Osnovni pojmovi u vezi automobila

Dakle mislio sam da u ovoj temi pišemo neke osnovne pojmove u vezi nekih ključnih dijelova automobila i njihovim funkcijama, a iz toga bi se vrlo lako mogle razviti i neke rasprave.

Dakle može se pisati sve krenuvši od karoserije, ovjesa, kočnica, prijenosa snage, hlađenju i elektronici motora kao i o svim dijelovima motora (glava, blok, radilica, cilindar i klip, breg. osovina itd) pa sve do usisnog sustava i priči o snazi i momentu...

Za početak sam mislio navesti neke osnovne pojmove koje bi svaki laik trebao znati o automobilima... A kasnije bi se nadam se mogao uključiti i netko tko ipak zna puno o automobilima, jer ja sam u ovom području samo laik, ali bilo bi mi zanimljivo naučiti nešto više...


Evo za početak par osnovnih pojmova :

Alternator - elektromehanički uređaj koji konvertira mehaničku energiju u električnu energiju, pomoću njega se puni akumulator, ujedno daje struju cijelom autu..

Rasplinjač - pripravlja odgovarajuću smjesu zraka i goriva, sa njim je spojena pumpa za gorivo, u odnosu na to koliko stisnete gas rasplinjač daje toliko benzina na korištenje

Pumpa za gorivo - spojka između tanka i rasplinjača, pumpa gorivo iz tanka odnosno rezervara i daje gorivo rasplinjaču.

Bobina - dio auta koji je spojen sa izvorom struje (akumulatorom). Daje struju za sve što autu treba. Bobina omogućuje slanje struje svjećicama koje iskre i pale benzin, i pomoću kojih palimo auto.

Kvačilo (ili kuplung) je dio koji služi da bi se, prema potrebi, mogao prekinuti prijenos snage između motora i mjenjača. Prijenos snage u automobilu započinje na izlaznom dijelu koljenastog vratila i nastavlja se na kvačilo odakle odlazi prema mjenjaču. Iz mjenjača, snaga se prenosi do diferencijala te, na kraju, putem (polu)osovina do kotača.

Evo našao sam nešto, pa koga zanima ovo detaljnije...

Najznačajniji dio kvačila je lamela, ili stručnije, tanjur spojke. Radi se u stvari o metalnom kolutu na koji su s obje strane zalijepljene (ili zakovane) obloge. Ove obloge, rade na istom principu kao i obloge kočnica, tj. kada su pritisnute o zamašnjak osiguravaju trenje potrebno da bi se snaga prenosila bez gubitaka. No, cijela priča zapravo počinje od zamašnjaka. Zamašnjak, koji je pričvršćen na izlaznom dijelu koljenastog vratila, ima na sebi površinu predviđenu za nalijeganje lamele kvačila. S druge strane lamele kvačila nalazi se potisna ploča. Pritiskom na papučicu kvačila u stvari se pomiče potisna ploča (posredstvom potisnog ležaja). Ona, tada, pritisne lamelu kvačila o zamašnjak te se cijeli taj sustav počinje okretati. Kolut od kojega se sastoji lamela kvačila ima u sredini nekakav nazubljeni otvor. U tom je otvoru pričvršćena osovina kvačila koja, kada je lamela pritisnuta o zamašnjak i kada se okreće, prenosi snagu s koljenastog vratila prema mjenjaču. Na kolutu lamele kvačila nalaze se i opruge čija je uloga u ublažavanju trzaja koji bi se mogao prenijeti na mjenjač kada "otpustimo kuplung" (kada se lamela zavrti zajedno sa zamašnjakom).

Navodnjavanje



radi održavanja pravilnog rada bilo koji stroj potrebno dovesti (i održavati na njoj) na radnu temperaturu. Uostalom, i mi sami funkcioniramo najbolje na nekih 36,6°C radne temperature za
održavanje koje se brine naš organizam. Jednako tako, i motor automobila zahtjeva nekakve, približno, idealne uvjete kako bi mogao dobro raditi. Uzmemo li u obzir da se u unutrašnjosti cilindra prilikom
izgaranja smjese goriva i zraka razvijaju temperature od oko 2200°C jasno je da bi se bez nekog sustava hlađenja motor ubrzo počeo raspadati, a njegovi dijelovi deformirati i/ili čak topiti. Kako se
same stijenke cilindara ne smiju zagrijavati na više od 260°, kada nastupa raspadanje ulja i drastično pada njegova sposobnost podmazivanja, stvorenu je toplinu potrebno nekako odvesti. Za to se
odvođenje topline (hlađenje) u većini današnjih automobilskih motora brine rashladna tekućina. U prosjeku, ovom se metodom odvodi oko 1/3 ukupne količine topline proizvedene u komori za izgaranje. No, osim hlađenja, rashladni sustav motora ima još dvije uloge. Prva prema značaju svakako je ona u kojoj ovaj sustav brine za održavanje ispravne radne temperature motora, dok je drugi zadatak omogućavanje grijanja putničke kabine.


Pumpa za rashladnu tekućinu


Osnovnih dijelova rashladnog sustava kod motora s vodenim hlađenjem (uobičajeni izraz za motore hlađene rashladnom tekućinom) su: vodeni džepovi u bloku i glavi motora, pumpa za vodu
(rashladnu tekućinu), termostat, hladnjak i ventilator. Pa, počnimo redom. Tzv. "vodeni" džepovi u stvari su šupljine u lijevu bloka motora (podsjetite se priče o tome kako se izrađuje blok) u obliku nekakvih džepova, a namijenjene su strujanju rashladne tekućine kako bi ona
mogla oplakivati i samim time hladiti vanjske stijenke cilindara. Iste takve džepove za hlađenje nalazimo i u glavi motora (u oba su to slučaja otvori okruglih ali i nepravilnih presjeka koje vidimo na
gornjem dijelu bloka i donjem glave), a ovima je svrha odvođenje topline s vanjskih stijenki komora za izgaranje. Prisjetimo li se priče o cilindru, poznat nam je i pojam tzv. "mokre košuljice" cilindra. U tom slučaju, u bloku rashladna tekućina ne struji kroz džepove, već njih predstavlja prostor između unutrašnjih stijenki bloka i vanjskih stijenki ovakve košuljice cilindra. Drugi dio "priče" čini pumpa za vodu (sl. 1). Kod većine tekućinom hlađenih motora radi se o centrifugalnoj pumpi koja koristi impeler (dio s mnogo lopatica za pokretanje struje tekućine). Pumpe za vodu obično su pokretane
klinastim remenom koji dolazi s remenice smještene na izlaznom dijelu koljenastog vratila, no neke pokreće i sustav zupčanika. U najjačem tempu rada pumpa za vodu može potjerati i do 28.500 l vode tijekom jednog sata kada je termostat otvoren. U svojem okretanju, lopatice
impelera "vuku" tekućinu s dna hladnjaka te ju tjeraju kroz motor (džepove) i natrag u gornji dio hladnjaka. Osovina pumpe za vodu postavljena je u zabrtvljene ležajeve i ne treba ju dodatno
podmazivati.




Pri većim brzinama kretanja vozila, struja zraka koji kroz masku (ili uvodnike) dolazi do hladnjaka i prolazi kroz njegovu rešetkastu konstrukciju, dovoljna je za hlađenje rashladne
tekućine. No, kada automobil stoji ili se kreće iznimno sporo, potrebno je pojačati struju zraka kroz hladnjak. Upravo stoga, uz hladnjake motora s vodenim hlađenjem viđamo ventilator (e). Ventilatori
automobilskih motora razlikuju se prema načinu na koji su pokretani, pa npoznajemo ventilatore pokretane remenicom odnosno elektromotorom. Ove prve, pokreće remenica pumpe za vodu s obzirom da su na nju (nepomično) pričvršćeni. Koliko brzo se okreće radilica, toliko će se brzo okretati
pumpa za vodu, a jednako tako i ventilator. Ovakvi su ventilatori češći kod većih motora koji su, obično, postavljeni uzdužno u automobilima sa stražnjim pogonom. Jedna od izvedbi mehanički pokretanog ventilatora je i ventilator koji ima ugrađeno termostatsko kvačilo koje reagira na toplinu zraka što struji kroz hladnjak. Tako se, isključivanjem, smanjuje opterećenje motora i buka koju proizvode lopatice ventilatora, dok se ventilator pokreće prema potrebi. Međutim, u većini današnjih automobila, a pogotovo onih s poprečno postavljenim motorom i prednjim pogonom, nalazimo ventilator pokretan elektromotorom. Prednost takvog ventilatora je u tome što njegov rad oduzima manje snage motora, a
moguće ga je i preciznije uključivati (pri 93°C). Značajno upozorenje vezano uz ventilatore automobilskih hladnjaka je to da se ni u kojem slučaju ne smiju dodirivati lopatice ventilatora dok motor radi. Temperatura motora se, naime, najbrže podiže kada nema strujanja zraka kroz hladnjak (stajanje na mjestu), te iznenadno paljenje ventilatora može imati veoma teške posljedice po znatiželjne prstiće! Ovo upozorenje pogotovo treba ozbiljno shvatiti kod motora opremljenih
klima uređajem. Naime, njegov kondenzator zahtjeva gotovo stalnu isporuku jake struje zraka te je kod ovakvih automobila ventilator gotovo uvijek u pokretu (ili barem dok radi klima-uređaj).
izvor:autonet

Evo jednog članka dr. Željka Marušića o zupčastome remenu..

U povijesti automobilskih motora bilo je malo rješenja koja su izazvala toliko kontroverznih mišljenja, pohvala i kritika, koliko zupčasti remen. Mnogi se još uvijek zaklinju u njegova uvjerljiva svojstva, posebice tih rad i jednostavno održavanje, no brojni ga kupci ne žele u svom automobilu. Glavna mu je mana pouzdanost. Iako vrlo rijetko puca ili preskače, pati od avionskog sindroma - ako nešto krene po zlu, nastaje katastrofa. Sudare se klipovi i ventili, unište ležaji, klipnjače (iskrive ili puknu), ponekad i bregasto vratilo. Ukratko, nastaje teška havarija. Zbog toga je kod većine motora rok izmjene remena ograničen na 60 do 90 tisuća kilometara. To nije ugodno vlasnicima takvih motora, jer izmjena, u sklopu s natezačem remena, su od dvije do tri tisuće kuna (ovisno o modelu).

Volkswagen (dakle i Audi) uvodi novu koncepciju razvodnog mehanizma s ovalnom pogonskom zupčastom remenicom, koja najavljuje velika, gotovo revolucionarna povećanja njegove pouzdanosti i trajnosti. Kao i kod svih najvećih izuma u automobilskoj tehnici sve je genijalno jednostavno...

Prvi zupčasti remen ugrađen je 1962., u kupe 51004 tvrtke Glas, koju je ubrzo progutao BMW. Razvodni mehanizam bio je jednostavan, a zupčasti remen bez napinjača. Masovno korištenje počinje krajem šezdesetih u Fiatima 125 i 128, a pravi bum nastaje 1974., pojavom prvog Golfa. Početna euforija, koja je punim intenzitetom buknula osamdesetih, već krajem tog desetljeća počinje se gušiti.

Iako pucanje remena nije bilo često, svaki pojedinačni slučaj nagrizao je ugled tvrtki koje su ga koristile. Zbog toga se Mercedes-Benz i Rolls-Royce nikada nisu priklonili toj tehnologiji. BMW se nakon epizode sa zupčastim remenom, u drugoj seriji 3 (E30 - kockici) hitro vratio bučnijem i skupljem, ali znatno pouzdanijem lancu. Japanski Nissan uporno ostaje vijeran lancu (iako bi se to moglo izmijeniti u braku s Renaultom), a Mazda sve nove motore oprema lancem (primjer Mazda3).

Zupčasti remen izrađuje se od kompozita polimera (kloroprenskog kaučuka - neoprena) i ojačavajućeg sredstva - armature (mreža od staklenih vlakana). Dobra mehanička svojstva, dinamičku otpornost i otpornost na trošenje zadržava u širokom temperaturnom području od -50 do +260 Celzijevih stupnjeva. Malo je osjetljiv na utjecaj kisika i ozona (sporo stari) te u radu može izdržati najmanje pet godina. Kako napreduje tehnologija motora, napreduje i tehnologija zupčastih remena. No većina proizvođača pozorno čuva recepturu materijala i izrade.

Zupčasti remen praktički nije potrebno održavati, u radu je gotovo bešuman te stvara manje otpore i mehaničke gubitke od lanca, koji zbog lučnog koraka i pulsiranja prijenosnog polumjera lančanika ima neravnomjernu obodnu brzinu (poligonski ; efekt), zupčasti remen radi potpuno ujednačeno. Mekši prijenos snage (potrebne za pokretanje bregastih vratila), ublažava dinamičko opterećenje razvodnog mehanizma. Uz problem s pouzdanošću, koji temeljito rješava nova koncepcija s ovalnom remenicom, povećanje dužine motora (remen je znatno širi od lanca) najveći je problem te koncepcije. To je posebice problem kod 5 i 6-cilindarskih rednih motora, predviđenih za poprečnu ugradnju.

Zupčasti remen u pravilu pokreće dva bregasta vratila. Kako je, zbog poboljšanja punjenja i pražnjenja cilindara, uspon na brijegovima bregastih vratila sve veći te su kruće opruge ventila, raste opterećenje zupčastog remena. Veliko dinamičko (pulsirajuće) opterećenje remena donekle ublažavaju poluklackalice s valjčićima, no problemi se povećavaju kod suvremenih motora s četiri ventila po cilindru. Kako se u dva okreta koljenastog vratila obave radni ciklusi svih cilindara, kod četverocilindarskih motora na svakih pola okreta koljenastog vratila, nastaje velik skok opterećenja. Na nedavnoj prezentaciji Audija A3 Sportback u Monte Carlu održan je pravi tečaj visoke tehnologije, u kojemje detaljno objašnjena tajna nevjerojatne pouzdanosti zupčastog remena u motorima FSl (što mu je produljilo rok izmjene na 180.000 km). Ovalnom pogonskom remenicom osiguralo se ciljano rasterećenje zupčastog remena svakih pola okreta koljenastog vratila, kad i nastaju najveća, skokovita opterećenja. Time se postiže višestruki učinak: povećava se trajnost zupčastog remena; ublažavaju se vibracije razvodnog mehanizma te smanjuju mehanički gubici (otpori) za jedan posto. Sve su to blagodati ujednačenijeg rada motora, što je dodatno potpomognuto dvama suprotnorotirajućim osovinama za uravnoteženje inercijskih sila II. reda.

Ovalna zupčasta remenica pravi je eliksir za zupčasti remen. Nakon dokazivanja u skupocjenoj seriji benzinskih motora s direktnim ubrizgavanjem FSI, očekuje se širenje i na ostale programe motora. Velike se koristi očekuju kod dizelskih motora s direktnim ubrizgavanjem pumpe-duse, kod kojih je zupčasti remen iznimno opterećen.

Blok motora

Kao i svako živo biće i naš motor ima trbuh. Samo što se kod
njega to zove "blok". U njemu se kriju razni dijelovi i rupe, a od kuda
mu ime, nikada nismo ustanovili...

Blok je, u stvari, osnovni dio motora. Možda ne svojom konstrukcijskom kompleksnošću, no tu je titulu zaslužio obzirom da su na njega pričvršćeni praktički svi ostali dijelovi motora. Blokovi su, najčešće, izrađeni od lijevanog željeza (sivi lijev) ili željeza miješanog s drugim metalima, poput nikla i kroma. Dakako, sve više motora u modernim automobilima ima blokove izrađene od
aluminijskih legura čija je osnovna prednost u relativno maloj težini. Uz to, aluminij lakše provodi toplinu te se takvi motori mogu i bolje hladiti. Sam naziv "blok" vjerojatno i potječe od toga što je ovaj dio
motora u osnovi hrpetina metala u kojoj se nalaze razni otvori i provrti. Tako su u bloku motora smješteni provrti cilindara ali i razni provrti s kojekakvim navojima namijenjenim pričvršćivanju drugih
dijelova motora. Također, u bloku se nalaze i otvori (tzv. "džepovi") namijenjeni strujanju vode za hlađenje (kod motora koji imaju vodeno hlađenje, dakako). Blok motora, od kojeg god da je materijala, izrađuje se lijevanjem u višedjelnom kalupu u kojem su unutrašnji dijelovi motora (npr. džepovi za rashladnu tekućinu) oblikovani od pijeska. Nakon lijevanja, ovaj se pijesak istresa ostavljajući za sobom slobodne otvore unutar bloka. Slijedeća faza u izradi je čišćenje, nakon čega na
red dolazi bušenje svih potrebnih otvora (rupa za vijke i protok ulja za podmazivanje), strojna obrada cilindara i površina na koje drugi dijelovi moraju precizno nalijegati.

sl. 2 - Kako skratiti motor - košuljice cilindara slijepljene su jedna na drugu čime se štedi na prostoru

Na obrađeni blok motora pričvršćuju se slijedeći
(osnovni) dijelovi: koljenasto vratilo (koje je pričvršćeno s donje
strane bloka), klipovi s prstenovima i klipnjačama koje se pak, spajaju
na koljenasto vratilo, glava motora (u kojoj su oblikovani prostori za
izgaranje) te pumpa za ulje s koritom motora. Dakako, blok motora služi
i kao "držač" za razne druge dijelove. Na njemu su pričvršćeni i
alternator (generator struje), elektropokretač motora, pumpa za
rashladnu tekućinu itd. Također, iz bloka motora izlaze i nosači kojima
se motor pričvršćuje za karoseriju automobila. Novi motori nakon
sklapanja, u tvornici, dobivaju ulje i marš na posao! No ipak, to je
obično tek kratki probni rad nakon kojeg slijedi ugradnja u automobil
itd. Zadnji dio priče, dakako, je onaj kada prolazite ispred izloga
nekog salona i gledate čeznutljivo u auto, gleda on vas, kao da je
oduvijek tu. Ipak, taj je auto prošao dosta toga, prije, što ćemo sve
naučiti pažljivo prateći Školicu.

sl. 3 - Razni blokovi, razni motori: od linijskog 6 cilindraša, preko V6 motora do 4 cilindričnog boksera

Kako je već bilo spomenuto, najzanimljivija varijacija na temu bloka motora svakako je upotreba aluminijskih legura. No, osim spomenutih prednosti manje težine i boljeg odvođenja
topline (u usporedbi s blokovima od sivog lijeva) aluminijski blokovi imaju i jednu popriličnu manu - malu tvrdoću. Kao što se sjećate (to se odnosi samo na one koji su pazili na satu), u priči o cilindru i klipu
spominjali smo i nekakve košuljice cilindara. Radi se u stvari o tome da klip sa svojim prstenovima "struže" po unutrašnjoj strani cilindra koja stoga mora biti otporna na trošenje. U motorima čiji je blok
izrađen od alu-legura konstrukcija bez košuljice ne bi bila upotrebljiva jer bi se relativno mekani blok prebrzo potrošio. Stoga se u takvim motorima gotovo u pravilu nalaze košuljice, bilo "suhe" ili
"mokre" (vidi 12. sat predavanja). Ipak, i tu ima iznimaka, a rješenje dolazi u vidu magičnog materijala - silikona. Silikonske su čestice, naime, veoma tvrde te ih neki proizvođači ubacuju u leguru od koje se
izrađuje blok. Nakon lijevanja, cilindri takvog bloka podvrgavaju se jetkanju (nagrizanju kiselinom) koje praktički skida izuzetno mali sloj aluminija s unutrašnjosti cilindara ostavljajući tako tvrda silikonska
zrnca izloženima. Klip tada može kliziti preko tih zrnaca uz minimalan otpor i trošenje.

Izvor:autonet