Cum să reglați motorul diesel în linie cu 6 cilindri. Reglarea supapelor motorului

Componentele sistemului

Prezentare generală a sistemului

Componente mecanice și diesel Descriuți mai întâi următoarele motoare sunt împărțite în trei părți mari.

• Carterul motorului
• Curele de tren
• Mecanism de distribuție a gazelor

Aceste trei părți sunt în interacțiune constantă. interconexiunile, care au un efect semnificativ asupra proprietăților motorului:
• intervalul dintre aprinderi;
• ordinea de funcționare a cilindrilor;
• echilibrarea maselor.

Intervalul dintre aprinderi
Elementele mecanice ale motorului sunt în principiu împărțite în trei grupe: carterul motorului, mecanismul manivelei și mecanismul de supapă. Aceste trei grupuri se află într-o strânsă interconexiune și ar trebui să fie reciproc de acord. Intervalul dintre aprinderi este unghiul de rotație al arborelui cotit între două aprinderi succesive.
În timpul unui ciclu de funcționare, amestecul combustibil-aer se aprinde o dată în fiecare cilindru. Ciclu de lucru (de admisie, compresie, accident vascular cerebral de putere, de evacuare) într-un motor în patru timpi are două rotații complete ale arborelui cotit, adică. E. Unghiul de rotație este de 720 °.
Același interval între aprinderi asigură o funcționare uniformă a motorului la toate vitezele de rotație. Acest interval între aprinderi se obține după cum urmează:
intervalul dintre aprinderi = 720 °: numărul de cilindri

exemple:

• motor cu patru cilindri: arbore cotit 180 ° (KB)
• motor cu șase cilindri: 120 ° KB
• motor cu 8 cilindri: 90 ° KV.

Cu cât numărul de cilindri este mai mare, cu atât intervalul dintre aprinderi este mai scurt. Cu cât este mai mic intervalul dintre aprinderi, cu atât este mai uniform motorul.
Cel puțin teoretic, pentru că se adaugă echilibrarea maselor, care depinde de proiectarea motorului și de ordinea de funcționare a cilindrilor. Pentru a putea produce inflamația asociată pistonului trebuie să fie în „arderea TDC“ cilindru, vol. E. supapele de admisie și de evacuare corespunzătoare trebuie închise. Acest lucru poate avea loc numai când arborele cotit și arborele cu came sunt poziționate corect în raport cu fiecare altele. intervalul dintre aprindere este determinată de poziția reciprocă a manetoane (distanța unghiulară dintre genunchi) a arborelui cotit, adică. e. unghiul dintre aripile cilindrilor succesive (procedura de operare cilindru La motoarele V, unghiul de înclinare trebuie să fie egal cu intervalul dintre aprinderi pentru a obține o funcționare uniformă.
Prin urmare, motoarele cu opt cilindri BMW au un unghi între rândurile cilindrilor de 90 °.

Funcționarea cilindrilor
Ordinea de funcționare a cilindrilor este secvența în care are loc aprinderea în cilindrii motorului.
Procedura de funcționare a cilindrilor este direct responsabilă de buna funcționare a motorului. Se determină în funcție de designul motorului, de numărul de cilindri și de intervalul dintre aprindere.
Ordinea de funcționare a cilindrilor este indicată întotdeauna începând de la primul cilindru.

Cântărirea maselor
După cum sa descris mai devreme, funcționarea fără probleme a motorului depinde de designul motorului, de numărul de cilindri, de ordinea de funcționare a cilindrilor și de intervalul dintre aprinderi.
Influența lor poate fi demonstrată prin exemplul motorului cu șase cilindri pe care BMW îl fabrică sub forma unui motor de serie, deși ocupă mai mult spațiu și are mai multă forță de muncă în industria prelucrătoare. Diferența poate fi înțeleasă dacă vom compara echilibrarea maselor de motoare cu șase cilindri în linie și în formă de V.
Următoarea figură prezintă curbele de inerție inline motor în formă de V BMW, motor cu șase cilindri cu șase cilindri, cu un unghi între rânduri și în formă de V 60 ° motor cu șase cilindri, cu un unghi de 90 °.
Diferența este evidentă. În cazul motorului cu șase cilindri în linie, mișcările de masă sunt echilibrate, astfel încât întregul motor este practic staționar. Motoarele cu șase cilindri în formă de "V", dimpotrivă, au o tendință clară de mișcare, ceea ce se manifestă prin muncă inegală.

Detalii de caz
Partile carcasei motorului preia izolatia din mediul inconjurator si percep diverse forte, care apar în timpul funcționării motorului.

Părțile carcasei motorului constau din părțile principale prezentate în figura următoare. Sigiliile și bolțurile sunt, de asemenea, necesare pentru ca autocarul să-și îndeplinească sarcinile.

Sarcini principale:

• percepția forțelor care apar în timpul funcționării motorului;
• etanșarea camerelor de combustie, a jgheabului de ulei și a jgheabului de răcire;
• introducerea mecanismului de pârghie și a dispozitivului de supapă, precum și a altor componente.

Manivelă și manivelă
Mecanismul pârghiei de manivelă este responsabil pentru transformarea amestecului de combustibil-aer rezultat în mișcare utilă. În acest caz, pistonul are o accelerație rectilinie. Tija de conectare transmite această mișcare arborelui cotit, care îl transformă într-o mișcare rotativă.

Mecanismul de manivelă este un grup funcțional care transformă presiunea în camera de combustie în energie cinetică. În acest caz, mișcarea de mișcare cu piston a pistonului intră în mișcarea de rotație a arborelui cotit. Mecanismul cu pârghie și manivela este soluția optimă în ceea ce privește randamentul, eficiența și fezabilitatea tehnică.

Desigur, există următoarele limitări tehnice și cerințe de proiectare:

• limitarea vitezei de rotație datorată forțelor de inerție;
• volatilitatea forțelor în timpul ciclului de muncă;
• apariția vibrațiilor de torsiune, care creează sarcini pe transmisie și arborele cotit;
• interacțiunea diverselor suprafețe de frecare.

Servomotor de ventil
Servomotorul supapei controlează schimbarea încărcării. În modern motoare diesel   BMW găsește aplicația exclusiv supapa acționată cu patru supape pe cilindru. Mișcarea supapei se realizează prin intermediul pârghiei de împingere.

Motorul trebuie furnizat periodic cu aer exterior, în timp ce gazele de eșapament pe care le produce trebuie să fie deviate. În cazul unui motor în patru timpi, admisia aerului exterior și eliberarea gazelor de eșapament se numesc schimbări de sarcină sau schimb de gaze. În procesul de schimbare a încărcăturii, canalele de admisie și evacuare sunt periodic deschise și închise prin intermediul supapelor de admisie și evacuare.
Ca ventile de admisie și evacuare, sunt utilizate supape de ridicare. Sunt prevăzute durata și secvența mișcărilor supapelor arborelui cu came.

desen
Servomotorul de supape constă din următoarele părți:

• arbori cu came;
• elemente de transfer (pârghiile de rotire ale împingătorilor);
• supape (grup întreg);
• sistem hidraulic de compensare a compensării valvelor (HVA), dacă este disponibil;
• manșoane de ghidare pentru supape cu arcuri de supape.

Următoarea figură prezintă construcția unui cap de cilindru cu patru supape (motorul M47) cu pârghii de împingere a rolei și un sistem de compensare a decalajului cu supapă hidraulică.

desen
Servomotorul valvei poate avea versiuni diferite. Ele se disting prin următoarele caracteristici:

• numărul și dispunerea armăturilor;
• numărul și locația arbori cu came;
• metoda de transfer a mișcării la supape;
• mod de ajustare a golurilor din supape.

Astăzi, motoarele diesel BMW au doar patru supape pe cilindru și două arbori cu came deasupra capului pentru fiecare bancă cilindrică (dohc). Motoare BMW M21 / M41 / M51 au doar două supape pe cilindru și un arbore cu came pentru fiecare cilindru (OHC).
Transmisia camelor la supapele din motoarele diesel ale BMW se efectuează prin intermediul unor pârghii cu role de împingere. Astfel, clearance-ul dorit între cama unui arbore cu came și așa-numitul tachet (de exemplu, pârghia rolei dispozitivului de împingere) este asigurată printr-o compensare gârbaci supapă mecanică sau hidraulică (HVA).
Următoarea ilustrație prezintă detaliile unității motorului M57.

carterului

Carterul motorului, de asemenea, numit blocul motor include un cilindru, o manta de răcire și găzduind un mecanism de antrenare. Cerințe și obiective care se aplică carter, sunt ridicate din cauza complexității motoarelor de astăzi „Hightech“. Cu toate acestea, îmbunătățirea carterului are loc în același ritm, mai ales că multe dintre sistemele noi sau îmbunătățite interacționează cu carter.

Mai jos sunt sarcinile principale.

• Percepția forțelor și momentelor
• Plasarea mecanismului de manivelă
• Plasarea și racordarea cilindrilor
• Aranjamentul lagărelor arborilor cotiți
• Amenajarea canalelor de răcire și a sistemului de lubrifiere
• Integrarea sistemului de ventilație
• Montarea diferitelor accesorii și accesorii
• Etanșarea cavității carterului

Datorită acestor sarcini, există cerințe diferite și suprapuse față de rezistența la tracțiune și compresiune, îndoirea și răsucirea. În special:

• forța de expunere la gaze, care sunt percepute prin îmbinări filetate ale capului cilindrului și lagărelor arborelui cotit;
• forțe interne de inerție (forțe de încovoiere), care sunt rezultatul forțelor de inerție în timpul rotației și al oscilațiilor;
• forțe interne de torsiune (forțe de răsucire) între cilindrii individuali;
• cuplul arborelui cotit și, ca rezultat, forțele de reacție ale suporturilor motorului;
• forțe și momente libere de inerție, ca rezultat al forțelor de inerție cu vibrații percepute de suporturile motorului.

desen
Forma principală a carterului blocului nu sa schimbat prea mult de la începutul îmbătrânirii motorului. Modificări în datele de proiectare atins, de exemplu, dintr-un număr de piese realizate din carter sau părți ale acestuia sunt executate. Construcțiile pot fi clasificate după versiunea:

• placa superioară;
• zona patului rulmentului principal;
• cilindri.

Placă superioară
Placa superioară poate fi realizată în două variante diferite de proiectare: închisă și deschisă. Designul afectează atât procesul de turnare, cât și rigiditatea carterului.
Când este închisă, placa superioară a carterului este complet închisă în jurul cilindrului.
Există deschideri și canale pentru alimentarea uleiului sub presiune, evacuarea uleiului, lichidul de răcire, ventilarea carterului și racordurile filetate ale capului cilindrului.
Orificiile lichidului de răcire conectează jacheta de apă care înconjoară cilindrul, cu jacheta de apă din capul cilindrului.
Acest design are dezavantaje în răcirea cilindrilor din zona TDC. Avantajul versiunii închise în comparație cu versiunea deschisă este rigiditatea superioară a plăcii superioare și, prin urmare, deformarea mai mică a plăcii, deplasarea mai mică a cilindrilor și cea mai bună acustică.
Când este deschisă, jacheta de apă care înconjoară cilindrul este deschisă în partea superioară. Aceasta îmbunătățește răcirea cilindrilor în partea superioară. Mai puțin rigiditate este în prezent compensată prin utilizarea unui cap de garnitură de cap metalic.

Fig.2 - Versiunea închisă a plăcii superioare a motorului M57TU2 Cuștile de blocuri ale motoarelor diesel BMW sunt realizate din fontă cenușie. Începând cu motoarele M57TU2 și U67TU, carterul este fabricat dintr-un aliaj de aluminiu de înaltă rezistență.

La motoarele diesel BMW se utilizează o placă închisă. Zona de pat a rulmentului principal
Execuția zonei patului rulmentului principal are o importanță deosebită, deoarece în acest loc sunt percepute forțele care acționează asupra lagărului arborelui cotit.
Versiunile diferă în planul conectorului carterului și ale vasului de ulei și în designul capacelor lagărelor principale.
Concepția planului conectorului:

• flanșa panoului de ulei din centrul arborelui cotit;
• flanșă a vasului de ulei sub centrul arborelui cotit.

Proiectarea capacului de bază:
• capace de lagăre principale separate;
• integrare într-o construcție cadru.

Pat de rulment principal
Corpul de rulment este partea superioară a lagărului arborelui cotit din carter. Pătuțele cu lagăre sunt întotdeauna integrate în matrița carterului.
Numărul de paturi de lagăre depinde de designul motorului, în primul rând pe numărul de cilindri și locația acestora. Astăzi, din motive de reducere a vibrațiilor, se utilizează numărul maxim de rulmenți de arbori cotiți. Numărul maxim indică faptul că lângă fiecare genunchi al arborelui cotit este rulmentul principal.
Cu motorul în funcțiune, gazul din cavitatea carterului este în permanență în mișcare. Mișcările pistoanelor acționează asupra gazului, ca și pompele. Pentru a reduce pierderile pentru această lucrare, multe motoare au astăzi găuri în paturile rulmentului. Aceasta facilitează egalizarea presiunii în carter.

Carcasă de placă pentru carter

Planul conectorului carterului și tava de ulei formează flanșa tăvii de ulei. Există două modele. În primul caz, planul conectorului se află în centrul arborelui cotit. Deoarece acest design este economic de fabricat, dar are dezavantaje semnificative din punctul de vedere al rigidității și acusticei, acesta nu este utilizat în motoarele diesel BMW.
Cu cel de-al doilea design (B)   flanșa tăvii de ulei este situată sub centrul arborelui cotit. În acest caz, un carter bloc cu pereți coborâți și carter
cu părțile de sus și de jos, acesta din urmă fiind numit construcția cu placa de bază (C).   Motoarele diesel BMW au un carter cu pereți coborâți.

M67 utilizează de asemenea o structură cu pereți coborâți. Acest lucru oferă o rigiditate dinamică ridicată și o bună acustică. Jumperul din oțel reduce încărcătura pe șuruburile capacului lagărului și consolidează în continuare zona patului principal al lagărului.

Fig.6 - Conceptul fasciculului de sprijin

Conceptul de fascicul de susținere
Pentru a obține o rigiditate dinamică ridicată, cuștile de blocuri ale motoarelor diesel BMW sunt proiectate pe principiul unui fascicul de susținere. Cu această construcție elementele în formă de cutie orizontală și verticală sunt turnate în pereții carterului blocului. În plus, carterul a coborât pereții care se extind până la 60 mm sub centrul arborelui cotit și se termină cu un plan pentru instalarea vasului de ulei.

Capacul principal al lagărului
Capacele principale ale lagărelor sunt partea inferioară a lagărelor axului. La fabricarea carterului, paturile și capacul lagărelor principale sunt prelucrate împreună. Prin urmare, este necesară poziția lor fixă ​​una față de cealaltă. Acest lucru se face, de obicei, cu ajutorul centrarelor bucșe sau făcute pe laterale în paturi. În cazul în care carterul și capacele principale ale lagărului sunt fabricate din același material, capacele pot fi fabricate prin metoda defectării.
Atunci când se separă capacul principal al lagărului prin metoda defecțiunii, se formează o suprafață exactă a fracturii. Această structură de suprafață centrează cu precizie capacul principal al lagărului atunci când este așezat pe pat. Nu este necesar un tratament suplimentar de suprafață.

O altă posibilitate de poziționare precisă este prin gravarea suprafețelor patului și a capacului rulmentului principal.
Această fixare asigură o tranziție absolută între pat și capacul din orificiul pentru lagărul principal după reasamblare.

Fig.8 - Ștanțarea suprafeței capacului principal al lagărului motorului M67TU
1   Capacul principal al lagărului
2   Vyshtampovka o suprafață a unui capac de rulment radicale
3   Forma de întoarcere a suprafeței patului principal al lagărului
4   Pat de rulment principal

Când suprafața este străpunsă, capacul lagărului primește un anumit profil. Când șuruburile principale ale lagărelor sunt strânse mai întâi, acest profil este imprimat pe suprafața patului și nu asigură mișcarea în direcțiile transversale și longitudinale.
Capacele lagărelor principale sunt aproape întotdeauna făcute din fontă cenușie. Prelucrarea generală cu un bloc de aluminiu, deși face cerințe speciale, este astăzi obișnuită pentru producția pe scară largă. Combinația dintre carterul din aluminiu și carterul cu capacele principale ale lagărelor din fontă cenușie oferă anumite avantaje. Coeficientul scăzut de expansiune termică a fontei cenușii limitează distanțele de lucru ale arborelui cotit. Odată cu rigiditatea ridicată a fontei cenușii, acest lucru duce la o reducere a zgomotului în zona patului rulmentului principal.

Cilindrul și pistonul formează o cameră de ardere. Pistonul este introdus în garnitura cilindrului. Suprafața prelucrată netedă a căptușelii cilindrului împreună cu inelele pistonului asigură o etanșare eficientă. În plus, cilindrul emite căldură în carterul blocului sau direct în lichidul de răcire. Proiectarea cilindrilor diferă în ceea ce privește materialul utilizat:

• construcția monometalică (carcasa cilindrică și carterul sunt fabricate dintr-un singur material);
• tehnologia de introducere (carcasa cilindrică și carterul sunt fabricate din diverse materiale conectate fizic);
• tehnologia de conectare (carcasa cilindrului și carterul sunt fabricate din diverse materiale conectate la metal).

Construcție monometalică
Cu un design monometalic, cilindrul este fabricat din același material ca și carcasa. În primul rând, conform principiului unui design monometalic, se fabrică o carcasă din blocuri din fontă cenușie și un carter AISi. Calitatea necesară a suprafeței este obținută prin prelucrarea repetată. Motoarele diesel BMW au blocuri de caroserie de tip monometalic numai din fontă cenușie, deoarece presiunea maximă la aprindere atinge 180 bar.

Tehnologie de inserție
Nu întotdeauna materialul carterului îndeplinește cerințele impuse cilindrului. Prin urmare, de multe ori cilindrul este fabricat dintr-un material diferit, de obicei în combinație cu un bloc de aluminiu. Garniturile cilindrilor disting:

1.   prin metoda de conectare a carterului cu un manșon

• integrate în turnare
• turnate
• sertizate
• fals.

2.   prin principiul de funcționare în carter

• umed și
• uscat

3.   prin material

• din fontă cenușie sau
• aluminiu

Învelișurile cilindrice umede au contact direct cu jacheta de apă, adică căptușelile cilindrilor și carcasa blocului de turnare formează o jachetă de apă. Husă de apă cu căptușeală uscată a cilindrilor este complet în carterul din carcasă - similar cu designul monometalic. Căptușeala cilindrului nu are contact direct cu jacheta de apă.

Fig.9 - Căptușirea cilindrică uscată și umedă
A   Cilindru cu manșon uscat
În   Cilindru cu garnitură umedă
1   carterului
2   Cilindrul
3   Tricou de apă

Învelișurile cilindrice umede au avantajul transferului de căldură, în timp ce avantajul căptușelilor uscate în capacitățile de producție și procesare. De regulă, costul producerii garniturilor cilindrice scade cu mult. Manșoanele din fontă pentru ambele motoare M57TU2 și M67TU sunt tratate termic.

Tehnologia conexiunii
O altă posibilitate de fabricare a unei oglinzi cilindrice, cu carter din aluminiu, este tehnologia de conectare. Și în acest caz, garniturile cilindrilor sunt introduse în turnare. Desigur, acest lucru se face folosind un proces special (de exemplu, sub presiune înaltă), așa-numita conexiune intermetalică cu un bloc-bloc. Astfel, oglinda cilindrului și carterul sunt inseparabile. Această tehnologie limitează utilizarea proceselor de turnare și, prin urmare, construcția carterului. În motoarele diesel BMW nu se utilizează în prezent o astfel de tehnologie.

Prelucrarea oglinzilor cilindrilor
Oglinda cilindrului este o suprafață alunecătoare și etanșează inelele pistonului și pistonului. Calitatea suprafeței oglinzii cilindrului este crucială pentru formarea și distribuția filmului de ulei între piesele de contact. Prin urmare, rugozitatea oglinzii cilindrului este în mare măsură responsabilă pentru consumul de ulei și uzura motorului. Procesarea finală a oglinzii cilindrului se efectuează prin găurire. Găurirea - lustruirea suprafeței cu ajutorul mișcărilor combinate rotative și reciproce ale sculei de tăiere. Astfel, se obține o abatere extrem de mică a formei cilindrului și o rugozitate uniformă a suprafeței mici. Tratamentul trebuie să fie delicat în ceea ce privește materialul, pentru a exclude chipsurile, neregulile în punctele de tranziție și formarea de burturi.

materiale

Chiar și acum, carcasa este una dintre cele mai grele părți ale întregii mașini. Și ocupă locul cel mai critic pentru dinamica mișcării: un loc deasupra axei din față. Prin urmare, aici se fac încercări de a utiliza pe deplin potențialul de reducere a masei. Materialul din fontă cenușie, care de zeci de ani a fost folosit ca material pentru carterul blocului, este înlocuit din ce în ce mai mult în motoarele diesel BMW cu aliaje de aluminiu. Acest lucru permite o reducere semnificativă a masei. În motorul M57TU este de 22 kg.
Dar, avantajul în masă nu este singura diferență care apare atunci când se procesează și se aplică un alt material. Proprietățile acustice, anticorozive, cerințele de procesare și volumele de întreținere se schimbă, de asemenea.

Gri din fontă
Fonta este un aliaj de fier cu un conținut de carbon mai mare de 2% și siliciu mai mare de 1,5%. În fontă cenușie, excesul de carbon este conținut sub formă de grafit
Pentru blocurile de motoare diesel BMW a fost folosit și folosit fonta cu grafit lamelar, care și-a luat numele din locația grafitului în el. Alte componente ale aliajului sunt manganul, sulful și fosforul în cantități foarte mici.
Fonta de la început a fost oferită ca material pentru blocurile carbard ale motoarelor seriale, deoarece acest material nu este scump, pur și simplu prelucrat și are proprietățile necesare. Aliajele de lumină pentru o perioadă lungă de timp nu au putut îndeplini aceste cerințe. BMW utilizează pentru motoarele sale fontă cu grafit lamelar datorită proprietăților sale deosebit de favorabile.
Și anume:

• bună conductivitate termică;
• proprietăți bune de rezistență;
• prelucrare simplă;
• proprietăți bune de turnare;
• damping foarte bun.

Amortizarea remarcabilă este una dintre proprietățile distinctive ale fontei cu grafit lamelar. Aceasta inseamna abilitatea de a percepe vibratiile si de a le stinge din cauza frecarii interne. Acest lucru îmbunătățește foarte mult caracteristicile vibraționale și acustice ale motorului.
Proprietățile bune, durabilitatea și prelucrarea simplă fac ca blocul de carter din fontă cenușie și astăzi competitiv. Datorită rezistenței lor ridicate, motoarele pe benzină M și motoarele diesel sunt încă produse astăzi cu carcase grele de carter din carter. Creșterea cerințelor pentru masa motorului la mașină   În viitor, ele vor putea satisface numai aliajele ușoare.

Aliaje de aluminiu
Blocurile din aliaje de aluminiu sunt încă relativ noi pentru motoarele diesel BMW. Primii reprezentanți ai noii generații sunt motoarele M57TU2 și M67TU.
Densitatea aliajelor de aluminiu este de aproximativ o treime în comparație cu fonta cenușie. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că avantajul în masă are același raport, deoarece din cauza unei mai puține rezistențe, un astfel de blocant trebuie să devină mai masiv.

Alte proprietăți ale aliajelor de aluminiu:

• bună conductivitate termică;
• rezistență chimică bună;
• proprietăți bune de rezistență;
• prelucrare simplă.

Aluminiul pur nu este potrivit pentru turnarea blocului de carter, deoarece nu are suficiente proprietăți bune de rezistență. Spre deosebire de fierul gri, principalele componente de aliere sunt adăugate aici în cantități relativ mari.

Aliajele sunt împărțite în patru grupe, în funcție de aditivul de aliere predominant.
Acești aditivi sunt:

• siliciu (Si);
• cupru (Cu);
• magneziu (Mg);
• zinc (Zn).

Pentru blocurile de aluminiu ale motoarelor diesel BMW, se utilizează numai aliaje AlSi. Ele sunt îmbunătățite prin adăugări mici de cupru sau magneziu.
Siliciul are un efect pozitiv asupra rezistenței aliajului. Dacă componenta este mai mare de 12%, tratamentul special poate produce o duritate foarte mare a suprafeței, deși tăierea va fi complicată în acest caz. În regiunea de 12% există proprietăți de turnare remarcabile.
Adăugarea de cupru (2-4%) poate îmbunătăți proprietățile de turnare ale aliajului dacă conținutul de siliciu este mai mic de 12%.
Un mic adaos de magneziu (0,2-0,5%) crește semnificativ rezistența.
Pentru ambele motoare diesel, BMW utilizează aliaj de aluminiu AISi7MgCuO, 5. Materialul a fost deja utilizat de BMW pentru capetele cilindrilor de motoare diesel.
După cum se poate observa din denumirea AISl7MgCuO, 5, acest aliaj conține 7% siliciu și 0,5% cupru.
Are o forță dinamică ridicată. Alte proprietăți pozitive sunt proprietățile bune de turnare și plasticitatea. Este adevărat că nu permite obținerea unei suprafețe suficient de rezistentă la uzură, necesară pentru oglinda cilindrului. Prin urmare, cuștile cu blocuri AISI7MgCuO, 5 trebuie să fie executate cu garnituri cilindrice (vezi capitolul "Cilindrii").

Prezentare generală sub forma unui tabel

informații generale
Capul cilindric asamblat, ca nici un alt grup funcțional al motorului, determină caracteristicile de performanță, cum ar fi puterea de ieșire, cuplul și emisia de substanțe nocive, consumul de combustibil și acustica. Aproape întregul mecanism de distribuție a gazului este amplasat în capul cilindrului.
În consecință, sarcinile pe care trebuie să le rezolve capul blocului de cilindri sunt, de asemenea, extinse:

• percepția forțelor;
• introducerea unității supapei;
• plasarea canalelor pentru schimbarea încărcăturii;
• plasarea dopurilor;
• plasarea injectoarelor;
• amplasarea canalelor de răcire și a sistemelor de lubrifiere;
• restricție cilindrică de sus;
• îndepărtarea căldurii la lichidul de răcire;
• atașarea auxiliară și a atașamentelor și a senzorilor.

Următoarele sarcini rezultă din sarcinile:
• forța de expunere la gaze, care sunt percepute prin îmbinări filetate ale capului cilindrului;
• cuplul arborelui cu came;
• forțele care apar în suporturile arborilor cu came.

Procedeele de injecție
La motoarele diesel, în funcție de designul și aspectul camerei de ardere, se disting injecția directă și indirectă. Și în cazul injectării indirecte, la rândul său, distingeți camera de vortex și formarea amestecului de dimensiuni strămoși.

Formarea amestecului de preambalaj

Precursorul este situat central cu privire la camera principală de combustie. În această cameră pre-cameră se injectează combustibilul de pre-combustie. Combustia principală are loc cu o întârziere cunoscută în auto-aprindere în camera principală. Preambarul este conectat la camera principală prin mai multe orificii.
Combustibilul este injectat cu ajutorul unei duze care asigură o injecție în trepte de combustibil la o presiune de aproximativ 300 bari. Suprafața reflectorizantă din centrul camerei rupe jetul de combustibil și se amestecă cu aerul. Suprafața reflectorizantă facilitează astfel amestecarea rapidă și raționalizarea mișcării aerului.

Dezavantajul acestei tehnologii este suprafața mare de răcire a precomparatului. Aerul comprimat se răcește relativ repede. Prin urmare, astfel de motoare sunt pornite fără ajutorul dopurilor, de regulă numai la o temperatură a lichidului de răcire de cel puțin 50 ° C.
Datorită combustiei în două etape (mai întâi în camera pre-cameră și apoi în camera principală), arderea are loc ușor și aproape complet, cu o funcționare relativ netedă a motorului. Un astfel de motor oferă o reducere a emisiilor de substanțe nocive, dar în același timp dezvoltă mai puțină putere în comparație cu un motor cu injecție directă.

Vorbind în camera de amestecare
Injecția de cameră cu turbină, ca un strămoș, este o variantă de injectare indirectă.
Camera cu turbionare este proiectată sub formă de bilă și este amplasată separat pe marginea camerei principale de combustie. Camera principală de combustie și camera de vârtej sunt conectate printr-un canal drept tangențial. Un canal drept, orientat tangențial sub presiune, creează o răsucire puternică a aerului. Combustibil diesel   este alimentat printr-o duză care oferă injecție pas cu pas. Presiunea de deschidere a injectorului, care asigură o injecție în trepte de combustibil, este de 100-150 bari. Când se injectează un nor de dispersie fin dispersat, amestecul se aprinde parțial și își dezvoltă puterea completă în camera principală de combustie. Designul camerei cu turbionare, precum și localizarea duzei și a ștecherului sunt factorii care determină calitatea arderii.
Aceasta înseamnă că arderea începe într-o cameră cu vârf sferic și se termină în camera principală de combustie. Pentru a porni motorul, sunt necesare bujii, deoarece există o suprafață mare între camera de combustie și camera de vârtej, ceea ce facilitează răcirea rapidă a aerului de admisie.
Primul motor diesel serios BMW M21D24 funcționează pe principiul amestecului cu turbionare.

Injecție directă
Această tehnologie permite refuzarea separării camerei de ardere. Aceasta înseamnă că, cu injecție directă, nu există pregătire a amestecului de lucru în camera vecină. Combustibilul este injectat direct în camera de combustie de deasupra pistonului cu ajutorul unui injector.
Spre deosebire de injectarea indirectă, se utilizează injectori multijet. Jeturile lor ar trebui să fie optimizate și adaptate la proiectarea camerei de ardere. Datorită presiunii ridicate a jeturilor injectate, apare o ardere instantanee, care, în modelele anterioare, a dus la o funcționare puternică a motorului. Cu toate acestea, o astfel de combustie eliberează mai multă energie, care poate fi utilizată mai eficient. Astfel, consumul de combustibil scade. Injectarea directă necesită mai mult presiune ridicată   injecție și, în consecință, un sistem de injecție mai complex.
La temperaturi sub 0 ° C, de regulă nu este necesară preîncălzirea, deoarece pierderea de căldură prin pereți datorată unei singure camere de ardere este considerabil mai mică decât cea a motoarelor cu camere de combustie adiacente.

desen
Designul capetelor blocurilor cilindrice sa schimbat mult în procesul de îmbunătățire a motoarelor. Forma capului cilindric depinde în mare măsură de părțile pe care le include.

În general, următorii factori influențează forma capului cilindrului:

• numărul și dispunerea armăturilor;
• numărul și locația arborilor cu came;
• poziția becurilor;
• poziția injectoarelor;
• formează canale pentru schimbarea încărcării.

O altă cerință a capului cilindrului este, dacă este posibil, o formă compactă.
Forma capului cilindrului este determinată în primul rând de conceptul de antrenare a supapei. Pentru a asigura o putere mare a motorului, emisii scăzute de substanțe nocive și un consum redus de carburant, este necesar, dacă este posibil, o schimbare eficientă și flexibilă a încărcăturii și un grad ridicat de umplere a cilindrilor. În trecut, pentru a optimiza aceste proprietăți, au fost efectuate următoarele:

• aranjamentul superior al supapelor;
• aranjamentul de sus al unui arbore cu came;
• 4 supape pe cilindru.

Forma specială a canalelor de admisie și evacuare îmbunătățește de asemenea schimbarea încărcării. În general, capetele blocurilor de cilindri se disting prin următoarele criterii:

• numărul de piese;
• numărul de supape;
• răcire.

În acest moment, trebuie menționat încă o dată că aici numai capul cilindrului este considerat o parte separată. Având în vedere complexitatea și dependența puternică de părțile desemnate, este deseori descrisă ca un singur grup funcțional. Alte subiecte pot fi găsite în capitolele relevante.

Număr de piese
Capul blocului cilindric este numit dintr-o singură bucată, atunci când constă dintr-o singură turnare mare. Asemenea piese mici, precum capacele lagărului arborelui cu came nu sunt luate în considerare aici. Capetele cilindrice multiple sunt asamblate din mai multe părți separate. Un exemplu comun în acest sens sunt capul blocurilor de cilindri cu barele de prindere atașate pentru arborii cu came. Cu toate acestea, în motoarele diesel BMW, în prezent sunt utilizate numai capete cilindrice cu o singură piesă.

Fig.15 - Compararea capetelor cu două și patru supape
A   Cilindru cap cu două supape
În   Cilindru cap cu patru supape
1-   Carcasa camerei de ardere
2-   supape
3-   Canal direct (amestec de cameră vortex cu două supape)
4-   Poziția prizei de incalzire (4 supape)
5-   Poziția injectorului (injecție directă cu patru supape)

Numărul de supape
Inițial, motoarele diesel în patru timpi aveau două supape pe cilindru. O priză și o supapă de admisie. Datorită instalării turbocompresorului cu gaze de eșapament, a fost obținută o bună umplere a cilindrilor și cu 2 supape. Dar, de mai mulți ani, toate motoarele diesel au patru supape pe cilindru. În comparație cu cele două supape, aceasta oferă o suprafață totală a supapei și, prin urmare, o secțiune transversală mai bună. Patru supape pe cilindru, în plus, vă permit să amplasați duză în centru. Această combinație este necesară pentru a asigura o putere mare la emisii scăzute de gaze de eșapament.
Fig.16 - Canalul de turbionare și canalul de umplere al motorului M57
1-   Canal de ieșire
2-   Supapele de evacuare
3-   Canal vortex
4-   duză
5-   Supape de admisie
6-   Canal de umplere
7-   Ventil de turbionare
8-   Bujii de incandescență

În canalul de vârtej, aerul de intrare este rotit pentru o bună amestecare la turații reduse ale motorului.
Prin canalul tangențial, aerul poate curge neîngrădit de-a lungul unei linii drepte în camera de combustie. Aceasta îmbunătățește umplerea cilindrilor, în special la viteze mari de rotație. Pentru a controla umplerea cilindrilor, uneori este instalată o supapă cu vârtej. Acesta închide canalul tangențial la viteze reduse (vorticitate puternică) și îl deschide ușor cu o viteză în creștere (umplere bună).
Capul buteliei din motoarele diesel moderne BMW include un canal de turbionare și un canal de umplere, precum și o duză amplasată central.

• Combinație de ambele tipuri

Când este răcit printr-un flux transversal, agentul de răcire curge de la partea fierbinte a orificiului de ieșire spre partea rece a orificiului de admisie. Acest lucru oferă avantajul că distribuția uniformă a căldurii are loc în întregul cap de butelie. Dimpotrivă, atunci când este răcit printr-un flux longitudinal, fluidul de răcire curge de-a lungul axei capului cilindrului, adică de la partea frontală la partea de preluare a puterii sau invers. Răcirea se încălzește din ce în ce mai mult atunci când se deplasează de la cilindru la cilindru, ceea ce înseamnă o distribuție foarte mare a căldurii. În plus, aceasta înseamnă o scădere a presiunii în circuitul de răcire.
Combinația dintre cele două tipuri nu poate elimina dezavantajele răcirii prin fluxul longitudinal. Prin urmare, în motoarele diesel BMW, se utilizează numai răcire cu debit încrucișat.

• etanșează capul buteliei de sus;
• reduce zgomotul motorului;
• îndepărtează gazele din carter din carter;
• sistemul de separare a uleiului

• plasarea supapei de reglare a presiunii de ventilație a carterului;
• amplasarea senzorilor;
• amplasarea conductelor de distribuție a conductelor.

Garnitura capului cilindrului
Cilindrul capului de etanșare (ZKD) în orice motor ardere internă, fie că este vorba de benzină sau de motorină, este un detaliu foarte important. Se supune unor solicitări termice și mecanice extreme.

Funcțiile ZKD sunt izolarea a patru substanțe unul de celălalt:

• arderea combustibilului în camera de combustie
• atmosferic
• ulei în canale de petrol
• lichid de răcire

Garniturile de etanșare sunt în principal împărțite în materiale moi și metalice.

Garnituri de etanșare ușoară
Garniturile de etanșare de acest tip sunt realizate din materiale moi, dar au un cadru metalic sau o placă de susținere. Pe această placă, căptușeala moale este ținută pe ambele părți. Acoperirile moi au adesea o acoperire din plastic. Acest design vă permite să rezistați încărcăturilor care sunt, de obicei, supuse garniturii garniturii capului cilindrului. Orificiile din ZKD, care ies în camera de ardere, datorită sarcinilor au o muchie metalică. Acoperirile elastomere sunt adesea folosite pentru a stabiliza trecerea lichidului de răcire și a uleiului.

Garnituri metalice de etanșare
Garniturile metalice sunt utilizate în motoare care lucrează cu sarcini mari. Aceste garnituri includ mai multe plăci de oțel. Caracteristica principală a garniturilor metalice constă în faptul că etanșarea se realizează în principal datorită plăcilor ondulate și a dopurilor amplasate între plăcile din oțel de arc. Proprietățile de deformare ale ZKD permit, în primul rând, să se situeze optim în regiunea capului cilindrului și, în al doilea rând, să se compenseze în mare măsură deformarea datorată recuperării elastice. Astfel de restaurări elastice au loc datorită sarcinilor termice și mecanice.

Grosimea ZKD cerută este determinată de proeminența părții inferioare a pistonului față de cilindru. Valoarea decisivă este cea mai mare valoare măsurată pe toate buteliile. Există trei opțiuni pentru grosimea garniturii capului cilindrului.
Diferența de grosime a garniturilor este determinată de grosimea garniturii intermediare. Pentru detalii privind determinarea proeminenței părții inferioare a pistonului, consultați TIS.

Paleta de ulei

Tava de ulei servește drept colector pentru uleiul de motor. Se produce prin turnarea aluminiului sub presiune sau printr-o placă dublă de oțel.

Note generale
Tava de ulei închide carterul motorului de jos. La motoarele diesel BMW, flanșa paletei de ulei este întotdeauna sub centrul unui arbore cotit. Panoul de ulei îndeplinește următoarele sarcini:

• servește drept rezervor pentru ulei de motor și
• colectează uleiul de motor de rulare;
• închide carterul de jos;
• este un element al câștigului motorului și uneori al cutiei de viteze;
• servește ca un loc pentru instalarea senzorilor și
• tubul de ghidare al jojului de ulei;
• aici este un dop de scurgere a uleiului;
• reduce zgomotul motorului.

Ca etanșare, este instalată o garnitură de oțel. Plăcile de plută, care au fost instalate în trecut, au avut o contracție care ar putea duce la o slăbire a fixării filetate.
Pentru a asigura funcționarea garniturii din oțel, atunci când îl instalați, uleiul nu trebuie pus pe suprafețe de cauciuc. În anumite circumstanțe, garnitura poate aluneca de pe suprafața de etanșare. Prin urmare, suprafețele flanșei trebuie curățate imediat înainte de instalare. În plus, trebuie să vă asigurați că uleiul nu picură din motor și nu atinge suprafața flanșei și garniturii.

Ventilarea carterului

În timpul funcționării, se formează motoarele din cavitatea carterului, care trebuie îndepărtate pentru a împiedica scurgerea uleiului în locuri de etanșare sub influența presiunii excesive. Racordarea la conducta de aer curat, în care este aplicată presiunea inferioară, asigură ventilația. În motoarele moderne, sistemul de ventilație este reglat prin intermediul unei supape de reglare a presiunii. Separatorul de ulei curăță gazele din carter din ulei și se întoarce prin conducta de evacuare în tava de ulei.

Note generale
Când motorul este în funcțiune, gazele din carter provin din cilindru în cavitatea carterului datorită diferenței de presiune.
Gazele carter conțin combustibil nevărsat și toate componentele gazelor de eșapament. În cavitatea carterului, acestea sunt amestecate ulei de motor, care este prezent acolo sub formă de ceață de ulei.
Cantitatea de gaze a carterului depinde de sarcină. În cavitatea carterului există o presiune excesivă, care depinde de mișcarea pistonului și de viteza arborelui cotit. Această suprapresiune este stabilită în toate cavitățile ascunse de camera manivelă aferente (de exemplu, se scurge trecerea uleiului, carcasa dispozitivului de acționare și calendarul t. P.) și poate duce la scurgeri de ulei în zonele de etanșare.
Pentru a preveni acest lucru, a fost dezvoltat un sistem de ventilație a carterului. La început, gazele carterului amestecate cu uleiul de motor au fost pur și simplu emise în atmosferă. Din motive de mediu, sistemele de ventilație ale carterului au fost folosite de mult timp.
Sistemul de ventilație a carterului deviaza uleiului de motor separat de gazele de carter în galeria de admisie, și picături de ulei de motor - prin ulei țeavă de scurgere conductiv în baia de ulei. În plus, sistemul de ventilație a carterului asigură faptul că nu există o suprapresiune în carter.

Ventilație nereglementată a carterului
În cazul ventilației necontrolate a carterului, gazele din carterul amestecat cu ulei sunt descărcate prin vid la vitezele cele mai ridicate ale motorului. Acest vid este creat atunci când este conectat la canalul de intrare. Prin urmare, amestecul intră în separatorul de ulei. Există o separare a gazelor de carter și a uleiului de motor.
La motoarele diesel BMW cu ventilație necontrolată a carterului, separarea se face folosind plasă de sârmă. „Purificate“ gazele de carter sunt evacuate în galeria de admisie a motorului, în timp ce ulei de motor se întoarce la baia de ulei. Nivelul de vid în carter este limitată printr-un orificiu calibrat în canalul de aer curat. Subpresiune prea mare în carter duce la distrugerea garniturilor de motor (simeringuri ale arborelui cotit. flanșei băii de ulei garnitură și m. p.). în acest caz, motorul cade Neot aer filtrat, și ca o consecință îmbătrânirea formării uleiului și a nămolurilor.

Ventilație reglabilă a carterului
Motorul M51TU a devenit primul motor diesel BMW cu un sistem de ventilație reglabil pentru carter.
Motoarele diesel BMW cu un sistem de ventilație variabilă a carterului pentru separarea uleiului pot fi echipate cu un separator de ciclon, labirint sau separator de ulei.
În cazul ventilației controlate a carterului, cavitatea carterului este conectată la o conductă de aer curată după filtru de aer   prin următoarele componente:

• canal de ventilație;
• o cameră sedativă;
• canalul gazelor de carter;
• separator de ulei;
• supapa de reglare a presiunii.

Fig.23 - lubrifiant pentru motor M47
1-   Gaze necurățate ale carterului
2-   Izolator de ulei de ciclon
3-   Grilă separator
4-   Supapă de reglare a presiunii
5-   Filtru de aer
6-   Canal pentru curățarea conductei de aer
7-   Furtunul pentru curățarea conductei de aer
8-   Conducte de aer curat

În conducta de aer curat există o scurgere datorată funcționării turbocompresorului OG.
Sub acțiunea diferenței de presiune față de carter, gazele de carter intră în capul cilindrului și mai întâi ajung în camera sedimentară.
Camera de calmare servește pentru a permite uleiul de pulverizare, de exemplu, arbori cu came   a căzut în sistemul de ventilație a carterului. Dacă separarea uleiului se efectuează cu ajutorul unui labirint, sarcina camerei de calmare este eliminarea oscilațiilor gazelor de carter. Aceasta va elimina excitarea membranei în supapa de control al presiunii. Pentru motoarele cu separator de ulei de ciclon, aceste fluctuații sunt complet permise, deoarece eficiența separării uleiului crește. Gazul este apoi sedat într-un separator de ulei de ciclon. Prin urmare, camera de calmare are un design diferit decât în ​​cazul unei separări de ulei de labirint.
Prin conducta de alimentare, gazele din carter intră în separatorul de ulei, în care se separă uleiul de motor. Uleiul de motor separat se scurge înapoi în tava de ulei. gaze de carter curățite prin supapa de reglare a presiunii este alimentat continuu în conducta de aer curat înainte de OG turbocompresor În cazul motoarelor diesel moderne instalate separatori BMW din 2 componente. Mai întâi, se efectuează o separare preliminară a uleiului utilizând un separator de ulei de ciclon și apoi separatorul final de ulei în următorul text. Aproape toate motoarele diesel moderne BMW ambele separatoare de ulei sunt adăpostite într-o carcasă. Excepția este motorul M67. Aici separarea uleiului se efectuează de asemenea prin separatoare de ciclon și de ulei, dar acestea nu sunt combinate într-o singură unitate. Prelucrarea se efectuează în capul cilindrului (aluminiu), iar separarea finală a uleiului utilizând un separator de plasă de sârmă se află într-o carcasă separată din plastic.

Procesul de ajustare
Când motorul nu funcționează, supapa de control al presiunii este deschisă (starea A). Pe ambele laturi ale membranei, presiunea ambientală acționează, adică membrana este complet deschisă sub acțiunea arcului.
Când motorul pornește, vidul din galeria de admisie crește și supapa de control al presiunii se închide (starea În). Această stare este întotdeauna menținută la mers în gol sau la coborâre, deoarece nu există gaze de carter. Pe partea interioară a membranei, prin urmare, există o rarăție relativă mare (relativ la presiunea ambiantă). În același timp, presiunea ambientală, care acționează la exteriorul membranei, închide supapa împotriva forței arcului. Când arborele cotit este încărcat și rotit, apar gaze de carter. Carter gaze ( 8 ) reduc rarefacția relativă, care acționează asupra membranei. Ca rezultat, arcul poate deschide supapa și gazele din carter se pot opri. Ventilul rămâne deschis până când se stabilește un echilibru între presiunea ambiantă și vacuumul din carter plus forța arcului (starea C). Cu cât sunt eliberate mai multe gaze ale carterului, cu atât devine mai puțin presiunea relativă pe partea interioară a membranei și cu cât este mai mare supapa de control al presiunii. Astfel, un anumit vid este menținut în carter (aproximativ 15 mbar).

Distribuția uleiului

Pentru a elibera gazele din carter din motor, în funcție de tipul de motor, sunt utilizați separatori de ulei

• Izolator de ulei de ciclon
• Labirint separator de ulei
• Grilă separator

În cazul separator de ulei de cicloncarcasele cilindrice sunt trimise în camera cilindrică astfel încât să se rotească acolo. Sub influența forței centrifuge, uleiul greu este stors din gazul exterior către pereții cilindrului. De acolo, se poate scurge în vasul de ulei prin conducta de scurgere a uleiului. Separatorul de ulei de ciclon este foarte eficient. Dar necesită mult spațiu.
În labirint separator de ulei Găurile carcasei sunt trecute printr-un labirint de pereți despărțitori din plastic. Un astfel de separator de ulei este adăpostit în carcasa din capacul cilindrului. Uleiul rămâne pe pereții despărțitori și se poate scurge în capul cilindrului prin găuri speciale și de acolo înapoi în tava de ulei.
Grilă separator   capabil să filtreze chiar și cele mai mici picături. Miezul filtrului de plasă este materialul fibros. Cu toate acestea, fibrele subțiri nețesute cu conținut ridicat de funingine tind să contamineze rapid porii. Prin urmare, separatorul de ulei de rețea are o durată limitată de viață și trebuie înlocuit ca parte a lucrărilor de întreținere.

Arbore cotit cu lagăre

Arborele cotit transformă mișcarea rectilinie a pistonului în mișcare rotativă. Încărcările care acționează asupra arborelui cotit sunt foarte mari și extrem de complexe. Arborii arbori sunt bătuți sau forjați pentru exploatare sub sarcini crescute. Arborii cotiți sunt instalați lagăre glisante în care este furnizat ulei. în care un rulment este un ghidaj în direcția axială.

informații generale
Arborele cotit transformă mișcările rectilinie (piston) ale pistoanelor în mișcare rotativă. Eforturile sunt transferate prin tijele de legătură la arborele cotit și transformate în cuplu. În acest caz, arborele cotit se sprijină pe lagărele arborelui cotit.

În plus, arborele cotit preia următoarele sarcini:

• dispozitive auxiliare de acționare și dispozitive de fixare cu ajutorul curelelor;
• actionarea supapei;
• adesea antrenarea pompei de ulei;
• în unele cazuri, antrenarea arborilor de echilibrare.

Sub acțiunea forțelor variabile în funcție de timp și a forțelor de direcție, a momentelor de răsucire și încovoiere, precum și a vibrațiilor excitate, se produce o sarcină. Astfel de sarcini complexe fac cerințe foarte mari asupra arborelui cotit.
Durata de viață a arborelui cotit depinde de următorii factori:

• rezistența la încovoiere (locurile slabe sunt tranzițiile dintre scaunele de lagăr și obrajii arborelui);
• forța de torsiune (de obicei este redusă prin găuri de lubrifiere);
• rezistenta la vibratii torsionale (aceasta afecteaza nu numai rigiditatea, ci si nasitia);
• rezistența la uzură (în locurile de susținere);
• uzura garniturilor de ulei (pierderea uleiului de motor în cazul scurgerilor).

desen
Arborele cotit este alcătuit dintr-o singură piesă, turnată sau forjată, care este împărțită într-un număr mare de secțiuni diferite. Piulițele lagărelor principale sunt plasate în lagărele din carter.
Prin așa-numitele obraji (sau, uneori, cerceii) tija de legătură care se leagă cu arborele cotit. Această parte cu o bară și obraji este numită genunchi. Motoarele diesel de la BMW au un arbore cotit pe fiecare pinion. La motoarele în linie cu fiecare manivelă, o rază de legătură este conectată prin rulment și două motoare în formă de V. Acest lucru înseamnă că arborele cotit al motorului în linie cu 6 cilindri are șapte januri principale. Rulmenții principali sunt numerotați consecutiv din față în spate.
Distanța dintre axul arborelui cotit și axa arborelui cotit determină cursa pistonului. Unghiul dintre crankpins determină intervalul dintre aprinderea în cilindrii individuali. Pentru două rotații complete ale arborelui cotit sau 720 ° în fiecare cilindru, apare o aprindere.
Acest unghi, care se numește distanța dintre manetoane sau unghiul dintre coturile se calculează în funcție de numărul de cilindri, structura (sau în linie în formă de V motor), și ordinea cilindrilor. În acest caz, obiectivul este o cursa netedă și netedă a motorului. De exemplu, în cazul unui motor cu 6 cilindri, se obține următorul calcul. Unghiul de 720 °, împărțit la 6 cilindri, are ca rezultat distanța dintre crankpins sau intervalul dintre aprinderea 120 ° a arborelui cotit.
Există găuri de lubrifiere în arborele cotit. Acestea alimentează rulmenții tijei cu ulei. Ele curg de la gâturile rulmenților principali până la cotiți și prin paturile de lagăr sunt conectate la circuitul de ulei al motorului.
Contragreutățile formează o masă simetrică pe axa arborelui cotit și, prin urmare, contribuie la funcționarea uniformă a motorului. Acestea sunt proiectate astfel încât să compenseze, împreună cu forțele inerțiale de rotație, o parte din forțele de inerție ale mișcării reciproce.
Fără a arborelui cotit de contragreutate ar deforma puternic, ceea ce ar duce la un dezechilibru al progresului și asprimea, precum și la eforturi mari în periculoase secțiuni ale arborelui cotit.
Numărul contragreutăților este diferit. Din punct de vedere istoric, majoritatea arborilor cotiți au avut două contragreutăți simetric la stânga și la dreapta crankpinului. Motoarele cu 8 cilindri în formă de V, cum ar fi M67, au șase contragreutăți identice.
Pentru a reduce masa, arborii cotiți pot fi evacuați în zona rulmenților de la mijloc. În cazul arborilor coți falsi, acest lucru se realizează prin forare.

Producție și proprietăți
Arborii arbori sunt forjați sau forjați. Pentru motoarele cu cuplu ridicat, sunt instalate arbori cotiți forjați.

Avantajele arborilor cotiți încastrați în fața celor forjați:

• arborile cotitate sunt mult mai ieftine;
• materialele turnate sunt foarte ușor de tratat pentru a crește rezistența la vibrații;
• arborii cotiți din aceeași construcție au o masă mai mică de aprox. cu 10%;
• arborii cotiți sunt mai bine procesați;
• obrajii arborelui cotit nu pot fi de obicei prelucrate.

Avantaje ale arborilor cotiți falsi înainte de turnare:

• arborii cotiți forjați sunt mai rigizi și au o rezistență mai bună la vibrații;
• în combinație cu carcasa din aluminiu, transmisia trebuie să fie cât mai rigidă, deoarece carcasa din cauciuc are o rigiditate redusă;
• arborii cotiți forjați au o uzură mică a gurilor de sprijin.

Avantajele arborilor coți falsi pot fi compensate cu ajutorul:

• diametrul mai mare în vecinătatea rulmenților;
• sisteme de amortizare a vibrațiilor scumpe;
• structura foarte rigidă a carterului.

Rulmenti

Așa cum am menționat deja, arborele cotit al motorului diesel BMW este instalat în rulmenții de pe ambele laturi ale manivelei. Aceste lagăre ale arborelui cotit trag arborele cotit în carter. Partea încărcată se află în capacul lagărului. Aici este percepută forța care apare în procesul de combustie.
Pentru o funcționare fiabilă a motorului, sunt necesare rulmenți radiați redus. Prin urmare, se utilizează învelișuri de rulmenți, ale căror suprafețe alunecoase sunt acoperite cu materiale de rulment speciale. Suprafața de alunecare este în interior, adică cochilii lagărului nu se rotesc împreună cu arborele, ci sunt fixați în carter.
Reducerea uzurii este asigurată dacă suprafețele culisante sunt separate printr-o peliculă subțire de ulei. Prin urmare, trebuie asigurată o cantitate suficientă de ulei. În mod ideal, acest lucru se face din partea neîncărcată, adică în acest caz dinspre partea patului principal de lagăr. Lubrifierea cu ulei de motor se produce prin orificiul de lubrifiere. Canalul circumferențial (în direcție radială) îmbunătățește distribuția uleiului. Cu toate acestea, reduce suprafața de alunecare și, prin urmare, crește presiunea de funcționare. Mai precis, rulmentul este împărțit în două jumătăți cu o capacitate mai mică de rulare. Prin urmare canelurile de ulei sunt situate de obicei numai în zona neîncărcată. Uleiul de motor răcește și rulmentul.

Lagare cu căptușire cu trei straturi
Arborii radiali cu arbore cotit, la care se fac cerințe ridicate, sunt adesea executați ca rulmenți cu garnitură cu trei straturi. Pe stratul metalic al lagărelor (de exemplu, bronz cu plumb sau aluminiu) pe o inserție din oțel se aplică în plus galvanic un strat de babbitt. Aceasta oferă o îmbunătățire a proprietăților dinamice. Rezistența unui astfel de strat este mai mare cu cât stratul este mai subțire. Grosimea bebelușului este de aprox. 0,02 mm, grosimea suportului metalic este cuprinsă între 0,4 și 1 mm.

Sfericele sferice
Un alt tip de lagăre a arborelui cotit este un rulment cu pulverizare. În acest caz vorbim despre un rulment cu o căptușire cu trei straturi, cu un strat depus pe suprafața glisantă, care poate rezista la sarcini foarte mari. Asemenea rulmenți se găsesc în motoarele cu sarcină ridicată.
Lagărele cu o acoperire pe proprietățile materialului sunt foarte grele. Prin urmare, astfel de rulmenți, ca regulă, sunt utilizați în locurile în care au loc cele mai mari sarcini. Aceasta înseamnă că lagărele cu pulverizare sunt instalate numai pe o parte (partea de presiune). Pe partea opusă se instalează întotdeauna un rulment mai moale, și anume un rulment cu garnitură cu trei straturi. Materialul mai moale al unui astfel de rulment este capabil să absoarbă particule de murdărie din partea respectivă. Acest lucru este extrem de important pentru a preveni deteriorarea acestuia.
Când se aspiră, cele mai mici particule sunt separate. Cu ajutorul câmpurilor electromagnetice, aceste particule sunt aplicate pe suprafața de alunecare a rulmentului cu o căptușire cu trei straturi. Acest proces se numește sputtering. Stratul de alunecare pulverizat diferă în distribuția optimă a componentelor individuale.
Rulmenții de pulverizare în vecinătatea arborelui cotit sunt instalați în motoarele diesel BMW cu putere maximă și în versiunile TOP.

Manipularea atentă a carcaselor de rulmenți este de o mare importanță, deoarece un strat foarte subțire de rulment metalic nu poate compensa deformarea plastică.
Lagărele cu pulverizare pot fi distingate prin litera "S" în relief pe partea din spate a capacului lagărului.
Rulmentul axial
Arborele cotit are numai un singur lagăr axial, numit adesea un rulment de centrare sau axă. Rulmentul păstrează arborele cotit în direcția axială și trebuie să ia forțe care acționează în direcția longitudinală. Aceste forțe apar în cadrul acțiunii:

• unelte cu dinți oblici pentru antrenarea pompei de ulei;
• sistemul de comandă a ambreiajului;
• accelerarea mașinii.

Rulmentul axial poate fi sub forma unui lagăr cu guler sau cu un rulment compus cu semireturi de împingere.
Rulmentul axial cu un umăr are 2 suprafețe de fixare lustruite pentru arborele cotit și se sprijină pe patul principal al lagărului din carter. Rulmentul Cu gulerul este o jumătate de rulment dintr-o singură piesă, cu o suprafață plană perpendiculară sau paralelă cu axa. La motoarele anterioare a fost instalată doar o jumătate din rulment cu un guler. Arborele cotit a avut un suport axial de numai 180 °.
Lagărele compuse constau din mai multe părți. Cu această tehnologie, un semicerc de oprire este instalat pe ambele părți. Acestea oferă o conexiune stabilă și liberă cu arborele cotit. Datorită acestui fapt, semi-inelele de împingere sunt mobile și se fixează uniform, ceea ce reduce uzura. În motoarele diesel moderne pentru direcția arborelui cotit sunt instalate două jumătăți ale rulmentului compus. Datorită acestui fapt, arborele cotit are un suport de 360 ​​°, care asigură rezistență foarte bună la mișcarea axială.
Este important să furnizați lubrifiere cu uleiul de motor. Motivul eșecului rulmentului axial, de regulă, este supraîncălzirea.
Un rulment axial uzat începe să producă zgomot, mai ales în zona amortizorului de vibrații. Un alt simptom poate fi o defecțiune a senzorului arborelui cotit, transmisie automată   angrenajele se manifestă prin mișcări grele când se schimbă uneltele.

Tije de legătură cu lagăre
Rod în manivelă conectează pistonul cu arborele cotit. Convertește mișcarea rectilinie a pistonului într-o mișcare de rotație a arborelui cotit. În plus, acesta transferă forțele care rezultă din arderea combustibilului și acționează asupra pistonului, de la piston la arborele cotit. Având în vedere că este un detaliu care înregistrează accelerații foarte mari, masa acestuia are un efect direct asupra puterii și netezimii motorului. Prin urmare, atunci când se creează motoarele cele mai confortabile, se acordă o mare importanță optimizării masei tijelor de legătură. Tija de legătură prezintă forțe de acțiune ale gazelor în camera de ardere și masele inerțiale (inclusiv cele proprii). Sarcini de compresiune și tensiune variabile acționează asupra tijei de legătură. În motoarele pe benzină de mare viteză, forțele de tracțiune sunt esențiale. În plus, datorită abaterilor laterale ale tijei de legătură, apare o forță centrifugă care provoacă îndoire.

Caracteristicile barelor sunt:

• motoarele M47 / M57 / M67: părți ale lagărelor pe tija de legătură sunt realizate sub formă de lagăre cu pulverizare;
• motorul M57: tija de conectare este identică cu motorul M47, materialul C45 V85;
• motor M67: tija trapezoidală cu cap inferior, realizată prin metoda defecțiunii, materialul C70;
• M67TU: grosimea cojilor de lagăr de legătură este mărită la 2 mm. Șuruburile cu manivele sunt instalate mai întâi cu un dispozitiv de etanșare.

Tija de conectare transmite forța și deplasarea de la piston către arborele cotit. Tijele de legătură sunt acum realizate din oțel forjat, iar conectorul pe capul mare este realizat prin metoda defectării. Defecțiunea, printre altele, are avantajul că planul conectorului nu necesită procesare suplimentară și ambele părți sunt poziționate cu precizie unul față de celălalt.

desen
Tija de legătură are două capete. Prin capul mic, tija de legătură este conectată la piston cu ajutorul unui știft de piston. Din cauza deformării laterale a tijei de legătură în timpul rotirii arborelui cotit, acesta trebuie să poată să se rotească în piston. Acest lucru se face prin intermediul unui rulment alunecător. În acest scop, o bucșă este presată în capul mic al tijei de legătură.
Prin gaura de la acest capăt al tijei de legătură (din partea pistonului) până la uleiul de lagăr este furnizată. Pe partea laterală a arborelui cotit există un cap de tijă detașabil detașabil. Capul mare al tijei de legătură este împărțit astfel încât tija de conectare să poată fi conectată la arborele cotit. Lucrarea acestei unități este asigurată de un rulment alunecător. Lagărul glisant este alcătuit din două inserturi. Orificiul de lubrifiere din arborele cotit asigură rulmentul cu ulei de motor.
Următoarele figuri arată geometria tijelor de tije cu conectori drepți și oblici. Tijele de legătură cu conector oblic sunt utilizate în principal în motoarele V.
Datorită încărcăturilor mari, motoarele în formă de V au un diametru mare de tije de legătură. conector Oblic permite să atragă carterului t compact. K. Cu rotația arborelui cotit descrie o curbă mai mică în partea de jos.

Tijă de legătură de formă trapezoidală
În cazul trapezoidală biela cap mic în secțiune transversală are o formă trapezoidală. Aceasta înseamnă că tija devine mai subțire de bază adiacentă tijei bielei, la capătul tijei de conectare capătul mic. Acest lucru poate reduce și mai mult masa m. K. A „fără sarcină“ parte a materialului de salvare, în timp ce în latura încărcată stocată pe întreaga lățime a lagărului. În plus, aceasta permite reducerea distanței dintre știfturile, care, la rândul său, reduce deformarea bolțul pistonului . Un alt avantaj - .. absența orificiului uleiului în cap tijă mică, adică la uleiul curge prin conic flanc rulment simplu Datorită absenței găurilor eliminate influența negativă asupra rezistenței pe care-l face. tija Elat la acest punct chiar mai subțire. economisește Astfel, nu numai în greutate, dar, de asemenea, un câștig în spațiul pistonului.

Producție și proprietăți
Ansamblul tije poate fi realizat în diverse moduri.

Ștampilarea caldă
Materia primă pentru prepararea țaglei este o bară de oțel, care este încălzită timp de cca. până la 1250-1300 „C redistribuirea masei de laminare se realizează în direcția capului bielei. La formarea formei de bază în timpul ștanțare datorită materialului format exces Burr, care este apoi eliminat. Acest lucru de vânzare lyvayutsya-rod bore cap. În funcție de oțelul alierea după Proprietățile de ștanțare sunt îmbunătățite prin tratamentul termic.

piesă turnată
La turnarea tijelor de legătură se utilizează un model din plastic sau metal. Acest model este alcătuit din două jumătăți, care formează împreună o bară de legătură. Fiecare jumătate este turnată în nisip, astfel încât jumătățile inversate sunt obținute în consecință. Dacă sunt acum conectate, se obține o matriță pentru turnarea tijei de legătură. Pentru o eficiență mai mare, multe tije de legătură sunt alăturate unul lângă altul într-o singură matriță. Forma este umplută cu fontă lichidă, care apoi se răcește lent.

prelucrare
Indiferent de modul în care au fost făcute semifabricatele, ele sunt prelucrate prin tăiere până la dimensiunile finale.
Pentru a asigura o funcționare uniformă a motorului tijelor de conectare trebuie să aibă o masă predeterminată în intervalul îngust de toleranță. Anterior, ea a cerut dimensiuni suplimentare de prelucrare, care sunt apoi frezate, dacă este necesar, parametrii de proces sunt controlate cât mai precis cu metodele moderne de fabricație, este posibil să se producă bielele în limite acceptabile în greutate.
Numai suprafețele de capăt ale capetelor mari și mici și capetele tijei de legătură sunt tratate. Dacă se taie conectorul capului de legătură, atunci suprafețele conectorilor trebuie tratate suplimentar. Suprafața interioară a capului mare al tijei de legătură este apoi forată și cusută.

Execuție defectă a conectorului
În acest caz, capul mare este împărțit ca rezultat al defecțiunii. În acest caz, locația specificată a defecțiunii este indicată prin ciupirea cu o broșă sau cu ajutorul unui laser. Apoi, capul bielei este prinsă într-o specială din două părți mandrină și pe părți de presare în pană.
Acest lucru necesită un material care se rupe fără a se întinde înainte de a fi prea mult (deformare Când capacul fracturii biela, ca în cazul unei tije de oțel, iar în cazul unei tije a materialelor sub formă de pulbere formează o fractură de suprafață. O astfel de structură de suprafață de centre cu precizie capacul principal lagărului în timpul instalării pe tija de legătură.
Defecțiunea are avantajul că nu este necesară o prelucrare suplimentară a suprafeței conectorului. Ambele jumătăți coincid exact unul cu celălalt. Poziționarea cu bucșe sau șuruburi de centrare nu este necesară. Dacă conectarea capacului tijei de inversat lateral sau montat pe celălalt cep al bielei, structura din vina ambelor părți este distrusă, iar capacul nu este centrat. În acest caz, întreaga bară de legătură trebuie înlocuită cu una nouă.

Strângere filetată

Fixarea filetată a tijei de legătură necesită o abordare specială, deoarece este supusă unor sarcini foarte mari.
tije de fixare filetate sunt expuse prin rotirea arborelui cotit se schimbă rapid sarcini. Deoarece. Prăjinii și șuruburile de fixare sale sunt în mișcare componentele motorului, greutatea lor trebuie să fie minime. În plus, spațiul limitat necesită un atașament compact cu filet. Acest lucru implică o sarcină foarte mare pe conexiunea cu șurub a tijei de legătură, care necesită o manipulare atentă în special.
Detaliile cu privire la dispozitivele de prindere tije filetate, cum ar fi procedura de filet de strângere și t. P. Cm. TIS si ETK.
La instalare un nou set de tije de legătură:
Șuruburile tijei de conectare pot fi strânse numai după instalarea tijei de conectare pentru a verifica distanța dintre lagăr și apoi în timpul instalării finale. Deoarece bolțurile tijei de legătură au fost deja strânse de trei ori în timpul prelucrării tijei de legătură, acestea au atins deja rezistența maximă la tracțiune.
În cazul în care tije sunt folosite o singură dată, și înlocuite numai șuruburile tijei: șuruburile tija trebuie strânse din nou după verificarea autorizările poartă, din nou, slăbiți și strângeți a treia oară, se aduce la rezistența maximă la tracțiune.
Dacă șuruburile tijei de legătură sunt strânse de cel puțin trei ori sau de mai mult de cinci ori, acest lucru duce la deteriorarea motorului.

Piston cu inele și știft de piston

Pistoanele transformă presiunea gazului, care are loc în timpul arderii, în mișcare. Forma fundului pistonului este factorul determinant pentru formarea amestecului. Inelele pistonului asigură o etanșare completă a camerei de ardere și reglează grosimea filmului de ulei pe peretele cilindrului.
informații generale
Pistonul este prima legătură din lanțul pieselor care transmit puterea motorului. Sarcina pistonului este de a percepe forțele care rezultă din arderea presiunii și de a le transfera prin știftul pistonului și tija de legătură la arborele cotit. Adică transformă energia termică a arderii în energie mecanică. În plus, pistonul trebuie să conducă capătul superior al tijei de legătură. Pistonul, împreună cu inelele de piston, trebuie să împiedice evacuarea gazelor și a uleiului din camera de combustie și să o facă în mod fiabil și în toate condițiile de funcționare ale motorului. Uleiul disponibil pe suprafețele de contact ajută la etanșarea. Pistoanele motoarelor diesel BMW sunt fabricate exclusiv din aliaje de aluminiu-siliciu. Stabilit așa-numitele pistoane auto termic cu fusta solid, care a inclus în turnarea benzilor de oțel servesc la reducerea întrefierul și controlând cantitatea de căldură generată de motor. Pentru liste de materiale pentru pereții din perechea de cilindri din fontă la suprafața marginii pistonului, un strat de grafit (prin frecare mixtă), prin frecare este redusă, iar caracteristicile acustice sunt îmbunătățite.

Ca parte a mecanismului de pârghie, pistonul prezintă sarcini:

• forțele de presiune ale gazelor formate în timpul arderii;
• părți inerțiale mobile;
• forțe de retragere laterală;
• moment în centrul de greutate al pistonului, care este cauzată de dispunerea pivotului pistonului cu deplasare față de centru.

Forțele de inerție ale părților cu piston se datorează mișcării pistonului însuși, a inelului pistonului, a știftului pistonului și a părții de legătură. Forțele de inerție cresc într-o dependență patratică de frecvența de rotație. Prin urmare, în motoarele de mare viteză, este foarte important să aveți o masă mică de pistoane împreună cu inelele și știfturile pistonului. La motoarele diesel, capetele pistonului sunt supuse unor sarcini deosebit de mari, datorită presiunii de aprindere ajungând la 180 bari.
Deformarea tijei de conectare creează o sarcină laterală a pistonului perpendicular pe axa cilindrului. Aceasta acționează astfel încât pistonul respectiv, după centrul mortului de jos sau de sus, este presat dintr-o parte a peretelui cilindrului la celălalt. Acest comportament se numește schimbarea laturilor care se potrivesc sau se schimbă. Pentru a reduce zgomotul în pistoane și uzura, știftul pistonului este adesea localizat cu o deplasare de la centrul de aprox. 1-2 mm (deaxială), Acest lucru creează un moment care optimizează comportamentul pistonului la schimbarea fixării.

desen

Pistonul distinge următoarele domenii principale:

• partea inferioară a pistonului;
• curea de inele de piston cu canal de răcire;
• piston fusta;
• piston seful.

În motoarele diesel BMW pe fundul pistonului există o cavitate a camerei de ardere. Forma cavității este determinată de procesul de ardere și de dispunerea supapelor. Regiunea centurii inelelor de piston este partea inferioară a așa-numitei centuri de incendiu, între capul pistonului și primul piston inel, precum și o punte între inelul 2 piston și inelul de îndepărtare a uleiului.