ก้านสูบ: มันคืออะไร มีส่วนประกอบอะไรบ้าง ประเภท ฟังก์ชันและวัสดุ

ก้านสูบคืออะไร? เป็นองค์ประกอบของเครื่องยนต์ที่ทำหน้าที่ส่งแรงดันของก๊าซที่กระทำต่อลูกสูบไปยังเพลาข้อเหวี่ยง หรือที่เหมือนกันก็คือลิงค์ในโซ่ที่เปลี่ยนการกระจัดสลับของลูกสูบเป็นการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

อย่างที่คุณจินตนาการได้ ความพยายามที่พวกเขาต้องอดทน ก้านสูบและส่วนประกอบอื่นๆ ของเครื่องยนต์ พวกเขาสูงมากชอบ บล็อกเครื่องยนต์หรือฝาสูบ. ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถเคลื่อนย้ายรถหนึ่ง สองตัน หรือมากกว่านั้นได้ นอกจากนี้ ก้านสูบยังเป็นองค์ประกอบที่หล่อลื่นได้ยาก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์และ ออกแบบ y การผลิต พวกเขามีความสำคัญมาก

ชิ้นส่วนของก้านสูบ

เท้า (วงแหวนเล็ก)

ก้านสูบแบ่งออกเป็นสามส่วนส่วนแรกคือเท้าซึ่งก็คือ ปลายที่ติดกับลูกสูบ. ในการยึดและรับการหล่อลื่นที่เหมาะสมในเวลาเดียวกัน คุณต้องมีส่วนประกอบหลายอย่าง:

• บูช: เข้าไปในรูที่ด้านล่างของก้านสูบ มีรูให้น้ำมันเข้าและหล่อลื่นบริเวณนั้นได้ดี
• ท่อหรือกระบอก: ข้าม ลูกสูบซึ่งมีสองรูในร่างกาย และตีนของก้านสูบ (ซึ่งอยู่ภายในลูกสูบด้านล่าง) มันสัมผัสกับบูชก้านสูบเท่านั้นเพราะอย่างที่เราบอกคุณก่อนหน้านี้มันถูกวางไว้ในรูที่เท้า หลอดนี้เรียกอีกอย่างว่าโบลต์

Body (แถบที่เชื่อมทั้งสองวง)

ร่างกายคือ พื้นที่ศูนย์กลางก้านสูบซึ่งต้องสนับสนุนความพยายามส่วนใหญ่ แต่การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องก็ต้องเบาด้วย พวกเขามักจะสร้างด้วยส่วนในรูปแบบของ T หรือ H สองเท่าใน ประเภทเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพสูง แม้ว่าในเครื่องยนต์ทั่วไป พวกมันยังสามารถสร้างขึ้นในรูปแบบของ I.

La ส่วน หมายถึง รูปร่างที่มองเห็นได้ในตัวก้านสูบ ถ้าฉันแบ่งครึ่งแล้วดูที่บาดแผล. ถ้าเป็น Hหมายความว่าขอบของมันกว้างขึ้นเพื่อเพิ่มความต้านทานสูงสุด และจุดศูนย์กลางนั้นละเอียดกว่าเพื่อทำให้สีจางลง ถ้ามันมีรูปร่างเหมือน Iหมายความว่ามีความกว้างเท่ากันทุกที่เพราะไม่ต้องการความแข็งแรงพิเศษของขอบหนา

หัวต่อก้าน (วงแหวนใหญ่)

หัวเป็นส่วนที่ไป ติดกับเพลาข้อเหวี่ยง และนั่นคือรูที่กว้างที่สุด ไม่เหมือนเท้า หัว แบ่งเป็นสองซีกหนึ่งในนั้นคือส่วนต่อขยายของตัวเครื่อง และอีกตัวเชื่อมเข้าด้วยกันโดยใช้สกรูสองตัว การจัดเรียงที่ช่วยให้ถอดประกอบได้ง่าย

• หมวกปีกกว้าง: ก้านสูบ ปลายใหญ่ ครึ่งถอดได้
• สลักเกลียว: สกรูที่ต่อฝา
• บูช: กระบอกโลหะที่กดเข้าไปที่ปลายใหญ่ของก้านสูบ มีรูเล็กๆ ที่น้ำมันจะเข้าไปหล่อลื่นเพราะเป็นสิ่งที่สัมผัสกับเพลาข้อเหวี่ยงที่จะหมุน เรียกอีกอย่างว่าแบริ่งหรือแบริ่ง

ประเภทของก้านสูบ

เนื่องจากก้านสูบไม่ใช่องค์ประกอบเฉพาะของอุตสาหกรรมยานยนต์ จึงมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับความต้องการของแต่ละเครื่อง แต่ถ้าพูดถึงรถที่มีเครื่องยนต์สันดาปก็มีบ้าง ก้านสูบชนิดพิเศษ, ที่แตกต่างจากคำอธิบายที่เราให้ไว้เล็กน้อย:

ก้านสูบชิ้นเดียว

พวกเขาคือคนที่มี หัวทำเป็นชิ้นเดียวแทนที่จะยึดติดกันสองตัว ดังนั้น ในการถอดออก เครื่องยนต์ต้องมีระบบดีคัปปลิ้งแบบอื่น ตัวอย่างเช่น ปล่อยให้เป็นเพลาข้อเหวี่ยงที่สามารถแยกชิ้นส่วนได้ โดยปกติในขาจานซึ่งติดอยู่กับก้านสูบ

ก้านหยดน้ำมัน

เป็นก้านสูบที่มี จุดที่น้ำมันหยด. เป็นวิธีการควบคุมและควบคุมการตกของน้ำมันได้ดียิ่งขึ้นเมื่อผ่านส่วนประกอบทั้งหมดที่ต้องการการหล่อลื่นแล้ว

ก้านสูบเบาขึ้น

คำอธิบายทางเทคนิคของก้านสูบประเภทนี้ค่อนข้างแห้ง: “มันเป็นก้านสูบที่เบาขึ้นถ้าระนาบที่แบ่งหัวของก้านสูบออกเป็นสองส่วนและระนาบที่ผ่านแกนของเท้าและศีรษะ (ระนาบกลาง) พวกมันไม่ก่อตัวเป็นมุมฉาก ในภาพคุณสามารถเห็นได้ชัดเจนว่าสิ่งนี้หมายถึงอะไร

'ส้อมและใบมีด' ข้อเหวี่ยง

ก้านสูบเหล่านี้ มาเป็นคู่ และติดวารสารเพลาข้อเหวี่ยงเดียวกัน หนึ่งในนั้นมีสองหัว และอีกอันหนึ่งมีอันเดียวที่สอดระหว่างพวกเขา ในลักษณะที่พวกเขาทำชุดคล้ายกับบานพับหรือส้อมสองง่ามและมีดสอดระหว่างพวกเขา ฝาปิดเข้าไปในรูที่เกิดจากหัวทั้งสาม

หลายครั้ง ในการติดก้านสูบสองตัวเข้ากับขาข้อเหวี่ยงเดียวกัน เพียงแค่ใช้ก้านสูบเดี่ยวสองตัวเคียงข้างกัน ในลักษณะที่ต้องใช้ขาจานที่ยาวกว่าเล็กน้อยเพื่อให้พอดีกับทั้งสองอย่าง ในวิดีโอต่อไปนี้ คุณสามารถดูวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้ในเอ็นจิ้น V8 และ V12 ของแอนิเมชั่น

ก้านสูบข้อต่อ

คุณอาจต้องมีขาจาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า มากกว่าหนึ่งรูในหัว. ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถรับการเคลื่อนไหวของแท่งเชื่อมต่อสองอันขึ้นไป นี่คือกรณีของก้านสูบ นายและทาส ซึ่งมีแกนเชื่อมต่อหลักและเชื่อมต่อกับรูรองที่เล็กกว่าอย่างน้อยหนึ่งรู

จำนวนก้านสูบรองอาจสูงมาก ตัวอย่างเช่น ผู้ที่ใช้ a มอเตอร์เรเดียล เหมือนเครื่องบินบางลำ แม้ว่าจะมีมอเตอร์ประเภทนี้ซึ่งไม่มีแกนต่อหลักและก้านสูบรองทั้งหมดเชื่อมต่อกับดิสก์ที่มีรูเรียงเป็นวงกลม

ตัวอย่างพิเศษอีกตัวอย่างหนึ่งของก้านสูบแบบข้อต่อคือแบบที่ใช้โดยมอเตอร์ Nissan VC-เทอร์โบ. เพื่อที่จะเปลี่ยนแปลง อัตราการบีบอัด ในเวลาใดก็ตาม ก้านสูบของคุณจะมีตัวหนึ่งยึดที่ด้านหนึ่งและอีกตัวอยู่อีกด้านหนึ่ง วิธีนี้ทำให้สามารถโยกโยกที่ดันลูกสูบให้สูงขึ้นหรือต่ำลงได้ตามต้องการภายในกระบอกสูบหรือกระบอกสูบ เสื้อ. ในวิดีโอด้านล่าง คุณสามารถดูการทำงานได้

นอกจากนี้ยังมีประเภทของ ก้านสูบที่มีคุณสมบัติพิเศษ, เป็นอย่างไรบ้าง จดสิทธิบัตรโดยโตโยต้า สำหรับเอ็นจิ้นการบีบอัดแบบแปรผันของคุณ ในกรณีนี้ ก้านสูบจะมีลูกสูบไฮดรอลิกที่มีความยาวต่างกันไป

วัสดุสำหรับทำก้านสูบ

ก้านสูบมักจะทำจาก เหล็กชุบแข็งแม้ว่าในเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงมักจะใช้ก้านสูบของโลหะผสมอลูมิเนียมหรือไททาเนียม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้ายที่คุณเห็นในภาพ มักจะใช้การตัดเฉือน (การตัดเฉือนในบางประเทศในละตินอเมริกา) ซึ่งประกอบด้วยการแกะสลักรูปทรงที่ต้องการอย่างแม่นยำ

ก้านสูบ ไททาเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยบางชนิดมักผลิตขึ้นโดยตรงด้วยกระบวนการตัดเฉือน เนื่องจากวิธีการตีขึ้นรูปอาจซับซ้อนกว่าเล็กน้อยเมื่อใช้วัสดุเหล่านี้ ซึ่งทำให้การผลิตมีราคาแพงกว่าราคาของวัสดุเหล่านี้ซึ่งมีราคาแพงกว่าอยู่แล้ว

ฟังก์ชั่นก้านสูบ

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ก้านสูบคือสิ่งที่ช่วยให้การเคลื่อนที่ของลูกสูบขึ้นและลงไปสู่การเคลื่อนที่เป็นวงกลมของเพลาข้อเหวี่ยง ไม่มีอะไรมากไปกว่า หลักการทำงานของก้านสูบ / กลไกข้อเหวี่ยงซึ่งใช้เครื่องจักรไอน้ำมานานแล้ว

สำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับส่วนประกอบที่เรากล่าวถึง คุณสามารถทำ a เปรียบได้กับการปั่นจักรยาน. ที่จริงแล้ว เมื่อขี่จักรยาน มีการเคลื่อนไหวที่คล้ายกับของมอเตอร์มาก นักปั่นจักรยานเป็นผู้หนึ่งที่สร้างแรงในลักษณะเดียวกันกับลูกสูบซึ่งถูกกดโดยแก๊สของเครื่องยนต์ ขาของนักปั่นจักรยานนั้นเทียบเท่ากับข้อเหวี่ยงที่เราพูดถึงในบทความนี้ สุดท้าย คันเหยียบของจักรยานคือเพลาข้อเหวี่ยงที่ขยับขาเหล่านี้

เครื่องยนต์ไม่มีก้านสูบ

ที่นั่น เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ไม่มีก้านสูบเช่นเดียวกับกรณีของ มอเตอร์ INNEngineซึ่งคุณสามารถดูได้ในวิดีโอ ในนั้นการแปลงการเคลื่อนที่แบบสลับกันของลูกสูบจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยบางส่วน จานลูกเบี้ยว. ลูกสูบมีล้อที่เลื่อนไปตามทางลาดของเพลตเหล่านี้ บังคับให้หมุน

Tambiénมีอยู่จริง ฟรีเครื่องยนต์ลูกสูบซึ่งทำหน้าที่เป็น a เครื่องยนต์สองจังหวะ แต่การเคลื่อนที่ของลูกสูบขึ้นและลงนั้นเกิดจากแรงดันแก๊สเท่านั้น เดิมใช้สำหรับการอัดอากาศหรือก๊าซอื่น ๆ แต่เมื่อเวลาผ่านไป เกียร์รถยนต์ต่างๆ ได้ถูกเพิ่มเข้ามาในการพัฒนาเครื่องยนต์ลูกสูบอิสระเพื่อเคลื่อนย้ายยานพาหนะหรือชาร์จแบตเตอรี่

เจเนอรัล มอเตอร์ และฟอร์ดเป็นคนแรกที่ลงทุนทรัพยากรในเครื่องยนต์ประเภทนี้ (ในทศวรรษ 40) และในปี 2104 โตโยต้าเลือกใช้เครื่องยนต์เหล่านี้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ข้อได้เปรียบหลักของมันคือ พวกมันมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่ามากซึ่งอำนวยความสะดวกอย่างมากในการผลิตและบำรุงรักษา