 희토류 연성 주철로 제작됩니다.
1. 크랭크샤프트의 구조
크랭크샤프트는 일반적으로 프론트 엔드, 메인 샤프트 넥, 크랭크, 카운터웨이트, 커넥팅 로드 저널, 리어 엔드로 구성됩니다. 크랭크는 커넥팅 로드 저널과 좌우 주 저널로 구성됩니다. 크랭크샤프트의 크랭크 개수는 실린더 수와 배열에 따라 달라집니다. 단일 실린더 엔진의 크랭크샤프트는 크랭크가 하나뿐입니다. 직렬 엔진의 크랭크샤프트의 크랭크 개수는 실린더 수와 같습니다. V형 엔진의 크랭크샤프트에 있는 크랭크 개수는 실린더 수의 절반입니다. 크랭크샤프트의 프론트 엔드 샤프트에는 풀리, 타이밍 기어 등이 장착되어 있으며, 이는 워터 펌프와 밸브 메커니즘을 구동하는 데 사용됩니다. 크랭크샤프트의 스핀들 넥은 실린더 본체의 메인 베어링 시트에 설치되어 크랭크샤프트를 지지하는 데 사용됩니다. 커넥팅 로드 저널은 커넥팅 로드를 설치하는 데 사용되며, 크랭크는 메인 샤프트 저널과 커넥팅 로드 저널을 연결합니다. 크랭크샤프트 회전 시 원심력의 균형을 맞추기 위해 크랭크샤프트에 밸런스 블록이 설치됩니다. 크랭크샤프트 후단에는 플라이휠과 크랭크샤프트를 볼트로 연결하는 연결 플랜지가 설치됩니다. 커넥팅로드 저널의 윤활을 위해 메인 샤프트 저널에서 커넥팅로드 저널까지 윤활 통로가 뚫려 있습니다. 일체형 크랭크샤프트는 구조가 간단하고 가벼우며 작동 신뢰성이 뛰어나며, 일반적으로 중소형 엔진에 널리 사용되는 플레인 베어링을 사용합니다.
2. 크랭크의 레이아웃 원리
크랭크축의 형상과 각 크랭크의 상대적 위치는 주로 실린더 수, 실린더 배열, 그리고 각 실린더의 작동 순서에 따라 결정됩니다. 엔진 작동 순서를 정할 때는 가능한 한 다음 규칙을 따라야 합니다.
연속작업을 하는 두 실린더의 간격을 최대한 벌려 메인베어링의 부하를 줄이고, 흡기과정에서 연결된 두 밸브가 동시에 열리는 현상을 방지하여 "공기잡이" 현상이 엔진의 팽창효율에 영향을 미치는 것을 방지합니다.
(1) 각 실린더의 작동 간격 각도는 엔진의 원활한 작동을 위해 동일해야 합니다. 엔진이 한 사이클을 완료하는 크랭크축 각도 내에서 각 실린더는 한 번 작동해야 합니다. 실린더 번호 i인 4행정 엔진의 경우, 작동 간격 각도는 720°/i입니다. 즉, 크랭크축의 720°/i마다 작동할 실린더가 있어야 엔진이 원활하게 작동합니다.
(2) V형 엔진인 경우 실린더의 좌우 컬럼은 교대로 작동해야 합니다.
3. 일반적인 다기통 엔진 크랭크 배열 및 작동 순서
직렬 4행정 엔진의 크랭크축과 크랭크의 배열. 직렬 4기통 4행정 엔진의 작업 간격 각도는 720°/4=180°이고, 4개의 크랭크는 동일 평면에 배열되어 있으며, 엔진 작동 순서(또는 점화 순서)는 1-3-4-2 또는 1-2-4-3입니다. 일반적으로 사용되는 작동 사이클 추력 장치는 마찰 방지 금속층이 있는 단일 측면 반원형 추력 패드, 플랜징이 있는 크랭크축 메인 베어링, 원형 추력 링이 세 가지 형태가 있습니다. 추력 패드는 외부에 마찰 방지 합금층이 있는 반원형 강판으로, 본체 또는 메인 베어링 커버의 홈에 설치됩니다. 추력 패드의 회전을 방지하기 위해 추력 패드에는 홈에 튀어나온 부분이 있습니다. 일부 추력 패드는 4개를 사용하여 두 개의 양의 원형 한계를 형성하고 일부는 2개의 한계를 사용합니다. 마찰 방지 금속이 있는 면은 크랭크 샤프트 쪽을 향해야 합니다.
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