6 :\ Základy konstrukce pístových spalovacích motorů >
Obr. 6.13 Umístění kombinovaného ložiska
Obr. 6.14 Radiální ložisko
Obr. 6.15 Kombinované ložisko
Obr. 6.16 Axiální podložka
Další možnost zachycení axiálních sil je v podání axiálních podložek, které spolu s radiálními kluznými ložisky nahrazují kombinovaná ložiska motoru. Klikové skříně jsou specificky konfigurovány tak, aby v nich mohly být umístěny axiální podložky. Poloha axiální podložky je jištěna zámkem. Dále musí být opatřena mazací drážkou (obr. 6.16). Volný průměr kluzného ložiska je větší než průměr podpěry skříně. Při montáži to umožňuje dobrý kontakt s montážním otvorem a zamezuje vypadnutí nebo zkroucení ložiska. Obvodová délka kluzného ložiska je větší než délka otvoru. Při montáži se tato délka zmenšuje elastickou deformací. Výsledné přepětí zajišťuje správné usazení ložiska.
6.3 Kliková skříň a blok válců Kliková skříň pístového spalovacího motoru slouží k uložení klikového hřídele. V počátcích výroby motorů byla samostatně odlévána kliková skříň motoru a k ní pak byly přišroubovány jednotlivé válce. V současné době se používá společný odlitek klikové skříně a bloku válců, který se nazývá motorový blok. Doposud je řešení se samostatnou klikovou skříní a k ní přišroubovanými válci užíváno u motorů chlazených vzduchem (např. Tatra). Kliková skříň spolu s válci motoru, případně blok motoru s hlavou válců, vytváří základní nosný systém sloužící
98
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181386
Kliková skříň a blok válců >
k vyrovnání vnitřních sil a momentů, vycházejících z procesu spalování a určených konstrukcí klikového mechanizmu.
6.3.1 Kliková skříň a blok motoru dvoudobých motorů
Ve většině případů je kliková skříň odlita vcelku s převodovou skříní. Válec motoru bývá ke skříni připojen pomocí dlouhých svorníků, které současně upevňují i hlavu válce. U jednoválcových motorů bývá dělící rovina nejčastěji svislá, procházející osou válce. Součástí odlitku klikové skříně motoru mohou být i části šachet přepouštěcích kanálů. Pro zlepšení chlazení klikové skříně a skříně převodovky jsou tyto opatřeny chladícími žebry. Snížení teploty klikové skříně zlepšuje hmotnostní naplnění spodního kompresního prostoru směsí. Na obr. 6.17 je znázorněna kliková skříň vcelku s převodovou skříní.
Obr. 6.17 Společná kliková a převodová skříň
6.3.2 Kliková skříň a blok motoru čtyřdobých motorů
Samostatná kliková skříň s připojenými válci se v současné době vyskytuje pouze u automobilních motorů chlazených vzduchem (např. Tatra). Kapalinou chlazené motory používají motorový blok jako hlavní nosný prvek, k němuž jsou připojeny ostatní části motoru. Podle provedení plochy bloku, na niž dosedá hlava válce, rozlišujeme bloky kapalinou chlazených motorů na bloky s otevřeným chladícím prostorem (Open-deck), obr. 6.18, a na bloky s uzavřeným chladícím prostorem (Closed-deck), obr. 6.19. Výhodou otevřených bloků je možnost náhrady pískových jader pro tvorbu chladícího pláště válců, částí ocelové kokily pro tlakové lití. Dochází tak k poklesu výrobních nákladů a výraznému růstu produktivity. Výhodou je i skutečnost, že v úrovni doběhu prvního pístního kroužku je zajištěn dokonalý odvod tepla do proudící kapaliny, což je u uzavřených bloků obtížné. Nevýhodou je však nižší tuhost uložení válců a značné namáhání těsnění pod hlavou válců v důsledku ohybových deformací válce. Snaha omezit tyto deformace vede k použití heterogenních bloků
Obr. 6.18 Open-deck
Obr. 6.19 Closed-deck
99
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181386
6 :\ Základy konstrukce pístových spalovacích motorů >
Obr. 6.20 Provedení válců u bloků motoru z Al sli n
se zalitými litinovými pouzdry válců. Uzavřené bloky vykazují vyšší tuhost. Používají se hlavně u vznětových motorů. Důvodem jsou vyšší normálové síly, jimiž působí píst na stěnu válce. Podle provedení vlastního válce motoru v bloku rozlišujeme motorové bloky s válci vloženými a válci odlitými v jednom celku. Pokud se týká bloků, u nichž jsou současně odlévány i válce, mohou být tyto vyráběny z šedé litiny i hliníkových slitin. U bloků z šedé litiny je možno pracovní plochu válce zhotovit přímo z odlévaného materiálu. U bloků z Al slitin je situace složitější a odlévané bloky mohou být podle provedení válce motoru charakterizovány jako monolitické, quasi-monolitické a heterogenní (obr. 6.20). Hlavní výhody Al bloků v porovnání s bloky z šedé litiny jsou úspora hmotnosti, vysoká zatížitelnost daná dobrou tepelnou vodivostí materiálu, tribologicky příznivý povrch válce snižující emise v důsledku poklesu spotřeby paliva a mazacího oleje (platí pouze, použijeme-li vhodnou povrchovou úpravu povrchu válce). Nevýhody Al bloků v porovnání s bloky z šedé litiny jsou cena, která je 2,5× vyšší než cena bloku z šedé litiny a skutečnost, že bloky z lehkých kovů nejsou bez dalších opatření použitelné jako kluzné plochy pro písty, válce se musí opatřovat speciálními kluznými plochami.
6.4 Hlava válců Hlava válce pístového spalovacího motoru společně se dnem pístu vytváří vhodně tvarovaný spalovací prostor, v němž probíhá rozhodující fáze spalování směsi paliva se vzduchem. Dále utěsňuje spalovací prostor, u čtyřdobých a dvoudobých motorů se souproudým vyplachováním zabezpečuje výměnu náplně válce motoru, zabezpečuje umístění zapalovací svíčky nebo vstři-
100
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181386