Pręt łączący, który jest również nazywany con pręt jest jedną z głównych części silnika spalinowego. Chociaż jest on również używany w silnikach parowych, ale znalazł wielkie znaczenie w pojazdach.

Pręt łączący tłok z wałem korbowym, który pomaga w konwersji ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na obrót wału korbowego. Część ta działa jak ramię dźwigni i jest wymagana do przenoszenia sił ściskających i rozciągających z tłoka i obraca się na obu końcach.

Dzisiaj zajmiemy się definicją, funkcjami, materiałem, częściami, działaniem i schematem korbowodów.

Pręt łączący Definicja

Pręt łączący lub conrod przekształca liniowy ruch w górę i w dół lub ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch kołowy wału korbowego. Podczas tego procesu występuje naprężenie, ściskanie, zginanie i wyboczenie.

Zapoznaj się z Wszystko, co musisz wiedzieć o tłoku samochodowym

Materiały na korbowody

Pręty łączące są zwykle wykonywane z odlewanego stopu aluminium, który pomaga wytrzymać naprężenia występujące podczas tego procesu.

W produkcji masowej korbowody są zwykle wykonywane ze stali. Do zastosowań o wysokiej wydajności używa się kęsów, które są obrabiane maszynowo z litego kęsa, a nie odlewane lub kute.

Jednakże żeliwo może być używane do tańszych zastosowań o niskiej wydajności, takich jak skutery silnikowe.

Nomenklatura projektowa

• A = pole przekroju poprzecznego korbowodu.
• L = długość pręta łączącego.
• C = granica plastyczności przy ściskaniu.
• Wcr = obciążenie kaleczące lub wyboczeniowe.
• Ixx = moment bezwładności przekroju wokół osi x
• Iyy = moment bezwładności przekroju odpowiednio wokół osi y.
• Kxx = promień zawirowania przekroju wokół osi x
• Kyy = promień zawirowania przekroju odpowiednio wokół osi y.
• D = Średnica tłoka r = Promień korby

Części korbowodu

Części korbowodu w silniku spalinowym składają się z dużego końca, pręta i małego końca.

Tłoki są połączone z małym końcem korbowodu za pomocą sworznia tłokowego lub sworznia przegubowego, który może obracać się w tłoku. Ten sworzeń zapewnia punkt obrotu między tłokiem a korbowodem. Sworzeń tłokowy jest utrzymywany w miejscu za pomocą zacisku sprężynowego lub blokady sworznia tłokowego.

Duża część końcowa korbowodu jest montowana do czopa korbowego za pomocą łożyska ślizgowego, co zmniejsza tarcie. Ale niektóre mniejsze silniki używają łożysk, aby uniknąć konieczności smarowania pompą.

Generalnie, jest otwór wywiercony przez łożysko na dużym końcu korbowodu. It allows lubricating oil to pump into the thrust side of the cylinder wall to lubricate the pistons travel and piston rings.

Finally, on the connecting rod parts, the conrod can rotate at both ends, so that the angle between the connecting rod and the piston can change as the rod reciprocate around the crankshaft.

Read: Understanding the petrol engine

Functions of Conrod

• Podstawową funkcją korbowodu jest stworzenie połączenia między tłokiem a wałem korbowym w celu przeniesienia mocy.
• Pręt korbowy pomaga dostarczyć olej smarujący do ścian cylindra i sworznia nadgarstka lub sworznia przegubowego.

Typy korbowodów

Typy korbowodów są oparte na materiale, z którego są wykonane. Poniżej znajdują się różne rodzaje korbowodów dostępne tam:

Konrody kęsów:

Kęsów łączących kęsów są maszyny z jednego kawałka stali lub aluminium. To jest lżejsze, mocniejsze, trwałe niż inne rodzaje con prętów. Billet typy korbowodów są zwykle używane do wysokiej klasy pojazdów running.

Produkt jest czasami zaprojektowany w celu zmniejszenia stresu risers i łatwość w billet materiału’s natural grain.

Cast Rod:

Cast pręt jest bardziej preferowane przez producentów, jak to jest w stanie obsłużyć obciążenie silnika stock. Koszt produkcji jest mniej kosztowny, ale nie może być stosowany w aplikacjach o wysokiej mocy ponad 450 do 6000 rpm.

Odlewane pręty łączące zawierają zauważalny szew w środku, który odróżnia je od typu kutego.

Kute pręty:

con pręty wykonane z kucia są wykonane przez zmuszanie ziarna wybranego materiału do kształtu pręta. Materiałem tym może być stop stali lub aluminium w zależności od wymaganych właściwości.

Dobrze, producenci prętów kutych używają różnych rodzajów stopów stali, stopów chromu i niklu. Produkt końcowy nie jest wykonany tak, aby był kruchy. Nikiel lub stop chromu zwiększa wytrzymałość korbowodu.

Metal sproszkowany:

Korbowód wykonany z metalu sproszkowanego jest również odpowiednim wyborem dla producentów. Jest on produkowany ze sproszkowanej mieszanki metalu, która jest wciskana do formy i podgrzewana w wysokiej temperaturze. To topi mieszaninę do postaci stałej.

Lekka obróbka mechaniczna może być wymagana, ale produkt wychodzi z formy w zasadzie gotowy produkt. Sproszkowane metalowe korbowody są tańsze w produkcji niż stalowe i mocniejsze niż odlewane korbowody.

Czytaj: Klasyfikacje silnika spalinowego

Problemy z korbowodem

Korbowód może doświadczać problemów podczas pracy. To dlatego, że doświadcza różnych naprężeń podczas w komorze spalania. Niektóre z tych problemów mogą być ustalone, podczas gdy niektóre wymagane kompletne zmiany pręta łączącego. Podczas pracy, pręt jest rozciągnięty i skompresowany, co może spowodować con pręta do złamania. Pęknięty korbowód może całkowicie uszkodzić silnik. Poniżej znajduje się awaria, która występuje na korbowodzie:

Zmęczenie:

Jest to główna przyczyna pęknięcia korbowodu. Często występuje w starszych silnikach. Kompresja i rozciąganie pręta podczas procesu odbywa się tysiące razy w ciągu minuty. To w końcu powoduje zużycie części, aż w końcu pęka. Brak oleju i obecny brudny w silniku może przyspieszyć ten problem.

Nowe silniki mogą również wystąpić zmęczenie w łączeniu, jeśli silnik jest przebudowany. Cóż, to się dzieje, gdy tanie części lub niewłaściwe są używane.

Hydrolock:

Hydrolock jest spowodowane, gdy woda przenika do komory tłoka prowadzić do deformacji korbowodu. To zwykle występuje, gdy pojazd prowadzi przez zalaną ulicę.

Mało wody w cylindrze może powodować pukanie lub stukanie dźwięk, który może być łatwo naprawione. Jeśli jednak w cylindrze znajduje się dużo wody, cała przestrzeń dla iskry została zajęta, co może spowodować wygięcie lub pęknięcie pręta cylindra.

Over Revving:

Over revving to usterka występująca w nowych i wysokowydajnych silnikach. Jeśli obrotomierz pokazuje kolor czerwony, oznacza to, że stan korbowodu jest zagrożony. Dzieje się tak, ponieważ siły działające na korbowód drastycznie wzrastają przy wysokich obrotach.

Uszkodzenie sworznia:

Styczka tłoka, która łączy korbowód z tłokiem, ulega zużyciu i powoduje awarię. W niektórych silnikach, to powoduje katastrofalne awarii silnika. To jest, gdy korbowód idzie blok silnika lub gdy wał korbowy jest zgięty.

Czytaj: Rodzaje silnika samochodowego

W niektórych silnikach powoduje utratę mocy. Jeśli tak się stanie, to znaczy, jeśli silnik zatrzymał się natychmiast po pęknięciu sworznia. Istnieje prawdopodobieństwo, że silnik zostanie uratowany, w przeciwnym razie może dojść do całkowitej awarii.