Smidda kolvar för olika bilmärken

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:39

Många tekniker överförs till bilindustrin från motorsport. De lösningar och delar som används där betraktas som exempel på tillförlitlighet och prestanda, till exempel smidda kolvar. Fordonsteknik baserad på användningen av dessa delar hör till exemplen på användningen av sportlösningar i civila fordon.

Definition

Kovar representeras av ovala bussningar som rör sig i ett vertik alt plan inuti cylindrarna och komprimerar bränsle-luftblandningen. Enligt produktionstekniken är dessa delar uppdelade i gjutna och smidda. Låt oss titta närmare på dem.

funktioner

Kovar av den första typen är installerade på de flesta bilar, eftersom de fungerar bra i vardagsbruk och räcker för de flesta användares behov. Smidda kolvar är designade för att fungera under ökad belastning, så de används på sport- och racerbilar. Det vill säga, designen och funktionerna för den här delen bestäms utifrån villkoren för dess drift.

Den mest intensiva faktorn som påverkar kolvarna närmotordrift är temperatur. Det leder till metallens expansion, och ojämnt: det verkar mer parallellt med kolvstiftets axel och mindre i planet för vevstakens svängning. Som ett resultat uppstår en ojämn kontakt mellan kolven och cylindern, vilket leder till att slitaget accelereras. I kritiska fall uppstår repor och de namngivna delarna fastnar, vilket gör att motorn fastnar.

Dessutom påverkas kolvarna av tröghetskraften och trycket som skapas av gaserna inuti cylindern.

Produktionsteknik

Som namnet antyder tillverkas gjutna kolvar med hjälp av metallgjutningsteknik. En kisel-aluminiumlegering används som utgångsmaterial. Den placeras i en matris, vilket ger en oval form. Därefter justeras delen för att passa cylindern. Kjolen är gjord i en optimal tunnform. För att säkerställa motståndskraft mot höga temperaturer är kolven fylld från insidan med termiskt kompenserande stålinsatser

Till skillnad från gjutna kolvar tillverkas smidda kolvar med hjälp av stämplingsteknik. Använd isotermiska eller flytande metoder.

I det första fallet fylls matrisen med smält metall och deformeras med en viss hastighet med hjälp av en stans. På detta sätt erhålls ett högkvalitativt arbetsstycke. Dess slutliga bearbetning utförs mekaniskt.

Förberedda delar används för isotermisk stämplingsteknik. De erhålls från en stång som består av högkiselaluminium, komprimerad genom en form, vilket förbättrar metallens struktur,ta bort porer. Därefter stämplas arbetsstycket som värms upp i matrisen till 450 ° C med en hydraulisk press med en höghastighetsmetod. Denna teknik består i att applicera en kraft på 250 ton på matrisen, samtidigt som dess temperatur hålls på en konstant nivå. Resultatet är exakta delar av hög kvalitet.

Huvudparametrar

För ett kompetent val av delarna som övervägs för en bil, är deras parametrar korrelerade med motorns egenskaper. Följande är de viktigaste egenskaperna hos smidda kolvar:

1. Motormodell. Det enklaste sättet är att välja delar baserat på motorns märke, eftersom tillverkare vanligtvis skapar sådana produkter för vissa motormodeller. Kom dock ihåg att i det här fallet är de designade för vanliga motorer. Det vill säga, om några motorparametrar ändras, till exempel cylindrar borras ut, kommer kolvarna som är designade för det inte att passa. Sedan väljs de enligt andra parametrar (i det här fallet först och främst efter storlek).
2. Storlek. När du väljer delar måste du korrelera deras diameter med cylinderns diameter, med hänsyn till termisk expansion.
3. Kompressionsförhållande. De tekniska parametrarna för kolvarna indikerar ett visst värde på denna indikator, för vilken de är designade. Om motorn inte finns i lager måste detta också beaktas.
4. Massa. Värdet på denna kolvparameter diskuteras nedan. I allmänhet gäller att ju lättare de är desto bättre.
5. Kraft. De tekniska parametrarna för kolvarna indikerar det maximala effektvärdet för vilket deras säkerhetsmarginal är tillräcklig. Delar ska inte installeraspå en motor med hög prestanda, eftersom överbelastning kan leda till snabbare slitage och förstörelse.

Skillnader från gjutna kolvar

Gjutna kolvar är standardanalogen för de delar som övervägs. De fungerar korrekt på standardmotorer, men av många anledningar är de inte lämpliga för kraftaggregat med hög effekt. För det första kännetecknas de av en hög massa. För det andra har gjutna kolvar en suboptimal form. För det tredje har dessa delar från fabriken defekter som representeras av håligheter, främmande inneslutningar, bubblor som är osynliga och inte visas under normal drift i standardkraftenheter.

En ökning av effekten leder dock till en ökning av belastningen (temperatur och tryck) på många delar av bilen, i första hand motorn. Under sådana förhållanden kan dessa defekter leda till sprickbildning eller bränning av kolven. Detta kan till exempel hända efter installation av en vevaxel med en icke-standardiserad vevaxel.

Förmåner

Den positiva effekten av smidda kolvar på motorparametrar beror främst på deras låga vikt. Vikten av en sådan del är i genomsnitt 50 g mindre än den gjutna motsvarigheten. Till exempel ger VAZ smidda kolvar en viktbesparing på 400-600 g i satsen. Detta gör att du kan minska tröghetskrafterna inuti cylindern. Som ett resultat ökar hastigheten, de mekaniska förlusterna minskar och effekten ökar. Dessutom tröghetsbelastningar på andra delar av vevmekanismen, såsom vevaxeln, vevstakar ochliners. Det vill säga, dess totala resurs ökar.

Smidda kolvar skiljer sig också från gjutna i större hårdhet. Den här indikatorn är 120-130 enheter, medan den för civila analoger är 80-90 enheter.

Dessa delar kännetecknas dessutom av ökad styrka och motståndskraft mot temperatureffekter. Så när det gäller termisk cyklisk stabilitet är de 5-6 gånger överlägsna gjutna motsvarigheter. Tack vare detta klarar smidda kolvar 2500 värme- och kylcykler, medan civila modeller endast 400.

Den reducerade värmeutvidgningskoefficienten gjorde det möjligt att minska det termiska gapet mellan cylindern och kolven till 0,05-0,06 mm.

Shape

Smidda kolvar är speciellt utformade för att minska vikten. Samtidigt påverkar inte användningen av en T-profil oljeförbrukningen.

Dessutom, på grundval av ojämn termisk expansion (i större utsträckning parallellt med kolvtappens axel), tillverkar vissa tillverkare ovala modeller, vinkelräta mot kolvtappens axel. Sålunda, när den värms upp, får delen en rund form, i enlighet med cylinderns form. Detta säkerställer att de passar tätt mot varandra, fördelar belastningen jämnt över ytorna och begränsar inträngningen av gaser i vevhuset från förbränningskammaren.

Flaws

Den största nackdelen med smidda kolvar, i jämförelse med gjutna, är den höga kostnaden, både för själva delarna och för installationen. Den höga kostnaden för kolvar beror påkomplexiteten i produktionen. Dessutom måste du seriöst spendera pengar på deras installation. Detta beror på det faktum att sådant komplext arbete endast bör lita på professionella hantverkare, och i det här fallet kommer det att vara nödvändigt att inte bara installera utan också att anpassa detaljerna.

Dessutom sägs smidda kolvar göra bilen bullrigare än originalgjutgodset. Detta gäller dock bara för en kall bil. Denna funktion förklaras av skillnader i expansionskoefficienter. Baserat på detta, för smidda kolvar, ökas spelet med cylinderväggen något. Därför går en kall motor med sådana delar högre. Men efter uppvärmning, när kolvarna expanderar och därför avståndet minskar, avtar bruset.

Application

Som klart framgår av vad som har sagts används smidda kolvar för uppgraderade motorer. Dessa detaljer påverkar många egenskaper hos kraftenheter. De förbättrar både prestanda och tillförlitlighet.

Relevans

Lämpligheten av att använda smidda kolvar istället för gjutna bestäms först och främst av det speciella med att använda bilen. Gjutna delar räcker för dagligt bruk. Smidda analoger installeras vanligtvis vid inställning av motorn. Dessutom är det inte alltid tillrådligt att använda dem även i det här fallet.

Sådana delar används oftast vid förstärkning av lågeffektsmotorer. Standarddelar av vissa sportmotorer har tillräckliga resurser för icke-extrem ökningkraft. Därför är sådana delar till VAZ-motorer vanligast (till exempel smidda kolvar för Niva och smidda kolvar för Priora).

Dessa delar används inte bara för bilar. Du kan installera smidda kolvar på en motorcykel. Att trimma sportmodeller är också mycket vanligt. Ibland modifieras också enkla motorcyklar. Vissa installerar till exempel smidda kolvar på Ural.

Principer för tillämpning och kostnad

Ofta används delarna i fråga när man installerar en turboladdare. Dessutom är deras användning i många fall en nödvändig förutsättning för att bibehålla motorresursen, eftersom detta ökar temperaturen och belastningen på delarna, vilket ofta leder till utbränning av kolvarna. Smidda turbokolvar används vanligtvis i kombination med en annan vevaxel och H-formade vevstakar.

Under installationen är det i alla fall nödvändigt att säkerställa kylning av kjolen och botten av den beskrivna delen. För att göra detta, installera oljespraymunstycken.

Priset på Niva smidda kolvar (set), till exempel, börjar på 4 500 rubel. För hushållsmotorcyklar kostar de mindre.