कनेक्टिंग रॉड पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट को जोड़ती है, तथा पिस्टन पर लगने वाले बल को क्रैंकशाफ्ट तक पहुंचाती है, जिससे पिस्टन की प्रत्यागामी गति क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित हो जाती है।
संक्षिप्त परिचय
कनेक्टिंग रॉड असेंबली में कनेक्टिंग रॉड बॉडी, कनेक्टिंग रॉड बिग एंड कैप, कनेक्टिंग रॉड स्मॉल एंड बुशिंग, कनेक्टिंग रॉड बिग एंड बेयरिंग शेल और कनेक्टिंग रॉड बोल्ट (या स्क्रू) होते हैं। कनेक्टिंग रॉड समूह पिस्टन पिन द्वारा प्रेषित गैस बल को सहन करता है, साथ ही पिस्टन समूह के स्विंगिंग और पारस्परिक जड़त्वीय बलों को भी सहन करता है। इन बलों का परिमाण और दिशा समय-समय पर बदलती रहती है। इसलिए, कनेक्टिंग रॉड को संपीड़न और तनाव जैसे वैकल्पिक भार के अधीन किया जाता है। कनेक्टिंग रॉड में पर्याप्त थकान शक्ति और संरचनात्मक कठोरता होनी चाहिए। अपर्याप्त थकान शक्ति अक्सर कनेक्टिंग रॉड बॉडी या कनेक्टिंग रॉड बोल्ट के फ्रैक्चर की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पूरी मशीन को नुकसान पहुंचाने वाली बड़ी दुर्घटनाएँ होती हैं। यदि कठोरता अपर्याप्त है, तो यह रॉड बॉडी के झुकने वाले विरूपण और कनेक्टिंग रॉड के बड़े सिरे के गोलाकार विरूपण का कारण बनेगी, जिसके परिणामस्वरूप पिस्टन, सिलेंडर, बेयरिंग और क्रैंक पिन का विलक्षण घिसाव होगा।
संरचनात्मक रचना
कनेक्टिंग रॉड बॉडी में तीन भाग होते हैं, और पिस्टन पिन से जुड़े भाग को कनेक्टिंग रॉड छोटा सिर कहा जाता है; क्रैंकशाफ्ट से जुड़े भाग को कनेक्टिंग रॉड बड़ा सिरा कहा जाता है, और छोटे सिरे और बड़े सिरे को जोड़ने वाले रॉड भाग को कनेक्टिंग रॉड बॉडी कहा जाता है।
कनेक्टिंग रॉड का छोटा सिर ज़्यादातर पतली दीवार वाली गोलाकार रिंग संरचना है। पिस्टन पिन के साथ घिसाव को कम करने के लिए, एक पतली दीवार वाली कांस्य लाइनर को छोटे सिर के छेद में दबाया जाता है। छोटे सिर और लाइनर पर ड्रिल या मिल खांचे बनाएं ताकि तेल की बूंदें लुब्रिकेटिंग लाइनर और पिस्टन पिन के बीच की मेटिंग सतह में प्रवेश कर सकें।
कनेक्टिंग रॉड बॉडी एक लंबा सदस्य है जो ऑपरेशन के दौरान महत्वपूर्ण तनाव का अनुभव करता है। झुकने और विरूपण को रोकने के लिए, रॉड बॉडी में पर्याप्त कठोरता होनी चाहिए। इस कारण से, ऑटोमोटिव इंजन के अधिकांश कनेक्टिंग रॉड बॉडी एक I-आकार का क्रॉस-सेक्शन अपनाते हैं, जो पर्याप्त कठोरता और ताकत बनाए रखते हुए द्रव्यमान को कम कर सकता है। उच्च सुदृढीकरण इंजन भी H-आकार के क्रॉस-सेक्शन का उपयोग करते हैं। कुछ इंजन पिस्टन को ठंडा करने के लिए कनेक्टिंग रॉड छोटे हेड ऑयल इंजेक्शन का उपयोग करते हैं, जिसके लिए रॉड बॉडी में अनुदैर्ध्य रूप से एक छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होती है। तनाव की एकाग्रता से बचने के लिए, कनेक्टिंग रॉड बॉडी और छोटे और बड़े सिरों के बीच का कनेक्शन एक बड़े गोलाकार चाप के चिकने संक्रमण को अपनाता है।
इंजन कंपन को कम करने के लिए, प्रत्येक सिलेंडर कनेक्टिंग रॉड के द्रव्यमान अंतर को न्यूनतम सीमा तक सीमित करना आवश्यक है। कारखाने में इंजन को इकट्ठा करते समय, इसे आम तौर पर ग्राम में मापा जाता है और कनेक्टिंग रॉड के बड़े और छोटे छोर के द्रव्यमान के अनुसार समूहीकृत किया जाता है। एक ही इंजन के लिए कनेक्टिंग रॉड का एक ही सेट चुना जाता है।
वी-आकार के इंजन में, बाएं और दाएं स्तंभों में संबंधित सिलेंडर एक क्रैंक पिन साझा करते हैं, और तीन प्रकार की कनेक्टिंग रॉड होती हैं: समानांतर कनेक्टिंग रॉड, कांटा आकार की कनेक्टिंग रॉड, और मुख्य और सहायक कनेक्टिंग रॉड
क्षति के मुख्य रूप
कनेक्टिंग रॉड को नुकसान के मुख्य रूप थकान फ्रैक्चर और अत्यधिक विरूपण हैं। थकान फ्रैक्चर के सामान्य स्थान कनेक्टिंग रॉड पर तीन उच्च तनाव वाले क्षेत्र हैं। कनेक्टिंग रॉड की कार्य स्थितियों के लिए इसे उच्च शक्ति और थकान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है; इसके लिए पर्याप्त कठोरता और क्रूरता की भी आवश्यकता होती है। पारंपरिक कनेक्टिंग रॉड प्रसंस्करण तकनीकों में, 45 स्टील, 40Cr, या 40MnB शमन और टेम्पर्ड स्टील जैसी सामग्रियों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिनमें उच्च कठोरता होती है। इसलिए, जर्मन ऑटोमोटिव कंपनियों द्वारा उत्पादित नई कनेक्टिंग रॉड सामग्री जैसे C70S6 उच्च कार्बन माइक्रोअलॉयड गैर शमन और टेम्पर्ड स्टील, SPLITASCO श्रृंखला जाली स्टील, FRACTIM जाली स्टील और S53CV-FS जाली स्टील का उपयोग किया जाता है (ये सभी जर्मन DIN मानक हैं)। यद्यपि मिश्र धातु इस्पात में उच्च शक्ति होती है, यह तनाव सांद्रता के प्रति संवेदनशील होता है। इसलिए, कनेक्टिंग रॉड के आकार और अत्यधिक पट्टिका पर सख्त आवश्यकताएं रखी जानी चाहिए, और थकान शक्ति में सुधार के लिए सतह प्रसंस्करण गुणवत्ता पर भी ध्यान देना चाहिए। अन्यथा, उच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात के अनुप्रयोग से अपेक्षित परिणाम प्राप्त नहीं हो सकेंगे।