Odlévání bloku válců: pevný základ „srdce“ motoru

V motoru s vnitřním spalováním je blok válce strukturou jádra, která nese celý energetický systém a je známá jako „srdeční skořápku motoru“. Odlévání bloku válce , jako jedna z nejoriginálnějších a nejoritičtějších komponent, souvisí nejen s výkonem, spolehlivostí a životem celého stroje, ale také přímo určuje výrobní náklady a proveditelnost následného zpracování.

1. Co je lití bloku válce?

Odlévání bloku válců odkazuje na nezpracovaný blok válce vyráběné procesem lití, což je jedna z nejdůležitějších strukturálních složek motoru s vnitřním spalováním. Jeho hlavní funkcí je podporovat pohyblivé části, jako jsou písty, klikové hřídele a ojnice, nést dopad vysokoteplotních a vysokotlakých plynů generovaných spalováním a udržovat celkovou rigiditu motoru. V důsledku extrémně drsných pracovních podmínek je síla, tepelná stabilita, odolnost proti opotřebení a zpracovatelnost odlitků bloku válců extrémně vysoká.

2. analýza materiálů hlavního proudu: Bitva mezi šedou litinou, tažnou železnou a hliníkovou slitinou
Existují tři hlavní typy výběru materiálu pro odlitky bloků válců:

Šedá litina (HT250, HT300 atd.): Tradiční materiály, nízké náklady, vynikající výkon odlévání, dobrá absorpce šoků a výkon zpracování, stále dominantní v motorech střední a nízké rychlosti a některých benzínových motorů.

Trskové železo: Vyšší pevnost, lepší pevnost v tahu a nárazová houževnatost než šedá litina, vhodná pro vysoce výkonné motory.

Hliníková slitina (jako je slitina Al-Si): Reprezentativním lehkým trendem, s vynikajícími tepelnou vodivostí a zpracováním, je preferovaným materiálem pro moderní benzínové motory osobního automobilu.

Vzhledem k tomu, že se automobilový průmysl vyvíjí směrem k úsporám energie, emisí a lehkému, bloky válců z hliníku postupně nahrazují tradiční litinu, ale v oblasti těžkých dieselových motorů má šedá litina stále nenahraditelná výhoda.

3.. Trasa mainstreamového procesu lití bloku válce
Požadavky na výrobní proces na lití bloku válců jsou extrémně vysoké, což musí nejen splňovat lisování složitých struktur, ale také kontrolovat přesnost a organizační uniformitu. Hlavní tok procesu je následující:

1. Molding a design jádra
Používají se formovací materiály, jako je pryskyřičný písek, hliněný písek nebo vodní skleněný písek, kombinované s vícepalcovou povrchovou strukturou, aby se zajistilo přesné formování složitých struktur, jako je vnitřní dutina a chladicí vodní bunda. Části vodní bundy a olejového kanálu obvykle vyžadují přesné umístění s dutými pískovými jádry.

2. roztavení a nalévání
Složení kovů musí být během tavení přísně kontrolováno, zejména obsah prvků, jako jsou C, SI, Mn, S a P. Teplota lití je obecně řízena mezi 1300 a 1400 ℃, aby se zabránilo odlévání defektů, jako je zavřená za studena a smršťování.

3. Tepelné zpracování a organizační regulace
Některé vysoce výkonné odlitky válců vyžadují normalizaci, žíhání nebo stárnutí, aby se zlepšila organizační vlastnosti, odolnost proti tepelnému trhlině a stabilitu zpracování.

4. Čištění a inspekce
Včetně broušení otřepů, sandblastingu k odstranění oxidového měřítka, detekce vad (jako je rentgen, ultrazvukový), detekce velikosti atd., Aby se zajistila rychlost kvality odlitků.

4. Strukturální optimalizace Design: Umění síly a lehkosti vyvážení
Vynikající odlitky bloků válců musí být nejen „odlitky“, ale také „dobře používané“. Při strukturálním návrhu je třeba vzít v úvahu následující body:

Přiměřené rozložení vložky a vodní bundy válce: Zajistěte účinnost chlazení a uniformita tloušťky stěny.

Uspořádání žebrového desky: Zvyšte seismický výkon a snižte rezonanci.

Integrovaný návrh olejového kanálu/vodního kanálu: Vylepšete využití prostoru a snadné zpracování.

Precizní návrh polohy příruby a montážního otvoru: Zajistěte těsnění a porovnávání s hlavou válce, klikovou skříní a dalšími komponenty.

S pomocí softwarového modelování a analýzy CAD/CAE stále více výrobců dosáhlo transformace z „návrhu zkušeností“ na „založené na datech“.

Odlitky bloku válců přesahují základní misi Power Core. Ať už se jedná o materiální inovace, optimalizace procesů nebo inteligentní modernizace, špičkové výrobní schopnosti za ním jsou důležitým ukazatelem úrovně zařízení v oblasti vybavení. V budoucnu bude s hloubkovou propagací zelené výroby a digitální transformace hrají také odlitky bloků válců na vyšší úrovni nenahraditelnou roli.