Nối piston và trục khuỷu, truyền lực tác dụng lên piston đến trục khuỷu, biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
Nhóm thanh kết nối bao gồm thân thanh kết nối, nắp đầu lớn của thanh kết nối, ống lót đầu nhỏ của thanh kết nối, ống lót chịu lực đầu lớn của thanh kết nối và các bu lông (hoặc vít) thanh kết nối. Nhóm thanh truyền chịu tác dụng của lực khí từ chốt piston, chuyển động của chính nó và lực quán tính tịnh tiến của nhóm piston. Độ lớn và hướng của các lực này thay đổi theo chu kỳ. Do đó, thanh kết nối phải chịu các tải trọng xen kẽ như nén và căng. Thanh kết nối phải có đủ độ bền mỏi và độ cứng kết cấu. Độ bền mỏi không đủ thường sẽ khiến thân thanh kết nối hoặc bu lông thanh kết nối bị gãy, dẫn đến tai nạn nghiêm trọng, hư hỏng toàn bộ máy. Nếu độ cứng không đủ sẽ gây ra biến dạng uốn của thân thanh và biến dạng không tròn ở đầu lớn của thanh kết nối, dẫn đến mòn lệch tâm của piston, xi lanh, ổ trục và chốt trục khuỷu.
Cấu trúc và thành phần
Thân thanh truyền gồm có ba phần, phần nối với chốt piston gọi là đầu nhỏ của thanh truyền; bộ phận nối với trục khuỷu gọi là đầu lớn của thanh nối, bộ phận nối đầu nhỏ và đầu lớn gọi là thân thanh nối.
Đầu nhỏ của thanh nối phần lớn có kết cấu thành mỏng hình khuyên. Để giảm sự mài mòn giữa thanh truyền và chốt piston, một ống lót bằng đồng có thành mỏng được ép vào lỗ đầu nhỏ. Khoan hoặc phay các rãnh ở đầu nhỏ và ống lót để cho phép dầu bắn vào bề mặt tiếp xúc của ống lót bôi trơn và chốt piston.
Trục thanh truyền là một thanh dài, trong quá trình làm việc cũng phải chịu lực lớn. Để tránh bị uốn cong và biến dạng, thân thanh phải có đủ độ cứng. Vì lý do này, hầu hết các trục thanh truyền của động cơ ô tô đều sử dụng tiết diện hình chữ I, có thể giảm thiểu khối lượng với đủ độ cứng và độ bền, còn tiết diện hình chữ H được sử dụng trong động cơ có độ bền cao. Một số động cơ sử dụng đầu nhỏ của thanh truyền để phun dầu làm mát piston và phải khoan một lỗ xuyên theo chiều dọc của thân thanh truyền. Để tránh sự tập trung ứng suất, kết nối giữa thân thanh kết nối với đầu nhỏ và đầu lớn thông qua sự chuyển tiếp trơn tru của vòng cung lớn.
Để giảm độ rung của động cơ, sự khác biệt về chất lượng của từng thanh nối xi lanh phải được giới hạn ở mức tối thiểu. Khi lắp ráp động cơ trong nhà máy, nó thường được nhóm lại theo khối lượng của đầu lớn và đầu nhỏ của thanh kết nối tính bằng gam. Thanh nối nhóm.
Trên động cơ loại V, các xi lanh tương ứng của hàng bên trái và bên phải dùng chung một chốt quây, thanh kết nối có ba loại: thanh kết nối song song, thanh kết nối phuộc và thanh kết nối chính và phụ.
Hình thức thiệt hại chính
Các dạng hư hỏng chính của thanh nối là gãy do mỏi và biến dạng quá mức. Thông thường các vết nứt do mỏi nằm ở ba vùng có ứng suất cao trên thanh nối. Điều kiện làm việc của thanh nối yêu cầu thanh nối phải có độ bền và khả năng chống mỏi cao; nó cũng đòi hỏi đủ độ cứng và độ dẻo dai. Trong công nghệ gia công thanh nối truyền thống, vật liệu thường sử dụng thép tôi và thép tôi luyện như thép 45, 40Cr hoặc 40MnB, có độ cứng cao hơn. Do đó, các vật liệu thanh kết nối mới do các công ty ô tô Đức sản xuất như thép không tôi và tôi luyện vi hợp kim carbon cao C70S6, thép rèn dòng SPLITASCO, thép rèn FRACTIM và thép rèn S53CV-FS, v.v. (trên đây đều là tiêu chuẩn din của Đức ). Thép hợp kim tuy có độ bền cao nhưng lại rất nhạy cảm với nồng độ ứng suất. Do đó, cần có các yêu cầu nghiêm ngặt về hình dạng của thanh kết nối, phi lê quá mức, v.v. và cần chú ý đến chất lượng xử lý bề mặt để cải thiện độ bền mỏi, nếu không việc sử dụng thép hợp kim cường độ cao sẽ không đạt được mong muốn tác dụng.
