Pistoni forgiati per diverse marche di automobili

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

Molte tecnologie vengono trasferite all'industria automobilistica dagli sport motoristici. Le soluzioni e le parti utilizzate sono considerate esempi di affidabilità e prestazioni, come i pistoni forgiati. La tecnologia automobilistica basata sull'uso di queste parti appartiene agli esempi dell'uso di soluzioni sportive nei veicoli civili.

Definizione

I pistoni sono rappresentati da boccole ovali che si muovono su un piano verticale all'interno dei cilindri e comprimono la miscela aria-carburante. Secondo la tecnologia di produzione, queste parti sono divise in fuse e forgiate. Diamo un'occhiata più da vicino.

Caratteristiche del funzionamento

I pistoni del primo tipo sono installati sulla maggior parte delle auto, poiché funzionano bene nell'uso quotidiano e sono sufficienti per le esigenze della maggior parte degli utenti. I pistoni forgiati sono progettati per funzionare con carichi maggiori, quindi vengono utilizzati su auto sportive e da corsa. Cioè, il design e le caratteristiche di questa parte sono determinati in base alle condizioni del suo funzionamento.

Il fattore più intenso che colpisce i pistoni quandoil funzionamento del motore è la temperatura. Porta alla dilatazione del metallo, e irregolare: appare più parallelo all'asse dello spinotto e meno nel piano di oscillazione della biella. Di conseguenza, si verifica un contatto irregolare del pistone con il cilindro, a seguito del quale l'usura viene accelerata. In casi critici, si verificano sfregamenti e le parti indicate si bloccano, causando il grippaggio del motore.

Inoltre, i pistoni risentono della forza di inerzia e della pressione creata dai gas all'interno del cilindro.

Tecnologia di produzione

Come suggerisce il nome, i pistoni fusi sono realizzati utilizzando la tecnologia della fusione dei metalli. Come materiale di partenza viene utilizzata una lega di silicio-alluminio. È posto in una matrice, dando una forma ovale. Quindi la parte viene regolata per adattarsi al cilindro. La gonna è realizzata in un'ottima forma a botte. Per garantire la resistenza alle alte temperature, il pistone è riempito dall'interno con inserti in acciaio termocompensanti

A differenza dei pistoni fusi, i pistoni forgiati sono prodotti utilizzando la tecnologia di stampaggio. Applicare metodi isotermici o liquidi.

Nel primo caso la matrice viene riempita di metallo fuso e deformata ad una certa velocità mediante un punzone. In questo modo si ottiene un pezzo di alta qualità. La sua lavorazione finale avviene meccanicamente.

Le parti pre-preparate vengono utilizzate per la tecnologia di stampaggio isotermico. Sono ottenuti da un'asta costituita da alluminio ad alto contenuto di silicio, compressa tramite una filiera, che migliora la struttura del metallo,rimuovendo i pori. Successivamente, il pezzo riscaldato nella matrice a 450 ° C viene stampato utilizzando una pressa idraulica utilizzando un metodo ad alta velocità. Questa tecnologia consiste nell'applicare una forza di 250 tonnellate alla matrice, mantenendo la sua temperatura a un livello costante. Il risultato sono parti precise e di alta qualità.

Parametri principali

Per una scelta competente delle parti in esame per un'auto, i loro parametri sono correlati alle caratteristiche del motore. Le seguenti sono le caratteristiche principali dei pistoni forgiati:

1. Modello di motore. Il modo più semplice è scegliere le parti in base alla marca del motore, poiché i produttori di solito creano tali prodotti per determinati modelli di motore. Tuttavia, tieni presente che in questo caso sono progettati per motori di serie. Cioè, se vengono modificati i parametri del motore, ad esempio i cilindri sono annoiati, i pistoni progettati per esso non si adatteranno. Poi vengono scelti in base ad altri parametri (in questo caso innanzitutto per taglia).
2. Taglia. Quando si selezionano le parti, è necessario correlare il loro diametro con il diametro del cilindro, tenendo conto dell'espansione termica.
3. Rapporto di compressione. I parametri tecnici dei pistoni indicano un certo valore di questo indicatore, per il quale sono progettati. Se il motore non è di serie, anche questo deve essere preso in considerazione.
4. Messa. Il valore di questo parametro del pistone è discusso di seguito. In generale, più sono leggeri, meglio è.
5. Potenza. I parametri tecnici dei pistoni indicano il valore di potenza massima per cui è sufficiente il loro margine di sicurezza. Le parti non devono essere installatesu un motore ad alte prestazioni, poiché carichi eccessivi possono portare alla loro usura e distruzione accelerata.

Differenze dai pistoni fusi

I pistoni fusi sono l'analogo standard delle parti in esame. Funzionano correttamente su motori standard, ma per molte ragioni non sono adatti per propulsori di alta potenza. Innanzitutto, sono caratterizzati da una massa elevata. In secondo luogo, i pistoni fusi hanno una forma non ottimale. In terzo luogo, queste parti di fabbrica presentano difetti rappresentati da cavità, inclusioni estranee, bolle che sono invisibili e non compaiono durante il normale funzionamento nelle unità di potenza standard.

Tuttavia, un aumento di potenza porta ad un aumento dei carichi (temperatura e pressione) su molti elementi dell'auto, in primis il motore. In tali condizioni, questi difetti possono portare a crepe o bruciature del pistone. Ciò può accadere, ad esempio, dopo l'installazione di un albero a gomiti con un raggio di manovella non standard.

Vantaggi

L'effetto positivo dei pistoni forgiati sui parametri del motore è dovuto principalmente al loro peso ridotto. Il peso di una tale parte è in media di 50 g in meno rispetto all'analogo fuso. Ad esempio, i pistoni forgiati VAZ forniscono un risparmio di peso di 400-600 g nel kit, consentendo di ridurre le forze d'inerzia all'interno del cilindro. Di conseguenza, la velocità aumenta, le perdite meccaniche diminuiscono e la potenza aumenta. Inoltre, i carichi inerziali su altri elementi del meccanismo a manovella, come l'albero motore, le bielle efodere. Cioè, la sua risorsa totale aumenta.

Inoltre, i pistoni forgiati differiscono da quelli fusi per una maggiore durezza. Questo indicatore è di 120-130 unità, mentre per gli analoghi civili è di 80-90 unità.

Inoltre, queste parti sono caratterizzate da una maggiore resistenza e resistenza agli effetti della temperatura. Quindi, in termini di stabilità ciclica termica, sono 5-6 volte superiori alle controparti cast. Grazie a ciò, i pistoni forgiati sopportano 2500 cicli di riscaldamento-raffreddamento, mentre i modelli civili solo 400.

Il ridotto coefficiente di dilatazione termica ha permesso di ridurre il traferro termico tra cilindro e pistone a 0,05-0,06 mm.

Forma

I pistoni forgiati sono appositamente sagomati per ridurre il peso. Allo stesso tempo, l'uso di un profilo a T non influisce sul consumo di olio.

Inoltre, sulla base della dilatazione termica irregolare (in misura maggiore parallela all'asse dello spinotto), alcuni produttori producono modelli ovali, perpendicolari all'asse dello spinotto. Pertanto, una volta riscaldata, la parte acquisisce una forma rotonda, in accordo con la forma del cilindro. Ciò assicura che si adattino saldamente l'uno all' altro, distribuendo uniformemente il carico sulle superfici e limitando l'ingresso di gas nel basamento dalla camera di combustione.

Difetti

Il principale svantaggio dei pistoni forgiati, rispetto a quelli fusi, è l' alto costo, sia delle parti stesse che dell'installazione. L' alto costo dei pistoni è dovutola complessità della produzione. Inoltre, dovrai spendere seriamente soldi per la loro installazione. Ciò è dovuto al fatto che un lavoro così complesso dovrebbe essere affidato solo ad artigiani professionisti, e in questo caso sarà necessario non solo installare, ma anche personalizzare i dettagli.

Inoltre, si dice che i pistoni forgiati rendano l'auto più rumorosa delle fusioni originali. Tuttavia, questo è vero solo per un'auto fredda. Questa caratteristica è spiegata dalle differenze nei coefficienti di espansione. Sulla base di ciò, per i pistoni forgiati, il gioco con la parete del cilindro è leggermente aumentato. Pertanto, un motore freddo con tali parti è più rumoroso. Tuttavia, dopo il riscaldamento, quando i pistoni si espandono, e quindi la differenza di temperatura diminuisce, il rumore si attenua.

Applicazione

Come è chiaro da quanto sopra, i pistoni forgiati sono usati per motori potenziati. Questi dettagli influenzano molte caratteristiche delle unità di potenza. Migliorano sia le prestazioni che l'affidabilità.

Rilevanza

L'opportunità di utilizzare pistoni forgiati al posto di quelli fusi è determinata, in primis, dalle particolarità di utilizzo dell'auto. Le parti fuse sono sufficienti per l'uso quotidiano. Gli analoghi forgiati vengono solitamente installati durante la messa a punto del motore. Inoltre, anche in questo caso, il loro utilizzo non è sempre consigliabile.

Tali parti vengono utilizzate più spesso per potenziare motori a bassa potenza. Le parti standard di alcuni motori sportivi hanno risorse sufficienti per un aumento non estremopotenza. Pertanto, tali parti per i motori VAZ sono più comuni (ad esempio pistoni forgiati per Niva e pistoni forgiati per Priora).

Queste parti sono usate non solo per le automobili. È possibile installare pistoni forgiati su una moto. Anche la messa a punto di modelli sportivi è molto comune. A volte vengono modificate anche le motociclette semplici. Ad esempio, alcuni installano pistoni forgiati sugli Urali.

Principi di applicazione e costi

Spesso, le parti in questione vengono utilizzate durante l'installazione di un turbocompressore. Inoltre, in molti casi, il loro utilizzo è una condizione necessaria per mantenere la risorsa del motore, poiché ciò aumenta la temperatura e i carichi sulle parti, il che spesso porta al burnout dei pistoni. I pistoni turbo forgiati vengono solitamente utilizzati in combinazione con un albero motore diverso e bielle a forma di H.

In ogni caso, in fase di installazione, è necessario garantire il raffreddamento del mantello e del fondo della parte descritta. A tale scopo, installare gli ugelli di spruzzatura dell'olio.

Il prezzo dei pistoni forgiati Niva (set), ad esempio, parte da 4.500 rubli. Per le motociclette domestiche, costeranno meno.