ชุดลูกสูบประกอบด้วยอะไรบ้าง?
ชุดลูกสูบเป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์รถยนต์ ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 6 ส่วน ดังต่อไปนี้
1. ลูกสูบ: เป็นส่วนหนึ่งของห้องเผาไหม้และมีร่องแหวนหลายอันเพื่อติดตั้งแหวนลูกสูบ
2. แหวนลูกสูบ: ติดตั้งบนลูกสูบเพื่อปิดผนึก โดยทั่วไปประกอบด้วยแหวนแก๊สและแหวนน้ำมัน
3. สลักลูกสูบ: การเชื่อมต่อลูกสูบและหัวเล็กของก้านสูบลูกสูบนั้นมี 2 โหมด คือ ลอยเต็มที่และกึ่งลอย
4. ก้านสูบลูกสูบ: ก้านสูบของลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง แบ่งออกเป็นหัวใหญ่และหัวเล็กทั้งสองด้าน โดยหัวเล็กเชื่อมต่อกับลูกสูบ ส่วนหัวใหญ่เชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยง
5. ตลับลูกปืนก้านสูบ: ส่วนประกอบหล่อลื่นที่ติดตั้งอยู่ในหัวขนาดใหญ่ของก้านสูบ
6. โบลต์ก้านสูบ: โบลต์ที่ยึดปลายใหญ่ของก้านสูบไว้กับเพลาข้อเหวี่ยง
แหวนลูกสูบเป็นส่วนประกอบหลักภายในเครื่องยนต์เชื้อเพลิง ลูกสูบและผนังกระบอกสูบทำงานร่วมกันเพื่อปิดผนึกเชื้อเพลิงก๊าซ เครื่องยนต์ยานยนต์ที่ใช้กันทั่วไปมีเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซินสองประเภท เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน การใช้แหวนลูกสูบจึงไม่เหมือนกัน แหวนลูกสูบในยุคแรกเกิดจากการหล่อ แต่ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี แหวนลูกสูบกำลังสูงที่ทำจากเหล็กจึงถือกำเนิดขึ้น และด้วยการทำงานของเครื่องยนต์ ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง การใช้งานการเคลือบผิวขั้นสูงต่างๆ เช่น การพ่นความร้อน การชุบด้วยไฟฟ้า การชุบโครเมียม เป็นต้น การไนไตรด์ด้วยก๊าซ การสะสมทางกายภาพ การเคลือบผิว การบำบัดด้วยฟอสเฟตสังกะสีแมงกานีส เป็นต้น ช่วยปรับปรุงการทำงานของแหวนลูกสูบได้อย่างมาก
หมุดลูกสูบใช้ในการเชื่อมต่อลูกสูบเข้ากับก้านสูบและส่งแรงบนลูกสูบไปยังก้านสูบหรือในทางกลับกัน
หมุดลูกสูบต้องรับแรงกระแทกเป็นระยะๆ ในสภาวะอุณหภูมิสูง และเนื่องจากมุมแกว่งของหมุดลูกสูบในรูหมุดไม่มาก จึงยากต่อการสร้างฟิล์มหล่อลื่น ดังนั้นสภาพการหล่อลื่นจึงไม่ดี ด้วยเหตุนี้ หมุดลูกสูบจึงต้องมีความแข็งแรง ทนทาน และทนต่อการสึกหรอเพียงพอ มวลต้องน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และหมุดและรูหมุดควรมีช่องว่างที่ตรงกันอย่างเหมาะสมและคุณภาพพื้นผิวที่ดี โดยทั่วไป ความแข็งของหมุดลูกสูบมีความสำคัญเป็นพิเศษ หากหมุดลูกสูบโค้งงอจนผิดรูป อาจทำให้ที่นั่งของหมุดลูกสูบเสียหายได้
โดยสรุป สภาพการทำงานของหมุดลูกสูบคืออัตราส่วนแรงดันมีขนาดใหญ่ ฟิล์มน้ำมันไม่สามารถก่อตัวได้ และการเสียรูปไม่ประสานกัน ดังนั้น การออกแบบจึงต้องมีความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานการสึกหรอสูงเพียงพอ แต่ต้องมีความแข็งแรงต่อความล้าสูงด้วยเช่นกัน
ตัวก้านสูบประกอบด้วยสามส่วน โดยส่วนที่เชื่อมต่อกับหมุดลูกสูบเรียกว่าหัวสูบเล็ก ส่วนที่เชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงเรียกว่าหัวใหญ่ของก้านสูบ และส่วนที่เชื่อมต่อหัวเล็กและหัวใหญ่เรียกว่าตัวก้านสูบ
เพื่อลดการสึกหรอระหว่างหัวลูกสูบขนาดเล็กและหมุดลูกสูบ บูชบรอนซ์ผนังบางจะถูกกดเข้าไปในรูหัวลูกสูบขนาดเล็ก เจาะหรือกลึงร่องในหัวลูกสูบขนาดเล็กและบูชเพื่อให้น้ำมันกระเซ็นเข้าไปในพื้นผิวที่ประกบกันของบูชหล่อลื่น-หมุดลูกสูบ
ก้านสูบเป็นก้านยาวและแรงในการทำงานก็มากเช่นกัน เพื่อป้องกันการเสียรูปจากการดัดงอ ก้านสูบจะต้องมีความแข็งเพียงพอ ด้วยเหตุนี้ ก้านสูบของเครื่องยนต์รถยนต์ส่วนใหญ่จึงใช้รูปร่างส่วน I ซึ่งสามารถลดมวลได้ภายใต้เงื่อนไขที่ความแข็งและความแข็งแรงเพียงพอ และเครื่องยนต์ที่มีความแข็งแรงสูงจะมีส่วนรูปตัว H เครื่องยนต์บางรุ่นใช้ลูกสูบระบายความร้อนด้วยการฉีดน้ำมันหัวเล็กของก้านสูบ ซึ่งจะต้องเจาะผ่านรูตามยาวในก้านสูบ เพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวของความเครียด ก้านสูบ หัวเล็ก และหัวใหญ่จะเชื่อมต่อกันด้วยการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นเป็นวงกลมขนาดใหญ่
เพื่อลดการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ ความแตกต่างของคุณภาพก้านสูบจะต้องจำกัดให้อยู่ในช่วงขั้นต่ำ ในการประกอบเครื่องยนต์ในโรงงาน โดยทั่วไปจะใช้หน่วยวัดเป็นกรัมตามมวลขนาดใหญ่และขนาดเล็กของก้านสูบ ในเครื่องยนต์เดียวกันจะต้องเลือกกลุ่มก้านสูบเดียวกัน
ในเครื่องยนต์ประเภท V นั้น กระบอกสูบที่สอดคล้องกันในคอลัมน์ด้านซ้ายและด้านขวาจะใช้หมุดข้อเหวี่ยงร่วมกัน และก้านสูบจะมี 3 ประเภท ได้แก่ ก้านสูบขนาน ก้านสูบแบบส้อม และก้านสูบหลักและเสริม
กระเบื้องที่ติดตั้งอยู่บนวงเล็บคงที่ของเพลาข้อเหวี่ยงและบล็อกกระบอกสูบ และทำหน้าที่เป็นตลับลูกปืนและหล่อลื่น โดยทั่วไปเรียกว่าแผ่นตลับลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยง
ตลับลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยงแบ่งออกเป็น 2 ประเภทโดยทั่วไป ได้แก่ ตลับลูกปืน (รูปที่ 1) และตลับลูกปืนแบบมีปีก (รูปที่ 2) บูชตลับลูกปืนแบบมีปีกไม่เพียงแต่รองรับและหล่อลื่นเพลาข้อเหวี่ยงเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่ในการวางตำแหน่งแกนของเพลาข้อเหวี่ยงด้วย (สามารถวางอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งแกนได้เพียงตำแหน่งเดียวบนเพลาข้อเหวี่ยง)
เมื่อเราใช้สลักก้านสูบ เราจะพบว่าสลักก้านสูบมักมีปัญหาต่างๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นปัญหาด้านรูปลักษณ์ ปัญหาด้านความยาว ปัญหาการแตก ปัญหาเกลียวฟัน ปัญหาที่พบระหว่างการติดตั้ง และอื่นๆ อีกมากมาย
วิธีง่ายๆ คือการทดสอบสลักก้านสูบ ค้นหาว่าปัญหาอยู่ตรงไหน แล้วเปลี่ยนมัน การทดสอบสลักก้านสูบต้องใช้วิธีการ สลักก้านสูบเป็นสลักสำคัญที่เชื่อมต่อที่นั่งของตลับลูกปืนของปลายใหญ่ของก้านสูบและฝาครอบตลับลูกปืน สลักก้านสูบต้องรับแรงพรีโหลดระหว่างการประกอบ และสลักก้านสูบยังต้องรับแรงเฉื่อยแบบลูกสูบไปมาเมื่อเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะทำงาน เส้นผ่านศูนย์กลางของสลักก้านสูบมีขนาดเล็ก เนื่องจากถูกจำกัดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดข้อเหวี่ยงและขนาดเฉื่อยด้านนอกของปลายใหญ่ของก้านสูบ
สลักเกลียวที่เชื่อมต่อฝาครอบก้านสูบแบบแยกส่วนกับปลายใหญ่ของก้านสูบ โดยทั่วไปแล้ว จะใช้สลักเกลียวก้านสูบสองหรือสี่ตัวในการยึดตลับลูกปืนแต่ละคู่ ประเภทของสลักเกลียวจะแตกต่างกัน หัวมักจะถูกกลึงด้วยระนาบการวางตำแหน่งหรือบล็อกนูนสำหรับการติดตั้งและฝังเข้ากับพื้นผิวรองรับตลับลูกปืน เพื่อป้องกันไม่ให้สลักเกลียวก้านสูบหมุนเมื่อขันน็อต เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวก้านสลักเกลียวที่พื้นผิวแต่ละส่วนของตลับลูกปืนมีขนาดใหญ่ จึงสามารถวางตำแหน่งกับรูสลักเกลียวได้ในระหว่างการประกอบ เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนตัวก้านสลักเกลียวที่เหลือมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรูสลักเกลียว และมีความยาวมากกว่า จึงสามารถลดแรงของส่วนเกลียวได้เมื่อรับแรงดัดและแรงกระแทก ส่วนเกลียวมักใช้เกลียวละเอียดซึ่งมีความแม่นยำสูงกว่า
เพื่อป้องกันการเชื่อมต่อแบบเกลียวไม่ให้คลายตัว สลักเกลียวก้านสูบจึงมีอุปกรณ์ป้องกันการคลายตัวถาวร ซึ่งโดยทั่วไปคือสลักสลัก แหวนรองป้องกันการคลายตัว และการชุบทองแดงบนพื้นผิวเกลียว สลักเกลียวก้านสูบมักรับน้ำหนักแบบสลับกัน ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายจากความเมื่อยล้าและแตกหักได้ง่าย ซึ่งจะก่อให้เกิดผลร้ายแรงอย่างยิ่ง ดังนั้น จึงมักทำจากเหล็กอัลลอยด์คุณภาพสูงหรือเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง และผ่านการอบชุบด้วยความร้อนแล้ว ในการจัดการ ควรใส่ใจในการตรวจสอบความแน่นเพื่อป้องกันการคลายตัว ควรตรวจสอบการถอดประกอบเป็นประจำเพื่อดูว่ามีรอยแตกร้าวและการยืดตัวที่มากเกินไปหรือไม่ หากจำเป็น ควรเปลี่ยนใหม่ทันที เมื่อติดตั้ง จำเป็นต้องขันให้แน่นตามแรงขันที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งจะต้องไม่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ เช่น สลักเกลียวก้านสูบแตกในการทำงาน
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่นๆ บนเว็บไซต์นี้ต่อไป!
กรุณาติดต่อเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
บริษัท Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะจำหน่ายชิ้นส่วนรถยนต์ MG&MAUXS ยินดีให้ซื้อ
