شاتون کمپرسور چیست ؟
شاتونها در موتورها و کمپرسورها قطعات بسیار حساسی هستند. از یک سمت به میل لنگ کوپل میشوند و از سمت دیگر یا به پیستون (در اتومبیل و ژنراتورها )و یا به کراس هد (در کمپرسورها) متصل است. نوع حرکت شاتون باعث میشود تا نیروی کششی بسیاری در هنگام کار بر آن واردشودکه به مرور زمان باعث بهم ریختن سایز و بروز عیب برای شاتون خواهد شد .
به دلیل استفاده از بار ترکیبی در طی فرآیند احتراق ، مواد پیستون باید بتواند در برابر خستگی مکانیکی و حرارتی مقاومت کند. این باید هدایت حرارتی خوبی داشته باشد تا گرما را به قسمت سیلندر منتقل کند. این ماده باید دارای ترکیب شیمیایی پایدار باشد به طوری که با مخلوط سوخت و هوا اکسید نشود. مواد پیستونی باید از نظر انبساطی از نظر حرارتی کم باشد تا پیستون در دمای بالا گیر نکند. مواد باید بتوانند در برابر درجه حرارت بالا کار کنند. همچنین برای افزایش بازده مکانیکی موتور باید وزن کمی داشته باشد. مواد باید به راحتی جعل شوند تا در برابر نیروی تکان دهنده سر شاتون کمپرسور مقاومت کنند.
عملکرد شاتون کمپرسور
نیروی وارد شده در اثر احتراق پیستون را در امتداد دیواره سیلندر هل می دهد. این حرکت کشویی در امتداد سیلندر ، نیروی وارد شده را به میله اتصال منتقل می کند. به منظور انتقال نیرو به طور موثر پیستون با استفاده از پیستون های آلومینیومی در ترکیب با ساختار توخالی حداقل حفظ می شود.
مجموعه حلقه پیستون برای پر کردن فاصله بین پیستون و سیلندر روی پیستون نصب شده است. مجموعه فوقانی حلقه ها برای جلوگیری از نشت گازهای سوخته به قسمت پایین ، آب بندی محکم هوا را ارائه می دهند. حلقه های پایین مهر و موم موثر برای جلوگیری از نشت روغن در سیلندر موتور ایجاد می کنند.
در طول کار ، پیستون به دلیل شرایط دمای فشار بالا دچار تنش های حرارتی و مکانیکی می شود. در صورت عدم وجود روغن روانکاری ، احتمال گرفتگی پیستون در بلوک سیلندر وجود دارد که باعث “تشنج موتور” می شود. همچنین کمبود خنک کننده باعث اتلاف بی اثر گرما می شود که باعث انبساط حرارتی سیلندر و پیستون می شود که باعث توقیف موتور می شود. به دلیل نیروی ضربه ای که توسط احتراق شیمیایی اعمال می شود ، احتمال ایجاد حفره بر روی سطح سر شاتون کمپرسور باد وجود دارد. طولانی شدن بارهای چرخه ای روی پیستون باعث خم شدن و شکست برش پین گودون می شود. گرم شدن بیش از حد موتور باعث سوختن حلقه های پیستون می شود که به دلیل آن روغن وارد محفظه احتراق می شود و باعث ایجاد دود سفید می شود.
فشار شاطون کمپرسور :
شاتون کمپرسور در شرایط فشار دمای بالا تحت بارهای چرخشی قرار می گیرند. از این رو مواد پیستون باید هدایت حرارتی مناسبی داشته باشد تا گرما از پیستون به حلقه های پیستون و در نهایت از طریق بلوک سیلندر به طور موثر انتقال یابد.
مواد شاتون کمپرسور باد باید دارای ضریب کارایی انبساط حرارتی کم باشد به گونه ای که پیستون هنگام کار در بلوک سیلندر گیر نکند. مواد پیستونی باید مقاومت فشاری بالایی داشته باشد تا در برابر بار تکانشی ناشی از احتراق مخلوط سوخت و هوا مقاومت کند.
این ماده باید دارای ترکیب شیمیایی بسیار پایدار در دمای بالا باشد به طوری که در هنگام احتراق نباید از نظر شیمیایی با مخلوط سوخت و هوا واکنش نشان دهد. مواد شاتون کمپرسور باید از نقطه ذوب بالایی برخوردار باشد تا در برابر دماهای بالا در فرآیند احتراق مقاومت کند.
بیشتر بخوانید : کمپرسور چیست