Kiertotanko
polttomoottorin kiertotanko koostuu ”isosta päästä”, ”tangosta” ja ”pienestä päästä” (tai ”pienestä päästä”). Pieni pää kiinnittyy gudgeonin tappiin (kutsutaan myös ”männän tappi” tai ”rannenappi”), joka voi kääntyä männässä. Tyypillisesti iso pää kytkeytyy kampipinniin tavallisen laakerin avulla kitkan vähentämiseksi; joissakin pienemmissä moottoreissa voidaan kuitenkin käyttää sen sijaan vierintäelementtilaakeria, jotta vältettäisiin pumppuvoitelujärjestelmän tarve.
tyypillisesti kiertokangen Isossa päässä olevan laakerin läpi porataan neulanreikä niin, että voiteluöljyä suihkuaa sylinterin seinämän työntöpuolelle voitelemaan mäntien ja männänrenkaiden kulkua.
kiertokanki voi pyöriä molemmissa päissä, jolloin kiertokangen ja männän välinen kulma voi muuttua, kun kiertokangas liikkuu ylös ja alas ja pyörii kampiakselin ympäri.
MaterialsEdit
massatuotetuissa automoottoreissa kiertokanget on useimmiten valmistettu teräksestä. Korkean suorituskyvyn sovelluksissa voidaan käyttää” aihioita ” kiertotankoja, jotka on työstetty kiinteästä aihiosta metallista sen sijaan, että ne olisi valettu tai taottu.
Muita materiaaleja ovat T6-2024-alumiiniseos tai T651-7075-alumiiniseos, joita käytetään keveyteen ja kykyyn absorboida suuria iskuja kestävyyden kustannuksella. Titaani on kalliimpi vaihtoehto, joka vähentää painoa. Valurautaa voidaan käyttää halvemmissa, heikompitehoisissa sovelluksissa, kuten skoottereissa.
Failure during operationEdit
jokaisen kampiakselin pyörimisen aikana kiertokankeen kohdistuu usein suuria ja toistuvia voimia: iskuvoimat männän ja kampipussin välisestä kulmasta johtuen, puristusvoimat männän liikkuessa alaspäin ja vetovoimat männän liikkuessa ylöspäin. Nämä voimat ovat verrannollisia Moottorin pyörimisnopeuteen (RPM).
kiertokangen vika, jota usein kutsutaan ”sauvan heittelyksi”, on yleisimpiä syitä autojen tuhoisaan moottorivikaan, joka usein ajaa katkenneen sauvan Kampikammion kyljen läpi ja tekee siten moottorista korjauskelvottoman. Yleisiä syitä kiertokangen vikaantumiseen ovat vetovirhe korkeista Moottorin kierrosnopeuksista, iskuvoima, kun mäntä osuu venttiiliin (valvetrain-ongelman vuoksi), tankolaakerin vika (yleensä johtuu voiteluongelmasta tai kiertokangen virheellisestä asennuksesta.
Sylinteri wearEdit
kampiakselin kiertokangesta mäntään kohdistama sivuttaisvoima voi aiheuttaa sylinterien kulumisen soikeaan muotoon. Tämä heikentää merkittävästi moottorin suorituskykyä, koska kiertomäntärenkaat eivät pysty kunnolla tiivistämään ovaalinmuotoisia sylinteriseinämiä.
sivuttaisvoiman määrä on verrannollinen kiertokangen kulmaan, joten pidemmät kiertokanget vähentävät sivuttaisvoiman määrää ja moottorin kulumista. Kiertokangen enimmäispituutta rajoittaa kuitenkin moottorin lohkon koko; iskunpituus ja kiertokangen pituus eivät saa johtaa siihen, että mäntä kulkee moottorilohkon yläosan ohi.
Master-and-slave rodsEdit
radiaalimoottoreissa käytetään tyypillisesti Master-ja-Slave-kiertokankoja, joissa yhdessä männässä (ylimmässä männässä animaatiossa) on master-sauva, jolla on suora kiinnitys kampiakseliin. Jäljellä olevat männät kiinnittävät kiertokankiensa kiinnikkeet renkaisiin mestaritangon reunan ympärille.
monisylinterisissä monipankkimoottoreissa, kuten V12-moottoreissa, on vain vähän tilaa monille kiertokangaslehdille kampiakselin pituudelta. Yksinkertaisin ratkaisu, jota käytetään useimmissa maantieautojen moottoreissa, on, että jokainen sylinteripari jakaa kampilehden, mutta tämä pienentää tankolaakereiden kokoa ja tarkoittaa, että matching (ts. vastakkaiset) sylinterit eri pankeissa ovat hieman offset kampiakselin akselia pitkin (jolloin syntyy keinuva pari). Toinen ratkaisu on käyttää master-and-slave-kiertokankoja, joissa master-tankoon kuuluu myös yksi tai useampi rengastappi, jotka on liitetty muiden sylinterien orjatankojen isoihin päihin. Master-slave-sauvojen haittapuolena on se, että orjamäntien lyönnit ovat hieman pidempiä kuin master mäntä, mikä lisää tärinää V-moottoreissa.
yksi monimutkaisimmista esimerkeistä isäntä-ja orjatangoista on toista maailmansotaa varten kehitetty 24-sylinterinen Junkers Jumo 222 experimental-lentokonemoottori. Moottorissa oli kuusi sylinteripankkia, joista jokaisessa oli neljä sylinteriä pankkia kohden. Kukin kuuden sylinterin ”kerros” käytti yhtä pääkiertotankoa, ja muut viisi sylinteriä käyttivät orjatankoja. Koemoottoreita rakennettiin noin 300 kappaletta, mutta moottori ei päässyt tuotantoon asti.
haarukka-ja terätangot
div>
haarukka-ja teräsauvoja, joita kutsutaan myös ”halkaistuiksi isopäätangoiksi”, on käytetty v-twin-moottoripyörien moottoreissa ja V12-lentokoneiden moottoreissa. Jokaista sylinteriparia varten” haarukan ”sauva jaetaan kahtia isosta päästä ja vastakkaisen sylinterin” terän ” sauva ohennetaan mahtumaan tähän haarukan rakoon. Tämä järjestely poistaa keinuparin, joka syntyy, kun sylinteripareja siirretään kampiakselia pitkin.
yleinen järjestely isopäälaakerille on, että haarukkatangossa on yksi leveä laakeriholkki, joka ulottuu koko tangon leveydelle keskiaukko mukaan lukien. Tämän jälkeen terätanko ei kulje suoraan kampinapin päällä, vaan tämän holkin ulkopuolella. Tämä saa kaksi sauvaa värähtelemään edestakaisin (sen sijaan, että ne pyörisivät suhteessa toisiinsa), mikä vähentää laakeriin kohdistuvia voimia ja pintanopeutta. Laakeriliike muuttuu kuitenkin myös edestakaiseksi eikä jatkuvasti pyöriväksi, mikä on voitelun kannalta hankalampi ongelma.
merkittäviä haarukka-ja terätankoja käyttäviä moottoreita ovat muun muassa Rolls-Royce Merlin V12-lentokonemoottori ja erilaiset Harley Davidson V-twin-moottoripyörämoottorit.
Leave a Reply