בכל מנוע בעירה פנימית בוכנה ישנו חלק המחבר בין הבוכנה לראשו העליון של המוט המחבר – סיכת הבוכנה.הכל על פיני בוכנה, תכונות העיצוב שלהם ושיטות ההתקנה, כמו גם הבחירה וההחלפה הנכונה של סוגים שונים של פינים מתואר בפירוט במאמר.
מהו סיכת בוכנה
סיכת הבוכנה (PP) היא מרכיב מקבוצת הבוכנה של מנוע הבעירה הפנימית;צילינדר חלול מפלדה, בעזרתו מצירים את הבוכנה והמוט המחבר.
במנועי בעירה פנימית חוזרת, העברת והמרת הכוחות הנובעים משריפת תערובת הדלק-אוויר בצילינדר מתבצעת על ידי קבוצת בוכנה ומנגנון ארכובה.החלקים העיקריים של מערכות אלו כוללים בוכנה ומוט מחבר עם מפרק ציר, שבגללם ניתן לסטות את ציר המוט המחבר מציר הבוכנה כאשר הוא נמצא בין המרכז המת העליון והתחתון (TDC ו-TDC).חיבור הציר של הבוכנה ומוט החיבור מיושם באמצעות חלק פשוט - סיכת בוכנה.
פין הבוכנה פותר שתי משימות מפתח:
● פועל כציר בין הבוכנה למוט החיבור;
● מספק העברת כוחות ומומנטים מהמוט המחבר אל הבוכנה בעת התנעת המנוע ומהבוכנה אל המוט המחבר כאשר המנוע פועל.
כלומר, ה-PP לא רק מחבר את הבוכנה ואת מוט החיבור למערכת אחת (הכוללת גם את גל הארכובה), אלא גם מבטיח באופן כללי את הפעולה המתואמת של קבוצת הבוכנה ומנגנון קראנק המנוע.לכן, כל תקלה או בלאי של האצבע משפיעים לרעה על פעולת יחידת הכוח כולה, הדורשים תיקון מהיר.אבל לפני רכישת פיני בוכנה חדשים, כדאי להבין את העיצוב שלהם וכמה תכונות.
סוגים, התקן ומאפיינים של פיני בוכנה
כל פיני הבוכנה הנמצאים כיום בשימוש הם בעלי עיצוב זהה: באופן כללי, מדובר במוט פלדה חלול עם קירות דקים יחסית המותקנים בבוסות הבוכנה ובראש מוט החיבור העליון.בקצוות הפין מוסרים שיפועים (חיצוניים ופנימיים), המבטיחים התקנה קלה של החלק בבוכנה או במוט המחבר וגם מונעים נזק לחלקים אחרים במקרה של מגע מקרי עימם.
במקביל, ניתן לבצע אלמנטים עזר שונים באצבעות:
● הכנסת הדפנות הפנימיות לקונוס מהמרכז אל החוץ על מנת להאיר את האצבע תוך שמירה על חוזקה;
● חגורות טבעת פנימיות בחלק המרכזי של האצבע כדי להקשיח אותה;
● חורים רוחביים רוחביים לקיבוע קשיח של הפין בבוסת הבוכנה.
פיני בוכנה עשויים מפחמן מבני רך (15, 20, 45 ואחרים) וכמה פלדות סגסוגות (בדרך כלל כרום 20X, 40X, 45X, 20HNZA ואחרות).המשטח החיצוני וחגורה קטנה בקצה חלקים העשויים מפלדות עדינות עוברים קרבוריה ומכבים עד לעומק של 1.5 מ"מ עד שמגיעים לקשיות של 55-62 HRC (בעוד שלשכבה הפנימית יש קשיות בטווח של 22- 30 HRC).חלקים העשויים מפלדות פחמן בינוניות מוקשחים בדרך כלל עם זרמים בתדר גבוה.לאחר טיפול בחום, המשטח החיצוני של ה-PP נתון לטחינה.התקשות החלק מספקת עמידות גבוהה של פני השטח החיצוניים שלו בפני שחיקה, בעוד שהצמיגות של השכבות הפנימיות של הקיר שומרת על יכולת האצבע לעמוד בעומסי זעזועים ורעידות.שחיקה של פני השטח מבטלת אזורים עם מתחים מסוכנים, אשר במהלך פעולת המנוע עלולים להוביל לשפשוף, התקשות או אפילו הרס של חלקים.
עיצוב בוכנה טיפוסי עם מוט חיבור
כפי שכבר צוין, סיכת הבוכנה ממוקמת בבוכנה ובראש העליון של המוט המחבר, ומחברת חלקים אלה למערכת אחת.בבוכנה עבור חלק זה יש שתי הרחבות עם חורים רוחביים - בוסים.קיימות שתי אפשרויות עיצוב לציר בין הבוכנה למוט המחבר:
● באצבע "מרחפת";
● עם אצבע לחוץ לתוך מוט החיבור.
התוכנית השנייה מיושמת בצורה הפשוטה ביותר: במקרה זה, ה-PP נלחץ לתוך הראש העליון (מקשה אחת) של המוט המחבר, מה שמונע את העקירה הצירית שלו, ובבוסים של הבוכנה הוא ממוקם עם מרווח מסוים , המאפשר לסובב את הבוכנה ביחס ל-PP במהלך פעולת יחידת הכוח בכל המצבים.כמו כן, הפער מספק שימון של חלקי שפשוף (אם כי בשל הפער הקטן, האצבע והמשטחים של הבוסים במגע איתה תמיד פועלים במצב סיכה לא מספיק).תוכנית זו שימשה על מכוניות מקומיות VAZ-2101, 2105, 2108, היא נמצאת בשימוש נרחב בדגמים מודרניים של ייצור זר.
ערכת האצבע ה"צפה" מורכבת יותר, מכיוון שיש לה מספר חלקי עזר.בתכנית זו, ה-PP עם מרווח קטן מותקן בשני החלקים - הן בבוסות הבוכנה והן בראש מוט החיבור העליון, זה מבטיח את הסיבוב החופשי שלו במהלך פעולת המנוע.כדי למנוע תזוזה צירית של האצבע, משתמשים בטבעות שמירה קפיציות, הממוקמות על פני החורים בבוסים - הן משמשות עצירות ל-PP, ומונעות ממנו ליפול.הטבעות יכולות להיות עשויות מחוט קפיצי עם חתך עגול או מוטבעות מפח.במקרה האחרון, לחלקים יש חתך מלבני, וחורים לכלי מסופקים בשני הקצוות כדי להקל על ההתקנה והסרה של הטבעות.
במקרים מסוימים משתמשים בפטריות נעילה או פקקים, הם עשויים ממתכת רכה, כך שהם לא פוגעים במראה הצילינדר במגע איתה.תקעים משמשים במנועי שתי פעימות עם סידור מסוים של חלונות היניקה והפליטה, המונעים זרימת גז לא רצויה ביניהם.לפעמים משתמשים בו כדי לתקן את החלק עם בורג מוברג בחלק התחתון של הבוס ולתוך החור שבקצה ה-PP.
פיני בוכנה קבועים וצפים
ל-PP, ללא קשר לשיטת ההתקנה שלו, עשויה להיות תזוזה ביחס לציר הבוכנה, שמגיעה למילימטר וחצי או יותר.תזוזה זו נועדה להפחית את העומסים הדינמיים שאליהם נתונים הבוכנה, ה-PP וראש מוט החיבור במהלך TDC ו- TDC.הבוכנה בתנועתה ל-TDC ול-TDC נלחצת על דופן אחד של הצילינדר, מה שמוביל גם ללחיצה של ה-PP על דופן אחד של החורים שבתוך הבוסים.כתוצאה מכך, ישנם כוחות המקשים על סיבוב ה-PP בחלקי ההזדווגות, וכשעוברים TDC ו-TDC הסיבוב יכול לקרות בפתאומיות - זה קורה במכה שמתבטאת בדפיקה אופיינית.גורמים אלה בוטלו במדויק על ידי התקנת PP בבוכנה עם תזוזה מסוימת של הציר.
כיצד לבחור ולהחליף את פין הבוכנה
במהלך פעולת המנוע, במיוחד במצבים מתחלפים, האצבעות נתונות לעומסים משמעותיים, הן נשחקות, יכולות להיות מעוותות ודורשות החלפה.הצורך בהחלפת האצבעות מעיד על הידרדרות הדחיסה וירידה במאפיינים הדינמיים של המנוע, המתבטאת בנוסף בדפיקה אופיינית.
תיקון יחידת הכוח במקרה זה מצטמצם להחלפת אצבעות, ולפעמים חלקים מזדווגים - תותבי ראש מוט חיבור במערכות עם PP "צף", טבעות ואחרות.בחירת אצבעות חדשות וחלקים נוספים מתבצעת בהתאם למידות התיקון.לדוגמה, עבור רוב המנועים הביתיים, מוצעים חלקים משלושה גדלי תיקון, הנבדלים זה מזה ב-0.004 מ"מ (לדוגמה, מנועי VAZ משתמשים לרוב בפינים בקוטר של 21.970-21.974 מ"מ (קטגוריה ראשונה), 21.974-21.978 מ"מ (קטגוריה שנייה) ו-21.978-21.982 מ"מ (קטגוריה שלישית)).זה מאפשר לבחור פינים בקטרים שונים, תוך התחשבות בגידול בקטרים של החורים בחלקי ההזדווגות עקב בלאי והשעמום שלאחר מכן.משעמם מבוצע תמיד לאותן ממדי תיקון, ואם הבלאי של חלקים חורג מהטווחים שצוינו, יש להחליף אותם.
ככלל, אצבעות נמכרות בסטים (2, 4 או יותר), לפעמים יחד עם טבעות שמירה וחלקים אחרים.
פיני בוכנה מסוגים שונים ושיטות קיבועם בבוכנה
בעת תיקון קבוצת בוכנה עם פינים "צפים", אין צורך להשתמש בציוד מיוחד - התקנת החלקים בבוסים ובראש מוט החיבור מתבצעת במאמץ ידני.אם האצבע משתנה עם קיבוע במוט המחבר, אז אתה צריך להשתמש במכשיר מיוחד ללחיצה ולחיצה על ה-PP (במקרה הפשוט ביותר, אלה יכולים להיות תותבים ומוטות, אבל אנשי מקצוע משתמשים במכשירים ממוכנים מורכבים יותר הדומים לסגן. ).
במקרים מסוימים, ההתקנה של ה-PP ה"צף" בבוסים מתבצעת גם בהפרעה, לשם כך הבוכנה מחוממת במים או נוזל אחר ל-55-70 מעלות צלזיוס לפני ההתקנה.העובדה היא שבוכנת אלומיניום מתרחבת מהר יותר מסיכת פלדה, כך שבמנוע לא מחומם, הפער בין החלקים גדל ומופיעה דפיקה.בעת התקנת ה-PP בהפרעה, הפער מתרחש רק כאשר המנוע מתחמם, מה שמונע את ההשפעה של חלקים ובהתאם, דפיקה.
יש לציין שהעבודה על החלפת פיני הבוכנה דורשת פירוק משמעותי של המנוע ולכן עדיף לבצע אותן עם ניסיון מתאים או לסמוך על אנשי מקצוע.רק עם בחירה נכונה של אצבעות ותיקון מתאים, קבוצת הבוכנה תתפקד בצורה אמינה ויעילה, ותבטיח ביצועים גבוהים של יחידת הכוח.
זמן פרסום: יולי-11-2023