Что нужно знать о шатуне

шатун который также называется шатун является одной из основных частей двигателя внутреннего сгорания. Хотя он также используется в паровых двигателях, но очень важен для транспортных средств.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом, что способствует преобразованию возвратно-поступательного движения поршня во вращение коленчатого вала. Деталь действует как плечо рычага и должна передавать сжимающие и растягивающие усилия от поршня и вращаться на обоих концах.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, материал, детали, работу и схему шатунов.

Определение шатуна

Шатун или шатун преобразует линейное движение вверх и вниз или возвратно-поступательное движение поршня в круговое движение коленчатого вала. Во время процесса он испытывает растяжение, изгиб при сжатии и коробление.

Прочтите все, что вам нужно знать об автомобильных поршнях

Материалы для шатунов

Шатуны обычно изготавливаются из литого алюминиевого сплава, который помогает выдерживать напряжения, возникающие в процессе.

В массовом производстве шатун обычно изготавливают из стали. Для высокопроизводительных применений используются заготовки, которые вытачиваются из цельной заготовки, а не отливаются или куются.

Однако чугун можно использовать для более дешевых устройств с низкой производительностью, таких как мотороллеры.

Дизайн Номенклатура

• A =площадь поперечного сечения шатуна.
• L =длина шатуна.
• C =предел текучести при сжатии.
• Wcr =деформирующая или изгибающая нагрузка.
• Ixx =момент инерции сечения относительно оси X
• Iyy =момент инерции сечения относительно оси Y соответственно.
• Kxx =радиус вращения сечения вокруг оси x
• Kyy =радиус вращения сечения относительно оси Y соответственно.
• D =диаметр поршня r =радиус кривошипа

Детали шатуна

Части шатуна в двигателе внутреннего сгорания состоят из шатуна. , стержень и маленький конец .

Поршни соединены с малым концом шатуна поршневым пальцем или поршневым пальцем, который может поворачиваться в поршне. Этот штифт обеспечивает точку поворота между поршнем и шатуном. Поршневой палец удерживается на месте с помощью пружинного зажима или фиксатора поршневого пальца.

Большая головка шатуна крепится к шатунной шейке с помощью подшипника скольжения, что снижает трение. Но в некоторых двигателях меньшего размера используются подшипники, чтобы избежать необходимости в смазке насоса.

Как правило, в подшипнике на большом конце шатуна просверлено отверстие. Это позволяет смазочному маслу перекачиваться на упорную сторону стенки цилиндра для смазки хода поршней и поршневых колец.

Наконец, на деталях шатуна шатун может вращаться на обоих концах, так что угол между шатуном и поршнем может изменяться, когда шатун совершает возвратно-поступательное движение вокруг коленчатого вала.

Читайте:Что такое бензиновый двигатель

Функции Конрода

• Основной функцией шатуна является создание связи между поршнем и коленчатым валом для передачи мощности.
• Шатун помогает доставлять смазочное масло к стенкам цилиндра и поршневому или поршневому пальцу.

Типы шатунов

Типы шатунов зависят от материала, из которого они изготовлены. Ниже представлены различные доступные типы шатунов:

Шатуны заготовки:

заготовочные шатуны изготавливаются из цельного куска стали или алюминия. Он легче, прочнее и долговечнее, чем другие виды шатунов. Шатуны в виде заготовок обычно используются в автомобилях высокого класса.

Иногда продукт предназначен для уменьшения концентраторов напряжения и облегчения естественного зерна материала заготовки.

Литой стержень:

Производители предпочитают литой стержень, поскольку он способен выдерживать нагрузку стандартного двигателя. Стоимость производства ниже, но ее нельзя использовать в приложениях с высокой мощностью от 450 до 6000 об/мин.

Литые шатуны имеют заметный шов посередине, что отличает их от кованых.

Кованый стержень:

шатуны, изготовленные из поковки, изготавливаются путем прессования зерна выбранного материала по форме стержня. Материал может быть стальным сплавом или алюминием в зависимости от требуемых свойств.

Ну а производители кованых стержней используют разные виды стальных сплавов, сплавы хрома и никеля. Конечный продукт не должен быть хрупким. Никель или хромовый сплав повышают прочность шатуна.

Металлический порошок:

Шатун из порошкового металла также является подходящим выбором для производителей. Он производится из порошкообразной смеси металлов, которая прессуется в форму и нагревается при высоких температурах. Он плавит смесь в твердую форму.

Может потребоваться легкая механическая обработка, но продукт выходит из формы в основном готовым продуктом. Шатуны из порошкового металла дешевле в производстве, чем сталь, и прочнее литых шатунов.

Читайте:Классификация двигателей внутреннего сгорания

Проблемы с шатуном

Шатун может испытывать проблемы во время работы. Это связано с тем, что он испытывает различные напряжения в камере сгорания. Некоторые из этих проблем могут быть устранены, в то время как некоторые требуют полной замены шатуна. В процессе эксплуатации шатун растягивается и сжимается, что может привести к поломке шатуна. Сломанный шток может полностью повредить двигатель. Ниже показана неисправность шатуна:

Усталость:

Это основная причина поломки шатуна. Это часто происходит в старых двигателях. Сжатие и растяжение стержня в процессе происходит тысячи раз в минуту. Это в конечном итоге приводит к износу детали, пока она не сломается. Отсутствие масла и наличие грязи в двигателе могут ускорить эту проблему.

Новые двигатели также могут испытывать усталость при соединении, если двигатель перестроен. Так бывает, когда используются дешевые детали или неправильные.

Гидрозамок:

Гидроблокировка возникает, когда вода проникает в поршневую камеру, что приводит к деформации шатуна. Обычно это происходит, когда автомобиль едет по затопленной улице.

Небольшое количество воды в цилиндре может вызвать стук или постукивание, которые можно легко устранить. Однако, если в цилиндре много воды, все пространство для искрового разряда занято, что может привести к изгибу или поломке штока цилиндра.

Перебор:

Превышение оборотов — это неисправность, возникающая в новых и высокопроизводительных двигателях. Если тахометр показывает красный цвет, это указывает на то, что состояние шатуна находится в опасности. Это связано с тем, что силы, действующие на шатун, резко возрастают при высоких оборотах.

Ошибка PIN-кода:

Поршневой палец, соединяющий шатун с поршнем, изнашивается и становится причиной поломки. В некоторых двигателях это приводит к катастрофическому отказу двигателя. Это когда шатун входит в блок цилиндров или когда коленчатый вал погнут.

Читайте:Типы автомобильных двигателей

В некоторых двигателях это приводит к потере мощности. Если такое произойдет, то это если двигатель остановился сразу после поломки штифта. Есть вероятность, что двигатель спасут, иначе может произойти полная поломка.

Вот и все для этой статьи «шатун». Я надеюсь, вам понравилось чтение, если вы так любезны прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!