Tija de conectare a pistonului: scop, proiectare, defecțiuni principale

Tija de conectare a pistonului este un element al mecanismului manivelei, datorită căruia energia este transferată la arborele cotit atunci când amestecul aer-combustibil este aprins. Este un detaliu cheie, fără de care este imposibil să se transforme mișcările reciproce în cele circulare.

Luați în considerare modul în care această piesă este aranjată, care sunt defecțiunile, precum și opțiunile de reparare.

Proiectarea tijei de conectare

Tija de conectare funcționează pe principiul pedalelor într-o bicicletă, doar pistonul care se deplasează în cilindru joacă rolul picioarelor în motor. În funcție de modificarea motorului, mecanismul manivelei are atât de multe tije de conectare cât și cilindri în motorul cu ardere internă.

Acest detaliu are trei elemente cheie:

• cap de piston;
• cap de manivelă;
• tija de putere

Capul pistonului

Acest element al tijei de conectare este o piesă dintr-o singură piesă pe care este fixat pistonul (un deget este introdus în clapete). Există opțiuni de deget flotant și fix.

Pinul mobil este instalat într-o bucșă de bronz. Este necesar pentru ca piesa să nu se uzeze atât de repede. Deși de multe ori există opțiuni fără bucși. În acest caz, există un mic decalaj între știft și cap, datorită căruia suprafața de contact este mai bine lubrifiată.

Modificarea pinului fix necesită mai multă precizie în fabricație. În acest caz, gaura din cap va fi mai mică decât cea a acului.

Forma trapezoidală a capului crește zona pe care se sprijină pistonul. Deoarece acest element este supus unor sarcini mari, este realizat cu o formă care le poate rezista o perioadă lungă de timp.

Capul cu manivela

Pe cealaltă parte a tijei de conectare există un cap de manivelă, al cărui scop este de a conecta pistonul și tija de conectare la arborele cotit KSHM. Cel mai adesea, această parte este pliabilă - capacul este atașat la tija de conectare folosind o conexiune cu șuruburi. Pentru ca acest element să fie mai puțin uzat datorită frecării constante, garniturile sunt introduse între pereții capului și manivela. Acestea se uzează în timp, dar nu este necesar să înlocuiți toiagul de conectare.

Capul manivelei este fabricat cu o precizie extremă, astfel încât șuruburile să nu se desprindă în timpul funcționării mecanismului și motorul să nu aibă nevoie de întreținere complexă și costisitoare.

Dacă capacul capului este uzat, atunci cea mai înțeleaptă decizie ar fi să-l înlocuim cu unul identic, care este făcut special pentru acest tip de motor, în loc să caute un analog mai ieftin. În timpul fabricației, sunt luate în considerare atât tensiunile mecanice, cât și cele termice, astfel încât inginerii selectează materialul potrivit și, de asemenea, determină greutatea exactă a piesei.

Există două tipuri de tije de conectare:

• conexiune la vârf în unghi drept (utilizat la motoarele în linie);
• conexiunea într-un unghi mai clar cu axa centrală a piesei (folosită la motoare fabricate sub formă de V).

Capul manivela are, de asemenea, un rulment cu mânecă (care amintește de rulmentul principal al arborelui cotit). Este fabricat din oțel de înaltă rezistență. Materialul este rezistent la sarcini mari și are proprietăți anti-frecare.

Acest element are, de asemenea, nevoie de ungere constantă. De aceea, înainte de a începe să vă mișcați după o oprire a mașinii, trebuie să lăsați motorul să funcționeze puțin. În acest caz, uleiul va introduce toate componentele înainte de a fi încărcate.

Tija de alimentare

Aceasta este partea principală a tijei de conectare, care are un design cu fascicul I (în secțiune seamănă cu litera H). Datorită prezenței rigidizărilor, această parte este capabilă să reziste la sarcini grele. Părțile superioare și inferioare (capetele) sunt extinse.

Merită să ne amintim câteva fapte care se referă la tije de putere:

• greutatea lor în întregul motor ar trebui să fie aceeași, prin urmare, atunci când o înlocuiți, trebuie avut în vedere faptul că chiar abateri minore pot destabiliza funcționarea motorului cu ardere internă;
• în modificările pe benzină, se utilizează tije de conectare mai puțin durabile, deoarece în cilindru se creează o presiune pentru a aprinde combustibilul diesel, care este de câteva ori mai mare decât compresia într-un motor convențional;
• dacă este achiziționată o tija de conectare mai grea (sau invers), înainte de instalarea acesteia, toate piesele sunt reglate în greutate pe cântare precise.

Materiale pentru producerea tijelor de legătură

În efortul de a face piesele motorului mai ușoare, unii producători folosesc materiale ușoare din aliaj pentru a face tije de conectare. Dar sarcina pe aceste elemente nu este redusă. Din acest motiv, aluminiul este rar utilizat. În cele mai multe cazuri, metalul de bază folosit pentru fabricarea tijelor de legătură este fontă.

Acest metal este foarte rezistent la stresuri mecanice și termice. Și metoda de turnare a fost deja dezvoltată, ceea ce facilitează procesul de fabricare a pieselor. Aceste tije de conectare sunt utilizate la motoarele pe benzină.

Pentru motoarele diesel, așa cum am menționat deja, este necesar un material deosebit de durabil. Din acest motiv, se folosește oțel înalt de aliaj. Metoda de prelucrare este forjarea la cald. Deoarece tehnologiile mai complexe sunt utilizate pentru producție, iar materialul este mai scump decât fontă, atunci piesele sunt mult mai scumpe decât omologii din fontă.

Modelele sport utilizează aliaje ușoare (titan și aluminiu), facilitând astfel construcția unității de putere (în unele cazuri până la 50%).

Șuruburile de fixare sunt întotdeauna realizate din oțel cu aliaj înalt, deoarece, pe lângă stresul termic, firele lor sunt supuse constant mișcărilor de rupere ascuțite.

De ce nu reușesc bielele de conectare?

Cel mai important motiv pentru defectarea tijei de conectare este uzura naturală a elementelor sale. Capul superior (piston) se rupe mai rar. Mai des funcționează aceeași resursă ca întregul motor. Iată câteva alte motive pentru defectarea tijei de conectare:

• deformarea ca urmare a coliziunii pistonului cu chiulasa;
• formarea punctajului datorită intrării abrazive pe suprafața inserției (de exemplu, filtrul de ulei s-a rupt, iar uleiul folosit nu este curățat de particule străine);
• datorită înfometării cu ulei, rulmentul simplu poate fi deteriorat (acest lucru poate fi determinat în timpul unei revizii majore).

După motivul natural, a doua meta este o lubrifiere inadecvată sau de calitate scăzută. Din acest motiv, fiecare automobilist trebuie să-și amintească că schimbările obișnuite de ulei ar trebui să aibă loc în intervalul de timp stabilit de producător, chiar dacă mașina nu conduce atât de des. Uleiul își pierde proprietățile în timp, ceea ce poate afecta negativ funcționarea motorului cu ardere internă.

Repararea tijelor de legătură

Reparația tijelor de conectare nu este posibilă în toate cazurile. Această operație poate fi efectuată dacă:

• deformarea barei de sprijin;
• creșterea spațiului liber al capului pistonului;
• sporind spațiul liber al capului manivelei.

Înainte de reparație, se efectuează o inspecție vizuală a piesei. Folosind un contor intern, se măsoară diametrul și toate spațiile libere ale tijei de conectare. Dacă acești indicatori sunt în limita normală, nu este necesară schimbarea tijelor de conectare.

Dacă tija este deformată, aceasta nu poate fi ignorată, deoarece o distribuție neuniformă a sarcinii va duce la distrugerea suprafeței cilindrului, la o uzură crescută a arborelui cotit și a pistonului în sine.

Deformarea tijei de conectare este întotdeauna însoțită de un zgomot crescut al motorului chiar și la turații mici. Este extrem de dificil să remediați un astfel de defect, prin urmare, în acest caz, partea este pur și simplu schimbată într-una nouă.

În cazul unui decalaj necorespunzător, capacul capului este plictisit la dimensiunea corespunzătoare a dispozitivului de fixare care trebuie instalat. Pentru a nu îndepărta un milimetru suplimentar, trebuie să folosiți un strung special cu o duză plictisitoare.

Dacă există o uzură în capul pistonului, ar trebui să fie utilizate garnituri speciale de reparație, a căror dimensiune corespunde liberului necesar. Desigur, în timp ce motorul funcționează, bucșa va freca și va lua forma dorită.

Când utilizați bucșe, verificați dacă alezajul căptușelii și capului coincid - uleiul curge prin ea către știft. În caz contrar, reparația nu va prelungi durata de viață a motorului, ci, dimpotrivă, își va reduce brusc resursele (până la urmă, automobilistul consideră că motorul este „oprit” și nu are nevoie de reparații imediate, dar de fapt piesele sunt înfometate cu ulei).

După editare, piesele trebuie cântărite astfel încât vibrațiile neplăcute să nu apară în motor din cauza diferenței de greutate.

Întrebări și răspunsuri:

Cum se verifică biela pentru o elipsă? Geometria bielei este verificată cu echipamente speciale. Dacă biela este ușor deformată, acest lucru nu poate fi determinat cu ochiul. Pentru aceasta, se folosește un gabarit intern sau o mașină specializată.

Din ce este făcută biela? De la tija, capul superior al pistonului, capul manivelei inferior. Capul pistonului este conectat la piston cu un știft, iar capul manivelei este conectat la gâtul manivelei.