Crankshaft - dasar dari mesin piston

Tentunya semua orang pernah mendengar tentang crankshaft. Tapi, mungkin, tidak semua pengendara mengerti dengan jelas apa itu dan untuk apa. Dan beberapa bahkan tidak benar-benar tahu seperti apa dan di mana itu. Sementara itu, ini adalah bagian terpenting, yang tanpanya pengoperasian normal mesin pembakaran dalam piston (ICE) tidak mungkin dilakukan. 

Bagian ini, perlu dicatat, agak berat dan mahal, dan penggantiannya adalah urusan yang sangat merepotkan. Oleh karena itu, para insinyur tidak henti-hentinya mencoba menciptakan alternatif mesin pembakaran internal yang ringan, yang dapat dilakukan tanpa poros engkol. Namun opsi yang ada, misalnya mesin Frolov, masih terlalu mentah, sehingga terlalu dini untuk membicarakan penggunaan sebenarnya dari unit semacam itu.

Penunjukan

Poros engkol merupakan bagian integral dari rakitan kunci mesin pembakaran internal - mekanisme engkol (KShM). Mekanismenya juga termasuk batang penghubung dan bagian dari grup silinder-piston. 

Ketika campuran udara-bahan bakar dibakar di dalam silinder mesin, gas yang sangat terkompresi terbentuk, yang selama fase langkah daya mendorong piston ke titik mati bawah. 

Batang penghubung dihubungkan ke piston di satu ujung dengan bantuan pin piston, dan di ujung lainnya ke jurnal batang penghubung poros engkol. Kemungkinan penyambungan dengan leher disediakan oleh bagian batang penghubung yang dapat dilepas, yang disebut penutup. Karena jurnal batang penghubung diimbangi relatif terhadap sumbu longitudinal poros, ketika batang penghubung mendorongnya, poros berputar. Ternyata sesuatu yang mengingatkan pada putaran pedal sepeda. Dengan demikian, gerakan bolak-balik piston diubah menjadi putaran poros engkol. 

Di salah satu ujung poros engkol - betis - dipasang roda gila, yang ditekan. Melalui itu, torsi ditransmisikan ke poros input gearbox dan kemudian melalui transmisi ke roda. Selain itu, roda gila yang masif, karena kelembamannya, memastikan putaran poros engkol yang seragam dalam interval antara langkah kerja piston. 

Di ujung lain poros - disebut ujung kaki - mereka menempatkan roda gigi, di mana putaran ditransmisikan ke poros bubungan, dan itu, pada gilirannya, mengontrol pengoperasian mekanisme distribusi gas. Drive yang sama dalam banyak kasus juga menyalakan pompa air. Berikut biasanya katrol untuk penggerak unit tambahan - pompa power steering (), generator, AC. 

Konstruksi

Setiap poros engkol tertentu mungkin memiliki fitur desainnya sendiri. Namun demikian, elemen umum untuk semua dapat dibedakan.

Bagian-bagian yang berada pada sumbu longitudinal utama poros disebut jurnal utama (10). Poros engkol bertumpu padanya saat dipasang di bak mesin. Bantalan biasa (liner) digunakan untuk pemasangan.

Jurnal batang penghubung (6) sejajar dengan sumbu utama, tetapi diimbangi relatif terhadapnya. Sementara rotasi jurnal utama terjadi secara ketat di sepanjang sumbu utama, jurnal engkol bergerak dalam lingkaran. Ini adalah lutut yang sama, berkat bagian itu mendapatkan namanya. Mereka berfungsi untuk menghubungkan batang penghubung dan melaluinya mereka menerima gerakan bolak-balik piston. Bantalan biasa juga digunakan di sini. Jumlah jurnal batang penghubung sama dengan jumlah silinder di mesin. Meskipun pada motor berbentuk V, dua batang penghubung sering bertumpu pada satu jurnal utama.

Untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh rotasi pin engkol, pin engkol dalam banyak kasus, meskipun tidak selalu, memiliki penyeimbang (4 dan 9). Mereka dapat ditempatkan di kedua sisi leher atau hanya di satu sisi. Kehadiran penyeimbang menghindari deformasi poros, yang dapat menyebabkan pengoperasian mesin yang salah. Tidak jarang pembengkokan poros engkol malah menyebabkan kemacetan.

Yang disebut pipi (5) menghubungkan jurnal batang utama dan penghubung. Mereka juga bertindak sebagai penyeimbang tambahan. Semakin tinggi tinggi pipi, semakin jauh jurnal batang penghubung dari sumbu utama, dan oleh karena itu, semakin tinggi torsi, tetapi semakin rendah kecepatan maksimum yang dapat dikembangkan mesin.

Ada flensa (7) pada betis poros engkol tempat roda gila dipasang.

Di ujung seberang terdapat jok (2) untuk roda gigi penggerak poros bubungan (timing belt).

Dalam beberapa kasus, di salah satu ujung poros engkol terdapat roda gigi siap pakai untuk menggerakkan unit bantu.

Poros engkol dipasang di bak mesin pada permukaan tempat duduk menggunakan bantalan utama, yang dipasang di atas dengan penutup. Cincin dorong di dekat jurnal utama tidak memungkinkan poros bergerak di sepanjang porosnya. Dari sisi ujung kaki dan betis poros di bak mesin terdapat segel oli. 

Untuk memasok pelumas ke jurnal batang utama dan penghubung, mereka memiliki lubang oli khusus. Melalui saluran ini, yang disebut pelapis (bantalan geser) dilumasi, yang ditempatkan di leher.

Produksi

Untuk pembuatan poros engkol, baja mutu tinggi dan jenis besi tuang khusus dengan tambahan magnesium digunakan. Poros baja biasanya diproduksi dengan cara dicap (tempa) diikuti dengan perlakuan panas dan mekanis. Untuk memastikan pasokan pelumas, saluran oli khusus dibor. Pada tahap akhir produksi, bagian diseimbangkan secara dinamis untuk mengkompensasi momen sentrifugal yang terjadi selama rotasi. Poros diseimbangkan dan dengan demikian getaran dan ketukan ditiadakan selama rotasi.

Produk besi cor dibuat dengan pengecoran presisi tinggi. Poros besi tuang lebih murah, dan metode produksi ini memudahkan pembuatan lubang dan rongga internal.

Dalam beberapa kasus, poros engkol mungkin memiliki desain yang dapat dilipat dan terdiri dari beberapa bagian, tetapi bagian tersebut praktis tidak digunakan dalam industri otomotif, kecuali sepeda motor. 

Masalah apa yang bisa timbul dengan poros engkol

Poros engkol adalah salah satu bagian mobil yang paling tertekan. Beban terutama bersifat mekanis dan termal. Selain itu, zat agresif seperti gas buang memiliki efek negatif. Oleh karena itu, meskipun logam dari mana poros engkol dibuat berkekuatan tinggi, mereka dapat mengalami keausan alami. 

Peningkatan keausan difasilitasi oleh penyalahgunaan kecepatan mesin yang tinggi, penggunaan pelumas yang tidak sesuai dan, secara umum, mengabaikan aturan pengoperasian teknis.

Pelapis (terutama bantalan utama), batang penghubung, dan jurnal utama aus. Dimungkinkan untuk membengkokkan poros dengan penyimpangan dari sumbu. Dan karena toleransi di sini sangat kecil, bahkan sedikit deformasi dapat mengganggu pengoperasian normal unit daya hingga kemacetan poros engkol. 

Masalah yang terkait dengan pelapis ("menempel" ke leher dan leher lecet) merupakan bagian terbesar dari semua kerusakan poros engkol. Paling sering terjadi karena kekurangan minyak. Pertama-tama, dalam kasus seperti itu, Anda perlu memeriksa sistem pelumasan - pompa oli, filter - dan mengganti oli.

Getaran poros engkol biasanya disebabkan oleh keseimbangan yang buruk. Penyebab lain yang mungkin adalah pembakaran campuran yang tidak merata di dalam silinder.

Terkadang retakan dapat muncul, yang pasti akan berakhir dengan kehancuran poros. Hal ini dapat disebabkan oleh cacat pabrik, yang sangat jarang terjadi, serta tekanan logam yang terakumulasi atau ketidakseimbangan. Kemungkinan besar penyebab retakan adalah dampak perkawinan bagian. Poros yang retak tidak dapat diperbaiki.

Semua ini harus diperhatikan sebelum mengganti atau memperbaiki poros engkol. Jika Anda tidak menemukan dan menghilangkan penyebab masalah, dalam waktu dekat semuanya harus diulangi lagi.

Seleksi, penggantian, perbaikan

Untuk mendapatkan poros engkol, Anda harus membongkar motor. Kemudian tutup bantalan utama dan batang penghubung dilepas, serta roda gila dan cincin dorong. Setelah itu, poros engkol dilepas dan pemecahan masalahnya dilakukan. Jika bagian tersebut telah diperbaiki sebelumnya dan semua dimensi perbaikan telah dipilih, maka bagian tersebut harus diganti. Jika tingkat keausan memungkinkan, poros dibersihkan, memberi perhatian khusus pada lubang oli, dan kemudian melanjutkan perbaikan.

Keausan pada permukaan leher dihilangkan dengan menggiling ke ukuran perbaikan yang sesuai. Proses ini jauh dari sesederhana yang terlihat pada pandangan pertama, dan membutuhkan peralatan khusus dan kualifikasi master yang sesuai.

Meskipun, setelah pemrosesan seperti itu, bagian tersebut tunduk pada penyeimbangan dinamis ulang wajib, perbaikan poros engkol seringkali hanya terbatas pada penggilingan. Akibatnya, poros yang tidak seimbang setelah perbaikan semacam itu dapat bergetar, sementara joknya rusak, segelnya kendor. Masalah lain mungkin terjadi, yang pada akhirnya menyebabkan konsumsi bahan bakar yang berlebihan, penurunan daya, dan pengoperasian unit yang tidak stabil dalam mode tertentu. 

Tidak jarang poros yang bengkok diluruskan, tetapi para ahli enggan melakukan pekerjaan ini. Meluruskan dan menyeimbangkan adalah proses yang sangat melelahkan dan mahal. Selain itu, mengedit poros engkol dikaitkan dengan risiko patah tulang. Oleh karena itu, dalam banyak kasus, poros engkol yang cacat lebih mudah dan lebih murah untuk diganti dengan yang baru.

Saat mengganti, Anda perlu memasang bagian yang persis sama atau analog yang dapat diterima, jika tidak, masalah baru tidak dapat dihindari.

Membeli poros engkol bekas dengan harga murah adalah sejenis babi di ladang, yang pada akhirnya tidak ada yang tahu apa yang akan terjadi. Paling banter agak aus, paling buruk ada cacat yang tidak terlihat oleh mata.

Dengan membeli yang baru dari penjual terpercaya, Anda bisa yakin dengan kualitasnya. Toko online China dapat menawarkan berbagai komponen lain dari mobil Anda dengan harga pantas.

Jangan lupa juga saat memasang crankshaft baru, pastikan untuk mengganti connecting rod dan main bearing, serta oil seal.

Setelah mengganti poros engkol, mesin harus dijalankan dari dua hingga dua setengah ribu kilometer dalam mode lembut dan tanpa perubahan kecepatan yang tiba-tiba.