در هر موتور احتراق داخلی پیستونی بخشی وجود دارد که پیستون را به سر بالایی شاتون متصل می کند - پین پیستون.همه چیز در مورد پین های پیستون، ویژگی های طراحی و روش نصب آنها و همچنین انتخاب صحیح و تعویض انواع پین ها به تفصیل در مقاله شرح داده شده است.
پین پیستون چیست
پین پیستون (PP) جزء گروه پیستون موتور احتراق داخلی است.سیلندر توخالی فولادی که با کمک آن پیستون و میله اتصال لولا می شوند.
در موتورهای درون سوز رفت و برگشتی، انتقال و تبدیل نیروهای ناشی از احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندر توسط یک گروه پیستونی و یک مکانیسم میل لنگ انجام می شود.قطعات اصلی این سیستم ها شامل یک پیستون و یک شاتون با مفصل لولا می باشد که به دلیل آن امکان انحراف محور شاتون از محور پیستون زمانی که بین نقاط مرده بالایی و پایینی (TDC و TDC) قرار دارد، وجود دارد.اتصال لولای پیستون و شاتون با استفاده از یک قسمت ساده - یک پین پیستون اجرا می شود.
پین پیستون دو کار کلیدی را حل می کند:
● به عنوان یک لولا بین پیستون و شاتون عمل می کند.
● انتقال نیروها و گشتاورها را از شاتون به پیستون هنگام راه اندازی موتور و از پیستون به شاتون در هنگام کار موتور فراهم می کند.
یعنی PP نه تنها پیستون و شاتون را به یک سیستم واحد (که شامل میل لنگ نیز می شود) متصل می کند، بلکه به طور کلی عملکرد هماهنگ گروه پیستون و مکانیسم میل لنگ موتور را تضمین می کند.بنابراین، هرگونه نقص یا سایش انگشت بر عملکرد کل واحد برق تأثیر منفی می گذارد و نیاز به تعمیر سریع دارد.اما قبل از خرید پیستون های جدید، باید طراحی و برخی ویژگی های آن ها را بدانید.
انواع، دستگاه و ویژگی های پین پیستون
تمام پین‌های پیستونی که در حال حاضر استفاده می‌شوند، اساساً طراحی یکسانی دارند: به طور کلی، یک میله فولادی توخالی با دیواره‌های نسبتاً نازک نصب شده در باس‌های پیستون و سر شاتون بالایی است.در انتهای پین، پخ‌هایی (خارجی و داخلی) برداشته می‌شود که نصب آسان قطعه در پیستون یا شاتون را تضمین می‌کند و همچنین در صورت تماس تصادفی با آنها از آسیب به سایر قطعات جلوگیری می‌کند.
در عین حال، عناصر کمکی مختلفی را می توان در انگشتان دست انجام داد:
● آوردن دیواره های داخلی به داخل مخروط از مرکز به بیرون به منظور روشن شدن انگشت در عین حفظ استحکام آن.
● کمربندهای حلقه داخلی در قسمت مرکزی انگشت برای سفت شدن آن.
● سوراخ های عرضی جانبی برای تثبیت صلب پین در باس پیستون.
پین های پیستون از کربن ساختاری نرم (15، 20، 45 و سایرین) و برخی از فولادهای آلیاژی (معمولاً کروم 20X، 40X، 45X، 20HNZA و دیگران) ساخته شده اند.سطح بیرونی و یک تسمه کوچک در انتهای قطعات ساخته شده از فولادهای ملایم کربوره شده و تا عمق 1.5 میلی متر خاموش می شود تا به سختی 55-62 HRC برسد (در حالی که لایه داخلی دارای سختی در محدوده 22- است. 30 HRC).قطعات ساخته شده از فولادهای کربن متوسط معمولاً با جریان های فرکانس بالا سخت می شوند.پس از عملیات حرارتی، سطح بیرونی PP در معرض آسیاب قرار می گیرد.سخت شدن قطعه، مقاومت بالایی را برای سطح بیرونی آن در برابر سایش ایجاد می کند، در حالی که ویسکوزیته لایه های داخلی دیوار، توانایی انگشت را برای مقاومت در برابر بارهای ضربه و ارتعاش حفظ می کند.سنگ زنی سطحی، نواحی دارای تنش های خطرناک را از بین می برد که در حین کارکرد موتور می تواند منجر به خراشیده شدن، سخت شدن و یا حتی تخریب قطعات شود.
طراحی معمولی پیستون با شاتون
همانطور که قبلاً اشاره شد ، پین پیستون در پیستون و سر بالایی شاتون قرار دارد و این قطعات را به یک سیستم متصل می کند.در پیستون برای این قسمت دو پسوند با سوراخ های عرضی وجود دارد - باس.دو گزینه طراحی برای لولا بین پیستون و شاتون وجود دارد:
● با انگشت "شناور"؛
● با فشار دادن انگشت به شاتون.
طرح دوم به سادگی اجرا می شود: در این حالت PP به سر بالایی (یک تکه) میله اتصال فشرده می شود که از جابجایی محوری آن جلوگیری می کند و در باس های پیستون با شکاف خاصی قرار دارد. که امکان چرخاندن پیستون نسبت به PP را در حین کارکرد واحد قدرت در تمامی حالت ها فراهم می کند.همچنین، شکاف باعث روانکاری قطعات مالشی می شود (البته به دلیل شکاف کوچک، انگشت و سطوح باس ها در تماس با آن همیشه در حالت روانکاری ناکافی کار می کنند).این طرح در اتومبیل های داخلی VAZ-2101، 2105، 2108 استفاده شد، به طور گسترده ای در مدل های مدرن تولید خارجی استفاده می شود.
طرح انگشت "شناور" پیچیده تر است، زیرا چندین بخش کمکی دارد.در این طرح، PP با شکاف کوچک در هر دو قسمت نصب می شود - هم در باس های پیستون و هم در سر میله اتصال بالایی، این چرخش آزاد آن را در حین کار موتور تضمین می کند.برای جلوگیری از جابجایی محوری انگشت، از حلقه های نگهدارنده فنری استفاده می شود که در سراسر سوراخ های باس ها قرار دارند - آنها به عنوان توقف برای PP عمل می کنند و از افتادن آن جلوگیری می کنند.حلقه ها می توانند از سیم فنری با مقطع دایره ای ساخته شوند یا از ورق فلزی مهر شوند.در حالت دوم، قطعات دارای سطح مقطع مستطیلی هستند و برای سهولت نصب و برداشتن حلقه ها، سوراخ هایی برای ابزار در دو انتها تعبیه شده است.
در برخی موارد از قارچ های قفل کننده یا شاخه ها استفاده می شود که از فلز نرم ساخته شده اند، بنابراین در تماس با آینه سیلندر آسیبی نمی بینند.دوشاخه ها در موتورهای دو زمانه با آرایش معینی از پنجره های ورودی و خروجی استفاده می شوند و از جریان ناخواسته گاز بین آنها جلوگیری می کنند.گاهی اوقات برای تثبیت قطعه با پیچ در قسمت پایینی باس و در سوراخ انتهای PP استفاده می شود.
پین های پیستون ثابت و شناور
PP، صرف نظر از روش نصب آن، ممکن است دارای جابجایی نسبت به محور پیستون باشد که به یک و نیم یا بیشتر میلی متر می رسد.این جابجایی با هدف کاهش بارهای دینامیکی است که پیستون، PP و سر شاتون در طول TDC و TDC تحت آن قرار می‌گیرند.پیستون در حرکت خود به سمت TDC و TDC به یک دیواره سیلندر فشرده می شود که همچنین منجر به فشار دادن PP به یک دیوار از سوراخ های داخل باس ها می شود.در نتیجه، نیروهایی وجود دارد که چرخاندن PP در قسمت های جفت گیری را دشوار می کند و هنگام عبور از TDC و TDC، چرخش می تواند به طور ناگهانی اتفاق بیفتد - این با یک ضربه اتفاق می افتد که با ضربه مشخصه آشکار می شود.این عوامل دقیقاً با نصب PP در پیستون با مقداری جابجایی محور حذف می شوند.
نحوه انتخاب و تعویض پین پیستون
در حین کار موتور، به ویژه در حالت های متناوب، انگشتان تحت بارهای قابل توجهی قرار می گیرند، فرسوده می شوند، می توانند تغییر شکل دهند و نیاز به تعویض دارند.نیاز به تعویض انگشتان با بدتر شدن فشرده سازی و کاهش ویژگی های دینامیکی موتور نشان داده می شود که علاوه بر این با یک ضربه مشخصه آشکار می شود.
تعمیر واحد قدرت در این مورد به جایگزینی انگشتان، و گاهی اوقات قطعات جفت - بوش های سر میله اتصال در سیستم هایی با PP "شناور"، حلقه ها و غیره کاهش می یابد.انتخاب انگشتان جدید و سایر قطعات با توجه به ابعاد تعمیر انجام می شود.به عنوان مثال، برای اکثر موتورهای داخلی، قطعاتی با سه اندازه تعمیر ارائه می شود که 0.004 میلی متر متفاوت است (به عنوان مثال، موتورهای VAZ اغلب از پین هایی با قطر 21.970-21.974 میلی متر (رده اول)، 21.974-21.978 میلی متر (رده دوم) استفاده می کنند. و 21.978-21.982 میلی متر (رده سوم)).این امکان انتخاب پین های با قطرهای مختلف را با در نظر گرفتن افزایش قطر سوراخ ها در قسمت های جفت گیری به دلیل سایش و متعاقب آن خسته کننده فراهم می کند.حفاری همیشه برای همان ابعاد تعمیر انجام می شود و اگر ساییدگی قطعات از محدوده مشخص شده بیشتر شود، باید تعویض شوند.
به عنوان یک قاعده، انگشتان در مجموعه ها (2، 4 یا بیشتر)، گاهی اوقات همراه با حلقه های نگهدارنده و سایر قطعات فروخته می شوند.
پین های پیستون در انواع مختلف و روش های تثبیت آنها در پیستون
هنگام تعمیر یک گروه پیستون با پین های "شناور"، نیازی به استفاده از تجهیزات خاصی نیست - نصب قطعات در باس ها و سر شاتون با تلاش دست انجام می شود.اگر انگشت با تثبیت در شاتون تغییر کند، باید از دستگاه خاصی برای فشار دادن و فشار دادن PP استفاده کنید (در ساده ترین حالت، اینها می توانند بوش و میله باشند، اما حرفه ای ها از دستگاه های مکانیزه پیچیده تری شبیه به معاون استفاده می کنند. ).
در برخی موارد، نصب PP "شناور" در باس ها نیز در تداخل انجام می شود، برای این کار پیستون در آب یا مایع دیگر تا 55-70 درجه سانتیگراد قبل از نصب گرم می شود.واقعیت این است که یک پیستون آلومینیومی سریعتر از یک پین فولادی منبسط می شود، بنابراین در یک موتور گرم نشده، شکاف بین قطعات افزایش می یابد و ضربه ای ظاهر می شود.هنگام نصب PP در تداخل، شکاف تنها زمانی رخ می دهد که موتور گرم می شود، که از ضربه قطعات و در نتیجه ضربه زدن جلوگیری می کند.
لازم به ذکر است که کار بر روی تعویض پین های پیستون مستلزم جداسازی قابل توجه موتور است، بنابراین بهتر است آنها را با تجربه مناسب و یا اعتماد به افراد حرفه ای انجام دهید.تنها با انتخاب صحیح انگشتان دست و تعمیر مناسب، گروه پیستون به طور قابل اعتماد و کارآمد عمل می کند و عملکرد بالای واحد قدرت را تضمین می کند.
زمان ارسال: ژوئیه-11-2023