يربط ذراع التوصيل بين المكبس والعمود المرفقي، وينقل القوة المؤثرة على المكبس إلى العمود المرفقي، محولاً الحركة الترددية للمكبس إلى الحركة الدورانية للعمود المرفقي.
مقدمة مختصرة
تتكون مجموعة قضيب التوصيل من جسم قضيب التوصيل، وغطاء طرف قضيب التوصيل الكبير، وجلبة طرف قضيب التوصيل الصغير، وغطاء محمل طرف قضيب التوصيل الكبير، ومسامير قضيب التوصيل (أو البراغي). تتحمل مجموعة قضيب التوصيل قوة الغاز التي ينقلها دبوس المكبس، بالإضافة إلى القوى العطالية المتأرجحة والمترددة لمجموعة المكبس. يختلف حجم واتجاه هذه القوى بشكل دوري. لذلك، يتعرض قضيب التوصيل لأحمال متناوبة مثل الضغط والشد. يجب أن يتمتع قضيب التوصيل بقوة تعب كافية وصلابة هيكلية. غالبًا ما تؤدي قوة التعب غير الكافية إلى كسر أجسام قضيب التوصيل أو مسامير قضيب التوصيل، مما يؤدي إلى حوادث كبرى لتلف الماكينة بالكامل. إذا كانت الصلابة غير كافية، فسيؤدي ذلك إلى تشوه انحناء جسم القضيب وتشوه خارج الاستدارة للطرف الكبير لقضيب التوصيل، مما يؤدي إلى تآكل غريب الأطوار للمكبس والأسطوانة والمحمل ودبوس العمود المرفقي.
التركيبة الهيكلية
يتكون جسم قضيب التوصيل من ثلاثة أجزاء، والجزء المتصل بدبوس المكبس يسمى رأس قضيب التوصيل الصغير؛ والجزء المتصل بعمود المرفق يسمى الطرف الكبير لقضيب التوصيل، والجزء الذي يربط الطرف الصغير والطرف الكبير يسمى جسم قضيب التوصيل.
يتكون الرأس الصغير لذراع التوصيل في الغالب من هيكل حلقي دائري رقيق الجدار. لتقليل التآكل مع دبوس المكبس، يتم الضغط على بطانة برونزية رقيقة الجدار في فتحة الرأس الصغيرة. قم بحفر أو طحن الأخاديد على الرأس الصغير والبطانة للسماح لقطرات الزيت المتناثرة بالدخول إلى السطح المتزاوج بين بطانة التشحيم ودبوس المكبس.
جسم قضيب التوصيل هو عضو طويل يتعرض لإجهاد كبير أثناء التشغيل. لمنع الانحناء والتشوه، يجب أن يتمتع جسم القضيب بصلابة كافية. لهذا السبب، تعتمد معظم أجسام قضبان التوصيل لمحركات السيارات على مقطع عرضي على شكل حرف I، والذي يمكن أن يقلل الكتلة مع الحفاظ على الصلابة والقوة الكافية. تستخدم المحركات عالية التعزيز أيضًا مقطعًا عرضيًا على شكل حرف H. تستخدم بعض المحركات حقن زيت الرأس الصغير لقضيب التوصيل لتبريد المكبس، الأمر الذي يتطلب حفر ثقب طولي في جسم القضيب. لتجنب تركيز الإجهاد، يعتمد الاتصال بين جسم قضيب التوصيل والأطراف الصغيرة والكبيرة على انتقال سلس لقوس دائري كبير.
لتقليل اهتزازات المحرك، من الضروري الحد من فرق الكتلة لكل قضيب توصيل أسطوانة إلى الحد الأدنى. عند تجميع المحرك في المصنع، يتم قياسه عمومًا بالجرام وتجميعه وفقًا لكتلة الأطراف الكبيرة والصغيرة لقضيب التوصيل. يتم اختيار نفس مجموعة قضبان التوصيل لنفس المحرك.
في المحرك على شكل حرف V، تشترك الأسطوانات المقابلة في العمودين الأيسر والأيمن في دبوس العمود المرفقي، وهناك ثلاثة أنواع من قضبان التوصيل: قضبان توصيل متوازية، وقضبان توصيل على شكل شوكة، وقضبان توصيل رئيسية ومساعدة
الأشكال الرئيسية للضرر
الأشكال الرئيسية لتلف قضبان التوصيل هي الكسر الناتج عن التعب والتشوه المفرط. المواقع المعتادة لكسر التعب هي ثلاث مناطق إجهاد عالية على قضيب التوصيل. تتطلب ظروف عمل قضيب التوصيل أن يكون لديه قوة عالية ومقاومة للتعب؛ كما يتطلب صلابة ومتانة كافية. في تقنيات معالجة قضيب التوصيل التقليدية، تُستخدم عمومًا مواد مثل الفولاذ 45 أو 40Cr أو 40MnB المطفأ والمقسى، والتي تتمتع بصلابة أعلى. لذلك، تُستخدم مواد قضبان التوصيل الجديدة التي تنتجها شركات السيارات الألمانية مثل الفولاذ غير المطفأ والمقسى عالي الكربون C70S6، وسلسلة SPLITASCO من الفولاذ المزور، والفولاذ المزور FRACTIM، والفولاذ المزور S53CV-FS (وكلها معايير DIN الألمانية). على الرغم من أن الفولاذ السبائكي يتمتع بقوة عالية، إلا أنه حساس لتركيز الإجهاد. لذلك، يجب وضع متطلبات صارمة على شكل وشرائح قضيب التوصيل المفرطة، ويجب أيضًا الانتباه إلى جودة معالجة السطح لتحسين قوة التعب. وإلا فإن استخدام الفولاذ السبائكي عالي القوة قد لا يحقق النتائج المتوقعة.