피스톤 로드
Piston rod |
피스톤 엔진에서 피스톤 로드는 피스톤을 크로스헤드에 결합하여 크랭크축을 구동하는 커넥팅 로드 또는 (증기 기관차의 경우) 구동 휠에 결합합니다.
내연기관, 특히 현재의 모든 자동차 엔진에는 일반적으로 피스톤 로드가 없습니다.대신 피스톤과 크로스헤드가 결합된 트렁크 피스톤을 사용합니다. 따라서 이 피스톤 사이에 로드가 필요하지 않습니다.피스톤 로드라는 용어는 이러한 [citation needed]엔진에서 '커넥팅 로드'의 동의어로 사용되어 왔습니다.
크로스헤드가 있는 엔진에는 피스톤 로드가 있습니다.여기에는 대부분의 증기 기관차와 일부 대형 해양 디젤 엔진이 포함됩니다.
증기 기관
뉴코멘과 같은 최초의 단동 빔 엔진은 아래로 작용하는 단동 스트로크를 가지고 있었다.그들은 피스톤 로드 대신 쇠사슬을 사용했다.이는 인장력을 전달할 수 있지만 위로 밀어 올리는 압축력은 전달할 수 없습니다.피스톤은 림 주위의 실린더에 밀봉되어 있었지만 실린더 상단이 열려 있었다.나중에 기본적인 피스톤 로드를 사용하여 단순히 긴 단조 체인의 비용을 없앴다.
와트의 증기 엔진 개발은 밀폐된 상부 실린더를 도입했다.이를 위해 스터핑 박스를 피스톤 로드 주위에 씰링하고 피스톤 로드를 부드럽고 정확하게 원통형으로 가공해야 했습니다.이때 엔진은 여전히 단동 상태였고 로드는 여전히 장력 상태에서만 작동하고 있었다.
나중에 와트에 의해 개발된 것은 복동 실린더를 만들었다.피스톤 로드는 이제 힘을 번갈아 미는 힘과 당기는 힘을 전달해야 했습니다.증기 엔진은 거의 항상 이중으로 작동하는 밀폐 실린더를 일반적으로 사용하므로 스터핑 박스와 피스톤 로드에 의존하게 되었습니다.
첨부 파일
피스톤 로드는 일반적으로 크로스 헤드 및 피스톤에 가로 슬롯과 테이퍼 키 또는 Gib로 부착됩니다.이 키를 옆으로 누르면 첨부 파일이 조여집니다.가로 키를 사용하면 유지보수를 위해 비교적 쉽게 분해할 수 있습니다.일부 소형 피스톤은 나사형 피스톤 로드와 대형 너트로 고정되지만, 크로스헤드는 거의 항상 키를 사용합니다.
피스톤 로드의 정확한 길이는 엔진 밸브 기어의 타이밍에 중요하므로, 부착 장치는 피스톤을 피스톤 로드의 고정된 계단 또는 위치로 조이고 길이(및 밸브 타이밍)는 조정할 수 없습니다.이 길이는 제조된 로드의 정밀도가 필요하지만 밸브를 구동하는 로드와 달리 엔진 조립 시 피터가 더 정밀하게 조정할 필요는 없습니다.
테일 로드
초기 증기 기술자들은 실린더의 보어에 올라탄 피스톤의 무게 때문에 수평 실린더가 과도하게 마모될 것이라고 확신했습니다.수직 실린더는 몇 년 동안 인기 품목으로 남아 있었다.수평 실린더를 채택할 때 피스톤 중량을 운반하는 데 사용된 한 가지 방법은 피스톤의 반대편에 연장 또는 두 번째 피스톤 로드를 갖는 것이었습니다.이는 두 번째 스터핑 박스를 통해 나타났으며 드문 경우(예:) 두 번째 크로스헤드에 의해 지지되었습니다.
전체 테일 로드를 밀폐된 케이스에 둘러싸면 스터핑 박스가 필요 없고 증기가 누출되지 않습니다.그러나 이는 응축수가 케이스에 축적되어 유압 잠금 및 기계적 손상으로 이어질 수 있는 위험도 초래했습니다.
트렁크 엔진
트렁크 엔진은 소형 증기 엔진으로 선박을 추진하기 위해 개발되었다.그들은 크로스헤드를 중공 튜브 모양의 트렁크 형태로 피스톤 옆에 배치함으로써 전체 길이를 줄였습니다.따라서 피스톤 로드가 더 이상 필요하지 않았습니다.커넥팅 로드와 그 거전 핀은 이 트렁크 안에 장착되었습니다.트렁크 엔진은 직경이 매우 컸기 때문에 피스톤 중량을 지지하고 실린더 마모를 방지해야 한다는 오래된 문제가 다시 제기되었습니다.트렁크 엔진은 대형 피스톤을 지탱하기 위해 두 번째 트렁크를 테일 로드로 사용했습니다.
단동 증기 엔진
일부 후기 증기 기관들, 주로 고속 증기 기관들 또한 단동식이었다.또한 트렁크 피스톤을 사용했지만 새로운 형태로 사용되었습니다.이 엔진은 수직이며, 별도의 트렁크가 없는 단순한 피스톤 설계를 사용했지만, 크로스헤드 베어링 표면으로 긴 피스톤의 측면을 사용했습니다.
이 트렁크 피스톤 설계는 내연기관의 경우 거의 보편화 될 것이다.
증기 기관차
거의 모든 증기 기관차는 실린더 옆에 크로스헤드 슬라이드가 장착되고 그 사이에 짧은 피스톤 로드가 있는 유사한 디자인의 실린더를 사용했습니다.
어떤 경우에는 테일로드도 사용되었습니다.영국에서는 드물었지만, 유럽에서는 비교적 일반적이었습니다. 적어도 대형 기관차에서는요.
디젤 엔진
내연(피스톤) 엔진은 증기 엔진보다 더 빠른 속도로 작동합니다.따라서 왕복 질량의 감소와 피스톤과 커넥팅 로드 사이의 짧고 단단한 링크의 이점을 누릴 수 있습니다.복동 엔진은 피스톤 로드를 사용했지만 매우 드문 엔진이기도 합니다.고속 증기 엔진의 경량 트렁크 피스톤은 곧 채택되어 오늘날에도 서비스되고 있습니다.씰링 링과 알루미늄 합금 채택으로 피스톤이 가벼워졌다는 점이 크게 변화했습니다.
일부 대형 저속 디젤 엔진, 특히 선박용 엔진은 크로스헤드 및 피스톤 로드를 사용합니다.중속 및 고속 디젤 엔진은 더 빠른 속도로 작동하므로 경량 트렁크 피스톤을 사용합니다.
