Krank Mili Nedir? Nasıl Çalışır?

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.