Ковано бутала за различни марки автомобили

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:28

Много технологии се пренасят в автомобилната индустрия от моторните спортове. Решенията и частите, използвани там, се считат за примери за надеждност и производителност, като например ковани бутала. Автомобилната технология, базирана на използването на тези части, принадлежи към примерите за използване на спортни решения в граждански превозни средства.

Определение

Буталата са представени от овални втулки, движещи се във вертикална равнина вътре в цилиндрите и компресиращи сместа гориво-въздух. Според технологията на производство тези части са разделени на отлети и ковани. Нека ги разгледаме по-отблизо.

Характеристики на работа

Буталата от първия тип са инсталирани на повечето автомобили, тъй като се представят добре при ежедневна употреба и са достатъчни за нуждите на повечето потребители. Кованите бутала са проектирани да работят при повишени натоварвания, така че се използват при спортни и състезателни автомобили. Тоест, дизайнът и характеристиките на тази част се определят въз основа на условията на нейната работа.

Най-интензивният фактор, влияещ на буталата, когатоработата на двигателя е температура. Това води до разширяване на метала и неравномерно: изглежда по-успоредно на оста на буталния щифт и по-малко в равнината на люлеене на свързващия прът. В резултат на това възниква неравномерен контакт на буталото с цилиндъра, в резултат на което износването се ускорява. В критични случаи възниква задраскване и посочените части се забиват, което води до блокиране на двигателя.

В допълнение, буталата се влияят от силата на инерцията и налягането, създадено от газовете вътре в цилиндъра.

Производствена технология

Както подсказва името, отлятите бутала се изработват по технология за леене на метал. Като изходен материал се използва силициево-алуминиева сплав. Поставя се в матрица, придаваща овална форма. След това частта се регулира, за да пасне на цилиндъра. Полата е изработена в оптимална бъчвовидна форма. За да се осигури устойчивост на високи температури, буталото е напълнено отвътре с термично компенсиращи стоманени вложки

За разлика от отлятите бутала, кованите бутала се произвеждат по технология на щамповане. Прилагайте изотермични или течни методи.

В първия случай матрицата се запълва с разтопен метал и се деформира с определена скорост с помощта на перфоратор. По този начин се получава висококачествен детайл. Окончателната му обработка се извършва механично.

Предварително подготвени части се използват за изотермична технология за щамповане. Те се получават от прът, състоящ се от високосилициев алуминий, компресиран през матрица, което подобрява структурата на метала,премахване на порите. След това детайлът, нагрят в матрицата до 450 ° C, се щампова с помощта на хидравлична преса по високоскоростен метод. Тази технология се състои в прилагане на сила от 250 тона към матрицата, като същевременно се поддържа нейната температура на постоянно ниво. Резултатът е прецизни, висококачествени части.

Основни параметри

За компетентен избор на разглежданите части за автомобил, техните параметри са съпоставени с характеристиките на двигателя. Следните са основните характеристики на кованите бутала:

1. Модел на двигателя. Най-лесният начин е да изберете части въз основа на марката на двигателя, тъй като производителите обикновено създават такива продукти за определени модели двигатели. Имайте предвид обаче, че в този случай те са предназначени за стандартни двигатели. Тоест, ако се променят някакви параметри на двигателя, например, цилиндрите са пробити, буталата, предназначени за това, няма да се поберат. След това те се избират според други параметри (в този случай преди всичко по размер).
2. Размер. Когато избирате части, трябва да съпоставите диаметъра им с диаметъра на цилиндъра, като вземете предвид термичното разширение.
3. Коефициент на компресия. Техническите параметри на буталата показват определена стойност на този индикатор, за която са предназначени. Ако двигателят не е на склад, това също трябва да се вземе предвид.
4. меса. Стойността на този параметър на буталото е разгледана по-долу. Като цяло, колкото по-леки са, толкова по-добре.
5. Мощност. Техническите параметри на буталата показват максималната стойност на мощността, за която техният марж на безопасност е достатъчен. Не трябва да се монтират частина двигател с висока производителност, тъй като излишните натоварвания могат да доведат до тяхното ускорено износване и разрушаване.

Разлики от лятите бутала

Отлятите бутала са стандартният аналог на разглежданите части. Те работят правилно на стандартни двигатели, но по много причини не са подходящи за силови агрегати с висока мощност. Първо, те се характеризират с висока маса. Второ, отлятите бутала имат неоптимална форма. На трето място, тези фабрични части имат дефекти, представени от кухини, чужди включвания, мехурчета, които са невидими и не се появяват при нормална работа в стандартни захранващи агрегати.

Увеличаването на мощността обаче води до увеличаване на натоварванията (температура и налягане) върху много елементи на автомобила, предимно двигателя. При такива условия тези дефекти могат да доведат до напукване или изгаряне на буталото. Това може да се случи, например, след инсталиране на колянов вал с нестандартен радиус на коляновия вал.

Предимства

Положителният ефект на кованите бутала върху параметрите на двигателя се дължи преди всичко на тяхното ниско тегло. Теглото на такава част е средно с 50 g по-малко от отлятия аналог. Например, кованите бутала на VAZ осигуряват спестяване на тегло в комплекта от 400-600 г. Това ви позволява да намалите инерционните сили вътре в цилиндъра. В резултат на това скоростта се увеличава, механичните загуби намаляват и мощността се увеличава. Освен това инерционните натоварвания върху други елементи на коляновия механизъм, като коляновия вал, свързващите пръти иоблицовки. Тоест общият му ресурс се увеличава.

Също така, кованите бутала се различават от отлятите по по-голяма твърдост. Този индикатор е 120-130 единици, докато за граждански аналози е 80-90 единици.

В допълнение, тези части се характеризират с повишена здравина и устойчивост на температурни ефекти. Така че, по отношение на термична циклична стабилност, те са 5-6 пъти по-добри от отливките. Благодарение на това кованите бутала издържат 2500 цикъла нагряване-охлаждане, докато цивилните модели само 400.

Намаленият коефициент на термично разширение направи възможно намаляването на топлинната междина между цилиндъра и буталото до 0,05-0,06 мм.

Форма

Кованите бутала са специално оформени за намаляване на теглото. В същото време използването на Т-профил не влияе на разхода на масло.

Освен това, на базата на неравномерно термично разширение (в по-голяма степен успоредно на оста на буталния щифт), някои производители произвеждат овални модели, перпендикулярни на оста на буталния щифт. Така при нагряване детайлът придобива кръгла форма, в съответствие с формата на цилиндъра. Това гарантира, че те прилягат плътно един към друг, като равномерно разпределят натоварването върху повърхностите и ограничават навлизането на газове в картера от горивната камера.

Недостатъци

Основният недостатък на кованите бутала, в сравнение с отливите, е високата цена, както на самите части, така и на инсталацията. Високата цена на буталата се дължисложността на производството. Освен това ще трябва сериозно да похарчите пари за тяхното инсталиране. Това се дължи на факта, че такава сложна работа трябва да се доверява само на професионални майстори и в този случай ще е необходимо не само да инсталирате, но и да персонализирате детайлите.

В допълнение се казва, че кованите бутала правят колата по-шумна от оригиналните отливки. Това обаче важи само за студена кола. Тази особеност се обяснява с разликите в коефициентите на разширение. Въз основа на това за кованите бутала хлабината със стената на цилиндъра се увеличава леко. Следователно студен двигател с такива части работи по-силно. Въпреки това, след загряване, когато буталата се разширяват и следователно температурната междина намалява, шумът затихва.

Заявление

Както става ясно от горното, кованите бутала се използват за двигатели с повишена мощност. Тези детайли засягат много характеристики на силовите агрегати. Те подобряват както производителността, така и надеждността.

Уместност

Целесъобразността от използване на ковани бутала вместо отлети се определя преди всичко от особеностите на използването на автомобила. Отливите части са достатъчни за ежедневна употреба. Кованите аналози обикновено се инсталират при настройка на двигателя. Освен това, дори и в този случай, използването им не винаги е препоръчително.

Такива части се използват най-често при усилване на двигатели с ниска мощност. Стандартните части на някои спортни двигатели имат достатъчен ресурс за неекстремно увеличениемощност. Ето защо такива части за двигатели VAZ са най-често срещани (например ковани бутала за Niva и ковани бутала за Priora).

Тези части се използват не само за автомобили. Можете да инсталирате ковани бутала на мотоциклет. Тунингът на спортни модели също е много разпространен. Понякога се модифицират и прости мотоциклети. Например някои инсталират ковани бутала на Урал.

Принципи на приложение и цена

Често въпросните части се използват при инсталиране на турбокомпресор. Освен това в много случаи използването им е необходимо условие за поддържане на ресурса на двигателя, тъй като това повишава температурата и натоварванията върху частите, което често води до изгаряне на буталата. Кованите турбо бутала обикновено се използват в комбинация с различен колянов вал и Н-образни свързващи пръти.

Във всеки случай по време на монтажа е необходимо да се осигури охлаждане на полата и долната част на описаната част. За да направите това, монтирайте дюзи за разпръскване на масло.

Цената на кованите бутала (комплект) Niva, например, започва от 4500 рубли. За домашни мотоциклети те ще струват по-малко.