การหล่อบล็อกกระบอกสูบ: รากฐานที่มั่นคงของ "หัวใจ" ของเครื่องยนต์

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในบล็อกกระบอกสูบเป็นโครงสร้างหลักที่มีระบบพลังงานทั้งหมดและเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "เปลือกหัวใจของเครื่องยนต์" การหล่อบล็อกกระบอกสูบ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่เป็นต้นฉบับและสำคัญที่สุดไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของเครื่องทั้งหมด แต่ยังกำหนดต้นทุนการผลิตโดยตรงและความเป็นไปได้ของการประมวลผลที่ตามมา

1. การหล่อบล็อกกระบอกสูบคืออะไร?

การหล่อบล็อกกระบอกสูบหมายถึงบล็อกทรงกระบอกที่ยังไม่ผ่านกระบวนการที่ผลิตโดยกระบวนการหล่อซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญที่สุดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการสนับสนุนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเช่นลูกสูบเพลาข้อเหวี่ยงและแท่งเชื่อมต่อรับผลกระทบของก๊าซอุณหภูมิสูงและความดันสูงที่เกิดจากการเผาไหม้และรักษาความแข็งแกร่งโดยรวมของเครื่องยนต์ เนื่องจากสภาพการทำงานที่รุนแรงอย่างมากความแข็งแรงความเสถียรทางความร้อนความต้านทานการสึกหรอและความสามารถในการประมวลผลของการหล่อบล็อกกระบอกสูบนั้นสูงมาก

2. การวิเคราะห์วัสดุกระแสหลัก: การต่อสู้ระหว่างเหล็กหล่อสีเทาเหล็กดัดและโลหะผสมอลูมิเนียม
การเลือกวัสดุหลักสามประเภทสำหรับการหล่อบล็อกกระบอกสูบ:

เหล็กหล่อสีเทา (HT250, HT300 ฯลฯ ): วัสดุดั้งเดิมราคาต่ำประสิทธิภาพการหล่อที่ยอดเยี่ยมการดูดซับแรงกระแทกและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดียังคงโดดเด่นในเครื่องยนต์ดีเซลขนาดกลางและความเร็วต่ำและเครื่องยนต์เบนซินบางตัว

เหล็กดัด: ความแข็งแรงที่สูงขึ้นความแข็งแรงแรงดึงที่ดีขึ้นและความทนทานต่อแรงกระแทกมากกว่าเหล็กหล่อสีเทาเหมาะสำหรับเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูง

อลูมิเนียมอัลลอยด์ (เช่น Al-Si Alloy): ตัวแทนของแนวโน้มที่มีน้ำหนักเบาพร้อมการนำความร้อนและคุณสมบัติการประมวลผลที่ยอดเยี่ยมเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับเครื่องยนต์เบนซินรถยนต์โดยสารที่ทันสมัย

ในขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์พัฒนาไปสู่การอนุรักษ์พลังงานการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและน้ำหนักเบาอลูมิเนียมโลหะผสมอลูมิเนียมจะค่อยๆเปลี่ยนเหล็กหล่อแบบดั้งเดิม แต่ในสาขาเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้งานหนัก

3. เส้นทางกระบวนการหลักของการหล่อบล็อกกระบอกสูบ
ข้อกำหนดกระบวนการผลิตของการหล่อบล็อกกระบอกสูบนั้นสูงมากซึ่งไม่เพียง แต่จะต้องตรงกับการขึ้นรูปของโครงสร้างที่ซับซ้อน แต่ยังควบคุมความแม่นยำมิติและความสม่ำเสมอขององค์กร การไหลของกระบวนการหลักมีดังนี้:

1. การออกแบบการขึ้นรูปและกล่องหลัก
ใช้วัสดุปั้นเช่นทรายเรซิ่นทรายดินเหนียวหรือทรายแก้วน้ำรวมกับโครงสร้างพื้นผิวที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าการขึ้นรูปของโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นโพรงด้านในและแจ็คเก็ตน้ำเย็น แจ็คเก็ตน้ำและชิ้นส่วนช่องน้ำมันมักจะต้องวางตำแหน่งที่แม่นยำด้วยแกนทรายกลวง

2. หลอมละลายและเท
องค์ประกอบของโลหะจะต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวดในระหว่างการหลอมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื้อหาขององค์ประกอบเช่น C, Si, Mn, S และ P อุณหภูมิเทอุณหภูมิเทอร์มเทอร์คถูกควบคุมระหว่าง 1,300 ถึง 1,400 ℃เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการหล่อเช่นการปิดเย็นและการหดตัว

3. การรักษาด้วยความร้อนและกฎระเบียบขององค์กร
การหล่อทรงกระบอกประสิทธิภาพสูงบางอย่างจำเป็นต้องใช้การรักษาด้วยการทำให้เป็นมาตรฐานการหลอมหรือการชราภาพเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติขององค์กรความต้านทานความร้อนและความเสถียรในการประมวลผล

4. การทำความสะอาดและการตรวจสอบ
รวมถึงการบดเสี้ยน, การพ่นทรายเพื่อลบสเกลออกไซด์, การตรวจจับข้อบกพร่อง (เช่น X-ray, อัลตราโซนิก), การตรวจจับขนาด ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการส่งผ่านคุณภาพของการหล่อ

4. การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงโครงสร้าง: ศิลปะแห่งการสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความสว่าง
การหล่อบล็อกกระบอกสูบที่ยอดเยี่ยมไม่เพียง แต่จะ "หล่อ" แต่ยัง "ใช้งานได้ดี" ประเด็นต่อไปนี้จะต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบโครงสร้าง:

เค้าโครงที่สมเหตุสมผลของซับทรงกระบอกและแจ็คเก็ตน้ำ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการระบายความร้อนและความหนาของผนังสม่ำเสมอ

การจัดเรียงแผ่นซี่โครง: เพิ่มประสิทธิภาพการเกิดแผ่นดินไหวและลดการสั่นพ้อง

การออกแบบแบบบูรณาการของช่องน้ำมัน/ช่องทางน้ำ: ปรับปรุงการใช้พื้นที่และความสะดวกในการประมวลผล

การออกแบบที่แม่นยำของตำแหน่งหน้าแปลนและการติดตั้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการปิดผนึกและการจับคู่กับหัวกระบอกสูบข้อเหวี่ยงและส่วนประกอบอื่น ๆ

ด้วยความช่วยเหลือของการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ซอฟต์แวร์ CAD/CAE ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ได้รับการเปลี่ยนแปลงจาก "การออกแบบประสบการณ์" เป็น "ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล"

การหล่อบล็อกกระบอกสูบไหล่ภารกิจพื้นฐานของ Power Core ไม่ว่าจะเป็นนวัตกรรมวัสดุการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหรือการอัพเกรดอัจฉริยะความสามารถในการผลิตระดับสูงที่อยู่เบื้องหลังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของระดับอุตสาหกรรมอุปกรณ์ของประเทศ ในอนาคตด้วยการโปรโมตเชิงลึกของการผลิตสีเขียวและการเปลี่ยนแปลงแบบดิจิตอลการหล่อบล็อกกระบอกสูบจะมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในระดับที่สูงขึ้น