دبوس غودجون

وصلة مسمار المكبس عند ذراع التوصيل. يتناسب مسمار المكبس مع مفاصل المكبس داخل المكبس.

في محركات الاحتراق الداخلي ، يربط مسمار المكبس (ويُسمى أيضًا مسمار المعصم أو مسمار المكبس ) المكبس بذراع التوصيل ، ويوفر محورًا لذراع التوصيل ليرتكز عليه أثناء حركة المكبس. [ 1 ] في التصاميم القديمة جدًا للمحركات، بما في ذلك تلك التي تعمل بالبخار ، والعديد من المحركات الثابتة أو البحرية الكبيرة جدًا، يقع مسمار المكبس في رأس متحرك منزلق يتصل بالمكبس عبر قضيب. والمكبس هو محور ارتكاز أو عمود.

أصل الكلمة

أصل كلمة gudgeon هو كلمة gojoun الإنجليزية الوسطى، والتي اشتُقت من كلمة goujon الفرنسية الوسطى؛ وتعني "دبوس، وتد، مسمار". أول استخدام معروف لها كان في القرن الخامس عشر. [ 2 ]

ملخص

مسمار المكبس عبارة عن قضيب قصير مجوف مصنوع من سبيكة فولاذية عالية القوة والصلابة ، ويمكن فصله فعليًا عن كل من ذراع التوصيل والمكبس أو رأس المكبس. [ 1 ] يُعد تصميم مسمار المكبس، خاصةً في محركات السيارات الصغيرة عالية السرعة، تحديًا كبيرًا. إذ يجب أن يعمل مسمار المكبس في ظل درجات حرارة عالية جدًا، مع صعوبات في التزييت نظرًا لموقعه، مع الحفاظ على صغر حجمه وخفة وزنه ليتناسب مع قطر المكبس ولا يُضيف وزنًا زائدًا إلى الكتلة المتحركة . تتطلب متطلبات الخفة والصغر قضيبًا صغير القطر يتعرض لأحمال قص وانحناء عالية ، مع تحمله لأعلى أحمال الضغط بين جميع محامل المحرك. وللتغلب على هذه المشاكل، تُعد المواد المستخدمة في صناعة مسمار المكبس وطريقة تصنيعه من بين أكثر المكونات الميكانيكية تطورًا هندسيًا في محركات الاحتراق الداخلي .

خيارات التصميم

تستخدم دبابيس المفصل نوعين رئيسيين من التصميم: شبه عائم وعائم بالكامل. [ 1 ]

بناء دبوس المفصل

يُظهر الشكل المرفق التركيب النموذجي لدبوس المفصل (دبوس المعصم). ويعتمد التصميم على الكفاءة التكنولوجية والتقنية.

شبه عائم
في التكوين شبه العائم، يُثبَّت الدبوس عادةً بالنسبة للمكبس عن طريق تداخل مع محور ارتكاز المكبس. (وقد حلّت هذه الطريقة محل طريقة برغي التثبيت السابقة . [ 3 ] ) وبذلك، يعمل محمل الطرف الصغير لذراع التوصيل كمحمل وحيد. في هذا التكوين، لا يحتاج سوى محمل الطرف الصغير إلى سطح ارتكاز، إن وُجد. عند الحاجة، يُوفَّر هذا السطح إما عن طريق طلاء محور ارتكاز الطرف الصغير بمعدن مناسب كهربائيًا، أو -وهو الأكثر شيوعًا- عن طريق إدخال جلبة ارتكاز أو محمل إبري في فتحة الطرف الصغير، بحيث تتداخل مع فتحة الطرف الصغير. أثناء الصيانة، يُمكن عادةً استبدال جلبة الارتكاز هذه إذا كانت متآكلة بشدة. أما التكوين العكسي، حيث يُثبَّت دبوس المكبس على ذراع التوصيل بدلًا من المكبس، فيُنفَّذ باستخدام تداخل مع فتحة الطرف الصغير، حيث تعمل محاور ارتكاز دبوس المكبس في المكبس كمحامل. [ 4 ] عادةً ما يكون هذا الترتيب أكثر صعوبة في التصنيع والصيانة نظرًا لتعقيد التصميم بوجود سطحي ارتكاز أو جلبات ارتكاز مُدخلة. بالإضافة إلى ذلك، يجب ضبط الدبوس بدقة بحيث تكون فتحة الطرف الصغير في المنتصف. ونظرًا لاعتبارات التمدد الحراري ، كان هذا الترتيب أكثر شيوعًا في المحركات أحادية الأسطوانة مقارنةً بالمحركات متعددة الأسطوانات ذات كتل الأسطوانات الطويلة وعلب المرافق، إلى أن أصبح التصنيع الدقيق أكثر شيوعًا.
عائم بالكامل
في التصميم العائم بالكامل، يتم إنشاء سطح ارتكاز بين كل من فتحة الطرف الصغير ودبوس المكبس ومحور الدوران في المكبس. عادةً ما يتم تثبيت دبابيس المكبس بحلقات تثبيت . [ 4 ] لا يُستخدم أي تداخل في التركيب، ويتحرك الدبوس بحرية تامة على أسطح الارتكاز. ينخفض ​​متوسط ​​سرعة الاحتكاك لكل من المحامل الثلاثة إلى النصف، ويتم توزيع الحمل على محمل يبلغ طوله عادةً ثلاثة أضعاف طول المحمل في التصميم شبه العائم ذي التداخل مع المكبس.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 نوني، مالكولم جيمس (2007) "محرك البنزين ذو المكابس الترددية: دبابيس التوصيل وموقعها" تكنولوجيا المركبات الخفيفة والثقيلة (الطبعة الرابعة) بتروورث-هاينمان، أكسفورد، المملكة المتحدة، ص 28 ، ISBN 978-0-7506-8037-0
  2. قاموس ويبستر الجامعي الجديد السابع، شركة جي آند سي ميريام، 1963، ص 370
  3. أحجام محركات الشاحنات وملخص الممارسات البريطانية في هذا المجال: الجزء الثاني: ملخص تصميم محركات الشاحنات البريطانية (باللغة الإستونية). مجلة السيارات [صناعات السيارات]. 1916. الصفحات 502-504 . OCLC 5276931 .  
  4. 1 2 هيلير، فيكتور ألبرت والتر وبيتوك، فرانك ويليام (1991) "محرك البنزين: دبابيس التوصيل" أساسيات تكنولوجيا المركبات الآلية (الطبعة الرابعة) دار نشر ستانلي ثورنز، تشيلتنهام، إنجلترا، ص 34 ISBN 0-7487-0531-7