ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบจะมีส่วนที่เชื่อมต่อลูกสูบกับหัวด้านบนของก้านสูบ - พินลูกสูบทุกอย่างเกี่ยวกับพินลูกสูบคุณสมบัติการออกแบบและวิธีการติดตั้งตลอดจนการเลือกและการเปลี่ยนพินประเภทต่าง ๆ ที่ถูกต้องได้อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความ
พินลูกสูบคืออะไร
พินลูกสูบ (PP) เป็นส่วนประกอบของกลุ่มลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายในกระบอกเหล็กกลวงโดยใช้บานพับลูกสูบและก้านสูบ
ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ การส่งและการแปลงแรงที่เกิดจากการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศในกระบอกสูบจะดำเนินการโดยกลุ่มลูกสูบและกลไกข้อเหวี่ยงส่วนหลักของระบบเหล่านี้ประกอบด้วยลูกสูบและก้านสูบที่มีข้อต่อบานพับ ซึ่งทำให้แกนลูกสูบเบี่ยงเบนจากแกนลูกสูบได้เมื่ออยู่ระหว่างจุดตายบนและล่าง (TDC และ TDC)การเชื่อมต่อบานพับของลูกสูบและก้านสูบนั้นใช้ชิ้นส่วนที่เรียบง่าย - พินลูกสูบ
หมุดลูกสูบช่วยแก้ปัญหาหลักสองประการ:
● ทำหน้าที่เป็นบานพับระหว่างลูกสูบกับก้านสูบ
● ให้การถ่ายโอนแรงและแรงบิดจากก้านสูบไปยังลูกสูบเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ และจากลูกสูบไปยังก้านสูบเมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงาน
นั่นคือ PP ไม่เพียงแต่เชื่อมต่อลูกสูบและก้านสูบเข้ากับระบบเดียว (ซึ่งรวมถึงเพลาข้อเหวี่ยงด้วย) แต่ยังรับประกันการทำงานที่ประสานกันของกลุ่มลูกสูบและกลไกข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์อีกด้วยดังนั้นการทำงานผิดพลาดหรือการสึกหรอของนิ้วจึงส่งผลเสียต่อการทำงานของชุดจ่ายไฟทั้งหมดซึ่งต้องได้รับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็วแต่ก่อนที่จะซื้อหมุดลูกสูบใหม่ คุณควรเข้าใจการออกแบบและคุณสมบัติบางอย่างก่อน
ประเภท อุปกรณ์ และคุณลักษณะของหมุดลูกสูบ
สลักลูกสูบที่ใช้อยู่ในปัจจุบันทั้งหมดมีการออกแบบที่เหมือนกัน โดยทั่วไปจะเป็นแท่งเหล็กกลวงที่มีผนังค่อนข้างบางติดตั้งอยู่ในบอสลูกสูบและหัวก้านสูบด้านบนที่ปลายพิน การลบมุม (ภายนอกและภายใน) จะถูกลบออก ซึ่งช่วยให้ติดตั้งชิ้นส่วนในลูกสูบหรือก้านสูบได้ง่าย และยังป้องกันความเสียหายต่อชิ้นส่วนอื่น ๆ ในกรณีที่สัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจ
ในเวลาเดียวกันสามารถใช้นิ้วเสริมองค์ประกอบต่างๆได้:
● นำผนังด้านในเป็นกรวยจากตรงกลางไปด้านนอกเพื่อทำให้นิ้วเบาลงโดยยังคงความแข็งแรงไว้
● คาดเข็มขัดด้านในบริเวณส่วนกลางของนิ้วเพื่อเสริมความแข็ง
● รูตามขวางด้านข้างสำหรับยึดหมุดในบอสลูกสูบอย่างแน่นหนา
หมุดลูกสูบทำจากคาร์บอนโครงสร้างอ่อน (15, 20, 45 และอื่นๆ) และเหล็กอัลลอยด์บางชนิด (โดยปกติคือโครเมียม 20X, 40X, 45X, 20HNZA และอื่นๆ)พื้นผิวด้านนอกและสายพานเส้นเล็กที่ปลายชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กเหนียวจะถูกคาร์บูไรซ์และชุบแข็งที่ความลึก 1.5 มม. จนมีความแข็ง 55-62 HRC (ในขณะที่ชั้นในมีความแข็งอยู่ในช่วง 22- 30 เหล็กแผ่นรีดร้อน)ชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมักจะแข็งตัวด้วยกระแสความถี่สูงหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน พื้นผิวด้านนอกของ PP จะถูกเจียรการแข็งตัวของชิ้นส่วนทำให้พื้นผิวด้านนอกมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ในขณะที่ความหนืดของชั้นในของผนังยังคงรักษาความสามารถของนิ้วในการทนต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนการเจียรพื้นผิวช่วยขจัดพื้นที่ที่มีความเค้นที่เป็นอันตราย ซึ่งในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์อาจทำให้เกิดการครูด การชุบแข็ง หรือแม้แต่การทำลายชิ้นส่วนได้
การออกแบบลูกสูบทั่วไปพร้อมก้านสูบ
ตามที่ระบุไว้แล้วพินลูกสูบจะอยู่ในลูกสูบและหัวด้านบนของก้านสูบโดยเชื่อมต่อชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นระบบเดียวในลูกสูบสำหรับส่วนนี้มีสองส่วนขยายที่มีรูตามขวาง - บอสบานพับระหว่างลูกสูบและก้านสูบมีสองตัวเลือกการออกแบบ:
● ด้วยนิ้ว "ลอย";
● ใช้นิ้วกดเข้าไปในก้านสูบ
รูปแบบที่สองนั้นใช้งานได้ง่ายที่สุด: ในกรณีนี้ PP จะถูกกดเข้าไปในหัวด้านบน (ชิ้นเดียว) ของก้านสูบซึ่งป้องกันการกระจัดตามแนวแกนและในบอสของลูกสูบนั้นจะอยู่ในตำแหน่งที่มีช่องว่างบางอย่าง ซึ่งทำให้สามารถหมุนลูกสูบสัมพันธ์กับ PP ได้ในระหว่างการทำงานของชุดจ่ายกำลังในทุกโหมดนอกจากนี้ช่องว่างยังช่วยหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เสียดสี (แม้ว่าจะมีช่องว่างเล็ก ๆ นิ้วและพื้นผิวของบอสที่สัมผัสกันจะทำงานในโหมดการหล่อลื่นไม่เพียงพอเสมอ)โครงการนี้ใช้กับรถยนต์ในประเทศ VAZ-2101, 2105, 2108 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์รุ่นใหม่ที่ผลิตในต่างประเทศ
รูปแบบนิ้ว "ลอย" นั้นซับซ้อนกว่าเนื่องจากมีส่วนเสริมหลายส่วนในรูปแบบนี้ PP ที่มีช่องว่างเล็ก ๆ ได้รับการติดตั้งในทั้งสองส่วน - ทั้งในบอสลูกสูบและในหัวก้านสูบด้านบนซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการหมุนอย่างอิสระระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์เพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวของนิ้วตามแนวแกน จึงมีการใช้วงแหวนยึดแบบสปริงซึ่งวางอยู่ตรงข้ามรูในบอส - พวกมันทำหน้าที่เป็นตัวหยุดสำหรับ PP เพื่อป้องกันไม่ให้หลุดออกมาวงแหวนสามารถทำจากลวดสปริงที่มีหน้าตัดเป็นวงกลมหรือประทับจากแผ่นโลหะในกรณีหลัง ชิ้นส่วนจะมีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า และมีรูสำหรับเครื่องมืออยู่ที่ปลายทั้งสองข้างเพื่อความสะดวกในการติดตั้งและถอดวงแหวน
ในบางกรณี มีการใช้เชื้อราล็อคหรือปลั๊ก ซึ่งทำจากโลหะอ่อน ดังนั้นจึงไม่ทำให้กระจกทรงกระบอกเสียหายเมื่อสัมผัสกับมันปลั๊กใช้ในเครื่องยนต์สองจังหวะที่มีการจัดเรียงช่องไอดีและไอเสียเพื่อป้องกันการไหลของก๊าซที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างพวกเขาบางครั้งก็ใช้เพื่อยึดชิ้นส่วนด้วยสกรูที่ขันเข้าที่ส่วนล่างของบอสและเข้าไปในรูที่ปลาย PP
หมุดลูกสูบคงที่และลอย
PP โดยไม่คำนึงถึงวิธีการติดตั้งอาจมีการกระจัดสัมพันธ์กับแกนของลูกสูบถึงหนึ่งและครึ่งหรือมากกว่ามิลลิเมตรการกระจัดนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดโหลดไดนามิกที่ลูกสูบ, PP และหัวก้านสูบต้องรับระหว่าง TDC และ TDCลูกสูบที่เคลื่อนที่ไปยัง TDC และ TDC จะถูกกดกับผนังด้านหนึ่งของกระบอกสูบ ซึ่งนำไปสู่การกด PP กับผนังด้านหนึ่งของรูภายในบอสด้วยเป็นผลให้มีแรงที่ทำให้ยากต่อการหมุน PP ในส่วนผสมพันธุ์และเมื่อผ่าน TDC และ TDC การเลี้ยวอาจเกิดขึ้นอย่างกะทันหัน - สิ่งนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการกระแทกซึ่งแสดงออกโดยการกระแทกที่มีลักษณะเฉพาะปัจจัยเหล่านี้จะถูกกำจัดออกไปอย่างแม่นยำโดยการติดตั้ง PP ในลูกสูบโดยมีการเคลื่อนที่ของแกนบางส่วน
วิธีการเลือกและเปลี่ยนสลักลูกสูบ
ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมดสลับนิ้วจะต้องรับภาระจำนวนมากทำให้สึกหรอสามารถเปลี่ยนรูปได้และจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ความจำเป็นในการเปลี่ยนนิ้วนั้นระบุได้จากการเสื่อมสภาพของการบีบอัดและลักษณะไดนามิกของเครื่องยนต์ที่ลดลงซึ่งแสดงให้เห็นเพิ่มเติมจากลักษณะการน็อค
การซ่อมแซมชุดจ่ายไฟในกรณีนี้จะลดลงเหลือเพียงการเปลี่ยนนิ้วและบางครั้งชิ้นส่วนที่ผสมพันธุ์ - บูชหัวก้านสูบในระบบที่มี PP "ลอย" แหวนและอื่น ๆการเลือกนิ้วใหม่และชิ้นส่วนอื่น ๆ จะดำเนินการตามขนาดการซ่อมแซมตัวอย่างเช่นสำหรับเครื่องยนต์ในประเทศส่วนใหญ่จะมีการเสนอชิ้นส่วนของขนาดการซ่อมแซมสามขนาดแตกต่างกัน 0.004 มม. (ตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์ VAZ มักใช้พินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 21.970-21.974 มม. (ประเภทที่ 1), 21.974-21.978 มม. (ประเภทที่ 2) และ 21.978-21.982 มม. (ประเภทที่ 3))ทำให้สามารถเลือกหมุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้ โดยคำนึงถึงการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของรูในส่วนผสมพันธุ์เนื่องจากการสึกหรอและการคว้านในภายหลังการคว้านจะดำเนินการในขนาดการซ่อมแซมเดียวกันเสมอ และหากชิ้นส่วนสึกหรอเกินช่วงที่กำหนด จะต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเหล่านั้นใหม่
ตามกฎแล้ว นิ้วจะขายเป็นชุด (2, 4 ชิ้นขึ้นไป) บางครั้งจะใช้ร่วมกับแหวนล็อคและชิ้นส่วนอื่น ๆ
หมุดลูกสูบประเภทต่าง ๆ และวิธีการตรึงในลูกสูบ
เมื่อซ่อมกลุ่มลูกสูบด้วยหมุด "ลอย" ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ - การติดตั้งชิ้นส่วนในบอสและหัวก้านสูบทำได้ด้วยมือหากนิ้วมีการเปลี่ยนแปลงด้วยการตรึงในก้านสูบคุณจะต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการกดและกด PP (ในกรณีที่ง่ายที่สุดอาจเป็นบูชและแท่ง แต่ผู้เชี่ยวชาญใช้อุปกรณ์ยานยนต์ที่ซับซ้อนกว่าคล้ายกับรอง ).
ในบางกรณีการติดตั้ง PP "ลอย" ในบอสก็ถูกรบกวนด้วยเหตุนี้ลูกสูบจึงถูกให้ความร้อนในน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ ถึง 55-70 ° C ก่อนการติดตั้งความจริงก็คือลูกสูบอลูมิเนียมจะขยายตัวได้เร็วกว่าหมุดเหล็ก ดังนั้นสำหรับเครื่องยนต์ที่ไม่มีความร้อน ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนจะเพิ่มขึ้นและมีเสียงน็อคปรากฏขึ้นเมื่อติดตั้ง PP ในบริเวณที่มีการรบกวน ช่องว่างจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมอเตอร์อุ่นเครื่อง ซึ่งป้องกันผลกระทบของชิ้นส่วนและทำให้เกิดการน็อค
ควรสังเกตว่าการเปลี่ยนหมุดลูกสูบนั้นจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนเครื่องยนต์อย่างมีนัยสำคัญดังนั้นจึงควรดำเนินการด้วยประสบการณ์ที่เหมาะสมหรือผู้เชี่ยวชาญที่ไว้วางใจได้เฉพาะการเลือกนิ้วที่ถูกต้องและการซ่อมที่เหมาะสมเท่านั้น กลุ่มลูกสูบจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงของชุดจ่ายกำลัง
เวลาโพสต์: Jul-11-2023