A hajtórúd összeköti a dugattyút és a főtengelyt, és a dugattyúra ható erőt a főtengelyre továbbítja, a dugattyú oda-vissza mozgását a főtengely forgó mozgásává alakítva.
Rövid bemutatkozás
A hajtórúd szerelvény egy hajtórúdtestből, egy hajtórúd nagy végsapkából, egy hajtórúd kisvégű perselyből, egy hajtórúd nagyvégű csapágyházból és egy hajtórúd csavarokból (vagy csavarokból) áll. A hajtórúd-csoport viseli a dugattyúcsap által továbbított gázerőt, valamint a dugattyúcsoport lengő- és oda-vissza tehetetlenségi erőit. Ezen erők nagysága és iránya időszakonként változik. Ezért a hajtórúd váltakozó terhelésnek van kitéve, például nyomásnak és feszítésnek. A hajtórúdnak megfelelő kifáradási szilárdsággal és szerkezeti merevséggel kell rendelkeznie. Az elégtelen kifáradási szilárdság gyakran a hajtórúdtestek vagy a hajtórúd csavarjainak töréséhez vezet, ami súlyos balesetekhez, a gép teljes károsodásához vezet. Ha a merevség nem megfelelő, az a rúdtest hajlítási deformációját, valamint a hajtórúd nagy végének gömbölyűségű deformációját okozza, ami a dugattyú, a henger, a csapágy és a forgattyúcsap excentrikus kopását eredményezi.
Szerkezeti összetétel
A hajtórúd test három részből áll, és a dugattyúcsaphoz csatlakoztatott részt hajtórúd kis fejnek nevezik; A főtengelyhez csatlakozó részt hajtórúd nagyvégnek, a kis és a nagy végét összekötő rúdrészt pedig hajtórúdtestnek nevezzük.
A hajtórúd kis feje többnyire vékony falú körgyűrűs szerkezet. A dugattyúcsap kopásának csökkentése érdekében vékony falú bronz bélést nyomnak a kis fejnyílásba. Fúrjon vagy marjon hornyokat a kis fejen és a bélésen, hogy a kifröccsenő olajcseppek bejussanak a kenőbetét és a dugattyúcsap közötti illeszkedő felületre.
Az összekötő rúd teste egy hosszú elem, amely működés közben jelentős igénybevételnek van kitéve. A hajlítás és deformáció elkerülése érdekében a rúdtestnek megfelelő merevséggel kell rendelkeznie. Emiatt az autómotorok hajtórúdtesteinek többsége I-alakú keresztmetszetet vesz fel, amely minimálisra csökkentheti a tömeget, miközben megőrzi a kellő merevséget és szilárdságot. A nagy erősítésű motorok H alakú keresztmetszetet is használnak. Egyes motorok hajtórúd kis fejű olajbefecskendezést használnak a dugattyú hűtésére, amihez hosszirányban átmenő lyukat kell fúrni a rúdtestben. A feszültségkoncentráció elkerülése érdekében a hajtórúd teste és a kis és nagy vége közötti kapcsolat nagy köríves sima átmenetet vesz fel.
A motor rezgésének csökkentése érdekében az egyes hengerösszekötő rudak tömegkülönbségét a minimális tartományra kell korlátozni. A motor gyári összeszerelésekor általában grammban mérik, és a hajtórúd nagy és kis végének tömege szerint csoportosítják. Ugyanahhoz a motorhoz ugyanaz a hajtórúd-készlet van kiválasztva.
V-alakú motoron a bal és jobb oszlopban lévő megfelelő hengerek egy forgattyúcsapon osztoznak, és háromféle hajtókar létezik: párhuzamos hajtórudak, villa alakú hajtórudak, valamint fő- és segédhajtórudak.
A károsodás fő formái
A hajtórudak károsodásának fő formái a fáradási törés és a túlzott deformáció. A kifáradási törés szokásos helye a hajtórúdon lévő három nagy igénybevételű terület. Az összekötő rúd működési körülményei megkövetelik, hogy nagy szilárdsággal és kifáradásállósággal rendelkezzen; Kellő merevséget és szívósságot is igényel. A hagyományos hajtórúd-megmunkálási technikákban általában olyan anyagokat használnak, mint a 45-ös acél, a 40Cr vagy a 40MnB edzett és edzett acél, amelyek keménysége nagyobb. Ezért a német autóipari vállalatok által gyártott új hajtórúd-anyagokat használnak, mint például a C70S6 magas széntartalmú mikroötvözött nem edzett és edzett acél, a SPLITASCO sorozatú kovácsolt acél, a FRACTIM kovácsolt acél és az S53CV-FS kovácsolt acél (mindegyik német DIN szabvány). Bár az ötvözött acél nagy szilárdságú, érzékeny a feszültségkoncentrációra. Ezért szigorú követelményeket kell támasztani a hajtórúd formájával és túlzott hosszával szemben, és a kifáradási szilárdság javítása érdekében figyelmet kell fordítani a felületfeldolgozás minőségére is. Ellenkező esetben előfordulhat, hogy a nagy szilárdságú ötvözött acél alkalmazása nem éri el a várt eredményeket.