موتور حیاتی ترین بخش وسیله نقلیه است که به کارکرد آن کمک می کند. یک موتور از اجزای مختلفی تشکیل شده است. میل لنگ و پیستون قطعات ضروری موتورهای رفت و برگشتی هستند. بدون این دو بخش حیاتی، موتورهای رفت و برگشتی نمی توانند کار کنند. میل لنگ به عنوان ستون فقرات یک موتور احتراق داخلی شناخته می شود. در این مقاله ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی هیوندای خواهیم دانست وظیفه میل لنگ چیست و همچنین قطعات و کاربردهای میل لنگ را توضیح می دهیم.
میل لنگ چیست؟
میل لنگ قطعه ای مکانیکی است که حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند و چرخ های خودرو را می چرخاند. از طریق شاتون به پیستون متصل می شود.
وظیفه اصلی میل لنگ خودرو تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی و چرخاندن چرخ های خودرو است. با توجه به حرکت پیستون به سمت بالا و پایین کار می کند.
بدون میل لنگ، یک موتور رفت و برگشتی نمی تواند حرکت رفت و برگشتی پیستون را به محور محرک برساند. به عبارت ساده، یک موتور رفت و برگشتی نمی تواند وسیله نقلیه را بدون میل لنگ حرکت دهد.
موتورهای مختلف یک چرخه قدرت را در تعداد دورهای مختلف میل لنگ تکمیل می کنند. به عنوان مثال، یک موتور 2 زمانه یک چرخه قدرت را پس از یک چرخش میل لنگ کامل می کند، در حالی که یک موتور 4 زمانه یک چرخه قدرت را پس از تکمیل دو دور میل لنگ کامل می کند.
میل لنگ می تواند در سازه های جوشی، نیمه یکپارچه یا یک تکه باشد. این قسمت از موتور قسمت خروجی موتور را به قسمت ورودی متصل می کند.
این به عنوان یک پیوند عمل می کند که توان خروجی را در نوع انرژی جنبشی چرخشی ارائه می دهد – پیستون از طریق یک میله اتصال به مرکز میل لنگ متصل می شود. اهرم میل لنگ پیستون را قادر می سازد تا میل لنگ را بچرخاند تا نیرویی برای حرکت خودرو تولید کند.
وظیفه میل لنگ خودرو چیست؟
یک میل لنگ روی مکانیسم میل لنگ کار می کند. یک میل لنگ دارای چندین لنگ است که برای اتصال آن به میله های اتصال استفاده می شود. دارای لرزشگیر است که نیروی رانش روی میل لنگ را کاهش می دهد.
میل لنگ یک موتور چهار زمانه به روش زیر عمل می کند:
- هنگامی که پیستون موتور از TDC به BDC حرکت می کند (کورس رو به پایین)، حرکت خود را از طریق یک شاتون به میل لنگ منتقل می کند.
- میل لنگ بیشتر حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند و آن را به میل بادامک منتقل می کند.
- همانطور که میل بادامک حرکت چرخشی دریافت می کند، دریچه ورودی را باز می کند و مخلوط هوا و سوخت وارد محفظه احتراق می شود.
- همانطور که محفظه احتراق با مخلوط هوا و سوخت پر می شود، پیستون به سمت بالا حرکت می کند (از BDC به TDC) و مخلوط را فشرده می کند. در طی این فرآیند، میل بادامک هر دو دریچه ورودی و خروجی را می بندد. با تکمیل فرآیند فشرده سازی، اولین چرخش میل لنگ نیز کامل می شود.
- در پایان فرآیند فشرده سازی، فرآیند احتراق انجام می شود.
- گرمای آزاد شده توسط مخلوط فشرده به دلیل فرآیند احتراق، پیستون را مجبور به حرکت به سمت پایین می کند. این سکته به عنوان پاور استروک شناخته می شود. در طول این پیستون به سمت پایین، پیستون مجدداً حرکت رفت و برگشتی خود را به شاتون انتقال می دهد که بیشتر آن را به میل لنگ می فرستد.
- یک سر میل لنگ به فلایویل متصل می شود. همانطور که میل لنگ حرکت پیستون را دریافت می کند، این حرکت را به چرخ فلایویل منتقل می کند. فلایویل این حرکت را ذخیره می کند و چرخ های خودرو را بیشتر به حرکت در می آورد.
- پس از ضربات برق، پیستون برای تخلیه گازهای خروجی بیشتر به سمت پایین حرکت می کند. در طی این فرآیند، میل بادامک حرکت پیستون را توسط میل لنگ دریافت می کند و در حالی که دریچه ورودی بسته می ماند، دریچه اگزوز را باز می کند. پیستون گازهای خروجی را از محفظه احتراق بیرون می راند.
- پس از کورس اگزوز، دو دور میل لنگ کامل می شود و یک چرخه قدرت موتور 4 زمانه نیز کامل می شود. پس از این، کل چرخه تکرار می شود.
برای درک بهتر، پاهای خود را در حال پدال زدن با دوچرخه تصور کنید. در این مثال، پدال ها را میله های اتصال در نظر بگیرید و پاهای شما پیستون هستند. همانطور که پیستون را پارو می کنید، حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می شود.
طراحی و ساخت میل لنگ
طراحی میل لنگ بسته به نوع موتور متفاوت است، اما حداکثر میل لنگ شامل چندین یاتاقان، وزنه تعادل و محور میل لنگ است. وزنه تعادل به تعادل نیروهای دورانی کمک می کند، در حالی که یاتاقان اصلی چرخش صاف میل لنگ را در داخل بلوک موتور تضمین می کنند.
مواد زیر برای ساخت میل لنگ استفاده می شود:
- چدن
- فولاد کربن
- فولاد میکرو آلیاژی وانادیوم
- فولاد آهنگری شده
میل لنگ ها را می توان از قطعات مختلف مونتاژ کرد یا به صورت یک تکه (یکپارچه) ساخت. نوع یکپارچه رایج ترین میل لنگ مورد استفاده در سراسر جهان است.
برخی از موتورهای احتراق داخلی بزرگ و کوچک دارای میل لنگ مونتاژ شده اند. این شفت ها همچنین ممکن است از آهن چکش خوار، فولاد مدولار یا داکتیل ریخته گری شوند. فرآیند آهنگری استحکام عالی دارد. بنابراین، فرآیند آهنگری به عنوان فرآیند ترجیحی برای ساخت میل لنگ شناخته می شود.
همچنین بخوانید: سنسور موقعیت میل لنگ چیست؟
فرآیند ریخته گری و آهنگری میل لنگ
میل لنگ را می توان به طور کلی از ریخته گری در فولادهای انعطاف پذیر یا با آهنگری رول با استفاده از میله های فولادی ساخت. امروزه، حداکثر تولید کنندگان از میل لنگ فورج شده به دلیل میرایی عالی ذاتی، طراحی فشرده و وزن سبک آنها استفاده می کنند.
فولاد میکرو آلیاژی وانادیوم عمدتاً برای میل لنگ آهنگری استفاده می شود. زیرا این فولادها را می توان بدون عملیات حرارتی بیشتر به جز سخت شدن سطح یاتاقان پس از رسیدن به استحکام بالا، با هوا خنک کرد. همچنین دارای محتوای آلیاژ پایین تری است که باعث می شود مواد در مقایسه با فولاد با آلیاژ بالا کم هزینه باشد.
امروزه فقط برخی از موتورها از میل لنگ ساخته شده از چدن برای مدل ارزان و کم مصرف استفاده می کنند در حالی که در مدل های گران قیمت و پرقدرت موتورها از میل لنگ فولادی آهنگری استفاده می شود.
قطعات میل لنگ
قطعات میل لنگ در زیر آورده شده است:
- محور اصلی
- پولی میل لنگ
- سوراخهای روغن کاری
- سوراخ بالانس
- وزنه های متعادل کننده
- فلایویل
1) محور اصلی
محور اصلی به بلوک موتور متصل است. همه محورهای میل لنگ بسیار سخت، گرد و صاف هستند. محور اصلی در زین قرار می گیرد، جایی که می توان یک درج یاتاقان قابل تعویض قرار داد.
یاتاقان در مقایسه با محورهای اصلی نرم‌تر است و هنگام سایش ممکن است تغییر کند. طرح های یاتاقان برای جذب حجم کمی از ناخالصی ها (در صورت وجود) استفاده می شود تا از آسیب به میل لنگ جلوگیری شود.
درپوش اصلی یاتاقان روی محور پیچ می شود و تا گشتاور خاص سفت می شود.
محور موتور روی فیلم روغن می گذرد. این لایه روغن از طریق سوراخ های زین میل لنگ و سوراخ های اتصال درج یاتاقان به شکاف بین یاتاقان و ژورنال فشار می دهد. اگر روغن و فشار کافی وجود داشته باشد، یاتاقان ها و ژورنال ها با هم تماس نخواهند داشت.
2) شاتون
شاتون از محور چرخش جدا شده و به انتهای بزرگتر میله پیستون متصل می شود.
شاتون یک سطح یاتاقان یا نقطه محوری برای انتهای بزرگ شاتون فراهم می کند. به عبارت ساده، به عنوان نقطه ای عمل می کند که میله اتصال به میل لنگ متصل می شود.
معمولاً شکل استوانه ای و دایره ای دارد. دارای اندازه دقیق برای اطمینان از اصطکاک کم و لبه صاف با بلبرینگ شاتون است. یاتاقان شاتون یک پوسته فلزی نازک و قابل تعویض است که سطحی روغن کاری شده و مقاوم در برابر سایش ایجاد می کند.
3) روغن کاری میل لنگ
تماس فلز با فلز دشمن موتورهای کارآمد است. قطعات متحرک موتور برای کارکرد موثر نیاز به عرضه مناسب روان کننده دارند. شاتون و محور اصلی هر دو روی لایه روغن مونتاژ شده روی سطح یاتاقان حرکت می کنند.
روانکاری یاتاقان های محور اصلی آسان است. عبور روغن از بلوک موتور به هر صندلی میل لنگ و سوراخ های مربوطه در محفظه یاتاقان به روغن موتور اجازه می دهد تا به ژورنال ها برسد.
یاتاقان میله ای به همان روانکاری نیاز دارد، اما در خارج از مرکز اطراف میل لنگ می چرخد. برای تامین روغن این یاتاقان ها، کانال روغن در داخل میل لنگ توسط محور های اصلی، به صورت مورب توسط شبکه حرکت می کند و از سوراخ در شاتون خارج می شود.
شیارهای موجود در یاتاقان های میله‌ای اصلی، روغن را تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز چرخش میل لنگ تخلیه می‌کنند و روغن را در کانال ژورنال میله فشرده نگه می‌دارند.
شکاف بین بلبرینگ و محور عامل اصلی فشار روغن موتور است. اگر شکاف بیش از حد بزرگ باشد، روغن آزادانه جریان می یابد و فشار حفظ نمی شود.
اگر شکاف خیلی کوچک باشد، فشار روغن افزایش می یابد و فلزات ممکن است با یکدیگر تماس پیدا کنند.
4) وزنه های ضد تعادل
یک میل لنگ به نیروی چرخشی قوی اعمال می شود و جرمی که بین شاتون و پیستون به سمت پایین و بالا حرکت می کند نیروی زیادی وارد می کند. وزنه تعادل برای تعادل این نیروها استفاده می شود. این وزنه ها موتور را سریعتر و بی صداتر می کند.
تعادل میل لنگ در کارخانه در طی این فرآیند، فلایویل متصل می شود و کل مجموعه به سمت دستگاهی می چرخد که می تواند محل عدم تعادل چرخ طیار را اندازه گیری کند.
وزنه تعادل دارای سوراخ تعادل برای کاهش وزن است. اگر نیاز به اضافه کردن وزن دارید، ابتدا یک سوراخ ایجاد کنید، سپس آن را با فلز سنگین پر کنید. این روند را تا زمانی که میل لنگ در وضعیت تعادل قرار گیرد تکرار کنید.
5) واشرهای تراست
بیش از دو یا چند واشر تراست در موقعیت های مشخصی در طول میل لنگ نصب می شوند تا از حرکت عمودی آن جلوگیری کنند.
این واشرها حرکت جانبی موجود برای میل لنگ را به حداقل برسانند. این فاصله ای که شفت را از یک سر به سر دیگر حرکت می دهد به عنوان انتهای بازی شناخته می شود.
برخی از انواع موتورها این واشرها را به عنوان جزئی از یاتاقان محور اصلی تشکیل می دهند، در حالی که انواع دیگر موتورها (معمولاً انواع قدیمی تر) از واشرهای متمایز استفاده می کنند.
6) مهر و موم اصلی روغن
انتهای میل لنگ خارج از میل لنگ امتداد می یابد. بنابراین، باید راهی برای جلوگیری از نفوذ روغن از این منافذ ارائه دهید. این مشکل تراوش روغن از طریق دو مهر و موم اصلی روغن کنترل می شود. یکی در جلو و دیگری در عقب یا پشت است.
مهر و موم اصلی عقب بین چرخ فلایویل و محور های اصلی عقب قرار دارد. معمولاً این یک لب بند لاستیکی مصنوعی است. این حلقه آب بندی در شیار بین روغن و بلوک موتور قرار می گیرد. این مهر و موم دارای یک لبه قالبی است که بر خلاف میل لنگ از طریق فنری که به عنوان فنر گارتر شناخته می شود، فشار می دهد.
7) پولی میل لنگ
پولی میل لنگ به عنوان تراز میل لنگ یا تعادل هارمونیک نیز شناخته می شود. این یک واحد شیاردار و چرخ شکل است که مستقیماً با میل لنگ ماشین جفت می شود. از طریق تسمه لوازم جانبی به سایر قسمت های وسیله نقلیه شما متصل می شود.
دلایل خرابی میل لنگ چیست؟
رایج ترین دلایل شکست میل لنگ در زیر آورده شده است:
- میل لنگ ممکن است به دلیل بارگذاری بیش از حد از طریق چکش آب، احتراق غیرعادی و غیره بشکند.
- مواد معیوب شفت نیز می تواند به میل لنگ آسیب برساند
- گیرکردن غیرمنتظره موتور به دلیل شل شدن وزنه تعادل، خرابی گیربکس و غیره.
- شفت قبل از تعمیر از نظر مکانیکی آسیب دیده است.
- چرخش و لرزش غیرضروری به دلیل خرابی کلاچ، فلایویل معیوب یا دمپر لرزش آسیب دیده.
- یاتاقان در نتیجه خرابی زودرس یاتاقان یا تعمیر نامناسب (مثلاً سنگ زنی مجدد غیر ضروری) نرم شده است.
- روان کننده بسیار کم در هنگام راه اندازی زیرا سیستم روغن از قبل پر نشده و از قبل فشرده نشده است.
- درپوش های یاتاقان شاتون / یاتاقان اصلی مخلوط شده یا کج ثابت شده بودند.
- اندازه سوراخ یاتاقان میل لنگ در داخل میل لنگ پس از آسیب بازرسی یا تعمیر نشده است.
- فیلتر روغن، روغن موتور و کولر روغن به موقع تعویض نشده است.
- اگر یاتاقان آسیب ببیند، ضایعاتی که در مدار روغن موتور باقی می ماند نیز می تواند باعث شکستن میل لنگ شود.
دلایل عدم تعادل میل لنگ
دلایل مهم عدم تعادل لنگ به شرح زیر است:
- حرکت رفت و برگشتی پیستون در داخل محفظه احتراق.
- به دلیل پیچش و پیچش تولید شده در میل لنگ.
- آتش سوزی یا انفجار میل لنگ
کاربردهای میل لنگ
- صنعت خودرو: میل لنگ بیشتر در موتورهای وسایل نقلیه مختلف از جمله اتوبوس، اتومبیل، کامیون، موتور سیکلت و سایر وسایل نقلیه استفاده می شود. میل لنگ بخش عمده ای از موتورهای آی سی (هم موتورهای بنزینی و هم موتورهای دیزلی) هستند.
- کمپرسورهای رفت و برگشتی: میل لنگ بیشتر در کمپرسورهای رفت و برگشتی و پمپ های رفت و برگشتی استفاده می شود. این حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند که واحد کمپرسور را اجرا می کند.
- صنایع هوافضا: میل لنگ در برخی از موتورهای هواپیما، به ویژه در موتورهای پیستونی که در هواپیماهای کوچکتر استفاده می شود، نیز استفاده می شود. در این موتورها میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند که پروانه را به حرکت در می آورد.
- صنایع دریایی: آنها به عنوان یک جزء حیاتی از موتورهای دریایی مورد استفاده برای قایق ها، کشتی ها و سایر وسایل نقلیه دریایی استفاده می کنند.
- تجهیزات کشاورزی: میل لنگ در تجهیزات مختلف کشاورزی مانند کمباین، دروگر، تراکتور و سایر ماشین ها استفاده می شود.
- تولید برق: این قسمت از موتور در موتورهای ثابت استفاده می شود، مانند موتورهایی که در ژنراتورها یا نیروگاه ها برای تولید برق استفاده می شوند.
- صنعت لوکوموتیو: آنها همچنین در موتورهای لکوموتیو از جمله قطار دیزلی-الکتریکی استفاده می شوند. در موتورهای لوکوموتیو، میل لنگ، حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند تا ژنراتوری را که برای به حرکت درآوردن موتور الکتریکی متصل به چرخ ها استفاده می شود، راه اندازی کند.
- ماشین آلات صنعتی: بیشتر در ماشین ها و تجهیزات صنعتی مختلف از جمله کمپرسورها، پمپ ها و سایر سیستم های مکانیکی به کار می روند.
بخش پرسش و پاسخ
چه کسی میل لنگ را اختراع کرد؟
میل لنگ توسط الجزاری در سال 1206 اختراع شد.
انواع میل لنگ چیست؟
میل لنگ دارای انواع عمده زیر است:
- میل لنگ بیلت
- میل لنگ ریخته گری
- میل لنگ آهنگری
- شفت تک تکه جامد
- شفت کاملا ساخته شده
- شفت های جوش داده شده
- شفت نیمه ساخته
آیا موتوری وجود دارد که بدون میل لنگ کار کند؟
دو نوع موتور وجود دارد
- موتور وانکل
- موتور پیستونی
موتورهای رفت و برگشتی به گونه ای طراحی شده اند که بدون پیستون و میل لنگ نمی توانند کار کنند. در حالی که موتور وانکل با کمک روتور کار می کند و به پیستون و میل لنگ نیاز ندارد.
آیا میل لنگ میل بادامک را می چرخاند؟
میل لنگ از طریق زنجیر یا چرخ دنده زمان بندی به میل بادامک متصل می شود. میل لنگ از طریق این چرخ دنده زمان بندی حرکت خود را به میل بادامک منتقل می کند. از آنجایی که میل بادامک حرکت چرخشی را از میل لنگ دریافت می کند، از این حرکت برای باز و بسته کردن دریچه های ورودی و خروجی استفاده می کند.
کدام موتور میل بادامک ندارد؟
یک موتور دو زمانه میل بادامک ندارد. تنها موتور 4 زمانه از آن برای باز و بسته کردن دریچه های اگزوز و ورودی استفاده می کند.
چگونه یک ماشین را با سنسور میل لنگ بد راه اندازی کنیم؟
مطمئن شوید که فقط زمانی استارت بزنید که چراغ موتور روشن است و سایر نشانه ها حداقل هستند.
اگر وسیله نقلیه شما یک یا دو بار توقف کرد، یا پس از استارت زدن خودرو با تکان های شتاب مواجه شدید، می توانید رانندگی کنید اما باید آن را به تعمیرگاه ببرید. اگر مشکل جدی تر باشد، رانندگی می تواند باعث آسیب جدی به موتور شود که می تواند هزینه های تعمیر را افزایش دهد.
بنابراین، اگر سنسور میل لنگ خودرو شما آسیب دیده است، برای عملکرد عالی موتور خود باید در اسرع وقت آن را تعویض یا تعمیر کنید.
میل لنگ با کدام مکانیسم کار می کند؟
یک میل لنگ روی مکانیسم میل لنگ کار می کند.
در یک v8 چند میل لنگ وجود دارد؟
تقریباً 99٪ از موتورهای V8 فقط یک میل لنگ دارند.
علت خراب شدن میل لنگ چیست؟
- داغ شدن بیش از حد موتور
- روغن کاری ضعیف
- روغن موتور آلوده
- تسمه تایم معیوب
چگونه عمر مفید میل لنگ را افزایش دهیم؟
- نگهداری صحیح یاتاقان موتور
- روغن کاری مناسب قسمت های مختلف میل لنگ.
- از مخلوط شدن روغن موتور با سوخت یا مایع خنک کننده جلوگیری کنید.
- تامین روغن مناسب موتور طبق دستورالعمل سازنده.
- از استفاده از روغن هایی که حاوی زباله و سایر آلودگی ها هستند خودداری کنید.
- از داغ شدن بیش از حد موتور جلوگیری کنید.
- تعمیر و نگهداری و بازرسی معمول موتور.
- از میل لنگ ساخته شده از مواد عالی و با کیفیت استفاده کنید.
- فیلتر روغن، روغن موتور و کولر روغن را به موقع تعویض کنید.
- شفت را قبل از نصب به درستی بررسی کنید.
- از بارگذاری بیش از حد مکانیکی میل لنگ از طریق چکش آب، احتراق غیرعادی و غیره جلوگیری کنید.
