Что такое двигатель ковка - Авто журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель ковка

В чем преимущество кованых внутренних частей двигателя? Поршни и т. Д.

Я слышал об этом в течение многих лет и не до конца понимал преимущества, кто-то может уточнить? Часто автомобили с коваными внутренними деталями испытывают серьезное давление наддува, но я также слышал о безнаддувных и / или карбюраторных двигателях, которые были модернизированы.

Ковка — это процесс, при котором горячий металл шероховатой формы очень сильно сжимается точными формами, что приводит к сильному сжатию молекул металла или сплава. Внутри конструкции создаются внутренние напряжения, которые в конечном итоге противостоят напряжениям напряжения и напряжения благодаря наличию запаса уравновешенных «сил» из-за множества крошечных кузнечных узлов напряжения внутри. Штампы не нужны для ковки, так как любой кузнец или мечник создает подобные напряжения, когда бьет по горячему металлу молотком, когда он остывает. Однако, если деталь (или меч) снова нагреется, большая часть усиления может быть потеряна, когда молекулы ослабят свои ограниченные позиции.

Также происходит закалка, при которой металлическая деталь находится очень близко к точке эвтектики (фазового перехода) и внезапно охлаждает ее в масляной или водяной бане, возможно, даже в сжиженном газе. Это создает аналогичные прочностные свойства, но не должно рассматриваться как ковка, так как усиление невелико и обычно не распространяется на деталь. За этим обычно следует «отжиг», который представляет собой очень контролируемый процесс нагрева и медленного охлаждения, который снимает НЕКОТОРЫЕ поверхностные напряжения, которые могут привести к трещинам или разрушению. Если деталь имеет неправильный размер (например, шатун с большим концом и маленьким концом), то процесс закалки также может вызвать деформацию, которую необходимо удалить, как правило, механически путем изгибания. Я не знаю, что это вообще используется для деталей двигателя.

Большая часть массового производства деталей двигателя выполняется с помощью литья, что отличается от ковки тем, что расплавленный металл «просто» наливают в форму почти в форме и дают остыть. Молекулы сплава могут перемещаться по мере необходимости, и деталь имеет небольшое внутреннее напряжение. Это менее затратный процесс, чем ковка, так как изготовление пресс-форм намного дешевле, чем штамповка, а также множество других причин. Кованые детали часто начинаются как отливки. В применениях с высокой мощностью и в других случаях, когда число оборотов в минуту и ​​/ или давления в цилиндрах (BMEP) очень высоки, дополнительные затраты на ковки того стоят.

BMW, Porsche, Corvette, Ferrari и т. Д. Будут использовать ковки, где стоимость менее важна, чем производительность и восприятие. Еще один важный бонус — это то, что детали могут быть выкованы с меньшим количеством материала для меньшего веса, но при этом они более прочные, чем разливка из яблок в апельсины. Это ОГРОМНО в чем-то вроде шатуна (плюс поршень), где большинство сбоев происходит НЕ из-за сжатия от наддува, а из-за усталости от растяжения и напряжения от изменения направления после верхней мертвой точки. Каждая полная возвратно-поступательная сборка может весить всего несколько фунтов, но представьте себе стресс, если вам пришлось выбросить это из себя и мгновенно вернуть его себе — 15000 раз в минуту, 250 раз в секунду на литрабайке или современном двигателе F1. Вот почему в двигателях с высокой степенью сжатия, высокой скоростью вращения и высокой наддувкой используются кованые внутренние детали . не столько из-за давления, но из-за более высоких сил натяжения, создаваемых отливками с более высоким весом — силами, которые (я думаю, я помню) CUBED относительно RPM и возводятся в квадрат по отношению к весу. [это воспоминание может быть не точным] . Дальнейшее снижение веса предполагает использование таких материалов, как титан или экзотические композиты из углеродных металлических наночастиц yadayada, которые далеко не только отвечают на ваш вопрос, либо на мой кошелек.

ВСЕ эти процессы требуют точной механической обработки послесловия для достижения правильных точных размеров для установки подшипников и резьб для сборки.

Металлургия невероятно интересна. 6000 лет назад ремесленники изготавливали мечи, которые до сих пор полностью не воссозданы. Несмотря на невероятные достижения в технологии обработки металлов и сплавов, я все еще чувствую единственную огромную разницу между искусством алхимии и наукой о металлургии в том, что металлургия действительно работает!

Мне бы понравился набор кованых стержней Manly или Crower для моего проекта Saabaru EJ205, но 1000–1400 долларов, вероятно, в 4 или 5 раз дороже, чем идеально обслуживаемые запасные части для серийного автомобиля. Я даже не буду упоминать стоимость кованого коленчатого вала. И затем есть эти поршневые вещи . [вздох]

Что такое двигатель ковка

Тогда надо и шатуны титановые и клапана облегченные.
Вы че думаете поставил поршни кованные и уазик геленом стал , х.
Проще родные поршни по весу подогнать результат будет тот же.

согласен полностью.рожденному ползать. (хотя посмотрим)

полностью не согласен. хотя конечно не знаю как на УАЗе, но у меня на второй машине(ваз21099) стоят.мотор делал сам поршевую подгонял группой(не хотелось растачивать блок), мотор гораздо легче поднимает обороты и это заметно с момента нажатия на тапку! ну а на холостых просто сказка мотор работает оч равномерно, так как ковку практически все конторы подгоняют по весу.

Читать еще:  Что есть внутри двигателя

Легче поднимать обороты мотор может по причине замены поршней и колец и как следствие повышения компрессии, но никак из-за смены литых поршней на кованные.
Зазор на кованных однозначно должен быть больше, так как в них нет залитой термостабилизирующей вставки.
Для двигателей ЗМЗ 402, УМЗ 417 (421) кованные поршни точно не нужны, лучше потратить пол часа времени на подгонку по весу штатных поршней и шатунов.
Равномерность работы мотора после переборки, скорее всего связана с заменой изношенных деталей на новые и регулировками.

Есть живой пример: в выходные поменял маслосъёмные колпачки на «Ниве», так двигатель после замены стал работать гораздо тише и ровнее. т.к. попутно были отрегулированы клапанные зазоры, нормально натянута цепь, выставлено зажигание и отрегулирован карбюратор.:p

Легче поднимать обороты мотор может по причине замены поршней и колец и как следствие повышения компрессии, но никак из-за смены литых поршней на кованные.
Зазор на кованных однозначно должен быть больше, так как в них нет залитой термостабилизирующей вставки.
Для двигателей ЗМЗ 402, УМЗ 417 (421) кованные поршни точно не нужны, лучше потратить пол часа времени на подгонку по весу штатных поршней и шатунов.
Равномерность работы мотора после переборки, скорее всего связана с заменой изношенных деталей на новые и регулировками.

Есть живой пример: в выходные поменял маслосъёмные колпачки на «Ниве», так двигатель после замены стал работать гораздо тише и ровнее. т.к. попутно были отрегулированы клапанные зазоры, нормально натянута цепь, выставлено зажигание и отрегулирован карбюратор.:p

+1 Совершенно солидарен. Опять же, делая ковку на заказ, никогда не знаешь, какое будет качество на выходе. А покупая стандартный комплект, по крайней мере имеешь выбор.

Легче поднимать обороты мотор может по причине замены поршней и колец и как следствие повышения компрессии, но никак из-за смены литых поршней на кованные.
Зазор на кованных однозначно должен быть больше, так как в них нет залитой термостабилизирующей вставки.
Для двигателей ЗМЗ 402, УМЗ 417 (421) кованные поршни точно не нужны, лучше потратить пол часа времени на подгонку по весу штатных поршней и шатунов.
Равномерность работы мотора после переборки, скорее всего связана с заменой изношенных деталей на новые и регулировками.

Есть живой пример: в выходные поменял маслосъёмные колпачки на «Ниве», так двигатель после замены стал работать гораздо тише и ровнее. т.к. попутно были отрегулированы клапанные зазоры, нормально натянута цепь, выставлено зажигание и отрегулирован карбюратор.:p
положи ради интереса кованный поршень и литой на весы и почувствуй разницу. ты еще скажи чо колесные диски без разницы какие будут стоять, а может я просто чего то не понимаю в этой жизни( может литьё со своими заводскими микротрешенами всё же лучше. )?

положи ради интереса кованный поршень и литой на весы и почувствуй разницу. ты еще скажи чо колесные диски без разницы какие будут стоять, а может я просто чего то не понимаю в этой жизни( может литьё со своими заводскими микротрешенами всё же лучше. )?

1. Заводское литье конечно бывает разного качества, но качество ковки то как проверить?
2. Прочность деталей двигателя при проектировании соотносится друг с другом. Если хочешь получить эффект, улучшить один компонент цепочки не достаточно.
3. На наших двигателях диаметр поршней довольно велик, а значит для ковки и зазор должен быть большим. Примерно 0,5 мм. Это приводит к сильным перекладкам при прогреве, а это не полезно.
4. Кованные поршни в первую очередь влияют на раскрутку двигателя, а какая раскрутка с такими маховыми массами?

положи ради интереса кованный поршень и литой на весы и почувствуй разницу. ты еще скажи чо колесные диски без разницы какие будут стоять, а может я просто чего то не понимаю в этой жизни( может литьё со своими заводскими микротрешенами всё же лучше. )?

Может «чё» и не понимаешь
Для УАЗа хорошо одно, а для стритмобиля абсолютно противоположное.
Например при использовании внедорожника в горных условиях гораздо лучше иметь стальные колёсные диски, чем литые или кованные(догадайся почему?)
То-же и с поршнями (про заводские микротрещины, как и другой брак не будем) мотору работающему в режиме до 5000об/мин но большей частью при низких оборотах 650-2500об/мин., но с высокой нагрузкой нужны поршни обладающие большей термостабильностью, чем твёрдостью или меньшим весом.
Совершенно противоположные требования предъявляются к поршням высокооборотистых «спортивных» моторов нормальный режим работы которых находится от 3000 до 9000об/мин и выше, вот здесь уже важен вес и способность поршня выдерживать большие инерционные нагрузки, а на стуки при перекладке поршня при низких оборотах и непрогретом двигателе никто внимания не обращает.
Кстати ресурс кованной поршневой ниже, чем литой с термостабилизирующей вставкой.
Если уж хочется сделать своему УАЗовскому мотору приятно, то лучше облегчить и подогнать по весу шатуны, отбалансировать коленвал с маховиком и доработать каналы в коллекторах и головке блока, поверь толку будет гораздо больше чем от кованных поршней.

Читать еще:  Характеристика обмоток эл двигателей

Может «чё» и не понимаешь
Если уж хочется сделать своему УАЗовскому мотору приятно, то лучше облегчить и подогнать по весу шатуны, отбалансировать коленвал с маховиком и доработать каналы в коллекторах и головке блока, поверь толку будет гораздо больше чем от кованных поршней.

Кованые поршни.

Для многих любителей тюнинга, кованные поршни едва ли не самые первые детали, на их машине или мотоцикле, которые они установили вместо штатных поршней. Да и простым водителям наверняка доводилось слышать восторженные отклики о кованных поршнях. И чем же кованые поршни лучше широко распространённых литых поршней? И в каких же случаях их стоит использовать?

Обычные и широко распространённые литые поршни отлично подходят для серийных моторов автомобилей и мотоциклов, а технология их изготовления не сложная и рассчитана для массового производства. И если ваш мотоцикл или автомобиль лишь средство доставки вас из одной точки в другую (например для каждодневных поездок на работу), то думаю не стоит тратиться на замену штатных поршней коваными. То же самое касается и при капитальном ремонте двигателя, но бывают и редкие исключения, и какие я напишу ниже.

Другое дело спортивные форсированные двигатели, а так же тюнинговые (о тюнинге серийного двигателя просвещаемся вот здесь). Такие двигатели и предъявляют повышенные требования к качеству всех деталей, и в особенности поршней. Стандартные литые поршни для таких моторов тяжеловаты, а форма их не оптимальна. Да и к тому же любая литая деталь имеет невидимые невооружённому глазу дефекты, а именно пузырьки, каверны, вкрапления мелких инородных тел, которые не устранить даже при тщательном контроле при литье. И при работе в обычных серийных моторах, такие дефекты не несут особого вреда. Но если вы основательно доработаете двигатель, увеличив его мощность и естественно нагрузки на детали, то литейный брак обязательно заявит о себе: трещина на поршне в районе пузырька или каверны, или просто прогар днища мягкого литейного материала поршня.

Многие начинающие любители тюнинга отечественных машин подтвердят, что подобные сюрпризы особенно часто случаются при увеличении рабочего объёма с помощью установки коленчатого вала с изменённым радиусом кривошипа. В этом случае и без того слабые поршни дорабатывают (торцуют), что уменьшает толщину днища и естественно уменьшает их ресурс. Такой колхозный тюнинг не советую никому. Даже если деталь не торцована (не ослаблена), а подобран менее высокий литой поршень от иномарки, который изготовлен идеально, отливка всё равно менее прочна, чем поковка, и главную разницу здесь играет структура металла.

Поэтому в форсированных двигателях применение кованых поршней очень желательно. Но перед тем как расхваливать их преимущества, хочу уточнить терминологию кованных поршней. Ведь точное название процесса их изготовления не ковка, а изотермическая штамповка. Так как заготовку поршня получают из прута выдавливанием без плавления и единственным ходом очень мощного пресса, и при постоянной температуре 495±5°С (примерно как мы выдавливаем зубную пасту из тубы). И хотя многие называют поршни или сам процесс словом ковка, ничего общего с древним кузнечным ремеслом здесь нет. И для тех людей, кому интересны подробности технологического процесса, представлю несколько фоток основных этапов изготовления кованных поршней.

Процесс производства достаточно сложен, но зато позволяет получить поршни с выдающимися характеристиками. И что меня особенно радует, так это то, что кованные поршни, по всем параметрам ничем не уступающие зарубежным изделиям, изготавливают несколько предприятий у нас в России. Из них наиболее известное НПО «Автотехнология». Это предприятие создано с помощью усилий двух кафедр Московского технического университета, сокращённо МАМИ. На предприятии производство мелкосерийное, и его возможности не очень большие: 10000 поршней в месяц, не больше. Но всё таки удаётся выполнять все заказы, и причём и из-за бугра. За рубежом очень быстро поняли выгоду. Ведь на этом уникальном предприятии очень гибкое производство с прекрасным парком станков. И в довольно короткие сроки наши инженеры могут спроектировать и изготовить практически любой поршень, например для спидвейных мотоциклов, двухтактников картингов, лодочных моторов, в том числе и спортивных, а так же для редких моторов антикварных мотоциклов и машин. И при этом цены ниже зарубежных, а качество нисколько не хуже.

При капитальном ремонте, переборка убитых двигателей иномарок редких моделей (да и снегоходов или водных мотоциклов), доставляет владельцу такой техники большую головную боль, так как купить фирменные ремонтные детали, и именно оригинальные, бывает у нас в стране невозможно, кругом одни подделки или вообще нет. Остаётся два варианта: первый, при котором можно восстановить родной изношенный поршень, и как это сделать читаем здесь. Или второй вариант -воспроизвести новый комплект, но уже кованных поршней, заказав их в Автотехнологии, где разработают чертежи для ваших поршней, изготовят оснастку и сами поршни. И что самое удивительное и радостное для многих, так это то, что всё это вам обойдётся зачастую дешевле, чем заказать фирменный оригинал за рубежом, если конечно вы его найдёте.

Читать еще:  Анимация работы двигателя мотоцикла bmw

Хочу только заметить одно важное обстоятельство. Прежде чем заказывать себе кованый поршень на свой форсированный двигатель, определитесь вначале какой длины юбка необходима для именно вашего двигателя. Ведь длина и форма юбки имеет очень важное значение. И описать какое и почему в двух строках нереально. Поэтому очень советую почитать вот эту статью, и только после этого, можно будет заказывать себе поршень, какой необходим именно для вашего форсированного двигателя.

Что ещё можно добавить к многим преимуществам кованных поршней? По сравнению с литьём, штампованные поршни легче (стандартный литой жигулёвский поршень весит 380 грамм, а кованый на 40 грамм легче), и при этом прочнее, их склонность к прогоранию намного меньше, а форма оптимальна для тюнинговых накрученных моторов. Твёрдость по Бриннелю у кованых (штампованных) поршней составляет 130 единиц, а у литых 80 — 90. А термоциклическая стойкость штампованных поршней больше в 5 — 6 раз. К тому же литые поршни до появления первых трещин выдерживают примерно 400 испытательных нагревов и охлаждений, а кованые поршни аж 2500.

Кстати, кого интересуют какие ещё бывают поршни, можно почитать об ещё одной технологии получения качественных поршней, называемых жидкоштампованными. Эти поршни так же обладают рядом существенных преимуществ перед обычными литыми поршнями. Почитать о жидкоштампованных поршнях, советую вот в этой статье.

В общем преимущества очевидны. Следует заметить, что импортные кованые поршни слишком дороги. Например кованый поршень от авторитетной фирмы «МАЛЕ» стоит от 100 до 200$, в зависимости от диаметра. И поэтому отечественные тюнинговые ателье, спортсмены, да и просто гаражные Кулибины отовариваются у нас в России, чего и вам советую. Ведь цены ощутимо ниже, а качество нисколько не хуже.

Жаль только, что таких предприятий, как Автотехнология по России очень мало. Может со временем многие частные предприятия (особенно производящие обычные литые поршни) заинтересуются ковано-поршневой деятельностью, ведь от мировых и отечественных заказчиков будет множество заказов и предложений. Ещё подробнее о производстве кованых поршней, советую почитать вот тут, успехов всем.

Кованые и литые поршни: в чём разница?

Как правило, для спортивных автомобилей в первую очередь создают различные усовершенствования. Чтобы двигатель мог выдержать большие нагрузки, кузов был крепким, а сам спорт кар — безопасным. Постепенно усовершенствования переходят из спортивного мира в мир обычных машин. Одними из таких модернизированных деталей являются поршни. Сегодня мы поговорим о двух вариантах изготовления поршней: кованом и литом. В чём же разница, а в чём отличия?

Нюансы

Первое, о чём хочется сказать, это цена. Поршни кованого типа отличаются более высокой ценой в отличие от литых. Следовательно, для того, чтобы установить кованые поршни нужно точно понимать, зачем вам это, да и нужно ли вообще увеличивать мощность авто.

Эффективность поршня во многом зависит от его веса. Это значит, что лёгкий поршень создаёт минимум инерции в цилиндре. Отсюда следует возрастание мощности двигателя, и соответственно оборотов. С помощью особой конструкции разработчикам удалось сделать поршень более лёгким.

Какой тип поршня лучше?

Как известно любителям автомобилей, кованые поршни ставят не на все машины. Обычно такой тип поршня предпочитают владельцы тюнингованных, форсированных и спортивных каров, поскольку эти автоагрегаты требуют наличия усиленных элементов в своей конструкции. А вот с конвейера автомобили выходят в стандартизированном варианте.

Поршни литого типа частенько изобилуют микродеффектами, не доставляющими хлопот в обычной эксплуатации автотранспорта. Но как только машина начинает двигаться в усиленном режиме, и нагрузка на ДВС и все системы автомобиля увеличивается, поршень может дать трещину и даже прогореть. Ещё такое бывает, когда коленвал установлен с увеличенным радиусом кривошипа.

Повышение температуры так же ведёт к изменениям в поршнях. Эти детали попросту могут деформироваться, если достигается 300 и более градусов. Поэтому, в кованом варианте поршня используется алюминий с повышенным содержанием кремния. Что повышает устойчивость к высоким температурам, уменьшает процент расширения и увеличивает прочность детали.

Технология производства

Литой поршень изготавливают, как логически понятно, путём литья металлической массы в специальную форму. В качестве сырья служит алюминий, в который добавляется определённое количество кремния. Чтобы уменьшить влияние высоких температур на деталь в центр поршня добавляют стальные вставки.

Для производства кованых поршней используется метод штамповки. Штамповка для поршней проводится жидкая и изотермическая. Оба этих способа гарантируют надёжность и качество свежеизготовленной детали.

Итоги

Помимо очевидных достоинств кованых поршней, их минусом является цена. При этом литые детали так же хорошо могут справляться со своими обязанностями, если их не подвергать запредельным нагрузкам, и к тому же очевидным плюсом выступает низкая стоимость детали.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector