Mange teknologier overføres til bilindustrienindustri fra motorsport. Løsningene og delene som brukes der, blir sett på som eksempler på pålitelighet og ytelse, for eksempel smidde stempler. Bilteknologi basert på bruk av disse delene tilhører eksemplene på bruk av sportsløsninger i sivile kjøretøyer.
definisjon
Stempel er representert med ovale foringer,beveger seg i vertikalt plan inne i sylindrene og komprimerer drivstoff-luftblandingen. I følge produksjonsteknologien er disse delene delt inn i støpt og smidd. La oss vurdere dem nærmere.
Funksjoner av drift
Stempler av den første typen er installert på de flestebiler, siden de yter godt i daglig bruk og er tilstrekkelig for de fleste brukeres behov. Smidde stempler er designet for å tåle høy belastning, og det er derfor de brukes i sports- og racerbiler. Det vil si at utformingen og funksjonene til en gitt del bestemmes ut fra forholdene for dens funksjon.
Mest påvirker stemplenetemperatur er en faktor når motoren går. Det fører til utvidelse av metallet, og ujevnt: det manifesterer seg mer parallelt med stempelstiftets akse og mindre i svingeplanet til koblingsstangen. Resultatet er ujevn kontakt mellom stempelet og sylinderen, noe som akselererer slitasje. I kritiske tilfeller vises anfall og de nevnte delene blir beslaglagt, noe som får motoren til å sette seg fast.
I tillegg påvirkes stemplene av treghetskraften og trykket som genereres av gassene inne i sylinderen.
Produksjonsteknologi
Som navnet antyder, for å lagestøpte stempler bruker metallstøpeteknologi. Som utgangsmateriale brukes en silisium-aluminiumlegering. Den plasseres i en oval form. Deretter monteres delen på sylinderen. Skjørtet er laget med en optimal fatform. For å sikre motstand mot høye temperaturer fylles stempelet fra innsiden med temperaturkompenserende stålinnsatser
I motsetning til støpte stempler produseres smidde stempler ved hjelp av stemplingsteknologi. Isotermiske eller flytende metoder brukes.
I det første tilfellet fylles matrisen med smeltetmetall og deformer det med en viss hastighet ved hjelp av en slag. Dermed oppnås et arbeidsemne av høy kvalitet. Den endelige behandlingen utføres mekanisk.
For isotermisk stemplingsteknologibruk forhåndsberedte deler. De er hentet fra en stang som består av høysilisiumaluminium, presset gjennom en dyse, noe som forbedrer metallets struktur ved å fjerne porene. Deretter blir stempelet oppvarmet i en matrise til 450 ° C stemplet ved hjelp av en hydraulisk presse ved hjelp av en høyhastighetsmetode. Denne teknologien består i å påføre matrisen en kraft på 250 tonn, samtidig som temperaturen holdes på et konstant nivå. Resultatet er presise deler av høy kvalitet.
Grunnparametere
For et kompetent valg av de aktuelle delene til bilen, er parametrene deres korrelert med motorens funksjoner. Følgende er hovedegenskapene til smidde stempler:
- Motormodell.Den enkleste måten er å velge deler basert på motormerket, siden produsenter vanligvis lager slike produkter for visse motormodeller. Det må imidlertid huskes at de i dette tilfellet er designet for lagermotorer. Det vil si at hvis noen parametere i motoren endres, for eksempel at sylindrene kjeder seg, vil stemplene som er designet for den ikke fungere. Deretter blir de valgt av andre parametere (i dette tilfellet primært etter størrelse).
- Størrelsen. Når du velger deler, er det nødvendig å korrelere diameteren deres med sylinderdiameteren, med tanke på den termiske utvidelsen.
- Kompresjonsforhold. De tekniske parametrene til stemplene indikerer en viss verdi av denne indikatoren som de er designet for. Hvis motoren ikke er på lager, må dette også vurderes.
- Vekt. Betydningen av denne parameteren til stemplene er diskutert nedenfor. Generelt, jo mindre vekt jo bedre.
- Makt.De tekniske parametrene til stemplene indikerer den maksimale effektverdien som sikkerhetsmarginen er tilstrekkelig for. Ikke installer deler på en motor med store egenskaper, ettersom overbelastning kan føre til akselerert slitasje og ødeleggelse.
Forskjeller fra støpte stempler
Standardanalog av de aktuelle deleneer støpte stempler. De fungerer som de skal på standardmotorer, men er av mange grunner ikke egnet for kraftenheter med økt effekt. For det første er de preget av høy masse. For det andre har støpte stempler en suboptimal form. For det tredje har disse delene fra fabrikken mangler representert av hulrom, utenlandske inneslutninger, bobler som er usynlige og som ikke vises under normal drift i standard kraftenheter.
Imidlertid fører en økning i kraft til en økning ibelastning (temperatur og trykk) på mange elementer i bilen, først og fremst motoren. Under slike forhold kan disse feilene føre til sprekker eller utbrenthet i stempelet. Dette kan for eksempel skje etter installasjon av en veivaksel med en ikke-standard veivradius.
fordeler
Den positive effekten av smidde stempler påMotorparametrene skyldes primært den lave vekten. Vekten av en slik del er i gjennomsnitt 50 g mindre enn den støpte analogen. For eksempel gir VAZ smidde stempler en total vektbesparelse på 400-600 g. Dette reduserer treghetskreftene inne i sylinderen. Som et resultat øker turtall, mekaniske tap reduseres, og kraften øker. I tillegg reduseres treghetsbelastninger på andre komponenter i veivmekanismen, som veivakselen, forbindelsesstenger og foringer. Det vil si at den totale ressursen øker.
Også smidde stempler skiller seg fra støpte i større hardhet. Denne indikatoren er 120-130 enheter, mens det for sivile kolleger er 80-90 enheter.
I tillegg er disse detaljene preget avøkt styrke og motstand mot temperatureffekter. Så når det gjelder termosyklisk stabilitet, overgår de kastede analoger 5-6 ganger. Takket være dette tåler smidde stempler 2500 varme-kjølesykluser, mens sivile modeller bare 400.
Den reduserte koeffisienten for termisk ekspansjon gjorde det mulig å redusere termisk gap mellom sylinderen og stempelet til 0,05-0,06 mm.
form
Smidde stempler er spesielt formet for å redusere vekten. Samtidig påvirker ikke bruken av en T-formet profil oljeforbruket.
I tillegg, på grunnlag av ujevn temperaturutvidelse (hovedsakelig parallelt med stempelpinnens akse) noen produsenter produserer modeller av en oval form, vinkelrett på stempelpinnens akse. Når den blir oppvarmet, får delen således en rund form, i samsvar med sylinderens form. Dette sikrer en tett passform mellom dem, jevnt fordelt lasten over overflatene og begrenser inntrenging av gasser i veivhuset fra forbrenningskammeret.
mangler
Den største ulempen med smidde stempler, til sammenligningmed støpt, vurder de høye kostnadene, både selve delene og installasjonen. De høye kostnadene ved stempler skyldes kompleksiteten i produksjonen. I tillegg må du bruke penger på installasjonen seriøst. Dette skyldes det faktum at et slikt komplekst arbeid bare skal stole på av profesjonelle håndverkere, og i dette tilfellet vil det være nødvendig ikke bare å installere, men også å justere detaljene.
I tillegg antas det at smidde stempler lagerbilen er mer støyende sammenlignet med de originale støpte delene. Dette gjelder imidlertid bare for en kald bil. Denne funksjonen skyldes forskjeller i utvidelsesforhold. Basert på dette økes klaring med sylinderveggen litt for smidde stempler. Derfor går en kald motor med slike deler høyere. Imidlertid, etter oppvarming, når stemplene ekspanderer og derfor temperaturgapet avtar, støyen går ned.
søknad
Som det fremgår av ovenstående, smidde stemplerbrukt til tvangsmotorer. Disse detaljene påvirker mange av egenskapene til drivverket. De forbedrer både ytelse og pålitelighet.
Relevans
Mulighet for å bruke smidde stempleri stedet for rollebesetning bestemmes først og fremst av særegenheter ved bruk av bilen. Til hverdagsbruk er støpte deler tilstrekkelig. Smidde kolleger installeres vanligvis under motorinnstilling. Dessuten, selv i dette tilfellet, er det ikke alltid anbefalt å bruke dem.
Slike detaljer brukes oftest nårtvinger motorer med lav effekt. Standard deler av noen sportsmotorer har tilstrekkelig ressurs for ikke-ekstreme kraftforsterkninger. Derfor er slike deler mest vanlige for VAZ-motorer (for eksempel smidde stempler på Niva og smidde stempler på Prioru).
Disse delene brukes ikke bare tilbiler. Du kan installere smidde stempler på motorsykkelen. Tuning av sportsmodeller er også veldig vanlig. Noen ganger endres også enkle motorsykler. For eksempel installerer noen smidde stempler på Ural.
Søknadsprinsipper og kostnad
Ofte brukes de aktuelle detaljene nårinstallasjon av en turbolader. Dessuten er bruken i mange tilfeller en forutsetning for å bevare motorressursen, siden dette øker temperaturen og belastningen på delene, noe som ofte fører til stempelutbrenthet. Smidde stempler med turbomotor brukes vanligvis i forbindelse med en annen veivaksel og H-formede forbindelsesstenger.
Under alle omstendigheter er det nødvendig å sørge for kjøling av skjørtet og bunnen av den beskrevne delen under installasjonen. For dette er det montert oljedyser.
Prisen for smidde stempler "Niva" (sett) starter for eksempel på 4500 rubler. For innenlandske motorsykler vil de være billigere.
