A csatlakozó rúd, amelyet con rúdnak is neveznek, a belsőégésű motor egyik legfontosabb alkatrésze. Bár a gőzgépen is használják, de nagy jelentőségűnek találták a járműveken.
A csukórúd összeköti a dugattyút a forgattyús tengellyel, ami segíti a dugattyú oda-vissza mozgásának átalakítását a forgattyús tengely forgásává. Az alkatrész hajtókarként funkcionál, és a dugattyú által kifejtett nyomó- és húzóerőket kell továbbítania, valamint mindkét végén forognia kell.
A mai napon a kapcsolórudak definícióját, funkcióit, anyagát, alkatrészeit, működését és ábráját fogjuk megvizsgálni.
Kapcsolórúd definíciója
A kapcsolórúd vagy hajtórúd a dugattyú lineáris fel-le mozgását vagy oda-vissza mozgását alakítja át a forgattyús tengely körkörös mozgásává. A folyamat során feszültséget, nyomóhajlítást és csavarodást tapasztal.
olvasson el mindent, amit az autó dugattyúról tudni kell
Kapcsolórúd anyagok
A kapcsolórudak általában öntött alumíniumötvözetből készülnek, ami segít ellenállni a folyamat során fellépő feszültségeknek.
A tömeggyártásban a kapcsolórudakat általában acélból készítik. Nagy teljesítményű alkalmazásokhoz tuskót használnak, amelyeket tömör tuskóból megmunkálnak, és nem öntenek vagy kovácsolnak.
Az olcsóbb, kis teljesítményű alkalmazásokhoz, például motorkerékpárokhoz azonban öntöttvas is használható.
Konstrukciós nómenklatúra
- A = a csatlakozó rúd keresztmetszeti területe.
- L = a csatlakozó rúd hossza.
- C = nyomó folyáshatár.
- Wcr = nyomó- vagy csavarodási terhelés.
- Ixx = a szakasz x tengely körüli tehetetlenségi nyomatéka
- Iyy = a szakasz y tengely körüli tehetetlenségi nyomatéka.
- Kxx = a szakasz x tengely körüli görbületi sugara
- Kyy = a szakasz y tengely körüli görbületi sugara.
- D = a dugattyú átmérője r = a forgattyús tengely sugara
Kapcsolórúdalkatrészek
A belsőégésű motorban a kapcsolórúdalkatrészek nagyvégből, rúdból és kisvégből állnak.
A dugattyú a dugattyúban elfordulni képes dugattyúcsap vagy csuklócsap segítségével kapcsolódik a dugattyú kisvégéhez. Ez a csap biztosítja a dugattyú és a csatlakozó rúd közötti forgáspontot. A dugattyúcsapot egy rugós klipsz vagy dugattyúcsapzár tartja a helyén.
A hajtórúd nagy végét a forgattyúcsapszeghez egy siklócsapágy rögzíti, ami csökkenti a súrlódást. Egyes kisebb motorok azonban csapágyat használnak, hogy elkerüljék a szivattyús kenés szükségességét.
A csatlakozó rúd nagy végén lévő csapágyon általában egy csapágynyílás van kifúrva. Ez lehetővé teszi a kenőolaj szivattyúzását a hengerfal tolóoldalára, hogy kenje a dugattyúk útját és a dugattyúgyűrűket.
Végül a csatlakozórúd részein a hajtórúd mindkét végén foroghat, így a hajtórúd és a dugattyú közötti szög változhat, ahogy a rúd a forgattyús tengely körül oda-vissza mozog.
olvass:
A hajtórúd funkciói
- A hajtórúd elsődleges feladata, hogy kapcsolatot hozzon létre a dugattyú és a forgattyús tengely között az erőátvitel érdekében.
- A hajtórúd segít a kenőolaj eljuttatásában a hengerfalakhoz és a csuklócsaphoz vagy a csapszegcsaphoz.
A hajtórúd típusai
A hajtórúd típusai azon alapulnak, hogy milyen anyagból készülnek. Az alábbiakban bemutatjuk a különböző, odakint kapható csatlakozórúd típusokat:
Billet csatlakozórudak:
A billet csatlakozórudak egy darab acélból vagy alumíniumból vannak megmunkálva. Könnyebb, erősebb, tartósabb, mint más típusú csukórudak. A Billet típusú összekötő rudakat általában a csúcskategóriás futóművekhez használják.
A terméket néha úgy tervezik, hogy csökkentsék a feszültségkeltőket és megkönnyítsék a tuskó anyag természetes szemcsézettségét.
öntvény rúd:
Az öntött rudat a gyártók jobban kedvelik, mivel képes kezelni egy raktármotor terhelését. Az előállítási költsége olcsóbb, de nem használható nagy lóerős alkalmazásokban 450 lóerő felett 6000 fordulat/percig.
Az öntött csuklópálca középen észrevehető varratot tartalmaz, ami megkülönbözteti a kovácsolt típustól.
Kovácsolt rúd:
A kovácsolással készült rudakat úgy készítik, hogy a kiválasztott anyag szemcséit a rúd alakjára kényszerítik. Az anyag lehet acélötvözet vagy alumínium a kívánt tulajdonságoktól függően.
A kovácsolt rudak gyártói különböző acélötvözeteket, króm- és nikkelötvözeteket használnak. A végtermék nem úgy készül, hogy törékeny legyen. A nikkel vagy krómötvözet növeli a csatlakozó rúd szilárdságát.
Iratkozzon fel hírlevelünkre
Porított fém:
A porított fémből készült csatlakozó rúd szintén megfelelő választás a gyártók számára. Por alakú fémkeverékből állítják elő, amelyet formába préselnek és magas hőmérsékleten melegítenek. A keveréket szilárd formára olvasztja.
Egy kis megmunkálásra lehet szükség, de a termék alapvetően késztermékként kerül ki a formából. A porított fém hajtórudak előállítása olcsóbb, mint az acélé, és erősebbek, mint az öntött hajtórudak.
olvasd: A belsőégésű motorok osztályozásai
A csatlakozó rudak problémái
A csatlakozó rudak működés közben problémákat tapasztalhatnak. Ennek oka, hogy az égéstérben való működés közben különböző igénybevételek érik. E problémák némelyike javítható, míg némelyik a csatlakozó rúd teljes cseréjét igényli. Működés közben a rúd megnyúlik és összenyomódik, ami a csatlakozó rúd törését okozhatja. A törött rúd teljesen tönkreteheti a motort. Az alábbiakban a csatlakozó rudazaton előforduló meghibásodásokat mutatjuk be:
Fáradás:
Ez a fő oka annak, hogy a csavarrúd eltörik. Gyakran előfordul a régebbi motoroknál. A tömörítés és a rúd nyúlása a folyamat során egy perc alatt több ezer alkalommal történik. Ez végül kopást okoz az alkatrészben, amíg végül el nem törik. Az olajhiány és a motorban lévő szennyeződések felgyorsíthatják ezt a problémát.
Az új motoroknál is előfordulhat a csatlakozó rúd fáradása, ha a motort átépítik. Nos, ez akkor fordul elő, ha olcsó vagy rossz alkatrészeket használnak.
Hydrolock:
A hidrolockot az okozza, amikor a víz behatol a dugattyúkamrába, ami a csatlakozó rúd deformációjához vezet. Ez általában akkor fordul elő, amikor a jármű elárasztott utcán halad át.
A hengerben lévő kevés víz kopogó vagy kopogó hangot okozhat, ami könnyen javítható. Ha azonban sok víz van a hengerben, akkor a szikraidő minden helyét elfoglalták, ami a hengerrúd elhajlását vagy törését okozhatja.
Túlpörgés:
A túlpörgés olyan hiba, amely új és nagy teljesítményű motoroknál fordul elő. Ha a fordulatszámmérő pirosat mutat, az azt jelzi, hogy a csavarrúd állapota veszélyben van. Ennek oka, hogy nagy fordulatszámnál a csavarrúdra ható erők drámaian megnőnek.
Tüskehiba:
A dugattyúcsap, amely a csatlakozó rudat a dugattyúhoz köti, elkopik és meghibásodást okoz. Egyes motoroknál ez a motor katasztrofális meghibásodásához vezet. Ilyen az, amikor a csatlakozó rúd a motorblokkba megy, vagy amikor a forgattyús tengely elgörbül.
Elolvasás:
Egyes motoroknál teljesítménycsökkenést okoz. Ha ilyen történik, vagyis ha a motor a csap eltörése után azonnal leáll. Valószínű, hogy a motor megmenekül, különben teljes meghibásodás következhet be.