Цилиндры из легких сплавов

Цилиндры из легких сплавов [c.77]

Преимуществом применения легких (особенно алюминиевых) сплавов для изготовления цилиндров по сравнению с серым чугуном является их примерно втрое большая теплопроводность. Кроме того, одинаковый коэффициент линейного расширения цилиндра и поршня дает возможность выбора значительно меньших монтажных зазоров, вследствие чего создаются особенно благоприятные условия для работы трущихся поверхностей. Все это определяет целесообразность применения цилиндров из легких сплавов для улучшения охлаждения двигателей, характеризующихся высокой тепловой напряженностью. Цилиндры из легких сплавов устанавливаются на ряде серийных автомобильных двигателей. Преимуществами хромированных цилиндров из легких сплавов является высокая поверхностная твердость и коррозионная стойкость хромированного зеркала цилиндра. Благодаря этому механический и коррозионный износ цилиндра резко уменьшается другим преимуществом наличия хромированного слоя является малый коэффициент трения. Испытания хромированных цилиндров проводились главным образом на двух-и четырехтактных двигателях с воздушным охлаждением, для которых характерна высокая тепловая напряженность и в которых трудно обеспечить отвод тепла. Проведенные многочисленные стендовые и дорожные испытания с общим пробегом более 1 млн. км подтвердили преимущества хромированных цилиндров из легких сплавов по сравнению с чугунными цилиндрами. [c.77]

Более низкая температура цилиндра из легкого сплава дает возможность увеличить тепловую нагрузку двигателя. При одинаковой детонационной стойкости бензина степень сжатия двигателя с цилиндрами из легкого сплава может быть повышена по сравнению со степенью сжатия двигателя с чугунными цилиндрами на 10% без внесения существенных изменений в конструкцию двигателя. Такое повышение степени сжатия дает возможность улучшить мощностные показатели двигателя на 7 %. [c.78]

Износ хромированного цилиндра из легкого сплава значительно меньше, чем износ цилиндра из серого чугуна. Износ поршневых колец в хромированном цилиндре из легкого сплава составляет лишь /д—1/5, нормального износа поршневых колец в цилиндре из серого чугуна. [c.78]

Меньший вес цилиндров из легкого сплава по сравнению с цилиндрами из серого чугуна позволяет заметно снизить общий вес двигателя. [c.78]

Материал — высококачественный чугун (Я = 200 220) для большего удобства механической обработки должен быть, как правило, обеспечен доступ в продувочные каналы с наружной стороны цилиндра (отверстия закрываются заглушками). Следует избегать каналов сложной формы, так как при серийном производстве даже незначительные неточности в их исполнении могут вызвать значительные изменения параметров продувки. Необходимы очень точные отливки и тщательный технический контроль. Допуск на диаметр цилиндра составляет 0,01 мм, причем поршни должны подбираться к цилиндрам по группам. В цилиндры двигателей часто вставляются гильзы. Перспективными являются цилиндры из легких сплавов,, при использовании которых легче осуществить воздушное охлаждение двигателей. [c.457]

Возможны следующие варианты изготовления цилиндров из легких сплавов [c.457]

Лабораторные испытания и практика эксплуатации подтвердили, что использование литых хромированных цилиндров из легких сплавов не снижает качества двигателя и в то же время обеспечивает большую экономию высоколегированной стали. [c.45]

На рис. 4.31 показана схема двухкоординатного копировально-фрезерного станка, работающего при помощи магнитного ролика 7, перемещающегося вместе с ползуном 5. Выполненный из легкого сплава стол 6 копира 12 присоединен к копирному золотнику 8 силового цилиндра продольной подачи, а магнитный ролик 7 — к следящему золотнику 4 цилиндра 3 поперечной подачи. Стол 6 и ползун 5 имеют направляющие качения для уменьшения сил трения, которые нужно преодолевать магнитной силе ролика, и увеличения чувствительности перемещения следящего механизма золотника. Регулирование скорости подачи производится здесь либо общим дросселем, установленным на сливе, что дает возможность сохранить приблизительно постоянной сумму про- [c.410]

Ротаметры. Для измерения количества газа, подаваемого в сварочную горелку или камеру, применяют приборы, называемые ротаметрами. Ротаметры представляют собой конусную стеклянную или из прозрачной пластмассы вертикально установленную трубку. Внутри трубки находится поплавок—пустотелый цилиндр, изготовленный из легкого сплава. Положение поплавка определяется напором газа, протекающего снизу вверх по трубке. На поплавок действуют две силы — сила тяжести и подъемная сила струи газа. С увеличением расхода газа поплавок поднимается и останавливается в том месте, где сечение зазора между поплавком и трубкой при данном расходе газа создает напор газа, уравновешивающий силу тяжести поплавка. Расход газа на шкале ротаметра отградуирован в л/мин. Ротаметры рассчитаны на рабочее давление до 300 Кгс/см и предельную температуру измеряемого газа до 100° С. Ротаметры имеют класс точности 2,5. [c.233]

Изготовление блоков цилиндров под давлением из легких сплавов не только находится в весовых пределах штампо-сварных кон-струкций, но и значительно экономичнее в части резкого снижения трудоемкости изготовления и упрощения всей системы производственного процесса. [c.185]

Блоки цилиндров автомобильных двигателей из легких сплавов получают двумя способами литьем в металлические формы (кокильное литье) или литьем под давлением (металлические пресс-формы). Блоки получаются более легкими и требуют меньшей механической обработки по сравнению с чугунной заготовкой блока. В заготовке блока из алюминиевого сплава обрабатываются поверхности точных соединений и привалочные плоскости. [c.159]

В последнее время выпускают блок-картеры и отдельные цилиндры из алюминиевых сплавов с хромированной рабочей поверхностью цилиндров (двигатели Порше фирмы Мале и др.). Изготовление цилиндров и поршней из одинаковых легких сплавов позволяет получить примерно одинаковое тепловое расширение этих деталей и уменьшить до минимального необходимый зазор между ними. Хромирование зеркала цилиндра повышает также его антикоррозионную стойкость и несколько уменьшает потери на трение (низкий коэффициент трения). Для обеспечения хорошей смазки зеркало цилиндра обычно подвергается пористому хромированию, поскольку пористое хромовое покрытие обладает способностью удерживать масло в своих порах и углублениях. [c.113]

Детали остова двигателя изготовляются в основном пз чугуна. Лишь отдельные детали, не подверженные нагрузкам, выполняют из легких сплавов, например, картер маховика, крышку шестерен распределения, маслоналивной патрубок, колпак головки цилиндров и др. [c.273]

Зазор для охлаждаемых маслом поршней в цилиндрах в несколько раз меньше, чем для неохлаждаемых поршней. При благоприятной температуре и малых зазорах в цилиндрах можно ограничиться для охлаждаемых поршней тремя поршневыми кольцами, устанавливаемыми в съемной стальной зоне поршня, что позволяет избежать износа и повреждений канавок под поршневые кольца. Поршни с масляным охлаждением имеют очень большую высоту опорной поверхности и строго цилиндрическую форму расположение поршневого пальца относительно центра тяжести поршня является оптимальным. При всех этих преимуществах вес такого поршня лишь незначительно превышает вес поршня из легкого сплава. [c.126]

Составные части распределителя (фиг. 11) размещены в корпусе, выполненном из серого чугуна или из легкого сплава. Шейка корпуса, имеющая цилиндрическую форму, вставляется в специальное отверстие блока цилиндров двигателя положение шейки [c.230]

Внутренний объем уплотняющих втулок вместе с пространством между поршнем и днищем цилиндра представляют камеру сжатия и камеру сгорания. Отношение внутреннего объема уплотняющих втулок к наружной поверхности благоприятное и приближается к идеальной камере сгорания. Так как уплотнительные втулки из легкого сплава, уплотненные относительно горловины цилиндра поршневыми кольцами, попеременно омываются свежим зарядом и отработавшими газами, их температура относительно невелика и они сохраняют свою прочность. Уплотнение по сферической поверхности [c.500]

Формы и размеры охлаждающих ребер двигателей с воздушным охлаждением ограничены условиями их производства. При изготовлении стремятся на данной площади наружной поверхности цилиндра и головки разместить возможно большую охлаждающую поверхность ребер. Литые ребра, например, нельзя сделать слишком тонкими, потому что нужно обеспечить возможность хорошего заполнения формы металлом. Особенно это относится к вершинам ребер. По этой причине ребра с треугольным поперечным сечением, несмотря на некоторые преимущества в теплопередаче и состоянии потока, должны быть исключены. Размеры промежутков между ребрами зависят от прочности материала, из которого изготовляются литейные стержни, а также от способа литья — в кокиль или в землю. В обоих случаях минимальное расстояние между ребрами строго ограничено. При литье из легких сплавов удается достигнуть расстояния между ребра ш 5 мм, в то время как при литье чугуна получение расстояния менее 6 мм связано с большими трудностями и значительным браком. [c.534]

Головки цилиндров отлиты из специального чугуна. В каждой из них расположены впускной и выпускной каналы, отверстие для форсунки и для присоединения индикатора. При этом головка цилиндра обладает достаточно большой поверхностью охлаждения и проходными сечениями для потоков охлаждающего воздуха. Между головкой и цилиндром установлено уплотняющее медное кольцо. Оба клапана одинаковые по размерам и перемещаются в бронзовых направляющих. И впускной и выпускной клапаны имеют сменные вставные седла, к которым притерты головки клапанов. Головка каждого цилиндра закрыта крышкой, под которой размещаются коромысла. Поршень изготовлен из легкого сплава. На поршне надеты три компрессионных и два маслосъемных кольца. Все кольца находятся выше поршневого пальца плавающего типа. Камера сгорания расположена в поршне с некоторым эксцентрицитетом. Шатуны могут быть вынуты вверх. Кулачки впускных [c.599]

Цилиндрический золотник ross. На фиг. 20 показано расположение каналов в цилиндрическом золотнике и принцип уплотнения. Цилиндр из легкого сплава имеет возможность перемещаться в картере двигателя вдоль своей оси. Спиральными пружинами цилиндр прижат к нижней части вращающегося золотника, изготовленного из азотированного серого чугуна. Силы реакции между головкой цилиндра и поверхностью поршня перел.аются от золотника на наружный кожух 5 и от него через опору 2 и хомут 1 на картер 4. [c.490]

Характерной особенностью почти всех двигателей с воздушным охлаждением является применение отдельных цилиндров и отдельных головок. Эта конструктивная особенность вызвана условиями изготовления оребренных цилиндров из легких сплавов. Отсутствие моноблочной конструкции снижает жесткость всего двигателя. Необходимой жесткости можно добиться за счет целесообразного расположения усиливающих ребер и большого смещения нилшен плоскости картера двигателя вниз от оси коленчатого вала. [c.577]

Преимуществами цилиндров из легких сплавов с хромированной рабочей поверхностью являются меньшие вес и коррозионный износ, лучшая теплопроводность, (допускают повышение значений в и на 3—5%), меньшая подверженность заклиниванию поршня даже при зазоре между поршнем и цилиндром менее 0,02 мм. Недостатки заключаются в дороговизне изготовления и монтажа, склонности к задирам и к отслоению хрома, большом линейном расширении, повышенном шуме даже при небольшом износе поршневых колец, жестких требованиях к допускам (например, на размеры цорщней), что трудно выполнимо в условиях серийного производства. [c.578]

Известны также другие его варианты, как, например, с объемом 1285 см , степенью сжатия 6,7 и мощностью 45 л. с. при 4500 об/мин. В этом спортивном двигателе проблема охлаледения решена путем применения цилиндра из легкого сплава с хромированной рабочей поверхностью [c.593]

В более усовершенствованном двигателе в цилиндры из легкого сплава (английский алюминиевый сплав Y), имеющего коэффициент линейного расширения при нагревании 22,1 10 , были запрессованы (с натягом 0,3 мм) тонкостенные гильзы из легированного чугуна с присадкой никеля, имеющие коэффициент линейного расширения 18-10 . Вследствие почти одинакового расширения обеих деталей во всех случаях осуществляется беспрепятственная теплопередача. Установка клапанов в воздушном потоке была изменена. На фиг. 105 показан поперечный разрез четырехцилиндрового двигателя АС-150 с противолежаищми цилиндрами с описанными изменениями в конструкции цилиндра. Этот двигатель, имевший рабочий объем 2,43 л при диаметре цилиндра и ходе поршня 92 мм, развивал при установке на самолете мощность около 50 л. с. при 2400 об/мин. [c.605]

При сопряжении деталей из легких сплавов со стальными деталяхга следует утатывать различие их коэффициентов линейного расширения. В неподвижных сопряжениях, когда расширение деталей, выполненных из легких сплавов, ограничено смежными стальными деталями, могут возникнуть высокие термические напряжения. В подвижных сочленениях, где охватываемая деталь выполнена из легкого сплава, а охватывающая из стали, например цилиндр двигателя внутреннего сгорания с алюминиевым поршнем, следует предусматривать увеличенные зазоры во избежание защемления поршня при повышенных температурах. [c.186]

Монтажный зазор между юбкой поршня и стенками цилиндра выполняют по возможности минимально увеличенным по сравнению с зазором при прогретом двигателе, вследствие чего достигается большая плавность движения норшня при различных режимах работы двигателя. В случае изготовления поршней из легких сплавов, характеризующихся больщим коэффициентом линейного расширения, некоторое снижение монтажного зазора между поршнем и стенками цилиндра может быть достигнуто только путем осуществления специальных конструктивных мероприятий. [c.64]

Несколько иная схема опор коленчатого вала применена в двигателе Ьапс а (фиг. 54 и 94). Плоскость разъема картера располагается выше оси коленчатого вала, вследствие чего коренные подшипники значительно выступают вниз. Нижняя часть картера, изготовляемая из легкого сплава, имеет значительную высоту. Конструкция двигателя получается весьма легкой. Благодаря небольшому углу развала между цилиндрами блок цилиндров этого двигателя является очень жестким. [c.92]

Для изготовления поршней применяются почти исключительно алюминиевые сплавы, содержащие для повышения износостойкости кремний. Преимуществом поршней из легких сплавов является их малый вес и хорошая теплопроводность, примерно в 3 раза большая, чем у чугуна. Поэтому при <здинаковых числах оборотов и нагрузках двигателя алюминиевые поршни имеют значительно более низкую температуру, чем чугунные. Обычно поршни изготовляются отливкой, в отдельных случаях — штамповкой. Зазоры поршней в цилиндре должны увеличиваться по направлению к днищам поршней в соответствии с более высокой их температурой. Поэтому поршни имеют в нижней части цилиндрическую поверхность, а ближе к верхней части — шлифуются на конус. Возле бобышек под поршневой палец, где сконцентрирована большая масса металла, поверхности поршня сошли- фовываются. Часто телу поршня придают овальную форму при работе двигателя на больших нагрузках в результате тепловых деформаций поверхность поршня приобретает нормальную цилиндрическую форму. [c.388]

Разделение картера на две половины — верхнюю и нижнюю, а также использование цилиндров со съемной головкой является общепринятым правилом. При этом картер двигателя обыч1Ю выполняется из легких сплавов. Прн использовании цилиндров, отлитых за одно целое с головкой, конструкция получается более жесткой однако в этом случае для чистки окон двигатель приходится снимать с шасси и разбирать. , [c.457]

Прн изученнн вопросов выбора материала данные о порядке велични температурных перепадов в стенках чугунного литого цилиндра и головки из легкого сплава могут дать приводимые ниже примеры (рассматривается поперечное сечение верхнеклапанного двигателя). [c.519]

Предположим, что при конструировании системы охлаждения учтены все факторы (легковой или грузовой автомобиль, конструкция, расположение двигателя, вопросы стоимости и т. д.), влияющие на ее работу. Для тихоходного четырехцилиндрового двигателя грузового автомобиля простой конструкции с нижним расположением клапанов, естественно, исходят из других предпосылок, чем для короткоходного верхнеклапанного высокооборотного шести- или восьмицилиндрового двигателя. Для последнего могут найти применение всевозможные дорогостоящие усовершенствования, как например, узко поставленные охлаждающие ребра, отливка цилиндра из высоколегированного чугуна, регулировка числа оборотов вентилятора, направляющий аппарат и кожух вентилятора из легких сплавов и т. п. Мощность, расходуемая на вентилятор, должна измеряться в двух точках внешней характеристики двигателя при числе оборотов, соответствующих максимальной мощности и наибольшему крутящему моменту. Практикой установлено, что конструктивные затраты на воздушное охлаждение всегда оправдываются уменьшением расхода мощности на его осуществление. [c.549]

Кожухи, направляющие поток охлаждающего воздуха к цилиндрам, из соображений дешевизны чаще всего делают штампованными из тонкой листовой стали. Отдельные элементы направляющих кожухов соединяют между собой точечной сваркой. Поперечное сечение каналов принимают квадратным или прямоугольным с закругленными углами. В других случаях направляющие кожухи делают литыми из легких сплавов. При этом кожухи часто служат для крепления двигателя или вспомогательных агрегатов (см. фиг. 107, 113, 114, 115). При двухрядных двигателях (V-образных или с противолежащими цилиндрами) вентилятор помещается в кожухе с двумя спиральными каналами, который имеет два выходных отверстия. При штампованном кожухе вентилятора и направляющих кожухах следует принять меры к предотвращению утечки воздуха через щели и стыки. Во всяком случае нужно стремиться уменьщить потери воздуха. При испытании двигателя Volkswagen пришлось для повышения эффективности обдува замазывать пластилином все щели в кожухах. На серийных двигателях этой марки понадобилось увеличить количество подаваемого воздуха при всех числах оборотов на 10%. По этому примеру можно судить о приблизительной величине потерь воздуха через неплотности. Кстати, в этом случае был установлен вентилятор с загнутыми вперед концами лопастей, который работал в области крутопадающих характеристик (см. фиг. 61). Это сказалось на уменьшении отдаваемой мощности на малых и средних числах оборотов и на увеличении ее на высоких числах оборотов. [c.575]

При равной интенсивности охлаждения стальной цилиндр по сравнению с цилиндром типа Alfin позволяет получить только половину мощности. Это значит, что без изменения интенсивности охлаждения, только применением цилиндра и головки с ребрами из легких сплавов, можно удвоить мощность двигателя. [c.579]

Внешний вид автомобильных двигателей с воздушным охлаждением фирмы Deutz показан на фиг. 83—86. За исключением одноцилиндрового двигателя, в котором коленчатый и распределительный валы вращаются в подшипниках качения, во всех остальных двигателях коленчатые валы установлены в подшипниках скольжения из свинцовистой бронзы, причем между двумя коренными шейками расположена только одна шатунная шейка. У V-образных двигателей с углом между цилиндрами 90° шатуны каждой пары противолежащих цилиндров работают на одной общей шатунной шейке, причем нижние головки шатунов расположены рядом одна с другой. V-образные двигатели имеют только один кулачковый вал, который размещается выше коленчатого вала. Ко всем опорам распределительного вала смазка подводится под давлением. После опор распределительного вала масло под давлением поступает к толкателям и оттуда по полым штангам к укрепленным на головках цилиндров коробкам механизма газораспределения, причем подшипники распределительного вала служат дозирующим приспособлением. Для поршней из легких сплавов не требуются ни расширители, ни какие-либо специальные кольца. Каждый поршень снабжен тремя компрессионными и двумя маслосъемными кольцами обычной конструкции. Ось поршневого пальца для снижения шума при работе двигателя смещена относительно оси поршня. Особым преимуществом двигателей является то, что при ремонте имеется доступ к поршням после снятия головки и цилиндра без снятия шатуна. [c.590]

Цилиндры, изготовленные из специального чугуна, имеют оребрение почти на всю длину хода поршня. Для уплотнения зазора между головкой и цилиндром служит стальная прокладка. Благоприятное распределение температуры по цилиндру достигается конструкцией направляющих воздушных кожухов. Головка цилиндров отлита из легкого сплава в кокиль и сильно оребрена. В ней размещаются основная камера сгорания, вихревая камера, впускные и выпускные каналы. Стойки и коромысла клапанов закрыты крышкой клапанного механизма. Температурный зазор в толкателях клапанного механизма, вследствие применения штанг толкателей из специального легированного легкого сплава, практически не меняется при различной температуре двигателя. [c.590]

К а р т ер д в и г а т е л я, ш а т у и н о - к р и в о ш и п н ы й механизм и нор ш-н е в а я г р у н и а. Картер двигателя, так же как и в двухтактных двигателях, выполняется из легких сплавов. При горизонтальных противолежащих цилиндрах картер двигателя имеет вертикальную или горизонтальную плоскость разъема или выполняется неразъем- [c.677]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...