Gaz Motorlarında Krank Milinin İşlevi ve Olası Arızalar

Krank Mili Nedir?

Krank mili, pistonlu motorda ileri geri hareketi dönme hareketine dönüştürmek için kullanılan ve motor bloğu içinde bulunan mekanik bir bileşendir. Krank miline bağlı yataklar, krank milini taşıyan ana yataklar, biyel kollarının bağlandığı kol yatakları ve krank milinin yataydaki hareketini sınırlayan trust yataklarıdır.

Krank mili motorun en temel ve en pahalı parçalarından biridir.

Milin bir ucunda volan diğer ucunda ise vibrasyon damperi bulunur. Krank milinden tahrik alan camshaft ve bazı motorlarda pompalar, bu tahriki krank miline bağlı volan dişlisine bağlı olarak dönen yardımcı dişlilerden alırlar. Krank milinin pistonlarla bağlantısını sağlayan biyel kollarına bağlanan çıkıntı kısımlarına biyel yatak muyluları da denir ve biyel kollarının büyük olan ucu içinde dönerler.

Krank pimlerinin ekseni ile krank milinin ekseni arasındaki mesafe, motorun strok uzunluğunu belirler.

Dövme , döküm veya işleme prosesi kullanılarak çelik veya dökme demirden yapılırlar.

Bir krank mili, bazı durumlarda silindir başına 8,6 ton’un üzerinde büyük gerilimlere maruz kalır.

Krank mili ‘ana yataklar’ sayesinde motor bloğu içinde dönebilmektedir. Krank mili her silindirden gelen büyük yatay ve burulma kuvvetlerine maruz kaldığından, bu ana yataklar her bir uçta bir tane olmak yerine krank mili boyunca çeşitli noktalara yerleştirilmiştir.  Ana yatakların sayısı, genellikle her silindir arasında ve krank milinin her iki ucunda bir ana yatak kullanır.

Krank pimlerinin ekseni ile krank milinin ekseni arasındaki mesafe, motorun strok uzunluğunu belirler. Bir motorun düşük devir/dakika torkunu arttırmanın yaygın bir yolu, bazen motora “strok yapmak” olarak bilinen stroku artırmaktır. Gaz motorları genelde yüksek devirde çalıştıkları için strok boyları nispeten sınırlıdır.

Bazı motorlarda, motor dengesini iyileştirmek amacıyla pistonun, biyellerin ve krank milinin ileri geri hareket eden kütlesi için karşı ağırlıkların sağlanması gerekir.  Bu karşı ağırlıklar tipik olarak krank milinin bir parçası olarak dökülür, ancak bazen cıvata bağlantılı parçalardır.

Günümüzde üreticiler, daha hafif olmaları, daha kompakt boyutları ve daha iyi doğal sönümlemeleri nedeniyle dövme krank millerinin kullanımını tercih etme eğilimindedir. Dövme krank millerinde esas olarak vanadyum mikro alaşımlı çelikler kullanılır, çünkü bu çelikler yatak yüzeylerinin yüzey sertleştirmesi dışında ek ısıl işlem gerektirmeden yüksek dayanımlara ulaştıktan sonra havayla soğutulabilir. Düşük alaşım içeriği aynı zamanda malzemeyi yüksek alaşımlı çeliklere göre daha ucuz hale getirir. Karbon çelikleri ayrıca istenilen özelliklere ulaşmak için ilave ısıl işlem gerektirir.

Krank millerinin içinde, yağlama yağını ana ve büyük uç yataklarına ve biyel koluna beslemek için delikler bulunur.

Sıkça karşılaşılan krank mili arızalarının nedenleri

Yorulma Arızası: Çelik krank mili arızalarının büyük çoğunluğu, krank piminde açılan yağ deliğinin dudağı gibi kesit değişikliğinden kaynaklanabilecek yorulma arızası nedeniyle meydana gelir.

Titreşimden Kaynaklanan Arıza: Motor, özellikle burulma titreşimi olmak üzere ağır titreşimle çalışıyorsa, krank piminde ve muyluda çatlamaya neden olabilir.

Yetersiz yağlama: Krank milindeki yatağın yağlanmasının eksik olması, yatağın silinmesine ve krank milinin arızalanmasına yol açabilir.

Aşırı Basınçlı Silindir: Gömlek içerisinde hidrolik kilit (su kaçağı) olabilir ve aşırı basınç nedeniyle krank mili kayabilir, hatta bükülebilir (eğer o ünitenin emniyet valfi çalışmıyorsa).

Çatlaklar: Muylu ile ağ arasındaki dolguda, özellikle piston ÖN konumundayken saat 10 ve saat 2 yönüne karşılık gelen konum arasında çatlaklar oluşabilir.

 

Dikkat edilmesi gereken hususlar

  • Krank milinin motor içindeki konumunun kesinlikle doğru olması çok önemlidir. Ancak krank mili çeşitli faktörlerden dolayı bir eksen üzerindeki dümdüz hizasından sapabilir. Sınırlar dahilinde bir miktar yanlış hizalama kabul edilebilir ancak değer, üretici tarafından belirtilen değerin üzerine çıkarsa; krank milinin hasar görmesine ve hatta kırılmasına neden olabilir. Bu nedenle, şaftın hizalanmasının izin verilen sınırlar içinde kalmasını sağlamak için krank mili sapmaları cranck web-deflection (deflection sapma demektir) yöntemi ile düzenli aralıklarla ölçülür. Bu şekilde yapılan krank mili sapma okumaları, alignment kontrolü ve yatak aşınmasını belirlemek için iyi bir yöntemdir. Çapı 250 mm’nin altında olan krank millerinde, krank mili sapma ölçümlerinin alınması pratik değildir.
  • Karşı ağırlıklar ile krank mili arasındaki vida bağlantılarının doğru sıkıldığının kontrolü önemlidir.
  • Standart muayene sırasında veya ana ve/veya büyük uç yatakları değiştirildikten sonra, kranklar, mil ve biyel pimi arasındaki kenarlarda mikro çatlaklar olup olmadığı kontrol edilmelidir. Bu çatlaklar gerçekten çok tehlikelidir ve yorulma çatlağının başlangıç ​​noktası olabilir.
  • Karbon kalıntılarıyla kirlenen yağlama yağı, ana ve büyük uç yataklarının aşınmasını ve yıpranmasını artıracaktır. Bir yatak tamamen aşınmışsa yatak dönebilir ve krank mili etkilenebilir: Soğutma sistemi düzgün çalışmıyorsa yağın sıcaklığı çok yüksek ve yağın viskozitesi çok düşük olur: yağlama özelliğini kaybeder ve rulmanların aşınması ve yıpranması da artacaktır.
  • Yataklarda aşırı ısınma hatası var ise, krank mili uzman bir firma tarafından incelenmelidir. Krank mili muylularında meydana gelen aşınma ve ölçü bozuklukları, krank milinin yerinde veya bir atölyede taşlanması ile giderilebilir. Bu durumda mil veya pimin çap kaybını telafi etmek için büyük boyutlu yatakların kullanılması gerekir ve taşlama miktarının bir üst limiti vardır. Ayrıca krank mili muylularına polisaj işlemi uygulanarak, daha iyi bir yüzey kalitesi ve yağ filmi performansının arttırılması sağlanabilir.

Motorun çalışması sırasında oluşan ve krank miline uygulanan dinamik gerilimler son derece yüksektir. Ancak krank milinin bakımı uygun şekilde yapılırsa (sapma ölçümü, uygun yağlama yağı işlemi, karşı ağırlığın kontrollü bağlanması), krank milinin ömrü motorun ömrü ile aynı olacaktır.

Daha detaylı bilgi ve sorularınız için bizimle irtibata geçebilirsiniz.