피스톤 어셈블리는 무엇으로 구성되어 있나요?
피스톤 어셈블리는 자동차 엔진의 중요한 부분으로, 주로 다음 6가지 구성 요소로 구성됩니다.
1. 피스톤: 연소실의 일부이며 피스톤 링을 설치하기 위한 여러 개의 링 홈이 장착되어 있습니다.
2. 피스톤 링: 피스톤에 설치되어 밀봉을 담당하며, 일반적으로 가스 링과 오일 링으로 구성됩니다.
3. 피스톤 핀: 피스톤과 피스톤 커넥팅 로드의 작은 헤드를 연결하며, 완전 부유와 반 부유의 두 가지 모드가 있습니다.
4. 피스톤 커넥팅로드: 피스톤과 크랭크샤프트의 커넥팅로드로, 양쪽에 대두와 소두로 나뉘며, 소두는 피스톤에 연결되고 대두는 크랭크샤프트에 연결됩니다.
5. 커넥팅로드 베어링: 커넥팅로드의 큰 머리에 설치되는 윤활 구성 요소입니다.
6. 커넥팅로드 볼트: 커넥팅로드의 큰 끝을 크랭크샤프트에 고정하는 볼트입니다.
피스톤 링은 연료 엔진 내부의 핵심 부품으로, 실린더, 피스톤, 실린더 벽과 함께 연료 가스의 밀봉을 완성합니다. 일반적으로 사용되는 자동차 엔진은 디젤 엔진과 가솔린 엔진으로 나뉘는데, 각 엔진의 연료 성능이 다르기 때문에 피스톤 링의 용도도 다릅니다. 초기 피스톤 링은 주조 방식으로 제작되었지만, 기술 발전과 함께 강철 고출력 피스톤 링이 등장했습니다. 엔진의 성능 향상과 더불어 환경 요구 사항도 지속적으로 향상되고 있으며, 용사, 전기 도금, 크롬 도금 등 다양한 첨단 표면 처리 기술이 적용되고 있습니다. 가스 질화, 물리 증착, 표면 코팅, 아연-망간 인산염 처리 등이 피스톤 링의 기능을 크게 향상시킵니다.
피스톤 핀은 피스톤을 커넥팅 로드에 연결하고 피스톤에 가해지는 힘을 커넥팅 로드로 전달하거나 그 반대로 전달하는 데 사용됩니다.
피스톤 핀은 고온 조건에서 큰 주기적 충격 하중을 받으며, 핀 홀에서 피스톤 핀의 스윙 각도가 크지 않아 윤활막을 형성하기 어려워 윤활 상태가 좋지 않습니다. 따라서 피스톤 핀은 충분한 강성, 강도 및 내마모성을 가져야 합니다. 질량은 가능한 한 작아야 하며, 핀과 핀 홀은 적절한 간격과 양호한 표면 품질을 가져야 합니다. 일반적으로 피스톤 핀의 강성은 특히 중요합니다. 피스톤 핀이 휘어지거나 변형되면 피스톤 핀 시트가 손상될 수 있습니다.
간단히 말해, 피스톤 핀의 작동 조건은 압력비가 크고, 유막을 형성할 수 없으며, 변형이 조화롭지 않다는 것입니다. 따라서 피스톤 핀의 설계는 충분히 높은 기계적 강도와 내마모성뿐만 아니라 높은 피로 강도도 요구됩니다.
커넥팅로드 본체는 3개 부분으로 구성되며, 피스톤 핀과 연결된 부분을 커넥팅로드 소두라고 합니다. 크랭크 샤프트와 연결된 부분을 커넥팅로드 대두라고 하며, 소두와 대두를 연결하는 부분을 커넥팅로드 본체라고 합니다.
작은 헤드와 피스톤 핀 사이의 마모를 줄이기 위해 얇은 벽의 청동 부싱을 작은 헤드 구멍에 압입합니다. 작은 헤드와 부싱에 드릴이나 밀링 홈을 파서 오일이 윤활 부싱-피스톤 핀의 맞물리는 면으로 스며들도록 합니다.
커넥팅 로드 본체는 긴 막대 형태이며, 작업 시 발생하는 힘도 크기 때문에 굽힘 변형을 방지하기 위해 충분한 강성을 가져야 합니다. 따라서 자동차 엔진의 커넥팅 로드 본체는 대부분 I형 단면을 채택하는데, 이는 강성과 강도가 충분할 때 질량을 최소화할 수 있는 반면, 고강도 엔진의 경우 H형 단면을 사용합니다. 일부 엔진은 커넥팅 로드 소형 헤드 분사 오일 냉각 피스톤을 사용하는데, 이 피스톤은 커넥팅 로드 본체의 세로 구멍을 통해 드릴링해야 합니다. 응력 집중을 방지하기 위해 커넥팅 로드 본체, 소형 헤드, 대형 헤드는 크고 매끄러운 원형 연결부를 통해 연결됩니다.
엔진의 진동을 줄이기 위해 실린더 커넥팅로드의 품질 차이는 최소 범위로 제한되어야 하며, 엔진의 공장 조립에서는 일반적으로 커넥팅로드의 크고 작은 질량에 따라 그램 단위로 측정하며, 동일한 엔진에는 동일한 그룹의 커넥팅로드를 선택합니다.
V형 엔진의 경우 좌우 컬럼의 해당 실린더는 크랭크 핀을 공유하고, 커넥팅로드는 병렬 커넥팅로드, 포크 커넥팅로드, 메인 커넥팅로드, 보조 커넥팅로드의 세 가지 유형이 있습니다.
크랭크샤프트와 실린더 블록의 고정 브라켓에 장착되어 베어링과 윤활의 역할을 하는 타일을 일반적으로 크랭크샤프트 베어링 패드라고 합니다.
크랭크샤프트 베어링은 일반적으로 베어링(그림 1)과 플랜지 베어링(그림 2)의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 플랜지 베어링 부싱은 크랭크샤프트를 지지하고 윤활할 뿐만 아니라 크랭크샤프트의 축 방향 위치 결정 역할도 합니다(크랭크샤프트에는 축 방향 위치 결정 장치를 설정할 수 있는 곳이 한 곳뿐입니다).
커넥팅로드 볼트를 사용하면 커넥팅로드 볼트에 많은 문제가 있다는 것을 알게 될 것입니다. 외관 문제, 길이 허용 오차 문제, 파손 문제, 나사산 문제, 설치 중에 발견되는 문제 등이 있을 것입니다.
간단한 방법은 커넥팅로드 볼트를 테스트하여 문제 위치를 파악하고 교체하는 것입니다. 커넥팅로드 볼트 테스트에는 방법이 필요합니다. 커넥팅로드 볼트는 커넥팅로드 빅엔드의 베어링 시트와 베어링 커버를 연결하는 중요한 볼트입니다. 커넥팅로드 볼트는 조립 시 예압력을 받으며, 4행정 디젤 엔진이 작동 중일 때는 왕복 관성력도 받습니다. 커넥팅로드 볼트의 직경은 크랭크 핀 직경과 커넥팅로드 빅엔드의 외측 포치 크기에 의해 제한되기 때문에 작습니다.
분할 커넥팅 로드 커버를 커넥팅 로드의 큰 끝단에 연결하는 볼트입니다. 각 베어링 쌍에는 일반적으로 두 개 또는 네 개의 커넥팅 로드 볼트가 사용되어 고정됩니다. 볼트의 종류는 다양합니다. 볼트 머리는 너트를 조일 때 커넥팅 로드 볼트가 회전하는 것을 방지하기 위해 베어링 지지면에 설치 및 매립하기 위해 위치 결정 평면 또는 볼록 블록으로 가공되는 경우가 많습니다. 베어링의 각 단면에서 볼트 로드 본체의 직경은 크기 때문에 조립 시 볼트 구멍에 위치할 수 있습니다. 나머지 볼트 로드 본체 부분의 직경은 볼트 구멍의 직경보다 작고 길이가 길어 굽힘 및 충격 하중을 받을 때 나사산 부분의 하중을 줄일 수 있습니다. 나사산 부분은 일반적으로 정밀도가 높은 미세 나사산을 사용합니다.
나사산 연결부의 풀림 방지를 위해 커넥팅로드 볼트에는 영구적인 풀림 방지 장치가 있는데, 일반적으로 코터핀, 풀림 방지 와셔, 그리고 나사산 표면에 구리 도금이 사용됩니다. 커넥팅로드 볼트는 종종 교번 하중을 받으며, 이로 인해 피로 손상 및 파손이 발생하기 쉽고, 이는 매우 심각한 결과를 초래합니다. 따라서 커넥팅로드 볼트는 고품질 합금강 또는 고품질 탄소강으로 제작되고, 템퍼링 열처리 후 사용됩니다. 관리 시에는 풀림 방지를 위해 견고성을 점검하는 데 주의를 기울여야 합니다. 정기적으로 분해하여 균열이나 과도한 신장 등을 점검하고, 필요한 경우 적절한 시기에 교체해야 합니다. 설치 시에는 규정된 조임력에 따라 교차 조임하고, 너무 크거나 작지 않도록 점진적으로 조여야 합니다. 이는 작업 중 커넥팅로드 볼트 파손 등의 사고를 방지하기 위한 것입니다.
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