Liitäntätanko, jota kutsutaan myös ohjaustangoksi, on yksi polttomoottorin tärkeimmistä osista. Vaikka sitä käytetään myös höyrykoneessa, mutta se on erittäin tärkeä ajoneuvoissa.

Kuljetustanko yhdistää männän kampiakseliin, mikä auttaa muuttamaan männän edestakaisen liikkeen kampiakselin pyörimiseksi. Osa toimii vipuvarren tavoin ja sitä tarvitaan siirtämään männän puristus- ja vetovoimat ja pyörimään molemmissa päissä.

Tänään tarkastelemme liitostangon määritelmää, toimintoja, materiaalia, osia, työskentelyä ja kaaviota.

Kytkentätangon määritelmä

Kytkentätanko eli yhdystanko muuntaa männän lineaarisen ylös- ja alaspäin suuntautuvan liikkeen tai edestakaisen liikkeen kampiakselin pyörimisliikkeeksi. Se joutuu prosessin aikana jännityksen, puristus- tai taivutuksen ja nurjahduksen kohteeksi.

Lue Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää auton männästä

Kytkentätangon materiaalit

Kytkentätangot valmistetaan tavallisesti valetusta alumiiniseosmateriaalista, joka auttaa kestämään prosessin aikana esiintyviä rasituksia.

Massatuotannossa kytkentätanko valmistetaan tavallisesti teräksestä. Suorituskykyisissä sovelluksissa käytetään aihiota, jotka koneistetaan massiivisesta aihiosta eikä valeta tai taota.

Vaikka valurautaa voidaan käyttää halvemmissa, pienitehoisissa sovelluksissa, kuten moottoriskoottereissa.

Suunnittelunimikkeistö

• A = yhdystangon poikkipinta-ala.
• L = yhdystangon pituus.
• C = puristava myötöraja.
• Wcr = rampautumis- tai nurjahduskuorma.
• Ixx = poikkileikkauksen inertiamomentti x-akselin suhteen
• Iyy = poikkileikkauksen inertiamomentti vastaavasti y-akselin suhteen.
• Kxx = poikkileikkauksen pyörimissäde x-akselin ympäri
• Kyy = poikkileikkauksen pyörimissäde y-akselin ympäri.
• D = männän halkaisija r = kampiakselin säde

Kytkentätangon osat

Polttomoottorin kytkentätangon osat koostuvat isopäästä, sauvasta ja pikkupäästä.

Männät on kytketty kytkentätangon pikkupäähän männän männäntaipilla tai rannetapilla, joka voi kääntyä männässä. Tämä tappi muodostaa männän ja yhdystangon välisen nivelpisteen. Männäntappi pidetään paikallaan jousipidikkeellä tai männäntapin lukolla.

Liittotangon iso pääosa on kiinnitetty kampiakseliin liukulaakerilla, joka vähentää kitkaa. Joissakin pienemmissä moottoreissa käytetään kuitenkin laakeria, jotta pumppuvoitelua ei tarvita.

Yleisesti yhdystangon isossa päässä olevan laakerin läpi on porattu tappireikä. Se mahdollistaa voiteluöljyn pumppaamisen sylinterin seinämän työntöpuolelle voitelemaan mäntien liikettä ja männänrenkaita.

Loppujen lopuksi yhdystangon osissa yhdystanko voi pyöriä molemmissa päissä, joten yhdystangon ja männän välinen kulma voi muuttua, kun tanko edestakaisin liikkuu kampiakselin ympäri.

Lue: Understanding the petrol engine

Kuljetustangon toiminnot

• Kuljetustangon ensisijainen tehtävä on luoda yhteys männän ja kampiakselin välille voiman siirtämiseksi.
• Kuljetustanko auttaa toimittamaan voiteluöljyä sylinterin seinämiin ja rannetappiin tai kartiotappiin.

Kuljetustangon tyypit

Kuljetustangon tyypit perustuvat materiaaliin, josta ne on valmistettu. Alla on lueteltu erilaisia saatavilla olevia liitäntätankotyyppejä:

Billet-liitäntätangot:

Billet-liitäntätangot on koneistettu yhdestä kappaleesta terästä tai alumiinia. Se on kevyempi, vahvempi ja kestävämpi kuin muunlaiset yhdystangot. Billet-tyyppisiä yhdystankoja käytetään yleensä korkealuokkaisissa käynnissä olevissa ajoneuvoissa.

Tuote on joskus suunniteltu vähentämään jännitysnousuja ja helpottamaan billet-materiaalin luonnollista rakeisuutta.

Valettu tanko:

Valmistajat suosivat enemmän valettua tankoa, koska se pystyy käsittelemään varastomoottorin kuormitusta. Tuotantokustannukset ovat edullisemmat, mutta sitä ei voida käyttää suurissa hevosvoimasovelluksissa, jotka ovat yli 450-6000 kierrosta minuutissa.

Valettu yhdystanko sisältää keskellä tuntuvan sauman, joka erottaa sen taotusta tyypistä.

Taottu tanko:

Takomalla tehdyt yhdystangot valmistetaan pakottamalla valittua materiaalia sisältävä rae valetun tangon muotoon. Materiaali voi olla terässeosta tai alumiinia riippuen vaadituista ominaisuuksista.

Taottujen sauvojen valmistajat käyttävät erilaisia terässeoksia, kromi- ja nikkeliseoksia. Lopputuotteesta ei tehdä haurasta. Nikkeli- tai kromiseos lisää yhdystangon lujuutta.

Jauhemetalli:

Jauhemetallista valmistettu yhdystanko on myös sopiva valinta valmistajille. Se valmistetaan jauhemaisesta metalliseoksesta, joka puristetaan muottiin ja kuumennetaan korkeissa lämpötiloissa. Seos sulaa kiinteään muotoon.

Kevyt työstö saattaa olla tarpeen, mutta tuote tulee muotista ulos periaatteessa valmiina tuotteena. Jauhemetallista valmistetut yhdystangot ovat halvempia valmistaa kuin teräksestä valmistetut ja vahvempia kuin valetut yhdystangot.

Lue: Polttomoottorin luokitukset

Kytkentätangon ongelmat

Kytkentätangossa voi esiintyä ongelmia työn aikana. Tämä johtuu siitä, että se kokee erilaisia rasituksia palotilassa ollessaan. Jotkin näistä ongelmista voidaan korjata, kun taas jotkin vaativat yhdystangon täydellisen vaihtamisen. Toiminnan aikana sauva venyy ja puristuu, mikä voi aiheuttaa yhdystangon katkeamisen. Rikkoutunut tanko voi vaurioittaa moottoria täysin. Alla on lueteltu yhdystangossa esiintyviä vikoja:

Väsyminen:

Tämä on tärkein syy, miksi yhdystanko katkeaa. Sitä esiintyy usein vanhemmissa moottoreissa. Puristus ja tangon venyminen prosessin aikana tapahtuu tuhansia kertoja minuutissa. Tämä aiheuttaa lopulta kulumista osaan, kunnes se lopulta murtuu. Öljyn puute ja likainen moottori voivat nopeuttaa tätä ongelmaa.

Uudet moottorit voivat myös väsyä yhdystangossa, jos moottori on rakennettu uudelleen. No, se tapahtuu, kun käytetään halpoja osia tai vääriä osia.

Vesilukko:

Vesilukko aiheutuu, kun vesi tunkeutuu männän kammioon johtaen yhdystangon muodonmuutokseen. Tämä tapahtuu yleensä silloin, kun ajoneuvo ajaa tulvivan kadun läpi.

Vähäinen vesi sylinterissä voi aiheuttaa koputus- tai naputusäänen, joka on helposti korjattavissa. Jos sylinterissä on kuitenkin paljon vettä, kaikki kipinän aikainen tila on viety, mikä voi aiheuttaa sylinteritangon taipumisen tai katkeamisen.

Over Revving:

Over revving on vika, jota esiintyy uusissa ja suorituskykyisissä moottoreissa. Jos kierroslukumittari näyttää punaista, se osoittaa, että yhdystangon kunto on vaarassa. Tämä johtuu siitä, että yhdystankoon vaikuttavat voimat kasvavat dramaattisesti korkeilla kierroksilla.

Tappivika:

Männän tappi, joka yhdistää yhdystangon mäntään, kuluu ja aiheuttaa vian. Joissakin moottoreissa se johtaa moottorin katastrofaaliseen vikaantumiseen. Tämä tapahtuu, kun yhdystanko menee moottorilohkoon tai kun kampiakseli taipuu.

Lue: Automoottorin tyypit

Joissain moottoreissa se aiheuttaa tehon menetyksen. Jos tällaista tapahtuu, eli jos moottori pysähtyy heti tapin katkeamisen jälkeen. On todennäköistä, että moottori pelastuu muuten voi tapahtua totaalinen hajoaminen.