连杆构造精巧,由三个关键部分组成:小头、轴和大头。
小头设计根据活塞销规格及其与小头的配合方式来定。发动机中的连杆小头与活塞销的连接方式分为两种主要模式:全浮动和半浮动。
在全浮动设计中,活塞销在连杆小头孔和自身的孔洞内自由旋转,确保其能全方位地移动,从而实现顺畅工作。这种设计有助于减小磨损,提升发动机性能。
连杆组件由三个关键部分构成:小头、轴和大头。
小头设计旨在配合活塞销,通过全浮动或半浮动连接,确保活塞销均匀磨损,同时防止其与缸壁接触。半浮动活塞销通过螺栓固定,避免在连杆小头孔内转动,确保可靠性和轻量化。
轴部分采用工字形截面,强度高且轻巧,常用于模锻,部分轴还配有油道以润滑或冷却部件。连杆大头则需兼顾强度与便携性,通常采用分体式设计,连杆盖以螺栓固定,并要求紧密配合以防止振动。
连杆大头的切面形式有平切和斜切两种。平切连杆因其垂直轴线的特性,具有优良的刚度,成本较低,是汽油发动机的首选。柴油机则会根据曲柄销尺寸选择斜切连杆,以利于拆装。
连接时,定位至关重要,以避免连杆盖位移。平凹口设计利用精确加工的螺栓和孔来确保定位精确,而斜切连杆的螺栓需考虑剪切力的承受,需采用更适合侧向力承受的定位方式。
连杆螺栓在结构上需具备足够的弹性来抵御交变载荷,加工时采用精加工过渡圆角以减少应力集中,以提升其疲劳强度。
优质合金材料如40Cr和35CrMo被广泛用于制造,经过调质和滚压工艺,并进行表面防锈处理,确保其性能稳定可靠。