Masat për të zvogëluar konsumin e unazave të pistonit
2021-03-11
Ka shumë faktorë që ndikojnë në konsumimin e unazës së pistonit dhe këta faktorë shpesh janë të ndërthurur. Për më tepër, lloji i motorit dhe kushtet e përdorimit janë të ndryshme, dhe veshja e unazës së pistonit është gjithashtu shumë e ndryshme. Prandaj, problemi nuk mund të zgjidhet duke përmirësuar strukturën dhe materialin e vetë unazës së pistonit. Aspektet e mëposhtme mund të fillojnë:
1. Zgjidhni materiale me performancë të mirë të përputhjes
Për sa i përket reduktimit të konsumit, si material për unazat e pistonit, fillimisht duhet të ketë rezistencë të mirë ndaj konsumit dhe ruajtje të vajit. Në përgjithësi, duhet të jetë që unaza e parë e gazit të vishet më shumë se unazat e tjera. Prandaj, është veçanërisht e nevojshme të përdoren materiale që janë të mira në mbajtjen e shtresës së vajit pa u dëmtuar. Një nga arsyet pse vlerësohet giza me strukturë grafiti është se ka një ruajtje të mirë të vajit dhe rezistencë ndaj konsumit.
Për të përmirësuar më tej rezistencën ndaj konsumit të unazës së pistonit, lloje të ndryshme dhe përmbajtje të elementeve të aliazhit mund të shtohen në gize. Për shembull, unaza prej gize e aliazhit të bakrit të kromit molibden e përdorur zakonisht në motorë tani ka avantazhe të dukshme për sa i përket rezistencës ndaj konsumit dhe ruajtjes së vajit.
Shkurtimisht, materiali i përdorur për unazën e pistonit është më i miri për të formuar një strukturë të arsyeshme rezistente ndaj konsumit të matricës së butë dhe fazës së fortë, në mënyrë që unaza e pistonit të jetë e lehtë për t'u veshur gjatë futjes fillestare dhe e vështirë për t'u veshur pas funksionimit. në.
Përveç kësaj, materiali i cilindrit i lidhur me unazën e pistonit gjithashtu ka një ndikim të madh në konsumimin e unazës së pistonit. Në përgjithësi, konsumimi është më i vogli kur diferenca e fortësisë së materialit bluar është zero. Ndërsa diferenca e fortësisë rritet, konsumimi gjithashtu rritet. Megjithatë, kur zgjidhni materiale, është mirë që unaza e pistonit të arrijë kufirin e konsumit më herët se cilindri me premisën që të dy pjesët të kenë jetëgjatësinë më të gjatë. Kjo për shkak se zëvendësimi i unazës së pistonit është më ekonomik dhe më i lehtë sesa zëvendësimi i astarit të cilindrit.
Për veshjen gërryese, përveç marrjes në konsideratë të fortësisë, duhet të merret parasysh edhe efekti elastik i materialit të unazës së pistonit. Materialet me rezistencë të fortë janë të vështira për t'u veshur dhe kanë rezistencë të lartë ndaj konsumit.
2. Përmirësimi i formës strukturore
Për dekada, shumë përmirësime janë bërë në strukturën e unazës së pistonit brenda dhe jashtë vendit, dhe efekti i ndryshimit të unazës së parë të gazit në një unazë të sipërfaqes së fuçisë është më i rëndësishmi. Për shkak se unaza e fytyrës së fuçisë ka një sërë avantazhesh, për sa i përket konsumimit, pavarësisht nëse unaza e fytyrës së fuçisë lëviz lart apo poshtë, vaji lubrifikues mund ta ngrejë unazën nga veprimi i pykës së vajit për të siguruar lubrifikimin e mirë. Përveç kësaj, unaza e sipërfaqes së fuçisë gjithashtu mund të shmangë ngarkesën në skaj. Aktualisht, unazat e fytyrës së fuçisë përdoren zakonisht si unaza e parë në motorët me naftë të përmirësuar, dhe unazat e fytyrës së fuçisë përdoren më shpesh në llojet e tjera të motorëve me naftë.
Sa i përket unazës së vajit, unaza e brendshme e vajit prej gize me sustë me spirale, e cila tani përdoret zakonisht brenda dhe jashtë vendit, ka avantazhe të mëdha. Vetë kjo unazë vaji është shumë fleksibël dhe ka përshtatshmëri të shkëlqyer me astarin e cilindrit të deformuar, në mënyrë që të mund të mbajë mirë. Lubrifikimi redukton konsumin.
Për të reduktuar konsumin e unazës së pistonit, struktura e seksionit kryq të grupit të unazës së pistonit duhet të përputhet në mënyrë të arsyeshme për të ruajtur një film të mirë vulosje dhe vaj lubrifikues.
Për më tepër, për të zvogëluar konsumin e unazës së pistonit, struktura e astarit të cilindrit dhe pistonit duhet të dizajnohen në mënyrë të arsyeshme. Për shembull, linja e cilindrit të motorit Steyr WD615 adopton një strukturë rrjetë platforme. Gjatë procesit të futjes, zona e kontaktit midis rreshtit të cilindrit dhe unazës së pistonit zvogëlohet. , Mund të ruajë lubrifikimin e lëngshëm dhe sasia e konsumit është shumë e vogël. Për më tepër, rrjeta vepron si një rezervuar për ruajtjen e vajit dhe përmirëson aftësinë e rreshtit të cilindrit për të mbajtur vajin lubrifikues. Prandaj, është shumë e dobishme të zvogëlohet konsumimi i unazës së pistonit dhe astarit të cilindrit. Tani motori në përgjithësi miraton këtë lloj forme të strukturës së astarit të cilindrit. Për të reduktuar konsumimin e faqeve fundore të sipërme dhe të poshtme të unazës së pistonit, faqet fundore të unazës së pistonit dhe brazda e unazës duhet të mbajnë një hapësirë të duhur për të shmangur ngarkesën e tepërt të goditjes. Për më tepër, vendosja e veshjeve prej gize austenitike rezistente ndaj konsumit në brazdë të sipërme unazore të pistonit mund të zvogëlojë konsumimin në faqet e sipërme dhe të poshtme të skajit, por kjo metodë nuk ka nevojë të promovohet plotësisht, përveç rrethanave të veçanta. Për shkak se zanati i tij është më i vështirë për t'u zotëruar, kostoja është gjithashtu më e lartë.
3. Trajtimi i sipërfaqes
Metoda që mund të zvogëlojë ndjeshëm konsumimin e unazës së pistonit është kryerja e trajtimit sipërfaqësor. Aktualisht përdoren shumë metoda të trajtimit sipërfaqësor. Për sa i përket funksioneve të tyre, ato mund të përmblidhen në tre kategoritë e mëposhtme:
Përmirësoni ngurtësinë e sipërfaqes për të reduktuar konsumimin e gërryes. Kjo do të thotë, në sipërfaqen e punës të unazës formohet një shtresë metalike shumë e fortë, në mënyrë që gërryes i butë prej gize të mos jetë i lehtë për t'u futur në sipërfaqe dhe rezistenca ndaj konsumit të unazës përmirësohet. Veshja me krom me vrima të lira është tani më e përdorura. Jo vetëm që shtresa e kromuar ka fortësi të lartë (HV800-1000), koeficienti i fërkimit është shumë i vogël dhe shtresa e kromit me vrimë të lirë ka një strukturë të mirë të ruajtjes së vajit, kështu që mund të përmirësojë ndjeshëm rezistencën ndaj konsumit të unazës së pistonit . Përveç kësaj, veshja me krom ka kosto të ulët, stabilitet të mirë dhe performancë të mirë në shumicën e rasteve. Prandaj, unaza e parë e motorëve modernë të automobilave përdorin të gjitha unaza të kromuar, dhe pothuajse 100% e unazave të vajit përdorin unaza të kromuar. Praktika ka vërtetuar se pasi unaza e pistonit është e kromuar, jo vetëm veshja e saj është e vogël, por edhe veshja e unazave të tjera të pistonit dhe veshjeve të cilindrave që nuk janë të kromuar është gjithashtu e vogël.
Për motorët me shpejtësi të lartë ose të përmirësuar, unaza e pistonit nuk duhet të jetë e kromuar vetëm në sipërfaqen e jashtme, por edhe në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme të skajit për të zvogëluar konsumimin e sipërfaqes fundore. Është mirë që të gjitha sipërfaqet e jashtme të kromuara të të gjitha grupeve të unazave të reduktojnë konsumimin e të gjithë grupit të unazave të pistonit.
Përmirësoni kapacitetin e ruajtjes së vajit dhe aftësinë kundër shkrirjes së sipërfaqes së punës të unazës së pistonit për të parandaluar shkrirjen dhe konsumimin. Filmi i vajit lubrifikues në sipërfaqen e punës të unazës së pistonit shkatërrohet në temperatura të larta dhe ndonjëherë formohet fërkim i thatë. Nëse në sipërfaqen e unazës së pistonit aplikohet një shtresë e veshjes së sipërfaqes me vaj ruajtjeje dhe anti-fusion, ajo mund të zvogëlojë konsumin e shkrirjes dhe të përmirësojë performancën e unazës. Kapaciteti i cilindrit tërheqës. Spërkatja e molibdenit në unazën e pistonit ka rezistencë jashtëzakonisht të lartë ndaj konsumit të shkrirjes. Nga njëra anë, sepse shtresa e molibdenit të spërkatur është një shtresë poroze e strukturës së depozitimit të vajit; nga ana tjetër, pika e shkrirjes së molibdenit është relativisht e lartë (2630°C) dhe mund të punojë ende në mënyrë efektive nën fërkimin e thatë. Në këtë rast, unaza e spërkatur me molibden ka një rezistencë më të lartë ndaj saldimit sesa unaza e kromuar. Megjithatë, rezistenca ndaj konsumit e unazës së spërkatjes së molibdenit është më e keqe se ajo e unazës së kromuar. Për më tepër, kostoja e unazës së spërkatjes së molibdenit është më e lartë dhe forca strukturore është e vështirë të stabilizohet. Prandaj, nëse nuk është i nevojshëm spërkatja e molibdenit, është më mirë të përdorni veshje me krom.
Përmirësoni trajtimin sipërfaqësor të derdhjes fillestare. Ky lloj trajtimi sipërfaqësor duhet të mbulojë sipërfaqen e unazës së pistonit me një shtresë të materialit të përshtatshëm të butë dhe elastik të brishtë, në mënyrë që unaza dhe pjesa e spikatur e rreshtit të cilindrit të kontaktojnë dhe të përshpejtojnë konsumimin, duke shkurtuar kështu periudhën e funksionimit. dhe duke e bërë unazën të hyjë në një gjendje të qëndrueshme pune. . Trajtimi me fosfat aktualisht përdoret më shpesh. Në sipërfaqen e unazës së pistonit formohet një film fosfatues me cilësi të butë dhe të lehtë për t'u veshur. Për shkak se trajtimi i fosfatimit kërkon pajisje të thjeshta, funksionim të përshtatshëm, kosto të ulët dhe efikasitet të lartë, ai përdoret zakonisht në procesin e unazës së pistonit të motorëve të vegjël. Për më tepër, trajtimi me kallaj dhe oksidimi mund të përmirësojë funksionimin fillestar.
Në trajtimin sipërfaqësor të unazave të pistonit, kromi dhe spërkatja me molibden janë metodat më të përdorura. Përveç kësaj, në varësi të llojit të motorit, strukturës, përdorimit dhe kushteve të punës, përdoren edhe metoda të tjera të trajtimit të sipërfaqes, si trajtimi me nitriding të butë, trajtimi me vullkanizim dhe mbushja me oksid ferroferrik.