Σφυρήλατα έμβολα για διαφορετικές μάρκες αυτοκινήτων

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:49

Πολλές τεχνολογίες μεταφέρονται στην αυτοκινητοβιομηχανία από τον μηχανοκίνητο αθλητισμό. Οι λύσεις και τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται εκεί θεωρούνται ως παραδείγματα αξιοπιστίας και απόδοσης, όπως τα σφυρήλατα έμβολα. Η τεχνολογία αυτοκινήτων που βασίζεται στη χρήση αυτών των εξαρτημάτων ανήκει στα παραδείγματα χρήσης αθλητικών λύσεων σε πολιτικά οχήματα.

Ορισμός

Τα έμβολα αντιπροσωπεύονται από οβάλ δακτύλιους που κινούνται σε κατακόρυφο επίπεδο μέσα στους κυλίνδρους και συμπιέζουν το μείγμα καυσίμου-αέρα. Σύμφωνα με την τεχνολογία παραγωγής, αυτά τα μέρη χωρίζονται σε χυτά και σφυρήλατα. Ας τους ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.

χαρακτηριστικά λειτουργίας

Έμβολα πρώτου τύπου τοποθετούνται στα περισσότερα αυτοκίνητα, καθώς αποδίδουν καλά στην καθημερινή χρήση και επαρκούν για τις ανάγκες των περισσότερων χρηστών. Τα σφυρήλατα έμβολα είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν υπό αυξημένα φορτία, επομένως χρησιμοποιούνται σε αθλητικά και αγωνιστικά αυτοκίνητα. Δηλαδή, ο σχεδιασμός και τα χαρακτηριστικά αυτού του τμήματος καθορίζονται με βάση τις συνθήκες λειτουργίας του.

Ο πιο έντονος παράγοντας που επηρεάζει τα έμβολα ότανη λειτουργία του κινητήρα είναι θερμοκρασία. Οδηγεί στη διαστολή του μετάλλου, και ανομοιόμορφη: εμφανίζεται περισσότερο παράλληλη με τον άξονα του πείρου του εμβόλου και λιγότερο στο επίπεδο της αιώρησης της μπιέλας. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ανομοιόμορφη επαφή του εμβόλου με τον κύλινδρο, ως αποτέλεσμα της οποίας επιταχύνεται η φθορά. Σε κρίσιμες περιπτώσεις, εμφανίζεται γδαρσίματα και τα ονομαζόμενα εξαρτήματα κολλάνε, προκαλώντας το μπλοκάρισμα του κινητήρα.

Επιπλέον, τα έμβολα επηρεάζονται από τη δύναμη της αδράνειας και την πίεση που δημιουργείται από τα αέρια μέσα στον κύλινδρο.

Τεχνολογία παραγωγής

Όπως υποδηλώνει το όνομα, τα χυτά έμβολα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία χύτευσης μετάλλων. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείται ένα κράμα πυριτίου-αλουμινίου. Τοποθετείται σε μήτρα δίνοντας οβάλ σχήμα. Στη συνέχεια, το εξάρτημα προσαρμόζεται ώστε να ταιριάζει στον κύλινδρο. Η φούστα είναι φτιαγμένη σε βέλτιστο σχήμα βαρελιού. Για να εξασφαλιστεί η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, το έμβολο γεμίζεται από μέσα με θερμικά αντισταθμιστικά χαλύβδινα ένθετα

Σε αντίθεση με τα χυτά έμβολα, τα σφυρήλατα έμβολα παράγονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία σφράγισης. Εφαρμόστε ισοθερμικές ή υγρές μεθόδους.

Στην πρώτη περίπτωση, η μήτρα γεμίζεται με λιωμένο μέταλλο και παραμορφώνεται σε μια ορισμένη ταχύτητα χρησιμοποιώντας μια διάτρηση. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται ένα τεμάχιο εργασίας υψηλής ποιότητας. Η τελική επεξεργασία του γίνεται μηχανικά.

Προετοιμασμένα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για την τεχνολογία ισοθερμικής σφράγισης. Λαμβάνονται από μια ράβδο που αποτελείται από αλουμίνιο υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο, συμπιεσμένο μέσω μιας μήτρας, η οποία βελτιώνει τη δομή του μετάλλου,αφαίρεση πόρων. Στη συνέχεια, το τεμάχιο εργασίας που θερμαίνεται στη μήτρα στους 450 ° C σφραγίζεται χρησιμοποιώντας μια υδραυλική πρέσα χρησιμοποιώντας μια μέθοδο υψηλής ταχύτητας. Αυτή η τεχνολογία συνίσταται στην εφαρμογή δύναμης 250 τόνων στη μήτρα, διατηρώντας παράλληλα τη θερμοκρασία της σε σταθερό επίπεδο. Το αποτέλεσμα είναι ακριβή, υψηλής ποιότητας εξαρτήματα.

Κύριες παράμετροι

Για μια κατάλληλη επιλογή των υπό εξέταση εξαρτημάτων για ένα αυτοκίνητο, οι παράμετροί τους συσχετίζονται με τα χαρακτηριστικά του κινητήρα. Τα ακόλουθα είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των σφυρήλατων εμβόλων:

1. Μοντέλο κινητήρα. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να επιλέξετε ανταλλακτικά με βάση τη μάρκα του κινητήρα, καθώς οι κατασκευαστές συνήθως δημιουργούν τέτοια προϊόντα για ορισμένα μοντέλα κινητήρων. Ωστόσο, να έχετε κατά νου ότι σε αυτή την περίπτωση έχουν σχεδιαστεί για στοκ κινητήρες. Δηλαδή, εάν αλλάξουν οποιεσδήποτε παράμετροι του κινητήρα, για παράδειγμα, οι κύλινδροι έχουν βαρεθεί, τα έμβολα που έχουν σχεδιαστεί για αυτόν δεν θα χωρέσουν. Στη συνέχεια επιλέγονται σύμφωνα με άλλες παραμέτρους (σε αυτήν την περίπτωση, πρώτα από όλα, κατά μέγεθος).
2. Μέγεθος. Κατά την επιλογή εξαρτημάτων, πρέπει να συσχετίσετε τη διάμετρό τους με τη διάμετρο του κυλίνδρου, λαμβάνοντας υπόψη τη θερμική διαστολή.
3. Λόγος συμπίεσης. Οι τεχνικές παράμετροι των εμβόλων υποδεικνύουν μια ορισμένη τιμή αυτού του δείκτη, για τον οποίο έχουν σχεδιαστεί. Εάν ο κινητήρας δεν είναι διαθέσιμος, αυτό πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη.
4. Μάζα. Η τιμή αυτής της παραμέτρου εμβόλου συζητείται παρακάτω. Γενικά, όσο πιο ελαφριά είναι, τόσο το καλύτερο.
5. Ισχύς. Οι τεχνικές παράμετροι των εμβόλων υποδεικνύουν τη μέγιστη τιμή ισχύος για την οποία επαρκεί το περιθώριο ασφαλείας τους. Δεν πρέπει να τοποθετούνται εξαρτήματασε κινητήρα με υψηλή απόδοση, καθώς τα υπερβολικά φορτία μπορεί να οδηγήσουν σε επιταχυνόμενη φθορά και καταστροφή.

Διαφορές από χυτά έμβολα

Τα χυτά έμβολα είναι το τυπικό ανάλογο των υπό εξέταση εξαρτημάτων. Λειτουργούν σωστά σε τυπικούς κινητήρες, αλλά για πολλούς λόγους δεν είναι κατάλληλοι για μονάδες υψηλής ισχύος. Πρώτον, χαρακτηρίζονται από υψηλή μάζα. Δεύτερον, τα χυτά έμβολα έχουν μη βέλτιστο σχήμα. Τρίτον, αυτά τα εξαρτήματα από το εργοστάσιο έχουν ελαττώματα που αντιπροσωπεύονται από κοιλότητες, ξένα εγκλείσματα, φυσαλίδες που είναι αόρατες και δεν εμφανίζονται κατά την κανονική λειτουργία σε τυπικές μονάδες ισχύος.

Ωστόσο, η αύξηση της ισχύος οδηγεί σε αύξηση των φορτίων (θερμοκρασία και πίεση) σε πολλά στοιχεία του αυτοκινήτου, κυρίως στον κινητήρα. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, αυτά τα ελαττώματα μπορεί να οδηγήσουν σε ρωγμές ή κάψιμο του εμβόλου. Αυτό μπορεί να συμβεί, για παράδειγμα, μετά την εγκατάσταση ενός στροφαλοφόρου άξονα με μη τυπική ακτίνα στροφάλου.

Πλεονεκτήματα

Η θετική επίδραση των σφυρήλατων εμβόλων στις παραμέτρους του κινητήρα οφείλεται κυρίως στο χαμηλό τους βάρος. Το βάρος ενός τέτοιου εξαρτήματος είναι κατά μέσο όρο 50 g μικρότερο από το χυτό ανάλογο. Για παράδειγμα, τα σφυρήλατα έμβολα VAZ παρέχουν εξοικονόμηση βάρους 400-600 g στο κιτ. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε τις δυνάμεις αδράνειας μέσα στον κύλινδρο. Ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα αυξάνεται, οι μηχανικές απώλειες μειώνονται και η ισχύς αυξάνεται. Επιπλέον, αδρανειακά φορτία σε άλλα στοιχεία του μηχανισμού στροφάλου, όπως ο στροφαλοφόρος άξονας, οι μπιέλες καιχιτώνια. Δηλαδή, ο συνολικός πόρος του αυξάνεται.

Επίσης, τα σφυρήλατα έμβολα διαφέρουν από τα χυτά σε μεγαλύτερη σκληρότητα. Αυτός ο δείκτης είναι 120-130 μονάδες, ενώ για μη στρατιωτικά ανάλογα είναι 80-90 μονάδες.

Επιπλέον, αυτά τα μέρη χαρακτηρίζονται από αυξημένη αντοχή και αντοχή στις επιδράσεις της θερμοκρασίας. Άρα, όσον αφορά τη θερμική κυκλική σταθερότητα, υπερτερούν 5-6 φορές από τα αντίστοιχα χυτά. Χάρη σε αυτό, τα σφυρήλατα έμβολα αντέχουν 2500 κύκλους θέρμανσης-ψύξης, ενώ τα πολιτικά μοντέλα μόνο 400.

Ο μειωμένος συντελεστής θερμικής διαστολής κατέστησε δυνατή τη μείωση του θερμικού διακένου μεταξύ του κυλίνδρου και του εμβόλου στα 0,05-0,06 mm.

Σχήμα

Τα σφυρήλατα έμβολα είναι ειδικά διαμορφωμένα για μείωση βάρους. Ταυτόχρονα, η χρήση προφίλ T δεν επηρεάζει την κατανάλωση λαδιού.

Επιπλέον, με βάση την ανομοιόμορφη θερμική διαστολή (σε μεγαλύτερο βαθμό παράλληλα με τον άξονα του πείρου του εμβόλου), ορισμένοι κατασκευαστές παράγουν οβάλ μοντέλα, κάθετα στον άξονα του πείρου του εμβόλου. Έτσι, όταν θερμαίνεται, το εξάρτημα αποκτά στρογγυλό σχήμα, σύμφωνα με το σχήμα του κυλίνδρου. Αυτό διασφαλίζει ότι εφαρμόζουν σφιχτά μεταξύ τους, κατανέμοντας ομοιόμορφα το φορτίο στις επιφάνειες και περιορίζοντας την είσοδο αερίων στον στροφαλοθάλαμο από τον θάλαμο καύσης.

Ελαττώματα

Το κύριο μειονέκτημα των σφυρήλατων εμβόλων, σε σύγκριση με τα χυτά, είναι το υψηλό κόστος, τόσο των ίδιων των εξαρτημάτων όσο και της εγκατάστασης. Το υψηλό κόστος των εμβόλων οφείλεταιτην πολυπλοκότητα της παραγωγής. Επιπλέον, θα πρέπει να ξοδέψετε σοβαρά χρήματα για την εγκατάστασή τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τέτοιες πολύπλοκες εργασίες πρέπει να εμπιστεύονται μόνο επαγγελματίες τεχνίτες και σε αυτήν την περίπτωση θα χρειαστεί όχι μόνο η εγκατάσταση, αλλά και η προσαρμογή των λεπτομερειών.

Επιπλέον, τα σφυρήλατα έμβολα λέγεται ότι κάνουν το αυτοκίνητο πιο θορυβώδες από τα αρχικά χυτά. Ωστόσο, αυτό ισχύει μόνο για ένα κρύο αυτοκίνητο. Αυτό το χαρακτηριστικό εξηγείται από διαφορές στους συντελεστές διαστολής. Με βάση αυτό, για σφυρήλατα έμβολα, το διάκενο με το τοίχωμα του κυλίνδρου αυξάνεται ελαφρώς. Επομένως, ένας ψυχρός κινητήρας με τέτοια εξαρτήματα λειτουργεί πιο δυνατά. Ωστόσο, μετά το ζέσταμα, όταν τα έμβολα διαστέλλονται και επομένως το κενό θερμοκρασίας μειώνεται, ο θόρυβος υποχωρεί.

Αίτηση

Όπως είναι σαφές από τα παραπάνω, τα σφυρήλατα έμβολα χρησιμοποιούνται για αναβαθμισμένους κινητήρες. Αυτές οι λεπτομέρειες επηρεάζουν πολλά χαρακτηριστικά των μονάδων ισχύος. Βελτιώνουν τόσο την απόδοση όσο και την αξιοπιστία.

Συνάφεια

Η σκοπιμότητα χρήσης σφυρήλατων εμβόλων αντί χυτών καθορίζεται, πρώτα απ 'όλα, από τις ιδιαιτερότητες της χρήσης του αυτοκινήτου. Τα χυτά μέρη είναι αρκετά για καθημερινή χρήση. Κατά τον συντονισμό του κινητήρα συνήθως εγκαθίστανται σφυρήλατα ανάλογα. Επιπλέον, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, η χρήση τους δεν είναι πάντα ενδεδειγμένη.

Τέτοια εξαρτήματα χρησιμοποιούνται συχνότερα για την ενίσχυση κινητήρων χαμηλής ισχύος. Τα τυπικά εξαρτήματα ορισμένων σπορ κινητήρων διαθέτουν επαρκείς πόρους για μη ακραία αύξησηεξουσία. Επομένως, τέτοια εξαρτήματα για κινητήρες VAZ είναι πιο συνηθισμένα (για παράδειγμα, σφυρήλατα έμβολα για Niva και σφυρήλατα έμβολα για Priora).

Αυτά τα ανταλλακτικά χρησιμοποιούνται όχι μόνο για αυτοκίνητα. Μπορείτε να εγκαταστήσετε σφυρήλατα έμβολα σε μια μοτοσυκλέτα. Η ρύθμιση αθλητικών μοντέλων είναι επίσης πολύ συνηθισμένη. Μερικές φορές οι απλές μοτοσυκλέτες τροποποιούνται επίσης. Για παράδειγμα, ορισμένοι εγκαθιστούν σφυρήλατα έμβολα στα Ουράλια.

Αρχές εφαρμογής και κόστος

Συχνά, τα εν λόγω εξαρτήματα χρησιμοποιούνται κατά την εγκατάσταση ενός υπερσυμπιεστή. Επιπλέον, σε πολλές περιπτώσεις, η χρήση τους είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διατήρηση του πόρου του κινητήρα, καθώς αυτό αυξάνει τη θερμοκρασία και τα φορτία στα εξαρτήματα, γεγονός που συχνά οδηγεί σε καύση των εμβόλων. Τα σφυρήλατα έμβολα τούρμπο χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με διαφορετικό στροφαλοφόρο άξονα και μπιέλες σχήματος Η.

Σε κάθε περίπτωση, κατά την εγκατάσταση, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ψύξη της ποδιάς και του κάτω μέρους του περιγραφόμενου τμήματος. Για να το κάνετε αυτό, εγκαταστήστε ακροφύσια ψεκασμού λαδιού.

Η τιμή των σφυρήλατων εμβόλων Niva (σετ), για παράδειγμα, ξεκινά από 4.500 ρούβλια. Για τις εγχώριες μοτοσυκλέτες, θα κοστίζουν λιγότερο.