В двигателях внутреннего сгорания , то пескарь контактный (Великобритания, запястье штифт или поршневой палец США) соединяет поршень с шатуном, а также обеспечивает опору для соединительного стержня с возможностью поворота на как поршень двигается. [1] В очень ранних двигателях, включая те, которые приводятся в действие паром , и во многих очень больших стационарных или судовых двигателях поршневой палец расположен в скользящей траверсе, которая соединяется с поршнем через шток. Пескарь - это стержень или журнал. Слово gudgeon происходит от среднеанглийского слова gojoun, которое произошло от среднеанглийского слова goujon. Его первое известное использование было в 15 веке. [2]
Обзор [ править ]
Поршневой палец обычно представляет собой кованый короткий полый шток, изготовленный из стального сплава высокой прочности и твердости, который может быть физически отделен как от шатуна, так и от поршня или крейцкопфа. [1] Конструкция поршневого пальца, особенно в случае небольших высокооборотных автомобильных двигателей, является сложной задачей. Поршневой палец должен работать при некоторых из самых высоких температур, наблюдаемых в двигателе, с трудностями при смазке из-за своего расположения, при этом оставаясь маленьким и легким, чтобы соответствовать диаметру поршня и не увеличивать чрезмерно возвратно-поступательную массу . Требования к легкости и компактности требуют стержня небольшого диаметра, который может подвергаться сильному сдвигу иизгибающие нагрузки с одними из самых высоких давлений среди подшипников всего двигателя. Чтобы преодолеть эти проблемы, материалы, используемые для изготовления поршневого пальца, и способ его изготовления являются одними из самых сложных среди механических компонентов двигателей внутреннего сгорания. [ необходима цитата ]
Варианты дизайна [ править ]
Для поршневых пальцев используются две широкие конфигурации: полуплавающая и полностью плавающая. [1]
Типовая конструкция поршневого пальца (булавки) показана на рисунке. Дизайн зависит от технологичности и технической эффективности.
- Полуплавающий
- В полуплавающей конфигурации штифт обычно фиксируется относительно поршня посредством посадки с натягом на шейку поршня. (Это заменило предыдущий метод установочного винта . [3] ) Таким образом, малый подшипник шатуна действует только как подшипник. В этой конфигурации, только малый конец подшипник требует опорной поверхности, если таковые имеются. При необходимости это обеспечивается либо путем нанесения гальванического покрытия шейки подшипника малого конца подходящим металлом, либо, как правило, путем установки подшипника скольжения или игольчатого подшипника.в проушину малого конца, которая плотно прилегает к отверстию малого конца. Обычно при капитальном ремонте эту втулку подшипника можно заменить, если она сильно изношена. Обратная конфигурация, фиксирующая поршневой палец на шатуне, а не на поршне, реализована с использованием посадки с натягом вместо маленькой концевой проушины, при этом шейки поршневого пальца в поршне функционируют как подшипники. [4] Такое устройство обычно сложнее в изготовлении и обслуживании, поскольку две опорные поверхности или вставные втулки усложняют конструкцию. Кроме того, штифт должен быть установлен точно так, чтобы ушко малого конца находилось в центре. Из-за теплового расширения По соображениям, такое расположение было более обычным для одноцилиндровых двигателей в отличие от многоцилиндровых двигателей с длинными блоками цилиндров и картерами, пока точное производство не стало более обычным явлением.
- Полностью плавающий
- В полностью плавающей конфигурации опорная поверхность создается как между маленькой концевой проушиной и поршневым пальцем, так и цапфой в поршне. Штифты поршневых поршней обычно фиксируются стопорными кольцами . [4] Посадка с натягом не используется ни в каком случае, и штифт полностью «плавает» на опорных поверхностях. Средняя скорость трения каждого из трех подшипников уменьшается вдвое, и нагрузка распределяется на подшипник, который обычно примерно в три раза превышает длину полуплавающей конструкции с посадкой с натягом на поршень.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Нанни, Малкольм Джеймс (2007) «Бензиновый двигатель с поршневым возвратно-поступательным движением: поршневые пальцы и их расположение» Технология легких и тяжелых транспортных средств (4-е изд.) Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд, Великобритания, с. 28 , ISBN 978-0-7506-8037-0
- ^ Седьмой новый университетский словарь Вебстера, G&C Merriam Company, 1963, стр. 370
- ↑ Williamson, WD (16 марта 1916 г.) «Размеры двигателей для грузовых автомобилей и краткое изложение британской практики в этой области: Часть вторая: краткое описание конструкции британских двигателей для грузовиков» Автомобиль [Автомобильная промышленность] The Class Journal Company, New York, Vol . XXXIV, стр. 502–504, с. 502 , OCLC 5276931
- ^ a b Хиллер, Виктор Альберт Уолтер и Питтак, Фрэнк Уильям (1991) "Бензиновый двигатель: булавки" Основы автомобильной технологии (4-е изд.) Stanley Thornes Pub., Cheltenham, England, p. 34 ISBN 0-7487-0531-7
