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Motor 101 parte 1: Princípios básicos do motor para manequins

você acha que é viciado na emoção e velocidade de conduzir rápido, mas não sabe a primeira coisa sobre o que realmente está acontecendo sob o capô? Você quer saber mais sobre o que está acontecendo sem ter que assistir Auto Shop 101? Sentes-te intimidado pela tecnologia da tua loja de espectáculos local porque ele está sempre a tentar vender-te fluido pisca, rolamentos de silenciador e outras partes que nem tens a certeza que existem? Se você respondeu ” sim ” a qualquer uma destas perguntas, é aqui que você precisa começar. Vamos contar – lhe tudo sobre o pedaço barulhento de metal ligado às suas rodas e um pouco sobre as coisas que o fazem avançar.

Texto por Mike Kojima e Arnold Eugenio // Fotos e Ilustrações DSPORT Pessoal

DSPORT Problema #148

Conhecimento é Poder

No fim de entender completamente como o último em velocidade de peças de trabalho, você precisa primeiro entender como um motor funciona. A maioria dos carros como os conhecemos são movidos pelo que é chamado de um motor de 4 tempos. Um curso de 4 tempos refere-se aos quatro tempos do ciclo de potência; o curso de admissão, o curso de compressão, o curso de potência e o curso de escape. Vamos cobrir estes em maior detalhe na seção 101 parte 2 do motor. Por agora, o que você precisa saber é que a 4-tempos de ciclo explica como uma mistura de gasolina e ar podem ser queimado, queimado e sem problemas convertido em utilizável de energia para arremessar-lhe o quarto de milha, em torno de uma pista ou apenas levá-lo para o trabalho.

um motor é composto por vários componentes principais; o bloco, a manivela, as hastes, os pistões, a cabeça (ou cabeças), as válvulas, os Cames, os sistemas de admissão e escape e o sistema de ignição. Estas partes trabalham juntas de uma maneira exigente para aproveitar a energia química na gasolina, convertendo muitos pequenos e rápidos eventos de combustão em um movimento de transformação que, eventualmente, gira suas rodas e impulsiona o seu carro.

Buraco do bloco, filho

o bloco é a parte principal do motor que contém os componentes alternativos que aproveitam a energia na gasolina. Se você está olhando sob o capô, é o grande pedaço de metal que é encontrado no centro da doca do motor que parece ter um monte de outros metais, fios e tubos ligados a ele.

o bloco tem buracos circulares que pistões deslizam para cima e para baixo. Cada buraco é chamado de “diâmetro de cilindro”. Uma vez que um cilindro possui um pistão, o número total de cilindros no bloco é o mesmo que o número de pistões; um motor de quatro cilindros tem quatro furos e quatro pistões, um seis cilindros terá seis furos e seis pistões e assim por diante. A cabeça do cilindro é chamada de cabeça porque se senta em cima do bloco, cobrindo os cilindros e os pistões. Alguns motores possuem cilindros que são horizontalmente opostos ou estão em uma configuração “V”. Como resultado, há duas cabeças que cobrem as áreas do bloco que têm pistões expostos. Por agora, só precisamos de saber que a cabeça do cilindro, ou cabeça para abreviar, apenas se senta no topo do bloco e cobre cada um dos cilindros que têm pistões neles.

the block also has a number of fluid passageways cast into it. Alguns destes são usados para canalizar fluido de resfriamento chamado “refrigerante” em torno dos cilindros para manter as temperaturas do motor e para evitar o superaquecimento. As outras passagens direcionam óleo de motor para as partes móveis para lubrificar e defender contra o atrito de roubo de potência. Uma vez que o bloco deve conter tremendas pressões cilíndricas, os fabricantes lançá-los fora do ferro para a força. Outros fabricantes moldam blocos leves de alumínio para redução de peso. Os blocos de alumínio usam um invólucro de cilindro de liga de aço ou furos especialmente revestidos para que eles tenham uma superfície mais dura e irá proporcionar uma vida útil prolongada.

Estação de Rotação

Pistões mover para cima e para baixo nos cilindros do bloco devido a uma mistura de combustível e ar é inflamada dentro do cilindro. A combustão subsequente expande-se rapidamente e empurra o pistão para baixo o comprimento do diâmetro do cilindro, longe da cabeça do cilindro, e com um monte de pressão. Essa potência produzida em um cilindro é multiplicada porque os eventos de combustão são repetidos em cada um dos cilindros. Esta é a premissa básica de como um motor funciona.

cada pistão tem anéis de metal de ponta aberta montados sobre eles, e eles são simplesmente referidos como “anéis”. Estas são peças metálicas finas, circulares e elásticas que se encaixam nas ranhuras em torno das áreas do anel no topo dos pistões. Os anéis agem como um selo que mantém a pressão do cilindro a partir do ar queimado e da mistura de combustível entre a cabeça e o topo do cilindro, garantindo que a pressão empurra o pistão para baixo em vez de passar por ele. Os anéis de pistão também raspar óleo das paredes do cilindro para que todo o óleo do seu motor não se queimar durante a combustão. Há também um anel ondulado, conhecido como anel de óleo, que permite que o óleo para lubrificar as paredes do cilindro de modo que o pistão, anéis e cilindros não usar prematuramente. Se os seus pistões não tivessem anéis ou anéis que não selassem muito bem, as combinações não seriam capazes de empurrar para baixo o pistão com muita força e o seu carro não produziria qualquer poder, se ele funcionasse de todo. Além disso, se os anéis não foram capazes de raspar o óleo das paredes do cilindro seu motor acabaria por ficar sem óleo, aproveitar e fazer um monte de fumaça preta desagradável a partir do óleo em chamas.

Pistões e Hastes

Este bloco do motor é limpo medido e pronto para o virabrequim

Depois que o bloco é limpo, medido e usinado, o virabrequim pode ser instalado e um conjunto de pistões e hastes irá preencher os furos.

os pistões estão ligados a um pedaço de metal chamado de uma haste de ligação. O trabalho da vara de conexão é transferir a força da pressão empurrando o pistão para baixo do cilindro para o virabrequim ou”manivela”. Fornecendo a ligação entre o pistão e a manivela, é compreensível como as varas de conexão ganharam seu nome.

a haste de ligação é acoplada ao pistão por um tubo chamado pino de pulso. O pino de pulso desliza através de um furo no pistão e um furo no lado menor da haste de ligação; essa área é chamada a pequena extremidade da haste de ligação. A extremidade grande da vara é a área que se conecta à manivela. A extremidade grande da haste tem uma seção removível chamada uma tampa ou tampa da extremidade que permite que ela seja ligada à manivela.

a área de superfície onde os pivots de ligação em torno do PIN do pulso é chamado de diário de PIN do pulso. A área na manivela onde a haste se conecta e gira ao redor é chamada de “crankshafts’ rod journal”. Os Diários do virabrequim são maiores do que os Diários do PIN do pulso porque o “crank journal” roda continuamente em uma alta velocidade, ao contrário do movimento de balanço simples para trás e para a frente na extremidade do PIN do pulso da haste. Esta rotação de alta velocidade requer mais área de superfície para evitar que a haste e a manivela sejam danificadas pelo atrito. A grande extremidade da haste gira suavemente no Diário da manivela em um filme de óleo pressurizado que cobre uma manga de metal macio. Na maioria dos motores a pequena extremidade da haste tem uma bucha de bronze para o pino de pulso que é alimentado pela lubrificação splash. Em alguns motores, o pino de pulso é alimentado a partir de óleo raspado por anéis das paredes do cilindro através de uma passagem do anel de óleo groove chamado um PIN oiler. É raro, mas há alguns casos em que o pino do pulso é alimentado com óleo pressurizado a partir de um furo perfurado através do comprimento da haste a partir da extremidade grande da haste.

Darton Mangas indo para um bloco Honda Série B

este bloco Honda Série B apresenta encartes de manga de ferro dúctil no lugar do cilindro de estoque aborrecimentos para aumentar a resistência para atender aplicações de alta potência.

Crank Yankers

Close-up da manivela do motora manivela de um motor é muito semelhante a uma manivela de bicicleta. A força para cima e para baixo de você pedalar é exatamente como a força para cima e para baixo dos pistões movendo-se para cima e para baixo na bore. Em um motor de carro, em vez da energia de suas pernas empurrando em pedais para criar a força é a combustão no cilindro e pressão agindo sobre o pistão que cria a energia. Se você olhar para a imagem, você verá que a manivela tem lances offset exatamente como uma manivela de bicicleta para que as hastes e pistões servem a mesma função que suas pernas. Em uma bicicleta, quando você pedala para baixo sua bicicleta vai para a frente e o lance offset vem para cima do outro lado. Similarmente, quando um pistão é empurrado para baixo pela combustão de ar / combustível, ele gira a manivela e empurra outro pistão para cima, pronto para a próxima combustão. Isto é o que faz o seu carro avançar. O virabrequim é ligado ao bloco com peças de metal chamadas de tampas principais. A manivela é realmente Presa ao bloco, não ligada, com mais Rolamentos de Manga (chamados de rolamentos principais) para ajudar a lubrificar os Diários da manivela. Os jornais principais também têm buracos neles que permitem óleo pressurizado do sistema de óleo do motor para lubrificar o diário e rolamentos.Válvulas: As entradas e Saídas

a cabeça do cilindro contém também as válvulas de admissão e de escape. As válvulas de admissão e escape são peças metálicas que se assemelham a tees de golfe. As válvulas funcionam como portas para entrada de ar e combustível e gases de escape de saída, respectivamente. Durante o processo de 4 tempos, as válvulas de admissão abertas para permitir a mistura ar / combustível para a câmara de combustão, em seguida, fecha-se à medida que o pistão sobe para comprimir a mistura. Depois que a mistura é inflamada e queima, o pistão é empurrado para baixo em seu furo. No caminho de volta do pistão, as válvulas de escape abrem para deixar os gases queimados para fora e, em seguida, fecha em preparação para a sua próxima volta no ciclo do motor.

válvulas de motor em exibição

a fim de abrir as válvulas, o motor tem varas metálicas chamadas camshafts que têm solavancos especiais (lóbulos) usados para levantar as válvulas. As cames são giradas por um cinto ou corrente que conecta a manivela giratória às engrenagens da cam; isto é o que é chamado de correia de tempo ou cadeia de tempo. Alguns lóbulos camshaft empurram diretamente sobre as válvulas para abri-los, mas a maioria dos motores de carro movidos pela rua funcionam indiretamente através de um braço roqueiro. Um braço roqueiro é essencialmente uma serra miniatura; uma extremidade do braço roqueiro é empurrado para cima pelo lobo camshaft que faz a outra extremidade empurrar para baixo na ponta da válvula para abrir a válvula. Molas de válvulas são literalmente molas ligadas às válvulas que ajudam a mantê-las fechadas quando é suposto estarem fechadas.

O Head Honcho

Como mencionado anteriormente, a cabeça do cilindro é um grande pedaço de metal que prende a parte superior do bloco e cobre os cilindros onde a combustão ocorre. Geralmente construído a partir de alumínio, a cabeça também contém as velas de ignição, válvulas e o resto do valvetrain (molas de Válvula, retentores, camshafts).

A(S) cabeça (S) têm de ser torqueadas até ao bloco, a fim de conter a rapidexpansion da mistura ar / combustível inflamada sem distorcer, separar ou explodir completamente do topo do bloco. Quando a cabeça é torqueada para baixo para o bloco, cria uma área no topo de cada cilindro onde a energia de combustão é liberada e focada no pistão. Esta área é chamada de câmara de combustão. Se você olhar para o lado da cabeça do cilindro que pula para o bloco você verá as câmaras de combustão como os espaços na cabeça que se alinham até os topos do cilindro aborrece. Visível dentro de cada câmara é a ponta da vela de ignição e as partes planas das válvulas. É nesta câmara de combustão que a vela de ignição cria um arco eléctrico que acende a mistura ar/combustível.

A cabeça do cilindro de um motor de bloco

O chefe também tem passagens elenco que permitem refrigerante ou óleo (dependendo do tipo de passagem é) a circular pela cabeça para ajudá-lo a manter a calma e lubrificado. Entre a cabeça e bloco você vai encontrar um pedaço de metal ou material composto que tem áreas cortadas para cada um dos furos e cada uma das passagens que correm do bloco para a cabeça. Este pedaço de areia chama-se junta da cabeça.

The Crazy Train

a maioria dos motores modernos têm um valvetrain de cabeça dupla (DOHC), o que significa que as válvulas de admissão e escape têm seus próprios camshafts. A vantagem de ter camshafts separados é que cada cam pode ser colocado muito perto da válvula, permitindo que os lóbulos da cam para trabalhar diretamente nas válvulas ou através de um braço roqueiro muito pequeno. Isto reduz a massa inercial do valvetrain a um mínimo que ajuda a operação de alta rpm ainda mais. Quase todos os motores modernos de alto desempenho usam VALVETRAINS DOHC, a fim de maximizar a quantidade de alta potência rpm disponível. O Mitsubishi 4B11 encontrado no EVO X e o Mazda MZR 2.3 DISI encontrado no MAZDASPEED3 são exemplos principais de motores DOHC de alta performance atual.

Close up of 1,000 HP Honda Camshafts