Etusivu > Tieto > Sisältö

Dieselmoottorin kammen kiertokankimekanismin rooli

Dec 20, 2021

Dieselmoottorissa kammen kiertokankimekanismin tehtävänä on muuttaa männän edestakainen lineaarinen liike kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi lämpöenergian ja mekaanisen energian keskinäisen muuntamisen toteuttamiseksi.

Kampiakselin kiertokankimekanismin rakenne ja toimintaperiaate: mäntä voi liikkua edestakaisin vain suorassa linjassa sylinterilohkoa pitkin. Kampiakseli koostuu erilaisista tapeista, joiden keskilinjat eivät ole suorassa linjassa, joista rungon keskireikään sijoitettuja päätappeja kutsutaan päätapeiksi. Päätappi voi pyöriä vain oman keskilinjansa ympäri rungon istuimen reiässä. Jokaisen päätapin yhteistä keskilinjaa kutsutaan myös kampiakselin keskiviivaksi. Toinen tappi, jota kutsutaan kampitappiksi, on yhdistetty päätappiin kammen varrella. Se pyörii pääpäiväkirjan ympärillä. Kiertoko on suora tanko, jonka molemmissa päissä on reiät, toinen pää on yhdistetty kammen tappiin, toinen pää on yhdistetty männän tappiin ja se heiluu männän liikkuessa.

Kun mäntä liikkuu edestakaisin, kiertotanko työntää kampiakselia pyörimään kampiakselin keskilinjan ympäri.

Männän liike ja kampiakselin pyöriminen liittyvät toisiinsa, joten männän liikkeen asento vastaa kampiakselin pyörimisasentoa.

Asentoa, jossa männän yläpinta on suurimmalla etäisyydellä kampiakselin keskilinjasta, kutsutaan yläkuolopisteeksi. Asentaa, jossa männän yläpinta on minimietäisyydellä kampiakselin keskilinjasta, kutsutaan alakuolopisteeksi. Männän ylä- ja alakuolokohdan välistä etäisyyttä kutsutaan männän iskuksi. Mäntä liikkuu yhden iskun jokaista kampiakselin puoli-kierrosta (eli 180 astetta) kohden.

Kun kampiakseli pyörii vakionopeudella, männän edestakaisen lineaariliikkeen nopeus muuttuu jatkuvasti. Kun mäntä liikkuu ylä- ja alakuolokohtaan, nopeus on nolla ja nopeus on suurin tietyssä paikassa keskellä. Männän edestakaisen liikkeen aikana sylinterissä tilan tilavuus sylinterissä muuttuu jatkuvasti. Kun mäntä on yläkuolokohdassa, männän yläosan yläpuolella olevaa tilaa kutsutaan polttokammioksi. Tätä tilavuutta kutsutaan polttokammion tilavuudeksi. Ylä- ja alakuolokohdan välistä sylinterin tilavuutta kutsutaan sylinterin työtilavuudeksi. Kun mäntä on alimmassa kuolopisteasennossa, sylinterissä olevaa tilavuutta kutsutaan sylinterin kokonaistilavuudeksi, joka on yhtä suuri kuin palotilan tilavuuden ja sylinterin työtilavuuden summa. Sylinterin kokonaistilavuuden suhdetta polttokammion tilavuuteen kutsutaan puristussuhteeksi. Puristussuhde ilmaisee kaasun puristumisasteen sylinterissä männän liikkuessa alemmasta kuolokohdasta yläkuolokohtaan. Mitä suurempi puristussuhde, sitä enemmän kaasua puristetaan sylinterissä ja sitä suurempi on paineen ja lämpötilan nousu. Samanaikaisesti puristussuhde osoittaa myös tilavuuden kasvun kerrannaisen, kun kaasu laajenee.

Puristussuhde on dieselmoottorin tärkeä parametri. Erityyppisillä dieselmoottoreilla on erilaiset vaatimukset puristussuhteelle. Monisylinterisen dieselmoottorin kaikkien sylintereiden työtilavuuksien summaa kutsutaan iskutilavuudeksi, joka tunnetaan myös dieselmoottorin työtilavuutena.

Yhteenvetona voidaan todeta, että polttomoottorin kampikiertomekanismin liikelaki on: kun mäntä liikkuu yhden iskun, kampi pyörii puoliympyrää (180 astetta), ja kun kampiakseli pyörii yhden ympyrän (360 astetta), mäntä suorittaa kaksi iskua.


Lähetä kysely