Kované písty pro různé značky automobilů

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 13:01

Mnoho technologií se do automobilového průmyslu přenáší z motoristického sportu. Zde použitá řešení a díly jsou považovány za příklady spolehlivosti a výkonu, jako jsou kované písty. Automobilová technika založená na použití těchto dílů patří k příkladům využití sportovních řešení v civilních vozidlech.

Definice

Písty jsou reprezentovány oválnými pouzdry pohybujícími se ve svislé rovině uvnitř válců a stlačujícími směs paliva a vzduchu. Podle technologie výroby se tyto díly dělí na lité a kované. Pojďme se na ně podívat blíže.

Funkce provozu

Písty prvního typu jsou instalovány na většině automobilů, protože fungují dobře při každodenním používání a jsou dostatečné pro potřeby většiny uživatelů. Kované písty jsou určeny pro práci při zvýšené zátěži, proto se používají na sportovních a závodních autech. To znamená, že design a vlastnosti této části jsou určeny na základě podmínek jejího provozu.

Nejintenzivnější faktor ovlivňující písty, kdyprovoz motoru je teplota. Vede k roztahování kovu, a to nerovnoměrně: jeví se více rovnoběžně s osou pístního čepu a méně v rovině výkyvu ojnice. V důsledku toho dochází k nerovnoměrnému kontaktu pístu s válcem, v důsledku čehož se urychluje opotřebení. V kritických případech dochází k oděru a jmenované části se zaseknou, což způsobí zadření motoru.

Na písty má navíc vliv setrvačná síla a tlak vytvářený plyny uvnitř válce.

Výrobní technologie

Jak název napovídá, lité písty jsou vyráběny technologií odlévání kovů. Jako výchozí materiál se používá slitina křemíku a hliníku. Je umístěn v matrici, která dává oválný tvar. Poté se díl upraví tak, aby pasoval na válec. Sukně je vyrobena v optimálním soudkovitém tvaru. Pro zajištění odolnosti vůči vysokým teplotám je píst zevnitř vyplněn tepelně kompenzujícími ocelovými vložkami

Na rozdíl od litých pístů jsou kované písty vyráběny technologií lisování. Použijte izotermické nebo kapalné metody.

V prvním případě je matrice naplněna roztaveným kovem a deformována při určité rychlosti pomocí razníku. Tímto způsobem se získá vysoce kvalitní obrobek. Jeho konečné zpracování se provádí mechanicky.

Předpřipravené díly se používají pro technologii izotermického lisování. Získávají se z tyče sestávající z hliníku s vysokým obsahem křemíku, lisovaného přes matrici, která zlepšuje strukturu kovu,odstranění pórů. Dále je obrobek zahřátý v matrici na 450 °C vyražen pomocí hydraulického lisu vysokorychlostní metodou. Tato technologie spočívá v aplikaci síly 250 tun na matrici, přičemž její teplota je udržována na konstantní úrovni. Výsledkem jsou přesné, vysoce kvalitní díly.

Hlavní parametry

Pro kompetentní výběr uvažovaných dílů pro automobil jsou jejich parametry korelovány s vlastnostmi motoru. Níže jsou uvedeny hlavní charakteristiky kovaných pístů:

1. Model motoru. Nejjednodušší způsob je vybrat díly na základě značky motoru, protože výrobci obvykle vytvářejí takové produkty pro určité modely motorů. Mějte však na paměti, že v tomto případě jsou určeny pro sériové motory. To znamená, že pokud se změní nějaké parametry motoru, například se vyvrtají válce, nebudou sedět písty k tomu určené. Poté jsou vybírány podle dalších parametrů (v tomto případě především podle velikosti).
2. Velikost. Při výběru dílů je třeba dát do souvislosti jejich průměr s průměrem válce s ohledem na tepelnou roztažnost.
3. Kompresní poměr. Technické parametry pístů udávají určitou hodnotu tohoto ukazatele, pro kterou jsou určeny. Pokud motor není skladem, je třeba to vzít v úvahu.
4. Hmotně. Hodnota tohoto parametru pístu je diskutována níže. Obecně platí, že čím lehčí, tím lepší.
5. Síla. Technické parametry pístů udávají maximální hodnotu výkonu, pro kterou je dostatečná jejich bezpečnostní rezerva. Díly by neměly být instaloványna motoru s vysokým výkonem, protože nadměrné zatížení může vést k jejich zrychlenému opotřebení a zničení.

Rozdíly od litých pístů

Lité písty jsou standardním analogem uvažovaných dílů. Na standardních motorech fungují správně, ale z mnoha důvodů nejsou vhodné pro výkonné jednotky. Za prvé se vyznačují vysokou hmotností. Za druhé, lité písty mají suboptimální tvar. Za třetí, tyto díly z továrny mají vady představované dutinami, cizími vměstky, bublinami, které nejsou vidět a při běžném provozu se ve standardních pohonných jednotkách neobjevují.

Zvýšení výkonu však vede ke zvýšení zátěže (teploty a tlaku) mnoha prvků automobilu, především motoru. Za takových podmínek mohou tyto vady vést k prasknutí nebo spálení pístu. To se může stát například po instalaci klikového hřídele s nestandardním poloměrem kliky.

Výhody

Pozitivní vliv kovaných pístů na parametry motoru spočívá především v jejich nízké hmotnosti. Hmotnost takového dílu je v průměru o 50 g nižší než u litého analogu. Například kované písty VAZ poskytují v soupravě úsporu hmotnosti 400-600 g. To umožňuje snížit setrvačné síly uvnitř válce. V důsledku toho se zvyšuje rychlost, snižují se mechanické ztráty a zvyšuje se výkon. Navíc setrvačné zatížení na další prvky klikového mechanismu, jako je klikový hřídel, ojnice avložky. To znamená, že jeho celkový zdroj se zvyšuje.

Také kované písty se od litých liší větší tvrdostí. Tento ukazatel je 120-130 jednotek, zatímco pro civilní analogy je to 80-90 jednotek.

Tyto díly se navíc vyznačují zvýšenou pevností a odolností vůči teplotním vlivům. Takže pokud jde o tepelnou cyklickou stabilitu, jsou 5-6krát lepší než lité protějšky. Díky tomu vydrží kované písty 2500 cyklů ohřev-chlazení, zatímco civilní modely pouze 400.

Snížený koeficient tepelné roztažnosti umožnil snížit tepelnou mezeru mezi válcem a pístem na 0,05-0,06 mm.

Shape

Kované písty jsou speciálně tvarovány pro snížení hmotnosti. Zároveň použití T-profilu nemá vliv na spotřebu oleje.

Někteří výrobci navíc na základě nerovnoměrné tepelné roztažnosti (ve větší míře rovnoběžné s osou pístního čepu) vyrábějí oválné modely, kolmé na osu pístního čepu. Po zahřátí tak díl získá kulatý tvar v souladu s tvarem válce. To zajišťuje, že k sobě těsně přiléhají, rovnoměrně rozdělují zatížení na povrchy a omezují pronikání plynů do klikové skříně ze spalovací komory.

Vady

Hlavní nevýhodou kovaných pístů oproti litým je vysoká cena jak samotných dílů, tak i montáže. Důvodem jsou vysoké náklady na pístysložitost výroby. Kromě toho budete muset vážně utrácet peníze za jejich instalaci. To je způsobeno skutečností, že takto komplexní práci by měli věřit pouze profesionální řemeslníci a v tomto případě bude nutné nejen nainstalovat, ale také upravit detaily.

Kované písty navíc údajně dělají auto hlučnější než originální odlitky. To však platí pouze pro studené auto. Tato vlastnost je vysvětlena rozdíly v expanzních koeficientech. Na základě toho se u kovaných pístů mírně zvětší vůle se stěnou válce. Studený motor s takovými díly proto běží hlasitěji. Po zahřátí, kdy se písty roztahují, a tudíž se teplotní mezera zmenšuje, hluk ustoupí.

Aplikace

Jak je z výše uvedeného zřejmé, u modernizovaných motorů se používají kované písty. Tyto detaily ovlivňují mnoho charakteristik pohonných jednotek. Zlepšují výkon i spolehlivost.

Relevance

Účelnost použití kovaných pístů místo litých je dána především zvláštnostmi použití vozu. Pro každodenní použití stačí lité díly. Kované analogy se obvykle instalují při ladění motoru. Navíc ani v tomto případě není jejich použití vždy vhodné.

Takové díly se nejčastěji používají při posilování motorů s nízkým výkonem. Standardní díly některých sportovních motorů mají dostatečný zdroj pro neextrémní zvýšeníNapájení. Proto jsou takové díly pro motory VAZ nejběžnější (například kované písty pro Niva a kované písty pro Prioru).

Tyto díly se používají nejen pro automobily. Na motocykl můžete nainstalovat kované písty. Velmi časté je také ladění sportovních modelů. Někdy se upravují i jednoduché motorky. Někteří například instalují kované písty na Ural.

Principy aplikace a náklady

Tyto díly se často používají při instalaci turbodmychadla. Navíc v mnoha případech je jejich použití nezbytnou podmínkou pro udržení zdroje motoru, protože to zvyšuje teplotu a zatížení dílů, což často vede k vyhoření pístů. Kované písty turba se obvykle používají v kombinaci s jinou klikovou hřídelí a ojnicemi ve tvaru H.

V každém případě je při montáži nutné zajistit chlazení obruby a spodku popisované části. Chcete-li to provést, nainstalujte trysky pro rozprašování oleje.

Například cena kovaných pístů Niva (set) začíná na 4 500 rublech. U domácích motocyklů budou stát méně.