krank mili en basit ifadeyle; pistonun doğrusal hareketini dairesel dönme hareketine çeviren bir motor elemanıdır. Krank mili malzemesi olarak çelik yada Sfero-dökme demir kullanılır. Krank mili eksiz yani kaynaksız olmak zorunda olduğundan tek parçadan üretilir. İlk etapta kaba şekilde dökümü yapılan çelik, dövme ve sertleştirme işlemlerinden sonra asıl şeklini alır. Ayrıca dövme işleminden sonra muylu yüzeyleri özel taşlama işlemlerine tabi tutularak parlatılırlar. Çünkü biyel mekanizmasının bağlandığı yer olduğundan sürtünmesiz düzgün bir yüzeyde hareket edebilmesi önemlidir.
Krank milinin hem mukavemetinin çok yüksek olması, hem de esnek olması istenir. Birbirine zıt gibi gözüken bu iki kavram bir orta noktada buluşur ve krank milinin zorlanmalarda çatlamaması veya kırılmaması için bir miktar esnekliğe sahiptir. Küçük çelik miller ise, yine kalıplar içinde dövme yöntemi ile imal edilirler. Büyük krank milleri, açıkta dövülerek muylularla gerçek açısal sapmalar kazandırılır ve son tesfiye işlemleri uygulanarak tamamlanırlar. Krank milleri mukavemeti yüksek dövme çelikten imal edildiği gibi, basınçlı döküm yöntemiyle de seri imalatları mümkündür.
Krankın mukavemetini artırmak için muylu ve kolun birleştiği yer sertleştirmenin uygulandığı bölge içine alınır. Bu bölgede gerilim yoğuşumunu gidermek amacıyla muylu ile kolun birleştiği yere yine dövme ile yuvarlanma kavisi verilir. Bu çok hassas bir işlem sürecidir ve sfero döküm ile imal edilen krank millerinde bu geçiş bölgeleri kuvvet akışına daha uygun tasarlanabilir.
Krank mili pistonlardan aldığı öteleme hareketini dairesel harekete çevirerek tekerleklere iletilen bütün momentin kendi üzerinden alınmasını sağlar. Krank miline bağlı trigel kayışı ile kam miline hareket verirken yine krank miline bağlı volan mekanizması ile motorun boştaki momentumunun korunması sağlanır. Bir disk şeklinde olan volan hareketiyle beraber momentum oluşturur ve pistonlardan güç alınmadığı yani yanma olmadığı anlarda motorun dönel sürekliliğinin yani momentumunun korrunmasını sağlar.
Krank milinin sürtünme yüzeylerinin yağlanmasında, krank mili içine açılan yağ kanallarından faydalanılmaktadır. Bu kanallar hem krank mili hem de krank pim yatay eksenleri yönünde açılır ve krank kollarına paralel olarak açılmış kanallarla birleştirilir. Bunun nedeni muylu ile biyel arasındaki yağ filmini azaltmaktır. Çünkü yağ filmi optimum kalınlığa sahip olmalıdır, fazla kalın olması da fazla ince olması da istenmez. Yağ filiminin asıl vazifesi aşınma ve sürtünmeye karşı koruyucu olmasıdır.
Krank milleri ana yatak ve biyel(kol) muyluları, kaldıraç kolları, denge ağırlıkları ve flanş gibi kısımlardan oluşmaktadır.
Krank milleri tüm motorların en pahalı ve en önemli parçalarıdır. Hasar görmesi durumunda tamiri mümkün olmadığı gibi yapımında oluşacak kusurların sonradan düzeltilmesi de son derece zordur.
Karşı Ağırlıklar
Motorlarının krank millerinin dengelenmesi bakımından başlıca iki önemli kuvvet söz konusudur.
- Atalet(eylemsizlik) kuvveti
- Merkezkaç kuvveti
Krank milini dengelemek ve sarsıntı oluşumunu engellemek için muylulara ters yönde ağırlıklarla birlikte imal edilir. Atalet eksenel hareket yapan piston ve biyelin ağırlık merkezinin üst tarafında kalan ve eksenel haraket yaptığı varsayılan parçaların kütleleri nedeniyle oluşmaktadır. Merkezkaç kuvveti ise döner hareket yapan krank kolu ve biyelin ağırlık merkezi altında kalan bölümlerinin kütleleri tarafından meydana getirilmektedir. Merkezkaç kuvvetin dengelenmesinde karşı ağırlıklardan yararlanılır. Bunlar hem merkezkaç kuvvetinin dışa uyguladığı kuvveti hem de krank milindeki eğilme gerilmelerini karşılar, diğer yandan da ana yatakların yükü azaltılır. Çok silindirli motorlarda peşpeşe dizilen karşı ağırlıklar birbirlerinin merkezkaç kuvvetini sönümleyip titreşime engel olurlar. Piston ateşlemeleri ve krankın dönme açısı da buna imkan verecek şekilde düzenlenmiştir.
KAM MİLİ (EKZANTİRİK MİLİ) NEDİR? NASIL ÇALIŞIR
Hareketini krank milinden alan motorun yardımcı milidir. Dört zamanlı bir motorda krank mili iki tur yaptığında kam mili bir tur yapar. İki zamanlı motorlarda ise, bu birebir oranındadır.ekzantirik milinin amacı, sübapların açılma-kapanma zamanlarını ayarlamaktır. Motor devriyle orantılı çalışan bu mil, motorun düzgün çalışması için çok ince ayar yapılarak motor üzerine konumlandırılmıştır. Kam milleri yüksek kaliteli karbon çeliklerinden genellikle döküm yöntemi ile imal edilir. Genellikle kaliteli çelik alaşımlarından presle dövülerek yada dökülerek tek parça olarak üretilirler. Mil üzerinde muylular, kamlar ve hareket verme dişlileri vardır.
Kam mili hareketini krank milinden dişli, zincir veya kayış yardımıyla alır. Kullanılan kayışın ismi, motorun hayati parçaları arasında anılan trigel kayışıdır. Krank mili ile kam mili arasındaki mesafe çok yakınsa dişli teması ile hareket aktarılır. Dişli ile aktarma aslında en verimli ve sorunsuz sistemdir fakat silindirleri sıra tipli olan motorlarda bu mümkün olamamaktadır çünkü aradaki mesafe dişliyle aktarılamayacak kadar fazladır. Yukarıdaki şekilde görülen V tipi motorlarda ise, dişli kullanılabilir. Sıra tipli motorlarda trigel kayışı veya zincil kullanılır. Trigel kayışı kopabilir veya sıyırabilir, bu da motorda telafisi olmayan hasarlara neden olabilmektedir. Zincirde ise, kopma daha nadir görülmektedir ve kopma olsa bile araç stop ederek motora zarar gelmesi engellenir. Fakat kayış sıyırdığında hareket devam ettiğinden sübap zamanlamaları değişir ve bu da telafisi mümkün olmayan sıralama hatalarına dolayısıyla yanlış zamanda ateşlenen pistonlar nedeniyle krank milinin kırılmasına neden olabilir.
Kam milinin ana görevi belirtildiği üzere sübapları açıp kapatmaktır. Üstten egzantirikli motorlarda kam milinin kamları ile külbitörler direkt temas halindedir. Kam mili külbitöre hareket verir, külbitörler ise sübapları açar. Yandan egzantirikli motorlarda ise kam milinin kamları sübap iteceklerine hareket verir. Sübap itecekleri de külbitöre hareket iletir ve külbitörler de sübapı açar.
Kam milinin yardımcı görevleri ise, yağ pompasına ve bunun dışında varsa yakıt otomatiğine ve distribitöre hareket vermektir. Aşınma daha çok kamın ucunda ve yanaklarında gerçekleşir. Uçtaki aşıntı supapların daha az açılmasına; yanaklardaki aşıntı ise, supapların sesli çalışmasına ve erken açılıp kapanmalarına neden olur. Aşınma hızı ve süresi, kam yüzeyinin sertliğine, supap boşluğuna, supap yayı sertliğine ve değiştirilme süresine göre değişir. Sübapların açılıp-kapanma zamanlamasındaki en ufak değişim kötü yanmaya, dolayısıyla motorun güçten düşmesine neden olur.
DİFERANSİYEL NEDİR? NASIL ÇALIŞIR?
Difransiyel her iki aks ile aynı zamanda çalışırken aksların farkı hızda dönmelerini sağlayarak virajlarda stabilite sağlar. Otomobil virajı alırken, dairesel yol izler ve bir yay çizer. İşte bu yayı çizerken dışta kalan tekerlekler çapı daha geniş bir daire yayı çizeceğinden yani daha fazla mesafe katedeceğinden içtekilerden daha hızlı dönmelidir. Aşağıdaki şekilde de göreceğiniz bu durumu sağlayan diferansiyeldir. Difransiyel her iki tekerleğin arasında yer alır ve yarım bir dişli şaft ile tekerlere bağlanır. Dört tekerlekten çekişli araçlarda ise her çift teker için ayrı ayrı iki tane difransiyelleri vardır
. defransielin kısımlarına bakacak olursak:
- Diferansiyel Yağları
- Şaft
- Universal Mafsallar
- Sabit Hız(CV) Mafsallar
Diferansiyel Yağları
Difransiyelde yağlama birinci sırada gelen en önemli gerekliliklerden birisidir. Yağlama için mutlaka özel difransiyel yağları kullanılmalıdır. Yağ yuvarlak dişli tarafından mekanizma içerisinde dolaştırılır. Difransiyel kovanının altında yağı boşaltmak için üstünde ise yağ eklenmesi için birer tapa bulunur.
Şaft
Şanzımanı difransiyele bağlayan elemana şaft adı verilir. Şaft şanzıman ile bağlantısında esnek bir yapıya sahiptir. Yolların engebeli yapısında şanzıman düz konumunu her zaman koruyabilsin diye, şaft esnek bir yapıdadır. Sürüş açısı değiştiğinde universal mafsallar şaftın esnek olmasını sağlar. Ağır olmamaları için şaftlar içi boş boru şeklindedir. Sarsılmayı engellemek için düzgün ve balansı alınmış olmalıdırlar. Genelde motorun dönme hızıyla döndüklerinden hafif bükülmüş yada balanslı olurlarsa otomobilde ciddi hasarlara neden olabilirler.
Universal Mafsallar
Universal Mafsal şaftı şanzımana ve difransiyele bağlayan parçaya verilen isimdir. Bir şaftın her iki ucunda birer tane bulunmak zorundadır. Eğer şaft iki parçadan oluşuyorsa üç tane universal mafsal gerekir. Mafsallar yolun yüzeyindeki değişiklikleri hissettirmeyecek ölçüde esnek olmalıdır. Şaft dışında daha küçük mafsallar direksiyon sistemlerinde kullanılır. İki tip universal mafsal vardır, en yaygın kullanılanı haç şeklinde olanıdır.
Sabit Hız(CV) Mafsallar
Önden çekişli araçlar sadece aşağı ve yukarı çalışan ve direksiyon kabiliyeti olan mafsallar isterler. Dönüş açıları standart mafsala göre daha değişik bir tasarım gerektirir. CV mafsalla rtorku büyük açılarda daha etkili biçimde aktarabilirler. Kuvveti çok yumuşak biçimde iletirler.
Dört ana parçadan oluşurlar;
1. Dış kısım; içinde oluklar açılmıştır.
2. Bilyalar; genelde yuvanın içinde bulunur.
3. İç top; bilyaların çalışabilmesi için dış yüzeyinde oluklar bulunur.
4. Kauçuk Körük; parçaları kir ve nemden korumak için muhafaza elemanı olarak kullanılır.