Woraus besteht die Kolbenbaugruppe?
Die Kolbenbaugruppe ist ein wichtiger Bestandteil des Automotors und besteht hauptsächlich aus den folgenden sechs Komponenten:
1. Kolben: Er ist Teil des Brennraums und verfügt über mehrere Ringnuten zur Aufnahme der Kolbenringe.
2. Kolbenring: Er wird zur Abdichtung am Kolben angebracht und besteht normalerweise aus einem Gasring und einem Ölring.
3. Kolbenbolzen: Verbindung des Kolbens und des kleinen Kopfes der Kolbenpleuelstange. Es gibt zwei Modi: Vollschwimmen und Halbschwimmen.
4. Kolbenpleuelstange: Pleuelstange von Kolben und Kurbelwelle, auf beiden Seiten in großen und kleinen Kopf unterteilt, kleiner Kopf mit dem Kolben verbunden, großer Kopf mit der Kurbelwelle verbunden.
5. Pleuellager: ein Schmierelement, das im großen Kopf der Pleuelstange eingebaut ist.
6. Pleuelschraube: Schraube, die das große Ende der Pleuelstange an der Kurbelwelle befestigt.
Der Kolbenring ist das Kernstück eines Verbrennungsmotors. Er bildet zusammen mit Zylinder, Kolben und Zylinderwand die Abdichtung gegen das Brenngas. Es gibt zwei Arten von gängigen Automotoren: Diesel- und Benzinmotoren. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Kraftstoffeigenschaften werden unterschiedliche Kolbenringe verwendet. Ursprünglich wurden die Kolbenringe im Gussverfahren hergestellt. Mit dem technischen Fortschritt entstanden jedoch Hochleistungskolbenringe aus Stahl. Mit der Funktion des Motors verbesserten sich auch die Umweltanforderungen. Eine Vielzahl moderner Oberflächenbehandlungen wie thermisches Spritzen, Galvanisieren, Verchromen usw. verbessern die Funktion des Kolbenrings erheblich. Gasnitrieren, physikalische Abscheidung, Oberflächenbeschichtung, Zink-Mangan-Phosphatierung usw.
Der Kolbenbolzen dient dazu, den Kolben mit der Pleuelstange zu verbinden und die Kraft auf den Kolben auf die Pleuelstange oder umgekehrt zu übertragen.
Der Kolbenbolzen ist bei hohen Temperaturen periodisch hohen Stoßbelastungen ausgesetzt. Da der Schwenkwinkel des Kolbenbolzens in der Bolzenbohrung gering ist, kann sich nur schwer ein Schmierfilm bilden, was zu einer schlechten Schmierung führt. Daher muss der Kolbenbolzen eine ausreichende Steifigkeit, Festigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen. Die Masse sollte möglichst gering sein, Bolzen und Bolzenbohrung sollten passende Passungsspalte und eine gute Oberflächenqualität aufweisen. Generell ist die Steifigkeit des Kolbenbolzens besonders wichtig, da eine Biegeverformung des Kolbenbolzens zu Schäden am Kolbenbolzensitz führen kann.
Kurz gesagt, die Arbeitsbedingungen des Kolbenbolzens sind, dass das Druckverhältnis groß ist, sich kein Ölfilm bilden kann und die Verformung nicht koordiniert erfolgt. Daher erfordert seine Konstruktion eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit, aber auch eine hohe Dauerfestigkeit.
Der Pleuelstangenkörper besteht aus drei Teilen. Der mit dem Kolbenbolzen verbundene Teil wird als kleiner Pleuelkopf bezeichnet. Der mit der Kurbelwelle verbundene Teil wird als großer Pleuelkopf bezeichnet und der Teil, der den kleinen und den großen Kopf verbindet, wird als Pleuelstangenkörper bezeichnet.
Um den Verschleiß zwischen Kolbenkopf und Kolbenbolzen zu verringern, wird die dünnwandige Bronzebuchse in die Bohrung des Kolbenkopfes eingepresst. Bohren oder fräsen Sie Nuten in die Kolbenköpfe und Buchsen, damit das Öl in die Passfläche der Schmierbuchse/des Kolbenbolzens gelangen kann.
Der Pleuelkörper ist lang und die Arbeitskräfte sind ebenfalls groß. Um eine Biegeverformung zu verhindern, muss der Pleuelkörper ausreichend steif sein. Aus diesem Grund hat der Pleuelkörper von Fahrzeugmotoren meist die I-Form, um die Masse bei ausreichender Steifigkeit und Festigkeit zu minimieren. Hochfeste Motoren haben dagegen eine H-Form. Manche Motoren verwenden einen kleinen Pleuelkopf mit Ölkühlung, der durch ein Längsloch im Pleuelkörper gebohrt werden muss. Um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, sind Pleuelkörper, kleiner und großer Kopf durch einen großen, kreisförmigen, glatten Übergang miteinander verbunden.
Um die Vibrationen des Motors zu reduzieren, muss der Qualitätsunterschied der Zylinderpleuel auf ein Minimum beschränkt werden. Bei der Fabrikmontage des Motors wird im Allgemeinen Gramm als Maßeinheit verwendet, je nach der großen und kleinen Masse der Pleuelstange. Für denselben Motor muss die gleiche Gruppe von Pleuelstangen ausgewählt werden.
Beim V-Motor teilen sich die entsprechenden Zylinder in der linken und rechten Säule einen Kurbelzapfen, und es gibt drei Pleuelarten: Parallelpleuel, Gabelpleuel sowie Haupt- und Hilfspleuel.
Die Kacheln, die an den festen Halterungen der Kurbelwelle und des Zylinderblocks montiert sind und die Rolle der Lagerung und Schmierung spielen, werden üblicherweise als Kurbelwellenlagerpolster bezeichnet.
Kurbelwellenlager werden im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: Lager (Abbildung 1) und Flanschlager (Abbildung 2). Flanschlagerbuchsen können nicht nur die Kurbelwelle stützen und schmieren, sondern auch die axiale Positionierung der Kurbelwelle übernehmen (es kann nur eine Stelle auf der Kurbelwelle geben, an der die axiale Positionierungsvorrichtung eingestellt werden kann).
Bei der Verwendung von Pleuelschrauben stellen wir fest, dass es viele Probleme mit den Pleuelschrauben gibt. Es gibt Probleme mit dem Aussehen, Längentoleranzen, Brüchen, Zahngewinden, Problemen bei der Installation usw.
Die einfachste Methode besteht darin, die Pleuelschraube zu prüfen, die Ursache des Problems zu ermitteln und sie auszutauschen. Die Prüfung der Pleuelschraube erfordert eine bestimmte Methode. Die Pleuelschraube ist eine wichtige Schraube, die den Lagersitz des Pleuelfußes mit dem Lagerdeckel verbindet. Bei der Montage wirkt eine Vorspannkraft auf die Pleuelschraube. Bei laufendem Viertakt-Dieselmotor wirkt zudem eine hin- und hergehende Trägheitskraft auf die Pleuelschraube. Der Durchmesser der Pleuelschraube ist klein, da er durch den Durchmesser des Kurbelzapfens und die Außendurchmesser des Pleuelfußes begrenzt ist.
Eine Schraube verbindet die geteilte Pleuelstange mit dem Pleuelfuß. Jedes Lagerpaar wird üblicherweise mit zwei oder vier Pleuelschrauben befestigt. Die Art der Schraube variiert. Der Kopf ist häufig mit einer Positionierungsebene oder einem konvexen Block versehen, um die Montage und Einbettung in die Lagerauflagefläche zu ermöglichen und so ein Mitdrehen der Pleuelschraube beim Anziehen der Mutter zu verhindern. Der Durchmesser des Pleuelstangenkörpers an jeder Abschnittsfläche des Lagers ist groß, damit er bei der Montage in die Bolzenbohrung eingepasst werden kann. Der Durchmesser des restlichen Pleuelstangenkörpers ist kleiner als der Durchmesser der Bolzenbohrung und länger, um die Belastung des Gewindeteils bei Biege- und Stoßbelastungen zu reduzieren. Das Gewindeteil besteht üblicherweise aus einem Feingewinde mit höherer Präzision.
Um ein Lösen der Gewindeverbindung zu verhindern, ist die Pleuelschraube mit einer permanenten Lösesicherung ausgestattet, die in der Regel aus einem Splint, einer Lösesicherungsscheibe und einer Kupferbeschichtung auf der Gewindeoberfläche besteht. Pleuelschrauben sind häufig wechselnden Belastungen ausgesetzt, die leicht zu Ermüdungsschäden und Brüchen mit schwerwiegenden Folgen führen können. Daher werden Pleuelschrauben häufig aus hochwertigem legiertem Stahl oder hochwertigem Kohlenstoffstahl hergestellt und nach dem Anlassen wärmebehandelt. Bei der Handhabung ist auf die Festigkeit zu achten, um ein Lösen zu verhindern. Bei regelmäßiger Demontage ist auf Risse und übermäßige Dehnung usw. zu prüfen und gegebenenfalls auszutauschen. Beim Einbau ist es notwendig, die Pleuelschrauben kreuzweise und schrittweise mit der vorgeschriebenen Vorspannkraft anzuziehen. Die Kraft darf nicht zu groß oder zu klein sein, um Arbeitsunfälle wie das Brechen der Pleuelschraube zu vermeiden.
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