Pít-tông rèn cho các hãng xe khác nhau

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 20:00

Nhiều công nghệ đang được chuyển giao cho ngành công nghiệp ô tô từ đua xe thể thao. Các giải pháp và bộ phận được sử dụng ở đó được coi là ví dụ về độ tin cậy và hiệu suất, chẳng hạn như piston rèn. Công nghệ ô tô dựa trên việc sử dụng các bộ phận này thuộc về các ví dụ về việc sử dụng các giải pháp thể thao trên xe dân dụng.

Định nghĩa

Pít tông được biểu diễn bằng ống lót hình bầu dục di chuyển trong một mặt phẳng thẳng đứng bên trong xi lanh và nén hỗn hợp nhiên liệu-không khí. Theo công nghệ sản xuất, các bộ phận này được chia thành đúc và rèn. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn chúng.

Tính năng của hoạt động

Pít-tông loại đầu tiên được lắp trên hầu hết các xe ô tô, vì chúng hoạt động tốt trong sử dụng hàng ngày và đủ cho nhu cầu của hầu hết người dùng. Các piston rèn được thiết kế để làm việc dưới tải trọng tăng lên, vì vậy chúng được sử dụng trên các xe thể thao và đua xe. Nghĩa là, thiết kế và tính năng của bộ phận này được xác định dựa trên các điều kiện hoạt động của nó.

Yếu tố ảnh hưởng sâu sắc nhất đến piston khihoạt động của động cơ là nhiệt độ. Nó dẫn đến sự giãn nở của kim loại, và không đồng đều: nó xuất hiện song song với trục của chốt piston hơn và ít hơn trong mặt phẳng lắc của thanh kết nối. Kết quả là xảy ra sự tiếp xúc không đều của piston với xylanh, do đó quá trình mài mòn được gia tốc. Trong những trường hợp quan trọng, xô xát xảy ra và các bộ phận có tên bị kẹt, khiến động cơ bị giật.

Ngoài ra, các piston còn chịu tác dụng của lực quán tính và áp suất do khí bên trong xi lanh tạo ra.

Công nghệ sản xuất

Đúng như tên gọi, piston đúc được chế tạo bằng công nghệ đúc kim loại. Hợp kim nhôm-silic được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu. Nó được đặt trong một ma trận, tạo ra một hình bầu dục. Sau đó, chi tiết được điều chỉnh để phù hợp với hình trụ. Váy được tạo dáng thùng tối ưu. Để đảm bảo khả năng chịu nhiệt độ cao, piston được lấp đầy từ bên trong với các miếng chèn bằng thép bù nhiệt

Không giống như piston đúc, piston rèn được sản xuất bằng công nghệ dập. Áp dụng phương pháp đẳng nhiệt hoặc chất lỏng.

Trong trường hợp đầu tiên, ma trận chứa đầy kim loại nóng chảy và bị biến dạng ở một tốc độ nhất định bằng cách sử dụng một cú đấm. Bằng cách này, phôi chất lượng cao sẽ thu được. Quá trình xử lý cuối cùng được thực hiện bằng máy móc.

Các bộ phận chuẩn bị trước được sử dụng cho công nghệ dập đẳng nhiệt. Chúng được lấy từ một thanh bao gồm nhôm silic cao, được nén qua một khuôn, giúp cải thiện cấu trúc của kim loại,loại bỏ lỗ chân lông. Tiếp theo, phôi được làm nóng trong ma trận đến 450 ° C được dập bằng máy ép thủy lực theo phương pháp tốc độ cao. Công nghệ này bao gồm việc tác dụng một lực 250 tấn lên ma trận, đồng thời duy trì nhiệt độ của nó ở mức không đổi. Kết quả là các bộ phận chính xác, chất lượng cao.

Thông số chính

Để có sự lựa chọn hợp lý về các bộ phận đang được xem xét cho một chiếc ô tô, các thông số của chúng tương quan với các tính năng của động cơ. Sau đây là các đặc điểm chính của piston rèn:

1. Mô hình động cơ. Cách dễ nhất là chọn các bộ phận dựa trên nhãn hiệu của động cơ, vì các nhà sản xuất thường tạo ra các sản phẩm như vậy cho một số kiểu động cơ nhất định. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng trong trường hợp này, chúng được thiết kế cho động cơ cổ. Có nghĩa là, nếu bất kỳ thông số động cơ nào bị thay đổi, ví dụ, xylanh bị mòn, các piston được thiết kế cho nó sẽ không phù hợp. Sau đó, chúng được chọn theo các thông số khác (trong trường hợp này, trước hết là theo kích thước).
2. Kích thước. Khi chọn các bộ phận, bạn cần phải tương quan đường kính của chúng với đường kính của hình trụ, có tính đến sự giãn nở vì nhiệt.
3. Tỷ số nén. Các thông số kỹ thuật của piston chỉ ra một giá trị nhất định của chỉ số này, mà chúng được thiết kế. Nếu động cơ không có sẵn, điều này cũng phải được tính đến.
4. Đại chúng. Giá trị của tham số piston này được thảo luận dưới đây. Nói chung, chúng càng nhẹ thì càng tốt.
5. Sức mạnh. Các thông số kỹ thuật của piston cho biết giá trị công suất lớn nhất mà biên độ an toàn của chúng là đủ. Các bộ phận không nên được cài đặttrên động cơ có hiệu suất cao, vì tải quá mức có thể dẫn đến mài mòn và phá hủy nhanh hơn.

Sự khác biệt so với piston đúc

Pít-tông đúc là tiêu chuẩn tương tự của các bộ phận đang được xem xét. Chúng hoạt động tốt trên các động cơ tiêu chuẩn, nhưng vì nhiều lý do mà chúng không phù hợp với các tổ máy công suất lớn. Đầu tiên, chúng được đặc trưng bởi khối lượng lớn. Thứ hai, piston đúc có hình dạng không tối ưu. Thứ ba, các bộ phận này từ nhà máy có các khuyết tật biểu thị bằng các lỗ hổng, tạp chất lạ, bong bóng không nhìn thấy được và không xuất hiện trong quá trình hoạt động bình thường ở các đơn vị điện tiêu chuẩn.

Tuy nhiên, việc tăng công suất dẫn đến tăng tải (nhiệt độ và áp suất) lên nhiều yếu tố của xe, chủ yếu là động cơ. Trong điều kiện đó, những khuyết tật này có thể dẫn đến nứt hoặc cháy piston. Điều này có thể xảy ra, chẳng hạn như sau khi lắp đặt trục khuỷu có bán kính trục khuỷu không chuẩn.

Lợi ích

Tác động tích cực của piston rèn lên các thông số của động cơ chủ yếu là do trọng lượng thấp của chúng. Trọng lượng của một bộ phận như vậy trung bình ít hơn 50 g so với bộ phận tương tự đúc. Ví dụ: piston rèn VAZ cung cấp trọng lượng tiết kiệm 400-600 g trong bộ sản phẩm, điều này cho phép bạn giảm lực quán tính bên trong xi lanh. Kết quả là, tốc độ tăng, tổn thất cơ học giảm và công suất tăng. Ngoài ra, tải quán tính lên các phần tử khác của cơ cấu tay quay, chẳng hạn như trục khuỷu, thanh nối vàlót. Tức là tổng tài nguyên của nó tăng lên.

Ngoài ra, piston rèn khác với piston đúc ở độ cứng lớn hơn. Chỉ số này là 120-130 đơn vị, trong khi đối với các thiết bị tương tự dân dụng là 80-90 đơn vị.

Ngoài ra, các bộ phận này có đặc điểm là tăng cường độ bền và khả năng chống lại tác động của nhiệt độ. Vì vậy, về độ ổn định chu kỳ nhiệt, chúng vượt trội hơn 5-6 lần so với các đối tác đúc. Nhờ đó, các piston rèn có thể chịu được 2500 chu kỳ làm nóng-làm mát, trong khi các mẫu dân dụng chỉ 400.

Hệ số giãn nở nhiệt giảm giúp giảm khoảng cách nhiệt giữa xi lanh và pít tông xuống 0,05-0,06 mm.

Hình

Pít-tông rèn được tạo hình đặc biệt để giảm trọng lượng. Đồng thời, việc sử dụng cấu hình chữ T không ảnh hưởng đến việc tiêu thụ dầu.

Ngoài ra, trên cơ sở giãn nở nhiệt không đều (ở mức độ lớn hơn song song với trục của chốt piston), một số nhà sản xuất sản xuất mô hình hình bầu dục, vuông góc với trục của chốt piston. Như vậy, khi nung nóng, chi tiết thu được có dạng tròn, phù hợp với hình dạng của hình trụ. Điều này đảm bảo rằng chúng vừa khít với nhau, phân bổ đều tải trọng trên các bề mặt và hạn chế sự xâm nhập của khí vào cacte từ buồng đốt.

Flaws

Nhược điểm chính của piston rèn, so với piston đúc, là chi phí cao, cả bản thân các bộ phận và việc lắp đặt. Chi phí cao của piston là dosự phức tạp của sản xuất. Ngoài ra, bạn sẽ phải chi tiền một cách nghiêm túc cho việc cài đặt chúng. Điều này là do thực tế là công việc phức tạp như vậy chỉ được tin cậy cho các thợ thủ công chuyên nghiệp và trong trường hợp này, không chỉ cần cài đặt mà còn phải tùy chỉnh các chi tiết.

Ngoài ra, các pít-tông rèn được cho là khiến xe ồn hơn so với pô đúc nguyên bản. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với một chiếc xe lạnh. Tính năng này được giải thích bởi sự khác biệt về hệ số mở rộng. Dựa trên điều này, đối với piston rèn, khe hở với thành xi lanh được tăng lên một chút. Do đó, một động cơ lạnh với các bộ phận như vậy chạy to hơn. Tuy nhiên, sau khi nóng lên, khi các piston nở ra, và do đó khoảng cách nhiệt độ giảm xuống, tiếng ồn sẽ giảm xuống.

Đơn

Như đã rõ ở trên, các piston rèn được sử dụng cho các động cơ nâng cấp. Các chi tiết này ảnh hưởng đến nhiều đặc tính của các đơn vị nguồn. Chúng cải thiện cả hiệu suất và độ tin cậy.

Liên quan

Tính hiệu quả của việc sử dụng pít-tông rèn thay vì pít-tông đúc, trước hết, được xác định bởi đặc thù của việc sử dụng xe hơi. Các bộ phận đúc đủ để sử dụng hàng ngày. Tương tự giả mạo thường được cài đặt khi điều chỉnh động cơ. Hơn nữa, ngay cả trong trường hợp này, việc sử dụng chúng không phải lúc nào cũng được khuyến khích.

Những bộ phận như vậy thường được sử dụng nhất khi tăng cường động cơ công suất thấp. Các bộ phận tiêu chuẩn của một số mô tô thể thao có đủ nguồn lực để tăng không quásức mạnh. Do đó, các bộ phận như vậy cho động cơ VAZ là phổ biến nhất (ví dụ: piston rèn cho Niva và piston rèn cho Priora).

Những bộ phận này không chỉ được sử dụng cho ô tô. Bạn có thể lắp đặt các pít-tông rèn trên xe máy. Điều chỉnh các mô hình thể thao cũng rất phổ biến. Đôi khi những chiếc xe máy đơn giản cũng được sửa đổi. Ví dụ: một số lắp đặt các piston rèn trên Ural.

Nguyên tắc áp dụng và chi phí

Thông thường, các bộ phận được đề cập được sử dụng khi lắp bộ tăng áp. Hơn nữa, trong nhiều trường hợp, việc sử dụng chúng là điều kiện cần thiết để duy trì nguồn động cơ, vì điều này làm tăng nhiệt độ và tải lên các bộ phận, thường dẫn đến cháy piston. Các piston tuabin rèn thường được sử dụng kết hợp với trục khuỷu khác và các thanh kết nối hình chữ H.

Trong mọi trường hợp, trong quá trình lắp đặt, cần đảm bảo làm mát phần váy và phần dưới của phần mô tả. Để thực hiện việc này, hãy lắp các vòi phun dầu.

Chẳng hạn, giá của piston rèn Niva (bộ) bắt đầu từ 4.500 rúp. Đối với xe máy trong nước, chúng sẽ có giá thấp hơn.