Tecnología de enfriamiento de filetes del cigüeñal.

2020-07-07

El cigüeñal es una de las partes más importantes del motor de combustión interna y su vida útil a menudo determina la vida útil del motor de combustión interna. En 1920, la American Clark Company utilizó la tecnología de endurecimiento por inducción recientemente inventada para endurecer el muñón del cigüeñal, lo que mejoró en gran medida la resistencia a la abrasión del cigüeñal, mejorando así la vida útil del motor de combustión interna.



En las últimas décadas, las fracturas por fatiga del cigüeñal se han vuelto más prominentes y las fuentes de fatiga ocurren principalmente en las esquinas redondeadas del cigüeñal del muñón de la biela. Por esta razón, muchos fabricantes han propuesto requisitos para mejorar la resistencia a la fatiga del cigüeñal. La clave para mejorar la resistencia a la fatiga del cigüeñal es aumentar la tensión de compresión residual del filete del cigüeñal. El endurecimiento por inducción de los filetes del cigüeñal (incluidos los muñones) es el método preferido para obtener grandes tensiones de compresión residuales de >600 MPa para los filetes. Una empresa japonesa llevó a cabo una serie de pruebas de fatiga por flexión en el cigüeñal de un motor de combustión interna. El experimento demostró que el cigüeñal redondeado endurecido por inducción tiene la mayor resistencia a la fatiga (996 MPa), el cigüeñal laminado redondeado ocupa el segundo lugar (890 MPa) y el cigüeñal nitrurado ocupa el tercer lugar (720 MPa). Las empresas estadounidenses también tienen datos similares. El enfriamiento del filete del cigüeñal generalmente utiliza el enfriamiento del "inductor de media vuelta", también conocido como método de enfriamiento Elotherm (Elotherm). Es que el sensor está abrochado en el muñón, y el cigüeñal se calienta y se enfría con agua durante la rotación (también hay un caso en el que el muñón del cigüeñal se calienta a la temperatura de enfriamiento y luego se gira hacia la piscina para enfriar y enfriar). Este método no solo facilita la entrada y salida del sensor del cigüeñal, simplifica la acción de la máquina herramienta de enfriamiento, sino que también resuelve las grietas de los orificios de aceite, el ancho desigual del área endurecida, el espesor desigual de la capa endurecida. Problemas como grandes deformación.

La gente de la industria generalmente cree que el método de enfriamiento de Eluosen es un avance importante en la tecnología de enfriamiento por inducción del cigüeñal. Los datos muestran que el endurecimiento por inducción de muñones del cigüeñal puede aumentar la vida útil del motor a 8.000 horas, mientras que el enfriamiento por inducción de muñones y filetes puede aumentar la vida útil del motor a 10.000 horas. La tecnología clave que debe resolverse para lograr el enfriamiento de los filetes es la tecnología de distribución de energía. El enfriamiento del "inductor de media vuelta" del cigüeñal implica muchas tecnologías, como el suministro de energía de conversión de frecuencia, la máquina herramienta de enfriamiento y el inductor, etc. Estas tecnologías también son muy importantes, pero se resolvieron inicialmente en mi país a principios de la década de 1980.

Obviamente, el calentamiento por enfriamiento del filete del cigüeñal debe realizarse intacto. Se debe cambiar la potencia de calentamiento del interior y el exterior de la manivela, es decir, la potencia del interior de la manivela debe ser grande y la potencia del exterior de la manivela debe ser pequeña. Esta tecnología se llama tecnología de distribución de energía. Las esquinas redondeadas de cigüeñales grandes y pequeños están templadas. La tecnología consiste en proporcionar 100% de potencia al calentar el interior de la manivela y 60% (o 70%) de potencia al calentar el exterior de la manivela, y a medida que el cigüeñal gira, el ángulo aumenta (o disminuye) en una cierta cantidad. cada 15°La potencia.