क्रैंक शाफ्ट।
इंजन का सबसे महत्वपूर्ण घटक क्रैंकशाफ्ट है। यह कनेक्टिंग रॉड से बल लेकर उसे क्रैंकशाफ्ट के माध्यम से टॉर्क आउटपुट में परिवर्तित करता है और इंजन के अन्य सहायक उपकरणों को कार्य करने के लिए गति प्रदान करता है। क्रैंकशाफ्ट पर घूर्णनशील द्रव्यमान का अपकेंद्रीय बल, आवधिक गैसीय जड़त्व बल और प्रत्यावर्ती जड़त्व बल का प्रभाव पड़ता है, जिसके कारण क्रैंकशाफ्ट पर बेंडिंग और टॉर्शनल भार पड़ता है। इसलिए, क्रैंकशाफ्ट में पर्याप्त मजबूती और कठोरता होनी आवश्यक है, और जर्नल की सतह घिसाव-प्रतिरोधी, एकसमान और संतुलित होनी चाहिए।
क्रैंकशाफ्ट के द्रव्यमान और गति के दौरान उत्पन्न होने वाले अपकेंद्रीय बल को कम करने के लिए, क्रैंकशाफ्ट जर्नल अक्सर खोखला होता है। जर्नल की प्रत्येक सतह पर तेल डालने या निकालने के लिए एक छेद होता है, जिससे जर्नल की सतह चिकनी रहती है। तनाव संकेंद्रण को कम करने के लिए, स्पिंडल नेक, क्रैंक पिन और क्रैंक आर्म को एक संक्रमणकालीन चाप द्वारा जोड़ा जाता है।
क्रैंकशाफ्ट काउंटरवेट (जिसे काउंटरवेट भी कहा जाता है) का कार्य घूर्णनशील अपकेंद्रीय बल और उसके आघूर्ण, तथा कभी-कभी प्रत्यावर्ती जड़त्वीय बल और उसके आघूर्ण को संतुलित करना है। जब ये बल और आघूर्ण संतुलित हो जाते हैं, तो बैलेंस वेट का उपयोग मुख्य बेयरिंग पर भार कम करने के लिए भी किया जा सकता है। इंजन के सिलेंडरों की संख्या, सिलेंडरों की व्यवस्था और क्रैंकशाफ्ट के आकार के अनुसार बैलेंस वेट की संख्या, आकार और स्थान का निर्धारण किया जाना चाहिए। बैलेंस वेट आमतौर पर क्रैंकशाफ्ट के साथ ही ढाला या गढ़ा जाता है, जबकि उच्च-शक्ति वाले डीजल इंजन का बैलेंस वेट क्रैंकशाफ्ट से अलग निर्मित किया जाता है और फिर बोल्ट द्वारा जोड़ा जाता है।
प्रगलन
उच्च तापमान और कम सल्फर वाला शुद्ध गर्म धातु प्राप्त करना उच्च गुणवत्ता वाले नमनीय लोहे के उत्पादन की कुंजी है। घरेलू उत्पादन उपकरण मुख्य रूप से क्यूपोला पर आधारित हैं, और गर्म धातु का पूर्व-सल्फरीकरण उपचार नहीं किया जाता है; इसके परिणामस्वरूप कम शुद्धता वाला कच्चा लोहा और घटिया गुणवत्ता वाला कोक प्राप्त होता है। पिघले हुए लोहे को क्यूपोला में पिघलाया जाता है, भट्टी के बाहर सल्फरीकरण किया जाता है, और फिर प्रेरण भट्टी में गर्म करके समायोजित किया जाता है। चीन में, पिघले हुए लोहे की संरचना का पता आमतौर पर वैक्यूम डायरेक्ट रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा लगाया जाता है।
ढलाई
वायु प्रभाव मोल्डिंग प्रक्रिया स्पष्ट रूप से मिट्टी और रेत की मोल्डिंग प्रक्रिया से श्रेष्ठ है और इससे उच्च परिशुद्धता वाले क्रैंकशाफ्ट कास्टिंग प्राप्त किए जा सकते हैं। इस प्रक्रिया द्वारा निर्मित रेत के सांचे में अपवर्तन विरूपण नहीं होता है, जो विशेष रूप से बहु-चरणीय क्रैंकशाफ्ट के लिए महत्वपूर्ण है। जर्मनी, इटली, स्पेन और अन्य देशों के कुछ घरेलू क्रैंकशाफ्ट निर्माताओं ने वायु प्रभाव मोल्डिंग प्रक्रिया को अपनाया है, लेकिन पूरी उत्पादन लाइन को अपनाने वाले निर्माताओं की संख्या बहुत कम है।
इलेक्ट्रोस्लैग कास्टिंग
क्रैंकशाफ्ट के उत्पादन में इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है, जिससे कास्ट क्रैंकशाफ्ट का प्रदर्शन फोर्ज्ड क्रैंकशाफ्ट के बराबर हो जाता है। इसके अलावा, इसमें तीव्र विकास चक्र, उच्च धातु उपयोग दर, सरल उपकरण, उत्कृष्ट उत्पाद प्रदर्शन आदि विशेषताएं हैं।
फोर्जिंग तकनीक
हॉट डाई फोर्जिंग प्रेस और इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक हैमर को मुख्य इंजन के रूप में उपयोग करने वाली स्वचालित उत्पादन लाइनें फोर्जिंग क्रैंकशाफ्ट उत्पादन की विकास दिशा हैं। ये उत्पादन लाइनें आमतौर पर सटीक कटिंग, रोल फोर्जिंग (क्रॉस वेज रोलिंग), मीडियम फ्रीक्वेंसी इंडक्शन हीटिंग, हाइड्रोलिक प्रेस फिनिशिंग आदि जैसी उन्नत तकनीकों को अपनाती हैं। साथ ही, इनमें मैनिपुलेटर, कन्वेयर बेल्ट और मोल्ड चेंज डिवाइस जैसी सहायक मशीनें भी लगी होती हैं, जिन्हें टर्नटेबल पर वापस लाया जाता है, जिससे एक लचीली विनिर्माण प्रणाली (FMS) बनती है। FMS स्वचालित रूप से वर्कपीस और डाई को बदल सकती है, मापदंडों को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकती है और कार्य प्रक्रिया के दौरान लगातार माप कर सकती है। फोर्जिंग मोटाई और अधिकतम दबाव जैसे डेटा को प्रदर्शित और रिकॉर्ड करती है और गुणवत्ता वाले उत्पादों के लिए सर्वोत्तम विरूपण का चयन करने के लिए निश्चित मानों से तुलना करती है। पूरी प्रणाली की निगरानी एक केंद्रीय नियंत्रण कक्ष द्वारा की जाती है, जिससे मानवरहित संचालन संभव होता है। इस फोर्जिंग विधि द्वारा निर्मित क्रैंकशाफ्ट में आंतरिक धातु प्रवाह लाइन का पूर्ण फाइबर होता है, जिससे इसकी थकान प्रतिरोध क्षमता 20% से अधिक बढ़ जाती है।
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