Кованые поршні для розных марак аўтамабіляў

Шматлікія тэхналогіі пераносяць у аўтамабільную прамысловасць з аўтаспорту. Якія прымяняюцца там рашэнні і дэталі разглядаюцца як ўзоры надзейнасці і прадукцыйнасці, напрыклад, кованые поршні. Аўтатэхналогіі, заснаваная на ўжыванні дадзеных дэталяў, ставіцца да ўзораў выкарыстання спартыўных рашэнняў на цывільных аўтамабілях.

вызначэнне

Поршні прадстаўлены ўтулкамі авальнай формы, якія рухаюцца ў вертыкальнай плоскасці ўнутры цыліндраў і сціскаць паліва-паветраную сумесь. Па тэхналогіі вытворчасці дадзеныя дэталі падпадзяляюць на адліваныя і кованые. Разгледзім іх падрабязней.

Асаблівасці эксплуатацыі

Поршні першага тыпу усталёўваюць на большасць аўтамабіляў, так як яны добра праяўляюць сябе ў паўсядзённым эксплуатацыі і дастатковыя для патрэбаў большасці карыстальнікаў. Кованые поршні разлічаны на працу пры падвышаных нагрузках, таму іх выкарыстоўваюць на спартыўных і гоначных аўтамабілях. Гэта значыць канструкцыю і асаблівасці дадзенай дэталі вызначаюць на аснове умоў яе функцыянавання.

Найбольш інтэнсіўна якія ўздзейнічаюць на поршні фактарам пры працы рухавіка з'яўляецца тэмпература. Яна прыводзіць да пашырэння металу, прычым нераўнамернага: яно праяўляецца ў наш час паралельна восі поршневага пальца і менш у плоскасці Качанаў шатуна. У выніку адбываецца нераўнамернае судотык поршня з цыліндрам, з прычыны чаго паскараецца знос. У крытычных выпадках з'яўляюцца задзіракі і названыя дэталі прыхопліваць, у выніку чаго рухавік закліноўвае.

Акрамя гэтага, на поршні ўздзейнічаюць сіла інэрцыі і ціск, якое ствараецца газамі ўнутры цыліндру.

тэхналогія вытворчасці

У адпаведнасці з назвай, для выраба адліваных поршняў ўжываюць тэхналогію ліцця металу. У якасці зыходнага матэрыялу выкарыстоўваюць крамянёвай-алюмініевы сплаў. Яго змяшчаюць у матрыцу, надаючы авальную форму. Затым дэталь падганяюць пад цыліндр. Спадніцу робяць аптымальнай бочкападобнай формы. Для забеспячэння ўстойлівасці да ўздзеяння высокіх тэмператур поршань запаўняюць знутры термокомпенсирующими ўстаўкамі з сталі

У адрозненне ад літых, кованые поршні вырабляюць па тэхналогіі штампоўкі. Ўжываюць ізатэрмічны або вадкі метады.

У першым выпадку матрыцу запаўняюць расплаўленым металам і дэфармуюць яго з пэўнай хуткасцю з ужываннем пуансона. Такім чынам атрымліваюць высакаякасную нарыхтоўку. Яе канчатковую апрацоўку ажыццяўляюць механічным спосабам.

Для тэхналогіі ізатэрмічны штампоўкі выкарыстоўваюць папярэдне падрыхтаваныя дэталі. Іх атрымліваюць з дубца, які складаецца з высококремнистого алюмінія, абціснутых праз фильеру, што дазваляе палепшыць структуру металу, выдаліўшы пары. Далей нагрэтую ў матрыцы да 450 ° С нарыхтоўку штампуюць з ужываннем гідраўлічнага прэса хуткасным метадам. Дадзеная тэхналогія складаецца ў дадатку да матрыцы намаганні ў 250 т, пры падтрыманні яе тэмпературы на пастаянным узроўні. У выніку атрымліваюцца дакладныя высакаякасныя дэталі.

асноўныя параметры

Для пісьменнага выбару разгляданых дэталяў на аўтамабіль іх параметры суадносяць з асаблівасцямі рухавіка. Далей прыведзены асноўныя характарыстыкі кованых поршняў:

1. Мадэль рухавіка. Прасцей за ўсё падабраць дэталі на аснове маркі матора, таму што вытворцы звычайна ствараюць такія вырабы пад пэўныя мадэлі рухавікоў. Аднак трэба ўлічваць, што ў такім выпадку яны разлічаны на стоковые маторы. Гэта значыць, калі змененыя якія-небудзь параметры рухавіка, напрыклад змарнатравілі цыліндры, разлічаныя на яго поршні не падыдуць. Тады іх выбіраюць па іншым параметрах (у дадзеным выпадку, перш за ўсё, па памеры).
2. Памер. Пры падборы дэталяў трэба суаднесці іх дыяметр з дыяметрам цыліндру з улікам тэмпературнага пашырэння.
3. Ступень сціску. У тэхнічных параметрах поршняў паказана пэўнае значэнне гэтага паказчыка, на якое яны разлічаны. Калі рухавік не сцёкавы, гэта таксама трэба ўлічваць.
4. Маса. Пра значэнне дадзенага параметру поршняў сказана далей. Увогуле, чым менш іх вага, тым лепш.
5. Магутнасць. У тэхнічных параметрах поршняў паказана максімальнае значэнне магутнасці, на якое дастаткова запасу іх трываласці. Не варта ўсталёўваць дэталі на рухавік з вялікімі характарыстыкамі, так як перавышэнне нагрузак можа пацягнуць іх паскораны знос і разбурэнне.

Адрозненні ад літых поршняў

Стандартным аналагам разгляданых дэталяў з'яўляюцца адліваныя поршні. Яны спраўна працуюць на стандартных рухавіках, але па шмат якіх прычынах не падыходзяць для сілавых агрэгатаў падвышанай магутнасці. Па-першае, яны характарызуюцца высокай масай. Па-другое, адліваныя поршні валодаюць неаптымальнай формай. Па-трэцяе, дадзеныя дэталі з заводу маюць дэфекты, прадстаўленыя кавернамі, іншароднымі украпінамі, бурбалкамі, якія нябачныя і не праяўляюцца пры звычайнай эксплуатацыі ў стандартных сілавых агрэгатах.

Аднак падвышэнне магутнасці вядзе да ўзрастання нагрузак (тэмпературы і ціску) на шматлікія элементы аўтамабіля, перш за ўсё, рухавіка. У такіх умовах названыя дэфекты могуць прывесці да парэпання або прагаранне поршня. Гэта можа адбыцца, напрыклад, пасля ўстаноўкі коленвала з нестандартным радыусам кривошипа.

перавагі

Станоўчы ўплыў кованых поршняў на параметры рухавіка абумоўлена, перш за ўсё, іх невялікай масай. Вага такой дэталі ў сярэднім на 50 г менш адліванага аналогу. Напрыклад, кованые поршні ВАЗ забяспечваюць у камплекце эканомію масы ў 400-600 г. Гэта дазваляе знізіць інэрцыйныя сілы ўнутры цыліндру. У выніку гэтага ўзрастаюць абароты, зніжаюцца механічныя страты, павялічваецца магутнасць. Да таго ж скарачаюцца інэрцыйныя нагрузкі на іншыя элементы крывашыпна механізму, такія як коленвал, шатуны і ўкладышы. Гэта значыць павялічваецца яго агульны рэсурс.

Таксама кованые поршні адрозніваюцца ад літых большай цвёрдасцю. Дадзены паказчык складае 120-130 ед., Тады як для грамадзянскіх аналагаў ён роўны 80-90 адз.

Да таго ж, гэтыя дэталі характарызуюцца падвышанай трываласцю і ўстойлівасцю да тэмпературнага ўздзеяння. Так, па тэрмацыклічных ўстойлівасці яны пераўзыходзяць адліваныя аналагі ў 5-6 разоў. Дзякуючы гэтаму кованые поршні вытрымліваюць 2500 цыклаў нагрэву-астуджэння, у той час як грамадзянскія мадэлі толькі 400.

Паніжаны каэфіцыент тэмпературнага пашырэння дазволіў паменшыць цеплавой зазор паміж цыліндрам і поршнем да 0,05-0,06 мм.

форма

Для памяншэння масы кованые поршні валодаюць асаблівай формай. Пры гэтым прымяненне Т-падобнага профілю не адбіваецца на расходзе алею.

Да таго ж на аснове нераўнамернага тэмпературнага пашырэння (у большай ступені паралельна восі поршневага пальца) некаторыя вытворцы выпускаюць мадэлі авальнай формы, перпендыкулярна восі поршневага пальца. Такім чынам, пры нагрэве дэталь набывае круглую форму, у адпаведнасці з формай цыліндру. Гэта забяспечвае шчыльнае прылеганія іх адзін да аднаго, раўнамерна размяркоўваючы нагрузку па паверхнях і абмяжоўваючы трапленне газаў у картэр з камеры згарання.

недахопы

Асноўным недахопам кованых поршняў, у параўнанні з адліванымі, лічаць высокі кошт, прычым як саміх дэталяў, так і ўстаноўкі. Дарагоўля поршняў абумоўлена складанасцю вытворчасці. Да таго ж прыйдзецца сур'ёзна выдаткавацца на іх устаноўку. Гэта тлумачыцца тым, што такія складаныя працы варта давяраць толькі прафесійным майстрам, а ў дадзеным выпадку спатрэбіцца не толькі ўсталёўваць, але і падганяць дэталі.

Акрамя таго, лічыцца, што кованые поршні робяць аўтамабіль больш шумным ў параўнанні з зыходнымі адліванымі дэталямі. Аднак гэта справядліва толькі для непрогретого аўтамабіля. Дадзеная асаблівасць тлумачыцца адрозненнямі ў каэфіцыентах пашырэння. На аснове гэтага для кованых поршняў трохі павялічваюць зазор са сценкай цыліндру. Таму непрогретый рухавік з такімі дэталямі працуе гучней. Аднак пасля разагрэву, калі поршні пашыраюцца, і, такім чынам, тэмпературны зазор памяншаецца, шум суціхае.

прымяненне

Як зразумела з сказанага, кованые поршні выкарыстоўваюць для фарсіраваных рухавікоў. Дадзеныя дэталі ўплываюць на многія характарыстыкі сілавых агрэгатаў. Яны павышаюць як прадукцыйнасць, так і надзейнасць.

актуальнасць

Мэтазгоднасць выкарыстання кованых поршняў замест літых вызначаецца, перш за ўсё, асаблівасцямі выкарыстання аўтамабіля. Для ўмоў паўсядзённым эксплуатацыі цалкам дастаткова літых дэталяў. Кованые аналагі звычайна ўсталёўваюць пры цюнінгу рухавіка. Прычым нават у гэтым выпадку іх выкарыстанне не заўсёды мэтазгодна.

Такія дэталі часцей за ўсё ўжываюць пры фарсіраванні маламагутных рухавікоў. Стандартныя дэталі некаторых спартовых матораў маюць дастатковы рэсурс для неэкстремального павышэння магутнасці. Таму найбольш распаўсюджаны такія дэталі для рухавікоў ВАЗ (напрыклад, кованые поршні на "Ніву" і кованые поршні на "Прыёру").

Дадзеныя дэталі выкарыстоўваюць не толькі для аўтамабіляў. Можна ўсталяваць кованые поршні на матацыкл. Цюнінг спартовых мадэляў таксама вельмі распаўсюджаны. Часам мадыфікуюць і простыя матацыклы. Напрыклад, некаторыя усталёўваюць кованые поршні на "Урал".

Прынцыпы прымянення і кошт

Нярэдка разглядаюцца дэталі ўжываюць пры ўсталёўцы турбонаддува. Больш за тое, у многіх выпадках іх выкарыстанне з'яўляецца неабходнай умовай захавання рэсурсу рухавіка, так як пры гэтым узрастае тэмпература і нагрузкі на дэталі, што нярэдка прыводзіць да прагаранне поршняў. Кованые поршні турба-рухавіка звычайна выкарыстоўваюць у камплекце з іншым коленвалом і Н-вобразнымі шатунамі.

У любым выпадку пры ўсталёўцы неабходна забяспечыць астуджэнне спадніцы і дны апісванай дэталі. Для гэтага ўсталёўваюць маслоразбрызгивающие фарсункі.

Цана на кованые поршні "Ніва" (камплект), напрыклад, пачынаецца ад 4 500 рублёў. Для айчынных жа матацыклаў яны абыдуцца танней.