Все современные поршни двигателя выполнены из алюминиевого сплава. Сплав ведет себя несколько иначе при использовании в соответствии с тем, как производится поршень, поэтому важно понимать процесс изготовления. До 1970-х годов тема броска по сравнению с коваными поршнями часто обсуждалась; с тех пор достижения в области технологий сделали дискуссию все, кроме излишней, повседневной.

Эволюция материала поршня

В оригинальных двигателях внутреннего сгорания сталь использовалась для изготовления поршней. Алюминиевый сплав занял очень рано. Самые ранние алюминиевые поршни были подвергнуты значительному расширению и сокращению из-за рабочего тепла, и конструкция была развита так, что стальные кольца, называемые стойками, были сформованы в стенах, чтобы уменьшить проблему. Этот тип поршня был распространен до 1960-х годов, когда введение кремния в сплав сделало излишним износ. Большинство современных поршней изготовлены из примерно 25% силикона. Ранний алюминиево-силиконовый сплав был известен своей хрупкостью; случайное падение одного из высоты скамейки обычно приводило к трещине, которая была в лучшем случае дорогой и в худшем случае невозможна для ремонта. Добавление никеля в сплав уменьшает хрупкость, но увеличивает отношение веса к массе.

Конструкция поршня

Поршни имеют девять частей и секций. Верхняя часть поршня правильно называется короной; ниже это кольцевые канавки, в которые установлены поршневые кольца. Приподнятые области между кольцевыми канавками называются землями. Ниже кольцевого узла находится отверстие поршня. Поршневой штифт, называемый «штырем запястья» в отрасли, говорит - проходит через это отверстие и проходит через шатун. Вокруг поршневого пальца расположены штыревые выступы, которые поддерживают его концы. Нижняя часть поршня называется юбкой.

Литые поршни

Литой поршень отформован из расплавленного алюминиевого сплава, который вытягивается вакуумом в стальные штампы; для завершения получаемого поршня необходима минимальная механическая обработка. Процесс называется «литье под действием силы тяжести». Форма и толщина стенки полностью контролируются, но процесс дорог.

Кованые поршни

Кованый поршень изготавливают первым, помещая слиток нагретого алюминиевого сплава в женскую форму; после этого в пресс-форму выталкивают баранку для штамповки металла в затвор поршня. Затем заготовка проходит множество операций механической обработки; единая ковка, как правило, создает заготовку, которая может быть обработана многочисленными размерами поршня для самых разных транспортных средств.

Сравнения

Литье было оригинальным методом производства поршней; ковка появилась позже в качестве альтернативы. Процесс ковки сжимает молекулы сплава на короне, делая металл более плотным и, следовательно, лучше выдерживает экстремальные температуры. Это является существенным преимуществом, поскольку коронка подвергается воздействию большего количества тепла, чем любая другая часть двигателя, кроме свечи зажигания.

Практическое применение

Литые поршни выполнены в замысловатых штампах, которые определяют их формы как внутри, так и снаружи; это позволяет обеспечить равномерную и постоянную толщину стенки, которая сдерживает массу поршня до минимума. Процесс установки штампов является дорогостоящим, поэтому литые поршни обычно изготавливаются только для нескольких применений и для удовлетворения крупных производственных требований. Кованые поршни имеют относительно грубую внутреннюю форму после штамповки, определяемую только тем, что баран вбивается в слиток, а затем убирается. Это обычно означает значительную поворачиваемость и ручную отделку. С помощью этого метода достигаются более жесткие допуски. По этим причинам рабочие поршни почти всегда подделываются, в то время как поршни OEM-spec отливаются. Купить инструмент для ремонта двигателя



Перевод itstillruns