活塞連桿：目的，設計，主要故障

活塞連桿是曲柄機構的一個組成部分，由於該活塞連桿在點燃混合氣時將能量傳遞到曲軸上。 這是關鍵部分，沒有它，就不可能將往復運動轉換成圓形運動。

考慮一下該零件的佈置方式，哪些故障以及維修選項。

連桿設計

連桿根據自行車踏板的原理工作，只有活塞在氣缸中的運動才能發揮發動機中支腿的作用。 取決於電動機的變型，曲柄機構具有與內燃機中的汽缸一樣多的連桿。

此詳細信息包含三個關鍵元素：

• 活塞頭
• 曲柄頭
• 動力桿。

活塞頭

連桿的該元件是一體的部件，活塞固定在該部件上（手指插入凸耳中）。 有浮動和固定手指選項。

可動銷安裝在青銅襯套中。 需要使零件不會很快磨損。 雖然經常有沒有襯套的選擇。 在這種情況下，銷釘和頭部之間的縫隙很小，因此可以更好地潤滑接觸表面。

固定銷的修改要求更高的製造精度。 在這種情況下，頭部的孔將比銷的孔小。

頭部的梯形形狀增加了活塞放置的面積。 由於此元件承受重負荷，因此製成的形狀可以長時間承受。

曲柄頭

在連桿的另一側有一個曲柄頭，其目的是將活塞和連桿連接到曲軸KSHM。 通常，該零件是可折疊的-蓋子通過螺栓連接固定在連桿上。 為了使該元件減少由於恆定摩擦而造成的磨損，在缸蓋壁和曲柄之間插入了襯套。 它們會隨著時間的推移而磨損，但是無需更換整個連桿。

曲柄頭的製造精度最高，因此在機構操作期間不會鬆動螺栓，並且電動機不需要復雜且昂貴的維護。

如果頂蓋已磨損，則最明智的決定是用專門為這種類型的發動機製造的相同的頂蓋代替，而不是尋找更便宜的類似產品。 在製造過程中，要考慮機械應力和熱應力，因此工程師可以選擇合適的材料並確定零件的確切重量。

連桿有兩種類型：

• 直角長釘連接（用於直列式發動機）；
• 與零件的中心軸成銳角的連接（用於V形電機）。

曲柄頭還帶有一個套筒軸承（讓人聯想到曲軸主軸承）。 它由高強度鋼製成。 該材料耐高負荷並具有減摩性能。

該元件還需要持續潤滑。 這就是為什麼在汽車停頓後才開始行駛之前，您需要讓發動機稍微怠速。 在這種情況下，油將在裝入所有組件之前進入所有組件。

動力桿

這是連桿的主要部分，連桿具有工字梁設計（在截面中類似於字母H）。 由於存在加勁肋，該零件能夠承受重負荷。 上部和下部（頭）被展開。

值得記住的一些與動力桿有關的事實：

• 它們在整個電動機中的重量應相同，因此，在更換電動機時，應牢記即使很小的偏差也會破壞內燃機的運行；
• 在汽油版本中，由於氣缸中產生了點燃柴油的壓力，因此使用了較不耐用的連桿，該壓力比傳統發動機的壓縮壓力高幾倍；
• 如果購買了較重的（反之亦然-更輕）的連桿，則在安裝前，所有零件均需在重量上達到精確的平衡。

連桿材料

為了使發動機零件更輕，一些製造商容易使用合金材料製造連桿。 但是，這些元素上的負載並未減少。 因此，很少使用鋁。 在大多數情況下，用於製造連桿的賤金屬是鑄鐵。

這種金屬對機械和熱應力具有很高的抵抗力。 並且已經開發了鑄造方法，這有助於零件的製造過程。 這些連桿用於汽油發動機。

如上所述，對於柴油發動機，需要特別耐用的材料。 因此，使用高合金鋼。 加工方法是熱鍛。 由於使用了更複雜的技術進行生產，並且材料比鑄鐵昂貴，因此零件比鑄鐵同類零件貴得多。

運動型車型使用輕合金（鈦和鋁），從而簡化了動力裝置的設計（在某些情況下可達50％）。

固定螺栓始終由高合金鋼製成，因為除承受熱應力外，它們的螺紋還會不斷發生劇烈的斷裂運動。

連桿為什麼會失效？

連桿失效的最重要原因是其元件的自然磨損。 上（活塞）頭的折斷次數較少。 通常，它消耗與整個電動機相同的資源。 這是連桿故障的更多原因：

• 由於活塞與氣缸蓋碰撞而產生的變形；
• 由於磨料進入刀片表面而形成刻痕（例如，濾油器已撕裂，並且廢油中沒有清除異物）；
• 由於缺油，滑動軸承可能會損壞（可以在大修期間確定）。

出於自然原因，第二個因素是潤滑不足或質量低下。 因此，每個駕駛員都應記住，即使汽車不經常行駛，也應在製造商規定的時間範圍內進行定期換油。 隨著時間的流逝，機油會失去其特性，這可能會對內燃機的使用壽命造成不利影響。

修理連桿

並非在所有情況下都可以維修連桿。 在以下情況下可以執行此操作：

• 支撐桿變形；
• 增加活塞頭間隙；
• 增加曲柄蓋的間隙。

維修之前，對零件進行外觀檢查。 使用內部量規測量連桿的直徑和所有間隙。 如果這些指示器在正常範圍內，則無需更換連桿。

如果活塞桿變形，這是不容忽視的，因為載荷的不均勻分佈將導致氣缸表面的破壞，曲軸和活塞本身的磨損增加。

即使在低轉速下，連桿的變形也總是伴隨著發動機噪音的增加。 修復這樣的缺陷非常困難，因此，在這種情況下，只需將零件更改為新零件即可。

如果出現不適當的間隙，則將頭蓋打孔至要安裝的緊固件的適當尺寸。 為避免多餘的毫米，您需要使用帶有鏜孔噴嘴的特殊車床。

如果活塞頭有磨損，則應使用特殊的維修襯套，其尺寸與所需的間隙相對應。 當然，在電動機運行時，襯套會磨擦成所需的形狀。

使用襯套時，請檢查襯套的孔和頂蓋的孔是否重合-油通過襯套流向銷。 否則，修理不會延長電動機的壽命，相反，會大大減少其資源（畢竟，駕駛者認為電動機“斷電”並且不需要立即修理，但實際上零件缺油）。

編輯後，必須稱重零件，以免因重量差異而在電機中出現不適的振動。

問題與解答：

如何檢查連桿是否為橢圓？ 使用特殊設備檢查連桿幾何形狀。 如果連桿有輕微變形，這是肉眼無法確定的。 為此，使用內部量規或專用機器。

連桿是由什麼製成的？ 從連桿，上活塞頭，下曲柄頭。 活塞頭用銷與活塞相連，曲柄頭與曲柄頸相連。