Kovácsolt dugattyúk különböző autómárkákhoz

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:42

Sok technológia kerül át az autóiparba a motorsportokból. Az ott alkalmazott megoldások és alkatrészek a megbízhatóság és a teljesítmény példáinak tekinthetők, mint például a kovácsolt dugattyúk. Az ezen alkatrészek felhasználásán alapuló autóipari technológia a sportmegoldások civil járművekben történő alkalmazásának példái közé tartozik.

Definíció

A dugattyúkat ovális perselyek képviselik, amelyek függőleges síkban mozognak a hengerek belsejében, és összenyomják az üzemanyag-levegő keveréket. A gyártási technológia szerint ezeket az alkatrészeket öntött és kovácsolt részekre osztják. Nézzük meg őket közelebbről.

Működési jellemzők

Az első típusú dugattyúkat a legtöbb autóra szerelik, mivel jól teljesítenek a mindennapi használat során, és a legtöbb felhasználó igényeihez elegendőek. A kovácsolt dugattyúkat úgy tervezték, hogy megnövekedett terhelés mellett működjenek, ezért sport- és versenyautóknál használják. Vagyis ennek az alkatrésznek a kialakítását és jellemzőit a működési feltételei alapján határozzák meg.

A dugattyúkra ható legintenzívebb tényező, amikora motor működése hőmérséklet. A fém tágulásához vezet, és egyenetlen: inkább párhuzamosnak tűnik a dugattyúcsap tengelyével és kevésbé a hajtórúd lengési síkjában. Ennek eredményeként a dugattyú egyenetlen érintkezése a hengerrel történik, aminek következtében a kopás felgyorsul. Kritikus esetekben kopás lép fel, és a megnevezett részek elakadnak, aminek következtében a motor beszorul.

Ezenkívül a dugattyúkra hatással van a tehetetlenségi erő és a hengerben lévő gázok által keltett nyomás.

Gyártástechnológia

Amint a neve is sugallja, az öntött dugattyúk fémöntési technológiával készülnek. Kiindulási anyagként szilícium-alumínium ötvözetet használnak. Mátrixba van helyezve, ovális formát adva. Ezután az alkatrészt úgy kell beállítani, hogy illeszkedjen a hengerhez. A szoknya optimális hordó alakú. A magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállás biztosítása érdekében a dugattyú belülről hőkiegyenlítő acélbetétekkel van feltöltve

Az öntött dugattyúkkal ellentétben a kovácsolt dugattyúkat sajtolási technológiával gyártják. Alkalmazzon izoterm vagy folyékony módszereket.

Az első esetben a mátrixot olvadt fémmel töltik meg, és egy lyukasztó segítségével bizonyos sebességgel deformálják. Ily módon kiváló minőségű munkadarabot kapunk. Végső feldolgozása mechanikusan történik.

Előre előkészített alkatrészeket használnak az izoterm sajtolási technológiához. Ezeket egy nagy szilíciumtartalmú alumíniumból álló rúdból nyerik, amelyet egy szerszámon keresztül préselnek össze, ami javítja a fém szerkezetét,pórusok eltávolítása. Ezután a mátrixban 450 ° C-ra melegített munkadarabot hidraulikus préssel nagy sebességű módszerrel bélyegzik. Ez a technológia abból áll, hogy 250 tonnás erőt fejt ki a mátrixra, miközben a hőmérsékletét állandó szinten tartja. Az eredmény precíz, kiváló minőségű alkatrészek.

Fő paraméterek

Ahhoz, hogy egy autóhoz megfontolt alkatrészeket hozzáértő módon meg lehessen választani, azok paraméterei összefüggenek a motor jellemzőivel. A kovácsolt dugattyúk fő jellemzői a következők:

1. Motormodell. A legegyszerűbb módja az alkatrészek kiválasztása a motor márkája alapján, mivel a gyártók általában bizonyos motormodellekhez készítenek ilyen termékeket. Ne feledje azonban, hogy ebben az esetben készletmotorokhoz készültek. Vagyis ha bármilyen motorparamétert megváltoztatnak, például kifúrják a hengereket, nem férnek el az erre tervezett dugattyúk. Ezután más paraméterek szerint választják ki őket (ebben az esetben elsősorban méret szerint).
2. Méret. Az alkatrészek kiválasztásakor az átmérőjüket korrelálni kell a henger átmérőjével, figyelembe véve a hőtágulást.
3. Tömörítési arány. A dugattyúk műszaki paraméterei ennek a mutatónak egy bizonyos értékét jelzik, amelyre tervezték. Ha a motor nincs raktáron, akkor ezt is figyelembe kell venni.
4. mise. Ennek a dugattyúparaméternek az értékét az alábbiakban tárgyaljuk. Általában minél könnyebbek, annál jobb.
5. Erő. A dugattyúk műszaki paraméterei azt a maximális teljesítményértéket jelzik, amelyre a biztonsági ráhagyás elegendő. Az alkatrészeket nem szabad felszerelninagy teljesítményű motoron, mivel a túlzott terhelés gyorsuló kopáshoz és tönkremeneteléhez vezethet.

Különbségek az öntött dugattyúkhoz képest

Az öntött dugattyúk a szóban forgó alkatrészek szabványos analógjai. Normál motorokon megfelelően működnek, de sok okból nem alkalmasak nagy teljesítményű hajtóművekhez. Először is nagy tömeg jellemzi őket. Másodszor, az öntött dugattyúk alakja nem optimális. Harmadszor, ezek a gyári alkatrészek üregek, idegen zárványok, buborékok által képviselt hibák, amelyek láthatatlanok, és nem jelennek meg normál működés közben a szabványos tápegységekben.

A teljesítmény növekedése azonban az autó számos elemére, elsősorban a motorra ható terhelések (hőmérséklet és nyomás) növekedéséhez vezet. Ilyen körülmények között ezek a hibák a dugattyú megrepedéséhez vagy égéséhez vezethetnek. Ez megtörténhet például egy nem szabványos forgattyús sugarú főtengely beszerelése után.

Előnyök

A kovácsolt dugattyúk motorparaméterekre gyakorolt pozitív hatása elsősorban kis tömegüknek köszönhető. Egy ilyen alkatrész tömege átlagosan 50 g-mal kisebb, mint az öntött analógé. Például a VAZ kovácsolt dugattyúk 400-600 g súlymegtakarítást biztosítanak a készletben, ami lehetővé teszi a hengeren belüli tehetetlenségi erők csökkentését. Ennek eredményeként nő a sebesség, csökken a mechanikai veszteség és nő a teljesítmény. Ezen túlmenően a forgattyús mechanizmus egyéb elemeire, például a főtengelyre, a hajtórudakra ésbélések. Vagyis a teljes erőforrása növekszik.

A kovácsolt dugattyúk nagyobb keménységükben is különböznek az öntött dugattyúktól. Ez a mutató 120-130 egység, míg a polgári analógoknál 80-90 egység.

Ezeket az alkatrészeket ráadásul fokozott szilárdság és hőmérsékleti hatásokkal szembeni ellenállás jellemzi. Tehát a termikus ciklikus stabilitás tekintetében 5-6-szor jobbak, mint az öntött társai. Ennek köszönhetően a kovácsolt dugattyúk 2500 fűtési-hűtési ciklust bírnak ki, míg a polgári modellek csak 400-at.

A csökkentett hőtágulási együttható lehetővé tette a henger és a dugattyú közötti hőrés 0,05-0,06 mm-re csökkentését.

Alakzat

A kovácsolt dugattyúkat speciálisan a súlycsökkentés érdekében alakították ki. Ugyanakkor a T-profil használata nem befolyásolja az olajfogyasztást.

Ezenkívül az egyenetlen hőtágulás miatt (nagyobb mértékben párhuzamosan a dugattyúcsap tengelyével) egyes gyártók ovális, a dugattyúcsap tengelyére merőleges modelleket gyártanak. Így hevítéskor az alkatrész kerek formát kap, a henger alakjának megfelelően. Ez biztosítja, hogy szorosan illeszkedjenek egymáshoz, egyenletesen elosztva a terhelést a felületeken, és korlátozzák a gázok bejutását a forgattyúházba az égéstérből.

Hibák

A kovácsolt dugattyúk fő hátránya az öntött dugattyúkhoz képest a magas költség, mind maguknak az alkatrészeknek, mind a beépítésnek. A dugattyúk magas költsége ennek köszönhetőa gyártás összetettsége. Ezenkívül komolyan pénzt kell költenie a telepítésükre. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen összetett munkát csak professzionális kézművesekre szabad bízni, és ebben az esetben nemcsak a telepítésre, hanem a részletek testreszabására is szükség lesz.

Ráadásul a kovácsolt dugattyúk állítólag hangosabbá teszik az autót, mint az eredeti öntvények. Ez azonban csak hideg autóra igaz. Ezt a tulajdonságot a tágulási együtthatók különbségei magyarázzák. Ennek alapján a kovácsolt dugattyúknál a hengerfal közötti hézag kissé megnő. Ezért egy hideg motor ilyen alkatrészekkel hangosabban jár. Felmelegedés után azonban, amikor a dugattyúk kitágulnak, és ezért a hőmérséklet-rés csökken, a zaj alábbhagy.

Alkalmazás

Amint az a fentiekből kiderül, kovácsolt dugattyúkat használnak a korszerűsített motorokhoz. Ezek a részletek a tápegységek számos jellemzőjét befolyásolják. Javítják a teljesítményt és a megbízhatóságot egyaránt.

Relevancia

A kovácsolt dugattyúk használatának célszerűségét öntött helyett elsősorban az autó használatának sajátosságai határozzák meg. Az öntött alkatrészek mindennapi használatra elegendőek. A kovácsolt analógokat általában a motor hangolásakor telepítik. Sőt, még ebben az esetben sem mindig tanácsos ezek használata.

Az ilyen alkatrészeket leggyakrabban kis teljesítményű motorok erősítésekor használják. Egyes sportmotorok standard alkatrészei elegendő erőforrással rendelkeznek a nem extrém növekedéshezerő. Ezért a VAZ motorokhoz az ilyen alkatrészek a leggyakoribbak (például a Niva kovácsolt dugattyúi és a Priora kovácsolt dugattyúi).

Ezeket az alkatrészeket nem csak autókhoz használják. Felszerelhet kovácsolt dugattyúkat egy motorkerékpárra. A sportmodellek tuningolása is nagyon elterjedt. Néha az egyszerű motorkerékpárokat is módosítják. Például egyesek kovácsolt dugattyúkat szerelnek fel az Uralra.

Alkalmazási alapelvek és költség

Gyakran a kérdéses alkatrészeket turbófeltöltő beszerelésekor használják. Sőt, sok esetben használatuk szükséges feltétele a motor erőforrásának fenntartásának, mivel ez növeli a hőmérsékletet és az alkatrészek terhelését, ami gyakran a dugattyúk kiégéséhez vezet. A kovácsolt turbódugattyúkat általában eltérő főtengellyel és H-alakú hajtórudakkal kombinálva használják.

A szerelés során minden esetben biztosítani kell a szoknya és a leírt rész aljának hűtését. Ehhez szereljen fel olajszóró fúvókákat.

A Niva kovácsolt dugattyúk (készlet) ára például 4500 rubeltől kezdődik. A hazai motorkerékpárok esetében ezek olcsóbbak lesznek.