Литье блока цилиндров: прочная основа «Сердца» двигателя

В двигателе внутреннего сгорания блок цилиндра является основной структурой, которая несет всю систему питания и известна как «оболочка сердца двигателя». Цилиндровое литье блока Как один из самых оригинальных и критических компонентов, связан не только с производительностью, надежностью и сроком службы всей машины, но и непосредственно определяет производственные затраты и осуществимость последующей обработки.

1. Что такое литье блока цилиндров?

Литье блока цилиндров относится к необработанному блоку цилиндра, изготовленного в процессе литья, который является одним из наиболее важных конструктивных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Его основная функция состоит в том, чтобы поддерживать движущиеся части, такие как поршни, коленчатые вали и соединительные стержни, нести влияние высокотемпературных и высоких газов, генерируемых сгоранием, и поддерживать общую жесткость двигателя. Из -за чрезвычайно суровых условий труда прочность, термическая стабильность, стойкость к износу и обработанность блок цилиндров чрезвычайно высоки.

2. Анализ основных материалов: битва между серо -чугуном, пластичным железом и алюминиевым сплавом
Существует три основных типа выбора материала для отливок блоков цилиндров:

Серый чугун (HT250, HT300 и т. Д.): Традиционные материалы, низкая стоимость, превосходная производительность литья, хорошие результаты поглощения и обработки, все еще доминирующие в дизельных двигателях средней и низкой скорости и некоторых бензиновых двигателях.

Плоховое железо: более высокая прочность, лучшая прочность на растяжение и вязкость воздействия, чем серого чугуна, подходящие для высокопроизводительных двигателей.

Алюминиевый сплав (например, сплав Al-Si): репрезентативным для легкой тенденции, с превосходной теплопроводностью и свойствами обработки, является предпочтительным материалом для бензиновых двигателей современного пассажира.

Поскольку автомобильная промышленность развивается в направлении энергосбережения, сокращения выбросов и легких блоков цилиндров алюминиевого сплава постепенно заменяет традиционный чугун, но в области тяжелых дизельных двигателей, серого чугуна все еще имеет незаменимые преимущества.

3. Основной процесс маршрута литья блоков цилиндров
Требования к процессу производства литья блоков цилиндров чрезвычайно высоки, что должно соответствовать не только формованному оболочке сложных конструкций, но также контролируют точность размеров и организационной единообразии. Основной поток процесса заключается в следующем:

1. Дизайн формования и ядро ящик
Используются формованные материалы, такие как песок для смолы, глиняный песок или водяной стеклянный песок, в сочетании с многофункциональной конструкцией поверхности, чтобы обеспечить точное формование сложных конструкций, таких как внутренняя полость и охлаждающая водяная куртка. Водяной куртки и части масляного канала обычно требуют точного расположения с полыми песчаными ядрами.

2. таяние и наливание
Состав металлов должен строго контролироваться во время плавки, особенно содержание таких элементов, как C, Si, Mn, S и P. Температура заливки обычно контролируется между 1300 и 1400 ℃, чтобы избежать дефектов литья, таких как холодный отключение и усадка.

3. Тепловая обработка и организационное регулирование
Некоторые высокопроизводительные отливки цилиндров требуют нормализации, отжига или лечения старения для улучшения организационных свойств, устойчивости к тепловой трещине и стабильности обработки.

4. Очистка и проверка
Включая заусеницы, песчаную обработку для удаления оксидной шкалы, обнаружение недостатков (например, рентген, ультразвуковое), обнаружение размера и т. Д., Для обеспечения качественной скорости прохода.

4. Структурная оптимизационная дизайн: искусство балансировки силы и легкостью
Отличные отливки блоков цилиндров должны быть не только «отличными», но и «хорошо используемыми». Следующие моменты необходимо учитывать при структурном дизайне:

Разумная планировка цилиндра и водяной куртки: убедитесь, что эффективность охлаждения и однородность толщины стенки.

Расположение реберной пластины: повысить сейсмические характеристики и уменьшить резонанс.

Интегрированная конструкция нефтяного канала/водного канала: улучшить использование пространства и простоту обработки.

Точная конструкция положения фланца и монтажного отверстия: убедитесь, что герметизация и сопоставление с головкой цилиндров, картером и другими компонентами.

С помощью моделирования и анализа программного обеспечения CAD/CAE все больше и больше производителей достигли преобразования от «дизайна опыта» в «управляемый данными».

Цилиндрические блок отливок отрывают основную миссию силового сердечника. Будь то материальные инновации, оптимизация процессов или интеллектуальная модернизация, высококлассные производственные возможности, стоящие за ним, являются важным показателем уровня отрасли оборудования страны. В будущем, благодаря углубленному продвижению зеленого производства и цифрового преобразования, отливки цилиндров также будут играть незаменимую роль на более высоком уровне.