Connection Rod: Wat ass seng Funktioun?
D'Verbindungsstab ass e mechanesche Deel deen de Kolben mat der Kurbelwelle verbënnt an d'Transmissioun vu Kräfte tëscht de Kolben an de Kurbelwell garantéiert. Een Deel vun der Verbindungsstab ass un de Kolben befestegt, während deen aneren un der Kurbelwelle befestegt ass.
Dësen Artikel wäert Liicht op d'Funktion vun der Verbindung Staang a méiglech Feeler. Zousätzlech wäerte mir kuerz iwwer seng Konstruktioun diskutéieren an déi heefegste Probleemer mat Verbindungsstangen an hir Léisungen ernimmen.
Inhalt
Fonctiounen vun der Verbindung Staang
D'Verbindungsstab ass e wesentleche Bestanddeel vun all Motor. Seng primär Funktioun ass de Kolben un de Kurbelwellen ze verbannen an d'Bewegung vum Kolben op de Kurbelwelle ze transferéieren, wat schlussendlech de Motor dréit a Kraaft generéiert.
Crankshaft: Fir wat ass et, a wéi eng Kräfte muss et ausstoen?
Zousätzlech fir d'Bewegung ze transferéieren, ënnerstëtzt d'Verbindungsstab d'Gewiicht vum Piston an aner Lasten. Dëst ass eng kritesch Funktioun, well d'Verbindungsstab muss staark genuch sinn fir den Drock vun de Verbrennungsgasen am Zylinder ze widderstoen, wat substantiell ka sinn.
Motor Pistons: Wéi funktionnéieren se?
Eng aner kritesch Funktioun vun der Verbindungsstab ass fir de Kolben fräi am Zylinder ze bewegen. D'Verbindungsstab muss glat an ouni Hindernisser beweegen, well all Resistenz oder Amëschung kéint de Motor falsch funktionnéieren oder souguer ausfalen.
D'Verbindungsstange sinn ee vun de betountste Deeler vum Motor a mussen d'Kräfte absorbéieren, déi vun de Kolben generéiert ginn, wéi se erop an erof bewegen. Dës Kräfte enthalen den Drock vun de Verbrennungsgasen an den Impakt vum Kolben, deen den Zylinderkopf schloen.
D'Verbindungsstab muss déi folgend widderstoen:
- Héich Temperaturen
- Héichdrock
- Inertialkräfte vum eegene Gewiicht
- D'Inertialkräfte vun de Kolben
D'Verbindungsstab muss dës Kräfte widderstoen ouni ze briechen oder ze verformen. Dofir si se normalerweis aus geschmiedem Stol oder ganz staark a gläichzäiteg liicht Legierungen. Wéi och ëmmer, d'Materialien, aus deenen d'Verbindungsstäng gemaach ginn, ënnerscheede sech no dem Motortyp.
Verbindung Staang Material
D'Verbindungsstäre mussen héich Aarbechtsresistenz weisen, well se während der Liewensdauer vum Verbrennungsmotor e puer Zénger bis Honnerte vu Millioune Schlag maachen. Wéi och ëmmer, d'Liewensdauer vun de Verbindungsstangen déi am Motorsport benotzt ginn ass keng Prioritéit.
Verschidde Materialien bidden eenzegaarteg Eegeschaften déi se fir verschidden Uwendungen gëeegent maachen. Dräi gemeinsame Materialien fir d'Verbindungsstäre sinn Stol, Aluminium an Titan.
- Stolass e populäre Material fir d'Verbindungsstécker wéinst senger Kraaft an Haltbarkeet. Et kann héich Spannungen a Kräfte wärend der Motoroperatioun widderstoen a gëtt allgemeng an héich performant a schwéier-Pflicht Motoren benotzt.
- Aluminium ass e liichte Material mat gudder thermescher Konduktivitéit. Et kann Hëtzt séier dissipéieren an de Risiko vun Motor Schued wéinst Iwwerhëtzung reduzéieren. Aluminiumverbindungsstëbs ginn dacks an High-Revving-Motoren benotzt, wou d'Gewiichtreduktioun eng Prioritéit ass.
- Titaniumass e festen a liichte Material, wat et eng ideal Wiel fir High-Performance- a Rennapplikatiounen mécht. Wéi och ëmmer, Titan ass och deier, sou datt et manner heefeg ass a masseproduzéierte Motoren.
D'Verbindungsstangen, déi am Motorsport benotzt ginn, sinn aus Aluminium oder Titanlegierung. De Virdeel vun de Verbindungsstäbchen aus Aluminiumlegierung ass hir niddereg Gewiicht, duerch déi d'Inertialkräfte reduzéiert ginn, an doduerch méi héich Motorgeschwindegkeet z'erreechen.
Den Nodeel ass déi kuerz Liewensdauer vun esou Verbindungsstänn. Titanlegierungen si zolidd a liicht, awer dëst Material ass deier a empfindlech op Uewerflächeschued.
Deeler vun Verbindung Staang
D'Bild hei drënner weist d'Konstruktioun vun der Verbindungsstab awer enthält och e Piston. Wéi och ëmmer, de Kolben ass net Deel vun der Verbindungsstab, also denkt un d'Konstruktioun vun der Verbindungsstab ouni de Piston.
1. Rod Kierper
Den Haaptdeel vun der Verbindungsstab ass de Staangkierper, typesch aus robusten an haltbarem Stol gebaut. Et huet eng zylindresch Form mat ofgerënnten Enden an ass speziell entwéckelt fir d'Spannungen a Kräften ze widderstoen, déi während der Operatioun vum Motor erlieft ginn.
2. Zwee Enden - Déi grouss a kleng Enn
D'Verbindungsstab huet zwee Enden: grouss a kleng. De groussen Enn ass dee méi groussen a ofgerënnten Enn deen un de Kurbelwelle befestegt, während dee klengen Enn dee méi klengen a gerundéierten Enn ass deen un de Piston befestigt. De Staangkierper verbënnt déi grouss a kleng Enden an ass entwéckelt fir sech relativ zueneen ze pivotéieren an ze rotéieren.
3. Handgelenk / gudgeon PIN
Den Handgelenkstift, och bekannt als de Gudgeon Pin oder Piston Pin, ass e klengen zylindresche Bestanddeel deen un de Piston befestegt an an de klengen Enn vun der Verbindungsstab erstreckt. De Handgelenkstift erlaabt d'Verbindungsstab ze dréinen a relativ zum Kolben ze rotéieren wéi de Kurbelwelle rotéiert.
4. Crank Pin
De Kurbelpin ass en zylindresche Bestanddeel deen un de Kurbelwelle befestegt an an de groussen Enn vun der Verbindungsstab erstreckt. De Kurbelstift erlaabt d'Verbindungsstab ze dréinen a relativ zu der Kurbelwelle ze dréinen, wéi de Kolben am Zylinder op an erof beweegt.
5. Lager Inserts
D'Verbindungsstangen hunn typesch Lager souwuel op de groussen a klengen Enn fir glat Schwenkung a Rotatioun z'erméiglechen. Dës Lager kënnen aus Bronze oder Low-Reibung syntheteschen Polymere gemaach ginn.
6. Bolzen an Nëss
D'Verbindungsstëbs ginn dacks mat Bolzen a Nëss zesummegehalen, wat se einfach maachen ze demontéieren an ze montéieren fir Ënnerhalt oder Reparatur. Dës Bolzen an Nëss kënnen aus verschiddene Materialien gemaach ginn, wéi Stahl oder eng Legierung.
Zorte vu Verbindung Staang
- Plain Typ Staang
- Gabel- a Klingenstäben
- Schmiedestangen
- Master- a Sklavestangen
- Gossstäben
- Billetstangen
- Powered Metal Conrods
1. Einfache Typ Staang
Einfach-Typ Verbindungsstangen ginn allgemeng an Inline- a Géigemotoren benotzt. Si hunn en einfachen Design mat engem groussen Enn un der Crankpin befestegt a mat engem Lagerkappe ausgestatt.
De Lagerkappe gëtt mat engem Bolzen oder Bolzen um Enn vun der Verbindungsstang montéiert. D'Verbindungsstab an der selwechter Zylinder a relativer Positioun z'ersetzen ass essentiell fir eng korrekt Passung a Gläichgewiicht ze halen.
2. Gabel a Blade Staang
V-Zwilling Motorrad a V12 Fligermotoren benotzen allgemeng Gabel a Blade Verbindungsstangen. All Pair vu Motorzylinder huet eng forked Staang an zwee Deeler um groussen Enn ënnerdeelt, an engem viischt Staang ass tapered dëser Spalt an der Gabel ze passen.
Dësen Design eliminéiert d'Schuppelpaart, déi geschitt wann d'Zylinderpaeren zesumme mam Kurbelwell ausgeglach sinn. Am Big-End Lager Typ vun Arrangement huet d'Gabel Staang eng eenzeg breet Lagerhülse, déi iwwer d'ganz Staangbreet erstreckt, och den zentrale Spalt.
D'Bladestab leeft ausserhalb vun dëser Hülse, net um Crankpin. Dëst bewierkt datt déi zwee Stäben zréck an zréck bewegen, wat d'Kraaft op d'Lager an d'Uewerflächegeschwindegkeet reduzéiert. Wéi och ëmmer, d'Lagergeschwindegkeet widdersprécht anstatt kontinuéierlech ze rotéieren, wat e wesentleche Problem fir d'Schmierung kann sinn.
3. Schmiedeg Staang
E puer Verbindungsstäbe ginn duerch Schmieden hiergestallt, wou e Kär vum Material an déi gewënscht Form gezwongen ass. D'Material kann eng Stahllegierung oder Aluminium sinn, ofhängeg vun den erfuerderlechen Eegeschaften.
Chrom an Nickellegierungsstahl ginn allgemeng benotzt, wat d'Kraaft vun der Verbindungsstabe erhéicht. D'Ennprodukt ass net entwéckelt fir brécheg ze sinn, sou datt et eng haltbar Motoroptioun ass.
4. Meeschtesch a Sklave Staang
Radialmotoren benotzen normalerweis Meeschter-a-Sklave-Verbindungsstangen. An dësem System besteet e Kolben aus engem Meeschterstab mat engem direkten Uschloss un d'Kurbelwelle, während aner Kolben hir Verbindungsstange mat de Réng ëm de Rand vun der Meeschterstang verbannen.
Wéi och ëmmer, den Nodeel vu Master-Sklave-Stäben ass datt de Schlag vum Sklave-Piston liicht méi grouss ass wéi dee vum Master-Piston, wat d'Schwéngung am V-Typ Motor erhéicht.
5. Goss Staang
Hiersteller léiwer Gossstäbchen, well se d'Laascht vun engem Stockmotor handhaben. Si erfuerderen eng niddreg Produktiounskäschte a kënnen net an Uwendungen mat héijer Päerd benotzt ginn. Gossstäbchen hunn eng merkbar Naht an der Mëtt, déi se vun der geschmiedem Typ trennt.
6. Billet Staang
Billet Verbindungsstangen sinn aus Stol oder Aluminium entworf. Am Verglach mat anere Verbindungsstänn si se méi hell, méi staark an hunn eng méi laang Liewensdauer. Si sinn allgemeng an Héich-Vitesse Gefierer benotzt a sinn heiansdo entworf Stress Risers ze reduzéieren an d'natierlech Kär vun der billet Material einfach.
7. Powered Metal conrods
D'Verbindungsstäbchen aus Kraaftmetall sinn eng passend Wiel fir Hiersteller. Eng Metallpulvermëschung gëtt an d'Schimmel gedréckt an op eng héich Temperatur erhëtzt fir eng fest Form ze kreéieren.
De Produit kann liicht machining verlaangen, mee et kënnt aus engem fäerdege Produit Ofdréck. Pulvermetallconrods si manner deier wéi Stol a si méi staark wéi Gossstäbchen.
Feeler vun de Verbindungsstangen
Ee vun den heefegste Feeler vun enger Verbindungsstab ass Middegkeet. Dëst geschitt wéinst der kontinuéierlecher Kompressioun an der Streck vun der Staang wärend der Operatioun vum Motor, wat schlussendlech Verschleiung verursaacht bis d'Staang brécht. Mangel u Motoröl an Dreck am Motor kann och dëse Problem verschlechteren.
Motor Ueleg Klassifikatioun erkläert
Hydrolock ass eng zweet méiglech Feeler a geschitt wann Waasser an d'Pistongkammer erakënnt a verursaacht Verformung vun der Verbindungsstang. Dëst ka geschéien wann Gefierer duerch iwwerschwemmt Stroosse passéieren. Wann ze vill Waasser an den Zylinder erakënnt, kann de Funken d'Staang kippen oder briechen, wat zu bedeitende Schued resultéiert.
Iwwerdreiwung ass eng aner Aart vu Feeler a geschitt wann den Tachometer eng rout Faarf weist, wat beweist datt d'Positioun vun der Verbindungsstab a Gefor ass - d'Kräften déi d'Staang muss widderstoen, erhéijen dramatesch bei méi héijen Ëmdréiungen, wat zu Ausfall féieren kann.
Schlussendlech kann Pin Echec och katastrophal Motor Echec Ursaach. Wann de Piston Pin beschiedegt ass, bewegt d'Verbindungsstab an de Motorblock. Dëst kann schwéier Kraaftverloscht verursaachen, an de Motor kann direkt stoppen. De Motor kann heiansdo iwwerliewen, awer en totalen Decompte ass och méiglech.