Casting bloków cylindrów: solidne podkład „serca” silnika

W wewnętrznym silniku spalania blok cylindrów jest podstawową strukturą, która przenosi cały system zasilania i jest znany jako „powłoka serca silnika”. Casting bloków cylindrów , jako jeden z jego najbardziej oryginalnych i kluczowych komponentów, jest nie tylko związany z wydajnością, niezawodnością i żywotnością całej maszyny, ale także bezpośrednio określa koszt produkcji i wykonalność późniejszego przetwarzania.

1. Co to jest odlewanie bloków cylindrów?

Odlewanie bloków cylindrów odnosi się do nieprzetworzonego ślepego bloku cylindrycznego wyprodukowanego w procesie odlewania, który jest jednym z najważniejszych składników strukturalnych silnika spalania wewnętrznego. Jego główną funkcją jest wspieranie ruchomych części, takich jak tłoki, wale korbowe i pręty łączące, noszenie wpływu gazów o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem generowanym przez spalanie, oraz utrzymanie ogólnej sztywności silnika. Ze względu na niezwykle surowe warunki pracy wytrzymałość, stabilność termiczna, odporność na zużycie i możliwość przetwarzania odlewów cylindrów są wyjątkowo wysokie.

2. Analiza materiałów głównego nurtu: bitwa między szarym żeliwnym, plastycznym aluminium stopem
Istnieją trzy główne rodzaje wyboru materiałów do odlewów bloków cylindrów:

Szary żelazko (HT250, HT300 itp.): Tradycyjne materiały, niski koszt, doskonała wydajność rzucania, dobra wchłanianie wstrząsu i wydajność przetwarzania, wciąż dominująca w średnich i niskiej prędkości silnika wysokoprężnego oraz niektórych silnikach benzynowych.

Żelazie plastyczne: wyższa wytrzymałość, lepsza wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość uderzenia niż szara żelazko, odpowiednie do silników o wysokim obciążeniu.

Stop aluminium (taki jak stop Al-Si): Reprezentant lekkiego trendu, o doskonałej przewodności cieplnej i właściwości przetwarzania, jest preferowanym materiałem dla nowoczesnych silników benzynowych samochodu pasażerskiego.

Gdy przemysł motoryzacyjny rozwija się w kierunku ochrony energii, redukcji emisji i lekkich bloków cylindrów stopu aluminium stopniowo zastępują tradycyjne żeliwa, ale w dziedzinie ciężkich silników Diesla szary żelazo nadal ma niezastrzeżne zalety.

3. Dotresowy przetwarzanie głównego nurtu odlewu cylindrycznego
Wymagania dotyczące procesu produkcyjnego odlewania bloków cylindrów są wyjątkowo wysokie, co musi nie tylko spełniać formowanie złożonych struktur, ale także kontrolować dokładność wymiarową i jednolitość organizacyjną. Główny przepływ procesu jest następujący:

1. Formowanie i konstrukcja pudełka rdzenia
Zastosowane są materiały do formowania, takie jak piasek żywicy, gliniany piasek lub szklany piasek wodny w połączeniu z wieloczęściową strukturą powierzchniową, aby zapewnić precyzyjne formowanie złożonych konstrukcji, takich jak wewnętrzna jama i płaszcza wody chłodzącej. Część kurtki wodnej i kanały oleju zwykle wymagają precyzyjnego pozycjonowania za pomocą pustych rdzeni piasku.

2. Topienie i nalewanie
Skład metali musi być ściśle kontrolowany podczas wytopu, zwłaszcza zawartości elementów takich jak C, Si, Mn, S i P. Temperatura nalewania jest ogólnie kontrolowana między 1300 a 1400 ℃, aby uniknąć defektów odlewania, takich jak zamknięcie i kurczenie się zimna.

3. Obróbka cieplna i regulacja organizacyjna
Niektóre odlewy cylindrów o wysokiej wydajności wymagają normalizacji, wyżarzania lub starzenia się, aby poprawić właściwości organizacyjne, odporność na pęknięcia cieplne i stabilność przetwarzania.

4. Czyszczenie i kontrola
W tym szlifowanie nor, piaskowate w celu usunięcia skali tlenku, wykrywanie wad (takich jak promieniowanie rentgenowskie, ultradźwiękowe), wykrywanie wielkości itp., Aby zapewnić szybkość przejechania odlewań.

4. Projekt optymalizacji strukturalnej: sztuka równoważenia siły i lekkości
Doskonałe odlewy bloków cylindrów muszą być nie tylko „obsadzone”, ale także „dobrze używane”. Należy wziąć pod uwagę następujące punkty w projekcie strukturalnym:

Rozsądny układ wkładki cylindrowej i płaszcza wodnego: Zapewnij wydajność chłodzenia i jednolitość grubości ściany.

Układ płyty żebra: Zwiększ wydajność sejsmiczną i zmniejsz rezonans.

Zintegrowana konstrukcja kanału olejowego/kanału wodnego: Popraw wykorzystanie przestrzeni i łatwość przetwarzania.

Precyzyjna konstrukcja pozycji kołnierza i otworu montażowego: Upewnij się, że uszczelnianie i dopasowanie do głowicy cylindrowej, skrzyni korbowej i innych komponentach.

Za pomocą modelowania i analizy oprogramowania CAD/CAE coraz więcej producentów osiągnęło transformację z „projektowania doświadczenia” na „oparte na danych”.

Rośnie bloków cylindrów Rzęzie podstawowej misji rdzenia mocy. Niezależnie od tego, czy jest to innowacja materialna, optymalizacja procesów, czy inteligentna modernizacja, wysokiej klasy możliwości produkcyjne są ważnym wskaźnikiem poziomu branży sprzętu kraju. W przyszłości, wraz z dogłębną promocją zielonej produkcji i transformacji cyfrowej, odlewy cylindrów odgrywają również niezastąpioną rolę na wyższym poziomie.