Яку функцію виконує поршневий палець на поршні?

2021-12-24

Функція поршневого пальця полягає в тому, щоб з’єднати поршень і малий кінець шатуна, а також передавати зусилля між поршнем і шатуном.

Поршневий палець відчуває періодичне ударне навантаження, коливається сам і працює в умовах поганого змащення. Тому поршневий палець повинен мати достатню міцність і жорсткість, хорошу поверхневу в'язкість, гарну зносостійкість і малу вагу. Поршневі пальці, як правило, виготовляються з порожнистих циліндрів із низьковуглецевої сталі та низьковуглецевої легованої сталі. Зовнішня поверхня цементована і загартована для підвищення твердості. Після обробки його полірують, щоб отримати високу точність розмірів і обробку поверхні.

Основна структура поршневого пальця - це товстостінний трубчастий корпус, а деякі мають структуру змінного поперечного перерізу відповідно до вимог рівної міцності
Існує два способи з’єднання поршневого пальця з отвором для сідла поршневого пальця та отвором малої кінцевої втулки шатуна: повністю плаваюче з’єднання та напівплаваюче з’єднання.

Повністю плаваюче з’єднання означає, що коли двигун працює при нормальній робочій температурі, поршневий палець може вільно обертатися в отворі гнізда поршневого пальця та в отворі втулки малої головки шатуна. Як показано на малюнку, з повністю плаваючим з’єднанням поршневий палець може витримувати більші ударні навантаження, рівномірніше зношуватися та мати тривалий термін служби, але процес складання є складнішим. Під час складання поршня з алюмінієвого сплаву та поршневого пальця поршень слід нагріти у воді або олії при температурі 70-90 ℃, щоб розширити отвір для сидіння поршневого пальця перед встановленням поршневого пальця. Щоб запобігти осьовому обертанню поршневого пальця, на обох кінцях гнізда пальця також встановлені стопорні кільця.

Напівплаваюче з’єднання означає, що одне місце фіксується між поршневим пальцем і отвором для сідла поршневого пальця та малим кінцевим отвором шатуна. Загальний поршневий палець кріпиться до малого кінця шатуна. Показані болти також кріпляться до поршневого пальця та малого кінця шатуна за допомогою посадки з натягом. Оскільки між поршневим пальцем і шатуном немає відносного руху, немає необхідності в стопорному кільці для обмеження осьового положення поршневого пальця, тобто поршневий палець напівплаваючого з’єднання не має стопорного кільця, і є немає втулки на малому кінці шатуна. Напівплаваючий поршневий палець може зменшити шум двигуна та усунути можливі нещасні випадки, спричинені стопорним кільцем. Він в основному використовується в легких високошвидкісних двигунах, таких як Cherokee і Cheetah тощо. Автомобілі приймають цю форму.
А-Повністю плаваючий
Б-Напівплаваюча