شاتون چیست؟

شاتون یا Connecting Rod  یکی از مهم ترین لوازم یدکی خودرو است که پیستون را به میل لنگ متصل می کند. وظیفه شاتون تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت دورانی میل لنگ است شاتون باید سبک باشد تا بتواند کارایی بهتری داشته باشد در عین حال باید مستحکم و قوی باشد تا بتوانند در برابر ضربات مقاوم باشد از این رو معمولا فولاد یا آلومینیوم ساخته می شود. برای درک بهتر عملکر شاتون و اهمین آن در خودرو بایستی ذهنیتی از تمام روند سیستم احتراق و تبدیل انرژی ناشی از احتراق به انرژی دورانی را داشته باشید. در محفظه احتراق خودرو سوخت و هوا به محفظه احتراق پاشیده میشود این ترکیب سوخت و هوا بایستی به شکلی فشرده شود که با کوچکترین جرقه از سمت شمع به بهترین کیفیت احتراق ختم شود. در این مرحله پیش از احتراق شاتونی که از یک سمست به مجموعه میل لنگ و از طرف دیگر به پیستون وصل است وظیفه دارد تا پیستون را به سمت بالا هدایت کرده و روند فشرده سازی را انجام دهد. در این مرحله زمانی که فشرده سازی انجام شد و به اصطلاح سیلندر مورد به نقطه انفجار یا مرگ رسید شمع انفجار خود را انجام داده و ترکیب سوخت و هوا را منفجر میکند و نتیجه حاصل از این انفجار مجموعه پیستون، شاتون و میل لنگ را با قدرت بسیار بالایی به سمت پایین هل میدهد و این حرکت دورانی در نهایت از طریق میل لنگ به گیربکس و از آنجا به سر چرخ ها منتقل شده و باعث میشود تا خودرو به سمت جلو یا عقب حرکت کند. نکته مرگ در موتور خودرو به 2 بخش نقطه مرگ بالایی یعنی به دورترین موقعیت پیستون نسبت به میل لنگ و نقطه مرگ پایینی یعنی نزدیکترین موقعیت پیستون نسبت به میل لنگ گفته میشود.

اجزا و ساختار شاتون ماشین

سر شاتون:

شامل دو بخش سر کوچک (small end) و سر بزرگ (big end) است.

سر کوچک شاتون

سر کوچک شاتون که به صورت مستقیم به بدنه ی آن متصل می شود به صورت یکپارچه ساخته می شود. به سر کوچک شاتون یاتاقان کوچک نیز می گویند. این بخش مستقیما به میل لنگ متصل می شود.

بدنه شاتون (Rod Body)

بخش میانی شاتون که سر کوچک و سر بزرگ آن را به یکدیگر متصل می کند و به شکل استوانه ای ساخته می شود و وظیفه انتقال نیرو را (از بیستون به میل لنگ) بر عهده دارد. این بخش به خاطر فشار و ضربات بالایی که به آن وارد باید از استحکام بالایی برخورددار باشد.

سربزرگ شاتون

سر بزرگ شاتون که به آن یاتاقان متحرک نیز می گویند. این بخش از دو تکه تشکیل شده که به آن نیم بوش می گویند و به وسیله ی مهره و دوپیچ به یکدیگر متصل می شوند. این بخش از یاتاقان باعث تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ می شود.

بلبرینگ‌ها (Bearings)

بلبرینگ ها در دو سر بدنه شاتون قرار می گیرند و اصطکاک بین شاتون و میل لنگ را کاهش می دهند همچنین باعث افزایش عمر مفید شاتون و دیگر قطعات نیز می شوند.

شاتون زدن چیست؟ و علائم شاتون زدن

به طور کلی وجود هرگونه ایراد (خلاصی بین شاتون و میل لنگ، ترک و یا خم شدگی، روغن‌کاری ناکافی، دمای بیش از حد، تصادف، فرسوگی قطعات و…) در عملکرد شاتون، شاتون زدن می گویند.

علائم خرابی شاتون ماشین

از علایم شاتون زدن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صدای غیر عادی:صدای ناک (تق تق) و یا زوزه از موتور می توان از خرابی شاتون باشد.
• کاهش توان موتور: کاهش توان و شتاب خودرو می تواند از نشانه های خرابی شاتون باشد.
• افزایش دمای موتور: از دیگر نشانه های خرابی شاتون افزایش دمای بیش از اندازه ی موتور می تواند اشاره باشد
• تغییر رنگ روغن موتور: اگر شاتون خراب شود و موتور تحت فشار قرار بگیرد ممکن است سوخت وارد روغن شود و روغن را کثیف کرده و رنگ آن را تیره کند.
• افزایش مصرف سوخت:  خرابی شاتون باعث کاهش توان موتور و افزایش مصرف سوخت می شود.
• نشتی روغن: آسیب دیدگی شاتون و یا بلبرینگ های آن می تواند باعث نشتی روغن موتور شود.
• لرزش موتور: لرزش شدید موتور هنگام روشن بودن و یا حرکت می تواند از نشانه های خرابی شاتون باشد

دلایل خرابی شاتون ماشین

در ادامه به برخی از دلایل خرابی شاتون می پردازیم:

فرسوگی قطعات

شاتون مانند دیگر قطعات خودرو عمر مفید مشخصی دارد که بعد از آن ممکن دچار فرسودگی و خرابی شود. (عمر مفید شاتون بین 200 تا 500 هزار کیلومتر است)

روغن‌کاری ناکافی

اگر روغن کم باشو و کیفیت مناسبی نداشته باشد اصطکاک بیشتر شده و قطعات فرسوده می شوند. حرکت دورانی شاتون داخل محفظه احتراق از زمان استارت و روشن شدن خودرو در حال انجام است و این روند تا خاموش شدن خودرو بدون لحظه ای توقف در حال انجام است و در صورتی که روغن کاری درستی در این منطقه انجام نشود حرارت این قسمت به قدری بالا میرود که باعث شکسته شدن شاتون و آسیب های جدی به موتور خودرو میشود. همچنین در نظر داشته باشید که در کنار حجم کافی روغن شما بایستی از کیفیت روغن مناسب و گرید صحیح موتور خودرو استفاده کنید تا روند روانکاری و خنک کنندگی به درستی انجام شود.

دمای بیش از حد

اگر دمای موتور بیش از حد بالا رود و یا سیستم خنک کننده به درستی کار نکند ممکن است باعث تاب برداشتن و خم شدن شاتون شود.

تصادف

هر گونه ضربه شدید به موتور ممکن است باعث شکستگی شاتون شود.

ناک زدن

هرعاملی که باعث احتراق ناقص و ناک در موتور خودرو شود و باعث شود که ضربات شدیدی به شاتون وارد شود ممکن است شاتون را دچار آسیب و شکستگی شود.

انواع شاتون ماشین

شاتون ها انواع خاصی ندارند اما می توان آنها را بر اساس کارایی و کاربردی که دارند می توان دسته بندی کرد که انواع آن عبارت اند از:

شاتون‌های استاندارد (Standard Connecting Rods)

طراحی ساده و عمومی دارند و مناسب اکثر موتورهاخودرو ها هستند و به صورت عمده تولید می شوند.

شاتون‌های تقویتی (Forged Connecting Rods)

این نوع از شاتون ها برای موتورهای پرقدرت و مسابقه‌ای طراحی و تولید می شوند از این رو مهم است که استحکام بیشتری داشته باشند به این منظور آلیاژ ساختاری آن از فلز تقویت شده استفاده می شود.

شاتون‌های سبک (Lightweight Connecting Rods)

این نوع شاتون ها به خاطر وزن کمی که دارند باعث افزایش عملکرد موتور می شوند از این رو در خودروهای مسابقه ای کاربرد دارند.

شاتون‌های کربنی (Carbon Fiber Connecting Rods)

به دلیل استفاده از فناوری و ترکیبات خاص به ساختاری سبک و مستحکم دست پیدا کرده‌اند. این شاتون‌ها معمولاً در رقابت‌های حرفه‌ای مورد استفاده قرار می گیرند.

شاتون‌های با طراحی خاص (Specialty Connecting Rods)

این نوع از شاتون ها برای موتور های خاص و سوخت های غیر معمول طراحی و تولید می شود.