Számos technológia átkerül az autóiparbaipar az autósporttól. Az ott alkalmazott megoldásokat és alkatrészeket a megbízhatóság és a teljesítmény példájának tekintik, például a kovácsolt dugattyúkat. Az ezen alkatrészek használatán alapuló autóipari technológia a polgári járművekben alkalmazott sportmegoldások példáihoz tartozik.
meghatározás
A dugattyúkat ovális perselyek képviselik,függőleges síkban haladva a hengerek belsejében és összenyomva az üzemanyag-levegő keveréket. A gyártási technológia szerint ezeket az alkatrészeket öntött és kovácsolt részekre osztják. Vizsgáljuk meg őket részletesebben.
Működési jellemzők
Az első típusú dugattyúk vannak telepítve a legtöbbreautók, mivel mindennapi használatban jól teljesítenek, és elegendőek a legtöbb felhasználó igényeihez. A kovácsolt dugattyúkat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a nagy terhelésnek, ezért használják őket sport- és versenyautókban. Vagyis az adott alkatrész kialakítását és jellemzőit a működésének feltételei alapján határozzák meg.
A legintenzívebben a dugattyúkat érintiA hőmérséklet tényező, amikor a motor jár. A fém tágulásához vezet, és egyenetlen: a dugattyúcsap tengelyével párhuzamosabban és kevésbé a hajtórúd lengősíkjában nyilvánul meg. Ennek eredményeként a dugattyú és a henger közötti egyenetlen érintkezés felgyorsítja a kopást. Kritikus esetekben rohamok jelennek meg, és a megnevezett alkatrészeket lefoglalják, ami a motor elakadását okozza.
Ezenkívül a dugattyúkat befolyásolja a tehetetlenségi erő és a henger belsejében lévő gázok által generált nyomás.
Termelési technológia
Ahogy a neve is mutatja, a készítéshezöntött dugattyúk fémöntési technológiát alkalmaznak. Kiindulási anyagként szilícium-alumínium ötvözetet használnak. Ovális kockába helyezik. Ezután az alkatrész illeszkedik a hengerhez. A szoknya optimális hordó alakú. A magas hőmérsékletnek való ellenállás biztosítása érdekében a dugattyút belülről hőmérséklet-kompenzáló acélbetétekkel töltik meg
Az öntött dugattyúktól eltérően a kovácsolt dugattyúkat bélyegzési technológiával állítják elő. Izoterm vagy folyékony módszereket alkalmaznak.
Az első esetben a mátrix megolvadtfém és egy ütés segítségével bizonyos sebességgel deformálja. Így kiváló minőségű munkadarabot kapunk. Végső feldolgozása mechanikusan történik.
Izotermikus bélyegzési technológiáhozhasználjon előre elkészített alkatrészeket. Nagy szilíciumtartalmú alumíniumból álló rúdból nyerik, amelyet egy szerszámon keresztül préselnek, és amely a pórusok eltávolításával javítja a fém szerkezetét. Ezután a mátrixban 450 ° C-ra hevített tuskót hidraulikus prés segítségével nagysebességű módszerrel bélyegzik. Ez a technológia abból áll, hogy 250 tonnás erőt fejt ki a mátrixra, miközben a hőmérsékletét állandó szinten tartja. Az eredmény pontos, kiváló minőségű alkatrészek.
Alapvető paraméterek
Az autó megfelelő alkatrészeinek megfelelő megválasztásához paramétereik összefüggenek a motor jellemzőivel. A kovácsolt dugattyúk fő jellemzői a következők:
- Motor modell.A legegyszerűbb módszer az alkatrészek kiválasztása a motormárka alapján, mivel a gyártók általában bizonyos motormodellekhez készítenek ilyen termékeket. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy ebben az esetben készletmotorokhoz tervezték őket. Vagyis ha a motor bármely paraméterét megváltoztatják, például unatkoznak a hengerek, akkor a számára tervezett dugattyúk nem fognak működni. Ezután más paraméterek választják őket (ebben az esetben elsősorban méret szerint).
- A méret. Az alkatrészek kiválasztásakor össze kell kapcsolni azok átmérőjét a henger átmérőjével, figyelembe véve a hőtágulást.
- Tömörítési arány. A dugattyúk műszaki paraméterei jelzik ennek a mutatónak bizonyos értékét, amelyre tervezték őket. Ha a motor nincs készleten, ezt is figyelembe kell venni.
- Súly. A dugattyúk ezen paraméterének jelentését az alábbiakban tárgyaljuk. Általában minél kevesebb a súly, annál jobb.
- Erő.A dugattyúk műszaki paraméterei azt a maximális teljesítményértéket jelzik, amelyhez a biztonsági tartalék elegendő. Ne szereljen alkatrészeket nagy jellemzőkkel rendelkező motorra, mivel a terhelések túllépése gyorsabb kopáshoz és tönkremenetelhez vezethet.
Különbségek az öntött dugattyúktól
A kérdéses alkatrészek standard analógjaöntött dugattyúk. Rendesen működnek a szokásos motorokon, de sok okból nem alkalmasak a megnövelt teljesítményű erőművekre. Először is, nagy tömeg jellemzi őket. Másodszor, az öntött dugattyúk alakja nem optimális. Harmadszor, a gyár ezen alkatrészeinek hibái vannak, amelyeket üregek, idegen zárványok, buborékok képviselnek, amelyek láthatatlanok és nem jelennek meg normál üzem közben a normál tápegységekben.
A hatalom növekedése azonban aterheléseket (hőmérséklet és nyomás) az autó számos elemén, elsősorban a motoron. Ilyen körülmények között ezek a hibák a dugattyú megrepedéséhez vagy kiégéséhez vezethetnek. Ez történhet például egy nem szabványos forgattyús sugarú főtengely felszerelése után.
előnyök
A kovácsolt dugattyúk pozitív hatása aa motor paraméterei elsősorban alacsony súlyuknak köszönhetők. Egy ilyen alkatrész súlya átlagosan 50 g-mal kisebb, mint az öntött analógé. Például a VAZ kovácsolt dugattyúi 400–600 g teljes súlymegtakarítást eredményeznek, ami csökkenti a henger belsejében lévő tehetetlenségi erőket. Ennek eredményeként nőnek a fordulatok, csökkennek a mechanikai veszteségek és nő a teljesítmény. Ezenkívül csökken a forgattyús mechanizmus egyéb elemeinek, például a főtengelynek, az összekötő rudaknak és a perselyeknek az inerciális terhelése. Vagyis teljes erőforrása növekszik.
A kovácsolt dugattyúk nagyobb keménységben különböznek az öntött dugattyúktól. Ez a mutató 120-130 egység, míg a polgári társaik esetében 80-90 egység.
Ezenkívül ezeket a részleteket az jellemzifokozott szilárdság és ellenállás a hőmérsékleti hatásokkal szemben. Tehát a termociklusos stabilitás szempontjából 5-6-szor meghaladják az öntött analógokat. Ennek köszönhetően a kovácsolt dugattyúk 2500 fűtési-hűtési ciklust bírnak, míg a polgári modellek csak 400-at.
A csökkentett hőtágulási együttható lehetővé tette a henger és a dugattyú közötti hézag 0,05-0,06 mm-re történő csökkentését.
alak
A kovácsolt dugattyúk speciálisan a súly csökkentésére vannak kialakítva. Ugyanakkor a T alakú profil használata nem befolyásolja az olajfogyasztást.
Ezenkívül az egyenetlen hőmérséklet alapjántágulás (többnyire párhuzamos a dugattyúcsap tengelyével), egyes gyártók ovális alakú modelleket gyártanak, merőlegesek a dugattyúcsap tengelyére. Így melegítve az alkatrész kerek formát ölt, a henger alakjának megfelelően. Ez biztosítja a szoros illeszkedést közöttük, egyenletesen elosztva a terhelést a felületeken és korlátozva a gázok bejutását a forgattyúházba az égéstérből.
hiányosságokat
A kovácsolt dugattyúk fő hátránya ehhez képestöntvény esetén vegye figyelembe a magas költségeket, mind magukat az alkatrészeket, mind a telepítést. A dugattyúk magas költsége a gyártás összetettségének köszönhető. Ezenkívül komolyan pénzt kell költenie a telepítésükre. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen összetett munkában csak a hivatásos kézművesek bízhatnak, és ebben az esetben nemcsak a telepítést, hanem a részletek beállítását is szükségessé teszi.
Ezenkívül vélhetően kovácsolt dugattyúkat is gyártanakaz autó zajosabb, mint az eredeti öntött alkatrészek. Ez azonban csak hideg autóra igaz. Ez a tulajdonság a tágulási arányok különbségeinek tudható be. Ennek alapján a hengerfal hézagja kissé megnő a kovácsolt dugattyúknál. Ezért egy hideg motor ilyen alkatrészekkel hangosabban jár. Bemelegítés után, amikor a dugattyúk kitágulnak, és ezért csökken a hőmérsékleti rés, a zaj elhal.
kérelem
Mint a fentiekből kiderül, kovácsolt dugattyúkkényszerített motorokhoz használják. Ezek a részletek befolyásolják a hajtáslánc sok jellemzőjét. Javítják a teljesítményt és a megbízhatóságot.
aktualitás
Kovácsolt dugattyúk megvalósíthatóságaszereposztás helyett elsősorban az autó használatának sajátosságai határozzák meg. A mindennapi használathoz elegendőek az öntött alkatrészek. A kovácsolt társait általában a motor hangolása során telepítik. Sőt, még ebben az esetben sem mindig ajánlott a használatuk.
Ilyen részleteket leggyakrabban akkor használnakkényszerítve a kis teljesítményű motorokat. Egyes sportmotorok standard alkatrészei elegendő erőforrással rendelkeznek a nem szélsőséges teljesítménynöveléshez. Ezért az ilyen alkatrészek a VAZ motoroknál a leggyakoribbak (például kovácsolt dugattyúk a Niva-n és kovácsolt dugattyúk a Priorunál).
Ezeket az alkatrészeket nem csakautók. Kovácsolt dugattyúkat telepíthet a motorkerékpárjára. A sportmodellek hangolása is nagyon gyakori. Néha az egyszerű motorkerékpárokat is módosítják. Például egyesek kovácsolt dugattyúkat szerelnek fel az Uralra.
Alkalmazási elvek és költségek
Gyakran a kérdéses részleteket használják, amikorturbófeltöltő telepítése. Ezenkívül sok esetben használatuk előfeltétele a motor erőforrásának megőrzése érdekében, mivel ez növeli a hőmérsékletet és az alkatrészek terhelését, ami gyakran dugattyú kiégéséhez vezet. A turbómotoros kovácsolt dugattyúkat általában egy másik főtengellyel és H alakú hajtórúddal együtt használják.
Mindenesetre a telepítés során biztosítani kell a szoknya és a leírt rész aljának hűtését. Ehhez olajfúvókákat helyeznek el.
A "Niva" (készlet) kovácsolt dugattyúk ára például 4500 rubelnél kezdődik. A hazai motorkerékpárok esetében olcsóbbak lesznek.
