بررسی شاتون

شاتون حرکت خطی بالا و پایین پیستون را به حرکت دایره ای میل لنگ تبدیل می کند؛ بنابراین در معرض کشش، فشرده سازی، خم شدن و کمانش قرار می گیرد. عملکرد موثر موتور احتراقی خودرو به حرکت رفت و برگشتی پیستون ها بستگی دارد.

پیستون ها از طریق میله های اتصال به موتور و میل لنگ وصل می شوند. از تامین فشار احتراق تا حفظ قدرت موتور، میله های اتصال برای عملکرد کلی بسیار مهم هستند. شاتون بخشی از موتور پیستونی است که پیستون را به میل لنگ وصل می کند.

این وسیله معمولاً از فولاد یا آلومینیوم ساخته می شود و دارای طول و شکل خاصی است که به آن اجازه می دهد حرکت پیستون را به میل لنگ منتقل کند. در موتورهای چهار چرخ، شاتون وظیفه تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ را بر عهده دارد.

شاتون چیست؟

شاتون جزء موتور است که حرکت را از پیستون به میل لنگ منتقل می کند و به عنوان یک بازوی اهرمی عمل می کند. میله های اتصال معمولاً از آلیاژ آلومینیوم ساخته می شوند و برای مقاومت در برابر تنش های دینامیکی ناشی از احتراق و حرکت پیستون طراحی می شوند.

شاتون ها اتصالات مکانیکی بین پیستون و میل لنگ هستند و باید محکم، سبک و جرمی مشابه سایر شاتون های متصل به میل لنگ داشته باشند. انتهای کوچک شاتون با یک پین پیستون به پیستون متصل می شود.

پین پیستون یا پین مچ، نقطه محوری بین پیستون و شاتون را فراهم می کند. گیره های فنری یا قفل پین پیستون برای نگه داشتن پین پیستون در جای خود استفاده می شود. انتهای بزرگ شاتون به پین ​​میل لنگ متصل می شود و یک نقطه محوری برای میل لنگ فراهم می کند.

شاتون ها به صورت قطعات یک تکه یا دو تکه تولید می شوند. کلاهک میله، بخش قابل جابجایی یک شاتون دو تکه است که سطح یاتاقان را برای ژورنال میل لنگ فراهم می کند. درپوش میله برای نصب و خارج کردن از میل لنگ با دو پیچ درپوش به شاتون متصل می شود.

قطعات شاتون خودرو

قطعات شاتون به شرح زیر است:

یاتاقان بوش:

هر دو انتهای شاتون با یک بلبرینگ بوش ثابت می شوند. یک بوش برنز فسفر مجهز به چشمی جامد است که به انتهای کوچک شاتون متصل است. قسمت بزرگتر به میل لنگ متصل است. انتهای آن به دو قسمت تقسیم و روی پوسته متصل می شود.

درج یاتاقان:

در انتهای بزرگ شاتون، یک درج یاتاقان وجود دارد که به درپوش یاتاقان متصل می شود که به درج بلبرینگ معروف است که از دو قسمت ساخته شده که روی میل لنگ با هم قرار می گیرند. این موقعیتی است که شاتون در جهت معکوس حرکت می کند.

پیچ و مهره:

پس از اتصال شاتون به میل لنگ در پایین، دو طرف انتهای بزرگ توسط تعدادی پیچ و مهره بسته می شود. بنابراین پس از اتصال تمامی این قطعات شاتون آماده استفاده است.

ساق:

علاوه بر این، هر یک از پیچ و مهره برای اتصال شاتون و کلاهک یاتاقان استفاده می شود. بخش میله می تواند مستطیل شکل، لوله ای و دایره ای باشد.

پین مچی:

پیستون موتور با کمک یک لوله فولادی توخالی سخت شده به نام پین مچی به شاتون متصل می شود. همچنین به عنوان سنجاق گوجون نیز شناخته می شود. یک پین دستی از انتهای کوتاه شاتون عبور می کند و در برابر پیستون متصل می چرخد.

پیستون:

پیستون با کمک شاتونی که معمولاً به میله یا Conrod کوتاه می شود به میل لنگ متصل می شود. هدف پیستون این است که به عنوان یک پلاگین عمل کند که به داخل سیلندر که قسمت پایین محفظه احتراق را تشکیل می دهد منتقل می شود.

درپوش یاتاقان:

یاتاقان های پوسته دارای یک تنظیم برای سایش هستند، اما حرکت را کنترل می کند و فاصله جانبی اجازه می دهد تا درپوش یاتاقان به درستی سفت شود.

عملکرد شاتون

شاتون که به آن میله کانکتور نیز می گویند، بخشی از موتور پیستونی است که پیستون را به میل لنگ متصل می کند. همراه با میل لنگ، میله اتصال حرکت رفت و برگشتی پیستون را به چرخش میل لنگ منتقل می کند.

یک شاتون برای انتقال نیروهای فشاری و کششی از پیستون مورد نیاز است. ماهیت کلی موتور احتراق داخلی امکان چرخش در انتهای پیستون و چرخش در انتهای شفت را فراهم می کند. میل لنگ یک پیوند مکانیکی است که توسط آسیاب های آبی برای معکوس کردن حرکت چرخشی چرخ آب استفاده می شود. رایج ترین استفاده از شاتون ها در موتورهای احتراق داخلی یا موتورهای بخار است.

محل قراگیری شاتون در خودرو

شاتون در داخل بلوک موتور احتراق داخلی قرار دارد. هر سیلندر در یک موتور دارای یک شاتون جداگانه است و این میله ها به یک میل لنگ مشترک متصل می شوند. این موقعیت به شاتون اجازه خواهد داد تا نقش مهمی در تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون را ایفا کند. سپس گازهای فشرده شده توسط حلقه های پیستون عقب نگه داشته می شوند.

4 نوع میله های اتصال شاتون

شاتون ها با برخورداری از کاربردهای گسترده صنعت، در چهار نوع در بازار وجود دارند. بیایید هر یک از انواع را فهرست کرده و به تفصیل شرح دهیم.

میله فولادی فورج شده

میله های اتصال فولادی با استفاده از فرآیند آهنگری ساخته می شوند. این قطعه جنس فلزی  دارد که با استفاده از نیروهای فشاری گرم شده و شکل می گیرد. این روش میله های اتصال قوی و بادوام مناسب برای موتورهای با کارایی بالا تولید می کند. میله های فولادی آهنگری در انواع مختلف خودروهای اسپرت و SUV در بازار موجود هستند.

میله چدنی

میله ‌های اتصال چدنی اغلب در موتورهای قدیمی‌تر یا با عملکرد کمتر استفاده می‌شوند. آنها از طریق یک فرآیند ریخته گری تولید می شوند، که آنها را مقرون به صرفه اما به طور کلی سنگین تر از انواع دیگر می کند. وسایل نقلیه سواری همچون هاچ بک ها یا سایر انواع بدنه خودرو میله های اتصال چدنی دارند.

میله بیلت

این نوع میله از یک قطعه فلزی جامد مانند آلومینیوم یا فولاد ماشینکاری می شود. فرآیند آسیاب یکپارچگی ساختاری میله را بالا می برد و فرایند ترکیب یکنواخت تری را انجام می دهد.

میله های اتصال فلزی پودری

میله های اتصال فلزی با فشار دادن پودر فلز به شکل دلخواه ساخته می شوند. این میله های مکانیکی سال های اخیر بسیار محبوب شده اند. میله های فلزی برقی نسبت به سایر میله های اتصال معمولی مقرون به صرفه تر و کارایی بالایی دارند. این نوآوری های مهندسی دری را به روی آینده خودرو باز می کند.

مشکلات رایج در شاتون خودرو

تشخیص و رفع مشکلات موتور خودرو به موقع برای جلوگیری از آسیب جدی بسیار مهم است. در اینجا چیزی است که می تواند با شاتون پیستون اشتباه کند.

سایش بلبرینگ

یاتاقان های شاتون در اثر اصطکاک و گرما فرسوده می شوند. فرسودگی یا خرابی بلبرینگ نیز می تواند ناشی از روغن کاری نامناسب قطعات موتور باشد.

میله های اتصال خم شده

شرایط پر استرس، مانند چرخش بیش از حد موتور، می تواند باعث خم شدن میله های اتصال شود. میله خم شده بر حرکت رفت و برگشتی پیستون تأثیر می گذارد. مشکلات این شاتون های مکانیکی می تواند باعث مشکلات عملکرد شود. همچنین برای جلوگیری از آسیب دیدن موتور، علائم خرابی رینگ پیستون را بررسی کنید.

ترک یا شکستگی

شاتون های موتور اغلب به دلیل خستگی ناشی از هندلینگ یا غلظت تنش موتور می شکند. چوب ترک خورده می تواند یکپارچگی ساختار را به خطر بیندازد و در صورت درمان نشدن باعث خرابی موتور شود.

لنگه پیستون

فاصله بیش از حد بین پیستون و شاتون می تواند باعث ایجاد صدای سیلی در هنگام کار موتور شود. علت مشکل اتصال شاتون یا سایش ساختاری است.

علائم خرابی شاتون

علائم مختلفی وجود دارد که می تواند در خرابی شاتون نقش داشته باشند. در ادامه به شرح این علائم خواهیم پرداخت.

صدای تق تق قابل توجه

صدای متمایز کوبیدن نشانگر اصلی خرابی شاتون است. این صدا را هرگز نباید نادیده بگیرید. معمولاً ناشی از خرابی یاتاقان‌های میله‌ای است، صدای تق تق که از میله موتور می‌آید باید برطرف شود زیرا می‌تواند منجر به آسیب میل لنگ شود.

خاموش شدن موتور

خرابی شاتون موتور خودرو می تواند عملکرد صاف را مختل کند که می تواند باعث سوختن ناقص موتور یا احتراق نامنظم شود. این می تواند منجر به کاهش قدرت، راندمان پایین سوخت و افزایش انتشار گازهای گلخانه ای شود.

افزایش لرزش موتور

همانطور که میله های اتصال یکپارچگی ساختاری خود را از دست می دهند، ارتعاش در سراسر موتور افزایش می یابد. خرابی میله‌های موتور می‌تواند دلیلی برای لرزش ماشین شما در هنگام دور آرام باشد. لرزش بیش از حد می تواند باعث آسیب به سایر اجزای موتور شود.

داغ شدن بیش از حد موتور

عدم وجود شاتون موتور باعث اصطکاک و تولید گرمای بیشتر در موتور می شود. این باعث گرم شدن بیش از حد موتور و ایجاد مشکلات بیشتر می شود. به طور منظم مشکلات شاتون را بررسی کنید تا میزان آسیب احتمالی را محدود کنید.

شاتون زدن خودرو چیست؟

اصطلاح “شاتون زدن ماشین” در بین مکانیک ها بسیار رایج است. این کلمه زمانی است که شاتون خودرو می شکند. در صورت بروز صدا، موتور باید باز شود و این قطعه توسط جوشکار جوش داده شود یا بلوک سیلندر تعویض شود.