连杆由小头、杆身和大头三部分组成,每个部分都发挥着重要的作用。
1. 连杆小头详解
连杆小头的结构形状根据销的尺寸及其与小头的连接方式而异。在汽车发动机中,全浮式和半浮式是连杆小头与销两种主要的连接方式。
全浮式销在工作中,能够在连杆小头孔和销孔内自由转动,这样能够确保销沿圆周方向均匀磨损。为了防止销两端刮伤气缸壁,通常会在销孔外侧安装销挡圈。
而半浮式销则是通过螺栓将销在连杆小头孔内,此时销仅在销孔内转动。小头孔内并不需要装设衬套,销孔中也不必安装销挡圈。
2. 连杆杆身解析
杆身断面设计为工字形,这样的设计不仅刚度大、质量轻,还非常适合模锻工艺。
工字形断面的Y-Y轴位于连杆运动平面内,为连杆的运行提供了稳定的基础。部分连杆的杆身内部还加工有油道,用于润滑小头衬套或冷却。若是用于冷却,则需在小头顶部开设喷油孔。
3. 连杆大头的功能与结构
连杆大头除了需要具备足够的刚度外,其外形尺寸要小、质量要轻,以便于在拆卸发动机时能从气缸上端顺利取出。
连杆大头通常设计为剖分式,通过螺栓或螺柱固定的连杆盖来实现连接。为了保证在任何转速下结合面都能紧密结合,连杆螺栓的拧紧力矩必须足够大。
平切口连杆的结合面与连杆轴线垂直,制造费用相对较低,多用于汽油机。而斜切口连杆的结合面与连杆轴线成一定角度,主要用在柴油机中。对于斜切口连杆,为防止连杆盖发生横向位移,需要采用特定的定位方法。
4. 连杆螺栓的特点及制造
连杆螺栓在工作中承受交变载荷,因此其结构应有利于增大弹性。在制造方面,需要精细加工过渡圆角、消除应力集中,以提高其抗疲劳强度。
连杆螺栓通常由优质合金钢制造,如40Cr、35CrMo等。经过调质处理后滚压螺纹,并进行表面防锈处理,以确保其长期使用的可靠性和耐久性。