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内燃机气缸

日期:2004-09-17 00:00:00     浏览:1349    来源:广州汽车培训网

         一、 内燃机有缸套气缸与无缸套气缸

   从内燃机的发展进程看,先出现了无缸套内燃机,后出现了有缸套内燃机,有缸套内燃机是内燃机制造技术发展的进步与完善。就目前内燃机的使用情况来看,内燃机有缸套气缸和无缸套气缸都被广泛应用。

    无缸套内燃机一般须在机体材料中添加镍、铬、钼、铜等合金元素。对于汽油机,一般承受负荷较轻,气缸壁厚6~7毫米可以满足汽油发动机强度要求,再加上无缸套内燃机结构简单、紧凑,气缸加工面少,整机形位公差易于控制从而降低了制造成本,并在使用寿命方面满足了经常在轻负荷下运转的汽油机的要求,所以无缸套内燃机在汽油机中被广泛采用。

    

      对于柴油机,一般工作膨胀压力大、排气冒烟重、功率比汽油机高。若采用无缸套气缸,在机体中添加少量合金元素并不能保证气缸有足够的耐磨性,而添加大量的贵重合金元素又会使机体成本增加很多。同时,从气缸售后服务上我们了解到:无缸套气缸柴油机气缸的维修给用户增加了镗缸、珩磨缸孔的难度和费用;如果用户在镗缸、珩磨扩孔后又采取了加大活塞的办法,必然造成恶性循环,最终会导致维修费用高、机体寿命缩短。

    有缸套内燃机是内燃机发展技术上的进步与完善。气缸内表面要求有足够的耐磨性,而机体的其它部位对耐磨性的要求并不高,为了节约成本,采用了气缸与机体分开的结构,机体用普通铸铁甚至铝合金铸造,而气缸套则采用耐磨的材料制造。有缸套的柴油机气缸磨损以后,一般无需镗缸、珩磨扩孔,只要更换缸套即可使用,维修简单、省时、费用低,因此用户普遍反映良好。随着柴油机向高速、强化的方向发展,有缸套结构柴油机越来越为广大用户所欢迎。

         二、钢质镀铬缸套与铸铁缸套

     铸铁缸套分为干式铸铁缸套和湿式铸铁缸套。干式铸铁缸套内燃机气缸体钢度较高,为了加强气缸冷却效果,一般做成薄壁件。而薄壁铸铁缸套其铸造、加工、装配性能要求严格,不仅提高了制造成本,而且增加了缸套的加工、运输、装配的破碎几率。湿式铸铁缸套的缺点是普遍存在穴蚀的现象,往往致使缸套在循环的机械压力和热负荷的作用下产生疲劳断裂现象。

    随着柴油机向着高速、强化、高效、节能、低排放等方向的发展,出现了废气涡轮增压器、中冷器、脉冲转换器的技术,气缸工作的有效压力由600-800KPa增高到1700-2000KPa。这就使铸铁缸套的强度显得有些不足,而且气缸套内壁的磨损更加严重,出现拉缸、裂纹、碎缸等缺陷也更为明显,疲劳断裂的机率也大大增加。因此铸铁缸套已不能满足高速运转、功率强大的内燃机的需求。

     钢质薄壁镀铬缸套内燃机气缸是铸铁气缸的替代产品,属干式缸套内燃机气缸,采用水冷却式。由于钢质缸套强度比铸铁缸套强度高的多,在满足相同条件下钢质薄壁缸套壁厚度比铸铁缸套小的多,气缸中心距比干式铸铁内燃机和湿式缸套内燃机的气缸中心距缩短,使内燃机的结构更加紧凑。另一方面,对于同一机型,使用钢质薄壁镀铬缸套可以增大气缸内径,从而在相同的爆燃压力下使输出的功率增大。这样明显节省了内燃机的材料消耗和加工费用。

    钢质薄壁镀铬气缸套以韧性好的2050低碳钢为基准,在气缸套内壁镀上了一层适用于发动机工况的铬层。铬层硬度高、摩擦系数小,再加上有特殊性的贮油结构,能贮存少量的润滑油形成油膜以促进润滑,这些是铸铁缸套不能比及的。

    总之,钢质薄壁镀铬缸套比铸铁缸套使用寿命长、耐磨性高、配磨性好、性能稳定,更适于内燃机气缸的瞬时高温、高压、高速摩擦等特有的恶劣工作环境。

 烟台万斯特有限公司于1994引进了Laystall工程有限公司Cromard钢质薄壁镀铬缸套专有技术和设备,生产的钢质薄壁镀铬缸套技术水平已居*地位。近年来,该公司又先后从士瑞士、意大利引进先进精密加工设备和监测仪器,并不懈进行技术的消化与吸收、改进,使缸套的装配性、耐磨性、缸套与活塞的配磨性以及节能、环保等方面都有了明显进步。如今该公司产品已成为内燃机气缸制造的*配件。

 三、内燃机气缸的发展前景

   我国汽车工业在十五计划中提出:提高柴油载货车、轻型柴油客车的比重,中型车要全部实现柴油化,重点发展适应高速公路需要的、功率在220.6千瓦以上、达到欧II、欧III排放控制水平的车用柴油机。由此可以看出我国内燃机正向大功率、高速、强化、高效、节能、低排放、柴油化等方向发展,这必然要求有更优质的薄壁缸套与之相配套,缸套的强度、内壁表面的耐磨性、内壁的摩擦系数都需要达到更高的标准。

  Cromard钢质薄壁气缸套正是适应了上述发展要求,它能使内燃机各部分材料的性能得到最合理的得用与分配,使内燃机的用料更省、性价比更优。另外使用Cromard薄壁气缸套的气缸使用的油耗量比普通缸套降低10%,使用寿命延长5000-6000小时(折合26-27万公里)以上。从维修方面来说,钢质薄壁缸套更换也更为方便,省去了镗孔、珩磨扩孔的麻烦。

   Cromard钢质薄壁缸套投放市场后,整机性能良好、功率增大、工作状态稳定、故障率降低、维修方便、性价比方面也能为广大消费者接受,解除了国内新开发的钢质薄壁镀铬缸套发动机以及引进型的发动机使用与维修上的后顾之忧。

 我国加入了WTO以后,发动机行业受到国际先进技术的强烈冲击,促使我们必须对原有的生产技术革新,Cromard钢质薄壁缸套在这场技术改进中,必将起到非同凡响的作用,烟台万斯特集团在这方面带了个好头,生产的*产品广泛受到欢迎,如今已成功为江铃、朝柴、玉柴、北汽福田等厂家成功配套,另外,一拖、大柴也在开发中。

 Cromard钢质薄壁镀铬钢套必将推动内燃机汽缸技术进入一个崭新的时代。

 

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