चाचणी ड्राइव्ह अंतर्गत घर्षण II

वणांचे प्रकार व विविध इंजिन भागांच्या वंगणाच्या पद्धती

वंगण प्रकार

घर्षण, वंगण आणि पोशाखांसह फिरत्या पृष्ठभागावरील परस्परसंवाद ट्रायबोलॉजी नावाच्या विज्ञानाचा परिणाम आहेत आणि जेव्हा आंतरिक दहन इंजिनशी संबंधित घर्षणांच्या प्रकारांचा विचार केला जातो तेव्हा डिझाइनर कित्येक प्रकारचे वंगण परिभाषित करतात. हायड्रोडायनामिक वंगण हा या प्रक्रियेचा सर्वाधिक मागणी करणारा प्रकार आहे आणि जिथे ते घडते त्या विशिष्ट ठिकाणी क्रॅन्कशाफ्टच्या मुख्य आणि कनेक्टिंग रॉड बीयरिंग्जमध्ये असतात, ज्यावर जास्त भार पडतो. हे असर आणि व्ही-शाफ्ट दरम्यानच्या सूक्ष्म जागेवर दिसते आणि ते तेल पंपद्वारे तेथे आणले जाते. त्यानंतर बेअरिंगची फिरणारी पृष्ठभाग स्वत: चे पंप म्हणून काम करते, जे तेल पुढे पंप करते आणि वितरित करते आणि शेवटी संपूर्ण बेअरिंग स्पेसमध्ये ब thick्यापैकी जाड फिल्म तयार करते. या कारणास्तव, डिझाइनर या इंजिन घटकांसाठी स्लीव्ह बीयरिंग्ज वापरतात, कारण बॉल बेअरिंगचे किमान संपर्क क्षेत्र तेलाच्या थरावर अत्यंत उच्च भार निर्माण करते. शिवाय, या तेल चित्रपटावरील दबाव पंपने स्वतः तयार केलेल्या दबावापेक्षा जवळपास पन्नास पट जास्त असू शकतो! सराव मध्ये, या भागातील सैन्याने तेलाच्या थरातून प्रसारित केले जाते. अर्थात, हायड्रोडायनामिक वंगण स्थिती राखण्यासाठी, इंजिनची वंगण प्रणाली नेहमीच पुरेसे तेल पुरविते.

हे शक्य आहे की काही ठिकाणी उच्च दाबांच्या प्रभावाखाली, वंगण घालणारी फिल्म त्याच्या वंगणाच्या धातूंच्या भागापेक्षा अधिक स्थिर आणि घन बनते आणि धातुच्या पृष्ठभागाच्या विकृतीस देखील कारणीभूत ठरू शकते. विकसक या प्रकारचे वंगण इलास्टोहायड्रोडायनामिक म्हणतात आणि ते गीयरच्या चाकांमध्ये किंवा व्हॉल्व्ह लिफ्टर्समध्ये वर नमूद केलेल्या बॉल बीयरिंगमध्ये स्वतः प्रकट होऊ शकतात. एकमेकांच्या तुलनेत फिरणार्‍या भागांची गती खूप कमी होते त्या घटनेत भार लक्षणीय प्रमाणात वाढतो किंवा पुरेसे तेलाचा पुरवठा होत नाही, तथाकथित सीमा वंगण बहुतेकदा उद्भवते. या प्रकरणात, वंगण समर्थन देणार्या पृष्ठभागावर तेलाच्या रेणूंच्या चिकट्यावर अवलंबून असते, जेणेकरून ते तुलनेने पातळ परंतु तरीही प्रवेश करण्यायोग्य तेलाच्या फिल्मने विभक्त होतात. दुर्दैवाने, या प्रकरणांमध्ये नेहमीच धोका असतो की पातळ फिल्म अनियमिततेच्या तीक्ष्ण भागाद्वारे "पंचर" होईल, म्हणूनच, तेलामध्ये योग्य अँटीवेअर घालावे लागतात, जे धातुसाठी बराच काळ व्यापतात आणि थेट संपर्काद्वारे त्याचा नाश टाळतात. हायड्रोस्टेटिक वंगण पातळ चित्रपटाच्या स्वरूपात उद्भवते जेव्हा लोड अचानक दिशा बदलते आणि हलणार्‍या भागांची गती खूप कमी होते. येथे हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की फेडरल-मोगलसारख्या मुख्य कनेक्टिंग रॉड्ससारख्या बेअरिंग कंपन्यांनी त्यांचे कोट बनविण्यासाठी नवीन तंत्रज्ञान विकसित केले आहे जेणेकरून वारंवार चालू घालणे अशा स्टार्ट-स्टॉप सिस्टमच्या समस्यांस सामोरे जावे लागेल अंशतः कोरडे. त्या प्रत्येक नवीन लाँचच्या अधीन आहेत. यावर नंतर चर्चा होईल. या वारंवार सुरूवातीस, वंगणाच्या एका रूपातून दुसर्‍या स्वरूपात संक्रमण होण्यास मदत होते आणि "मिश्रित फिल्म वंगण" म्हणून परिभाषित केले जाते.

वंगण प्रणाली

सर्वात आधीची ऑटोमोटिव्ह आणि मोटारसायकल अंतर्गत दहन इंजिन आणि नंतरच्या डिझाईन्समध्ये ठिबक "स्नेहन" होते ज्यात इंजिनमध्ये गुरुत्वाकर्षणाद्वारे "स्वयंचलित" ग्रीस स्तनाग्रातून इंजिनमध्ये प्रवेश केला आणि त्यातून वाहून गेला किंवा त्यातून जाळल्यानंतर बाहेर गेला. डिझायनर आज या स्नेहन प्रणाली, तसेच दोन-स्ट्रोक इंजिनसाठी स्नेहन प्रणाली परिभाषित करतात, ज्यात तेल इंधनात मिसळले जाते, "एकूण तोटा स्नेहन प्रणाली" म्हणून. नंतर, इंजिनच्या आतील बाजूस आणि (अनेकदा सापडलेल्या) व्हॉल्व ट्रेनला तेल पुरवठा करण्यासाठी तेल पंप जोडल्याने या प्रणाली सुधारल्या गेल्या. तथापि, या पंपिंग सिस्टमचा नंतरच्या सक्तीचे स्नेहन तंत्रज्ञानाशी काहीही संबंध नाही जे आजही वापरात आहेत. पंप बाहेरून स्थापित केले गेले, क्रॅंककेसमध्ये तेल भरले आणि नंतर ते स्प्लॅशिंगद्वारे घर्षण भागांपर्यंत पोहोचले. कनेक्टिंग रॉडच्या तळाशी असलेल्या विशेष ब्लेडने क्रॅंककेस आणि सिलेंडर ब्लॉकमध्ये तेल फवारले, परिणामी मिनी-बाथ आणि चॅनेलमध्ये अतिरिक्त तेल गोळा केले गेले आणि गुरुत्वाकर्षणाच्या क्रियेखाली, मुख्य आणि कनेक्टिंग रॉड बीयरिंगमध्ये वाहून गेले आणि कॅमशाफ्ट बीयरिंग्ज. दबावाखाली सक्तीचे स्नेहन असलेल्या प्रणालींमध्ये एक प्रकारचे संक्रमण फोर्ड मॉडेल टी इंजिन आहे, ज्यामध्ये फ्लायव्हीलमध्ये वॉटर मिल व्हीलसारखे काहीतरी होते, ज्याचा हेतू तेल उचलणे आणि क्रॅंककेसवर पाईप करणे (आणि ट्रांसमिशन लक्षात घेणे), नंतर खालचे भाग क्रॅन्कशाफ्ट आणि कनेक्टिंग रॉड्सने स्क्रॅप केलेले तेल आणि भाग घासण्यासाठी तेल बाथ तयार केले. हे विशेषतः कठीण नव्हते कारण कॅमशाफ्ट क्रॅंककेसमध्ये होते आणि वाल्व्ह स्थिर होते. पहिले महायुद्ध आणि विमानाच्या इंजिने ज्याने या प्रकारच्या स्नेहकाने काम केले नाही त्यांनी या दिशेने जोरदार जोर दिला. अशा प्रकारे प्रणालींचा जन्म झाला ज्यामध्ये अंतर्गत पंप आणि मिश्रित दाब आणि स्प्रे स्नेहन वापरले गेले, जे नंतर नवीन आणि जड भारित ऑटोमोबाईल इंजिनवर लागू केले गेले.

या प्रणालीचा मुख्य घटक एक इंजिन-चालित तेल पंप होता ज्याने दबावखाली तेल केवळ मुख्य बीयरिंगवर पंप केले, तर इतर भाग स्प्रे वंगणांवर अवलंबून होते. अशाप्रकारे, क्रॅन्कशाफ्टमध्ये खोबणी तयार करणे आवश्यक नव्हते, जे पूर्णपणे सक्तीने वंगण घालणार्‍या सिस्टमसाठी आवश्यक आहेत. नंतरचे इंजिनच्या विकासासह गरज म्हणून उद्भवले ज्यामुळे वेग आणि भार वाढतो. याचा अर्थ असा आहे की बीयरिंग्ज केवळ वंगण घालणेच नव्हे तर थंड देखील करावे लागतात.

या प्रणालींमध्ये, दाबयुक्त तेल मुख्य आणि खालच्या कनेक्टिंग रॉड बेअरिंग्स (नंतरचे क्रँकशाफ्टमधील खोबणीद्वारे तेल प्राप्त करते) आणि कॅमशाफ्ट बियरिंग्सना पुरवले जाते. या प्रणालींचा मोठा फायदा असा आहे की या बीयरिंगमधून तेल व्यावहारिकरित्या फिरते, म्हणजे. त्यांच्यामधून जातो आणि क्रॅंककेसमध्ये प्रवेश करतो. अशा प्रकारे, प्रणाली स्नेहनसाठी आवश्यकतेपेक्षा जास्त तेल पुरवते आणि म्हणून ते तीव्रपणे थंड केले जाते. उदाहरणार्थ, 60 च्या दशकात, हॅरी रिकार्डोने प्रथम एक नियम सादर केला ज्याने प्रति तास तीन लिटर तेलाचे अभिसरण प्रदान केले, म्हणजेच 3 एचपी इंजिनसाठी. - प्रति मिनिट XNUMX लिटर तेल अभिसरण. आजच्या सायकली कितीतरी पटीने जास्त प्रतिकृती बनवल्या जातात.

वंगण प्रणालीमध्ये तेलांच्या अभिसरणात शरीर आणि इंजिन यंत्रणेत तयार केलेल्या वाहिन्यांचे जाळे समाविष्ट आहे, ज्याची जटिलता सिलिंडर्सची संख्या आणि स्थान आणि वेळ यंत्रणेवर अवलंबून असते. इंजिनची विश्वासार्हता आणि टिकाऊपणाच्या फायद्यासाठी, डिझाइनर्सना पाइपलाइनऐवजी लांब चॅनेलच्या आकाराचे चॅनेल आहेत.

इंजिन-चालित पंप क्रँककेसमधून तेल काढते आणि त्यास घराच्या बाहेर बसवलेल्या इन-लाइन फिल्टरकडे निर्देश करते. त्यानंतर इंजिनची संपूर्ण लांबी वाढविणारी एक (इन-लाइनसाठी) किंवा चॅनेलची जोडी (बॉक्सर किंवा व्ही-आकाराच्या इंजिनसाठी) घेते. नंतर, लहान ट्रान्सव्हस ग्रूव्ह वापरुन, हे मुख्य बीयरिंग्जकडे निर्देशित केले जाते, त्यास वरच्या पत्त्यावरील शेलमधील इनलेटमधून प्रवेश करते. बेअरिंगमधील परिघीय स्लॉटद्वारे, तेलाचा काही भाग थंड आणि वंगण म्हणून बेअरिंगमध्ये समान रीतीने वितरित केला जातो, तर दुसरा भाग त्याच स्लॉटला जोडलेल्या क्रॅन्कशाफ्टमध्ये तिरकस बोअरद्वारे लोअर कनेक्टिंग रॉड बेअरिंगकडे निर्देशित केला जातो. वरच्या कनेक्टिंग रॉड बेअरिंग वंगण घालणे व्यवहारात अधिक अवघड आहे, म्हणून कनेक्टिंग रॉडचा वरचा भाग बहुतेकदा पिस्टनच्या खाली तेलाच्या छिद्रांकरिता डिझाइन केलेला जलाशय असतो. काही सिस्टीममध्ये, कनेक्टिंग रॉडमध्येच बोअरमधून तेल पोचते. पिस्टन बोल्ट बीयरिंग्ज यामधून स्प्रे वंगण घालतात.

रक्ताभिसरण प्रणाली प्रमाणेच

जेव्हा क्रॅंककेसमध्ये कॅमशाफ्ट किंवा चेन ड्राइव्ह स्थापित केले जाते, तेव्हा हे ड्राइव्ह सरळ-थ्रू तेलाने वंगण घातले जाते आणि जेव्हा शाफ्ट डोक्यात स्थापित केले जाते, तेव्हा ड्राइव्ह चेन हायड्रॉलिक एक्स्टेंशन सिस्टममधून नियंत्रित तेल गळतीद्वारे वंगण घालते. फोर्ड 1.0 इकोबूस्ट इंजिनमध्ये, कॅमशाफ्ट ड्राईव्ह बेल्ट देखील लुब्रिकेटेड आहे - या प्रकरणात तेल पॅनमध्ये बुडवून. कॅमशाफ्ट बियरिंग्सना वंगण तेल ज्या प्रकारे पुरवले जाते ते इंजिनला तळाशी किंवा वरचा शाफ्ट आहे की नाही यावर अवलंबून असते - पूर्वीचे सामान्यतः ते क्रॅन्कशाफ्टच्या मुख्य बियरिंग्समधून खोबणी केलेले आणि नंतरचे खोबणी मुख्य खालच्या खोबणीला जोडलेले असते. किंवा अप्रत्यक्षपणे, डोक्यात किंवा कॅमशाफ्टमध्ये स्वतंत्र सामान्य चॅनेलसह आणि दोन शाफ्ट असल्यास, हे दोनने गुणाकार केले जाते.

सिलिंडरमधील व्हॉल्व्ह मार्गदर्शकाद्वारे पूर आणि तेल गळती टाळण्यासाठी, तंतोतंत नियंत्रित प्रवाह दरावर वाल्व वंगण घालण्यासाठी सिस्टीम तयार करण्यासाठी डिझाइनर प्रयत्न करतात. हायड्रॉलिक लिफ्टच्या उपस्थितीमुळे अतिरिक्त गुंतागुंत जोडली जाते. तेलाच्या स्नानगृहात किंवा सूक्ष्म बाथमध्ये फवारणीद्वारे किंवा ज्या माध्यमांद्वारे तेल मुख्य वाहिनी सोडते अशा खडकांद्वारे, अनियमिततेचे वंगण घातले जाते.

दंडगोलाकार भिंती आणि पिस्टन स्कर्टसाठी, ते कमी किंवा कनेक्टिंग रॉड बीयरिंग्जमधून क्रॅन्केकेसमध्ये तेल बाहेर येताना आणि क्रॅन्केकेसमध्ये पसरत असलेल्या पूर्णपणे किंवा अंशतः वंगण घालतात. छोट्या इंजिनांची रचना केली गेली आहे जेणेकरून त्यांच्या सिलेंडर्सला या स्रोतामधून अधिक तेल मिळू शकेल कारण त्यांचा व्यास मोठा आहे आणि क्रॅन्कशाफ्टच्या जवळ आहे. काही इंजिनमध्ये, सिलिंडरच्या भिंतींना कनेक्टिंग रॉड हाऊसिंगच्या बाजूच्या छिद्रातून अतिरिक्त तेल मिळते, ज्यास सामान्यत: पिस्टन सिलिंडरवर अधिक बाजूकडील दबाव आणतो (ऑपरेशनच्या वेळी पिस्टन दडपणाखाली दबाव आणतो). ... व्ही-इंजिनमध्ये, सिलिंडरच्या भिंतीवर उलट्या सिलिंडरमध्ये फिरणार्‍या कनेक्टिंग रॉडमधून तेल इंजेक्ट करणे सामान्य आहे जेणेकरून वरची बाजू वंगणित होईल, आणि नंतर ते खालच्या बाजूला खेचले जाईल. येथे लक्षात घेण्यासारखे आहे की टर्बोचार्ज्ड इंजिनच्या बाबतीत तेल मुख्य तेल वाहिनीद्वारे आणि पाइपलाइनद्वारे नंतरच्या भावामध्ये प्रवेश करते. तथापि, ते सहसा दुसरे चॅनेल वापरतात जे पिस्टनवर निर्देशित खास नोजलला तेलाचा प्रवाह निर्देशित करतात, जे त्यांना थंड करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. या प्रकरणांमध्ये, तेल पंप जास्त शक्तिशाली आहे.

कोरड्या भरणा प्रणालींमध्ये, तेल पंप वेगळ्या तेलाच्या टाकीमधून तेल प्राप्त करते आणि त्याच प्रकारे वितरीत करते. सहाय्यक पंप क्रॅन्केकेसमधून तेल / हवेचे मिश्रण शोषून घेते (म्हणून त्यास मोठी क्षमता असणे आवश्यक आहे), जे नंतरचे वेगळे करण्यासाठी आणि जलाशयात परत करण्यासाठी डिव्हाइसमधून वाहते.

वंगण प्रणालीमध्ये जड इंजिनमध्ये तेल थंड करण्यासाठी रेडिएटर (साध्या खनिज तेलांचा वापर करणार्‍या जुन्या इंजिनसाठी ही सामान्य पद्धत होती) किंवा शीतकरण प्रणालीशी संबंधित उष्णता एक्सचेंजरचा समावेश असू शकतो. यावर नंतर चर्चा होईल.

तेल पंप आणि मदत झडप

गीअर पेअरसह ऑइल पंप, ऑइल सिस्टीमच्या ऑपरेशनसाठी अत्यंत योग्य आहेत आणि त्यामुळे स्नेहन प्रणालीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये ते थेट क्रॅन्कशाफ्टमधून चालवले जातात. दुसरा पर्याय रोटरी पंप आहे. अलीकडे, व्हेरिएबल डिस्प्लेसमेंट आवृत्त्यांसह स्लाइडिंग वेन पंप देखील वापरले गेले आहेत, जे ऑपरेशनला अनुकूल करतात आणि अशा प्रकारे गती आणि ऊर्जा वापर कमी करण्याच्या संबंधात त्यांचे कार्यप्रदर्शन.

तेल प्रणाल्यांना आराम वाल्व्हची आवश्यकता असते कारण जास्त वेगाने तेलाच्या पंपद्वारे पुरविल्या जाणार्‍या रकमेतील वाढ बेअरिंग्जमधून जाणा-या रकमेशी जुळत नाही. हे या प्रकरणात, बेअरिंग तेलामध्ये मजबूत केन्द्रापसारक शक्ती तयार होते, ज्यामुळे पत्करण्याला नवीन प्रमाणात तेलाचा पुरवठा रोखला जातो. याव्यतिरिक्त, कमी बाहेरील तापमानात इंजिन सुरू केल्याने तेलाची प्रतिकार शक्ती वाढते तसेच चिकटपणा वाढतो आणि यंत्रणेत बॅकलॅश कमी होतो, ज्यामुळे बहुतेक वेळेस तेलाच्या दाबांचे महत्त्वपूर्ण मूल्य ठरते. बर्‍याच स्पोर्ट्स कार्स ऑइल प्रेशर गेज आणि तेलाचे तापमान मापन वापरतात.

(अनुसरण)

मजकूर: जॉर्गी कोलेव्ह