Kurie galvutės tarpikliai užtikrina patikimą sandarumą varikliams?

MLS Galvos Tarpinės: tikslus sandarinimas aukšto slėgio ir aukšto sūkių varikliams

Daugiasluokė plieno konstrukcija ir elastingumo atkūrimas šiluminių ciklų metu

Daugiasluoksnės plieninės galvutės tarpinės pagamintos iš kelių nerūdijančio plieno sluoksnių su specialiomis guminėmis danga, kurios padeda viską sandariai uždaryti net tada, kai temperatūra labai pakyla. Jų puikus veikimas pasiekiamas dėl gebėjimo atsigauti po temperatūros svyravimų, kurie atsiranda dirbant varikliams didelės galios režimu arba tiesiog ilgą laiką besisukant labai greitai. Šie keli sluoksniai kompensuoja natūralų variklio galvutės lenkimąsi, todėl neleidžiama susidaryti suspaudimo nutekėjimams ir atlaiko milžinišką slėgį degimo kameroje, kartais viršijantį 2500 svarų kvadratiniam colyje. Dauguma pagrindinių variklių gamintojų reikalauja, kad cilindro galvutės ir variklio bloko paviršiaus apdorojimas, kuriame yra tarpinė, būtų apie 50 Ra arba geresnis. Svarbu taip pat tinkamai atlikti montavimą. Būtina laikytis teisingos veržimo sekos, o daugelis specialistų naudoja pailgėjimo matuoklius, kad įsitikintų, jog jokia dalis negauna pernelyg didelės apkrovos, kuri galėtų sugadinti tarpinės našumą ateityje.

Iškilusios hermetizavimo juostos ir degimo kameros apsauga cilindro vientisumui

Apskritai iškilusios juostelės, esančios apie cilindrų skylių kraštus, iš tiesų sukuria tas mažas mikro-tarpines sandarinimo zonas, kurios padidina paviršiaus slėgį maždaug 3 kartus didesnį nei plokšti tarpinės gali atlaikyti. Šios šarvuotos žiedinės struktūros praktiškai užtikrina, kad visas degimo slėgis liktų viduje, kur ir priklauso, neleisdamos liepsnoms plisti lauk ir deformuoti cilindro sienelių net tada, kai varikliai veikia esant daugiau nei 100 psi įspaudos lygiui. Remiantis rimtomis baigtinių elementų analizės studijomis, šios mažos iškilumos sumažina šiluminę apkrovą ant artimiausių galvos veržlių apie 18 procentų, kas ilgainiui reiškia geresnį spaustuvą. Dauguma patyrusių mechanikų bet kam pasakys, kad nereikia maišyti MLS konstrukcijų su papildomomis O-žiedinėmis tarpinėmis, nes jei grioveliai nėra idealiai suderinti, atspėkite, kas nutinka? Vietoje pradeda tekėti. Turboįkaitintiems ar supercharged varikliams būtent ši integruota stiprinimo sistema lemia visiškai kitokį rezultatą. Cilindrų sandarinimas lieka stabilus per šimtus šiluminių ciklų realių dinamometrinių bandymų metu, įrodant savo vertę ne tik teoriškai.

Variniai galvutės paklodai: maksimalus stiprumas ekstremalioms galingumo aplikacijoms

Tempiamoji jėga ir slinkimo atsparumas ilgalaikėms aukšto degimo temperatūroms

Varis puikiai atlaiko labai aukštą temperatūrą, todėl jis toks tinkamas varikliams, kurių galia viršija 1 500 arklio galių. Šis metalas turi įspūdingą temptinės stiprybės rodiklį – apie 210 MPa net 500 laipsnių Celsijaus temperatūroje, o tai reiškia, kad jis gali išlaikyti staigius slėgio šuolius cilindruose, nesugedant. Be to, dėl natūralios atsparumo polzimui savybės, varis ilgainiui deformuojasi mažiau, kai yra veikiamas nuolatinės aukštos temperatūros. Kompozitinės tarpinės linkusios suirti veikiamos degimo rūgščių, tačiau varis tvirtai pasipriešina šiems agresyviems chemikalams, todėl yra idealus lenktynių varikliams, kurie naudoja metanolio arba nitrometano mišinius. Atlikdami terminio ciklinio testavimo tyrimus, inžinieriai nustato, kad varinės galvutės tarpinės išlaiko savo formą žymiai geriau nei polimeru dengtos. Prastovėjus 200 valandų prie kepinančios 1 000 laipsnių Celsijaus temperatūros, varinės tarpinės parodo tik apie 32 % storio kaitą, palyginti su jų plastikiniais atitikmenimis, o tai reiškia, kad jos ilgiau tinkamai sandarina tarp variklio remontų.

O žiedo ir vielinio žiedo stiprinimas, kad būtų sumažintas cilindro iškraipymas

Tiksliai apdirbti priėmimo grioveliai kartu su nerūdijančios plieno vieliniais žiedais sumažina cilindro cilindro lenkimąsi, kai aukšto streso situacijose tampa tikrai įtempta. Užveržiant sukimo momento procese, viela išsikiša apie ketvirtadalį savo skersmens ir suspaudžiama į priėmimo griovelį, kuris iš tikrųjų yra 150 % platesnis už pačią vielą. Tai sukuria slėgį šonuose, kuris padeda atsispirti galingoms degimo jėgoms. Kad ši stiprinimo sistema tinkamai veiktų, paviršiai turi būti itin lygūs (Ra turi būti mažesnis nei 10 mikrocolio colių), taip pat reikia atlikti patikras po apdirbimo, kad būtų užtikrinta, jog per jokius aušinimo skysčio ar aliejaus nenukrypimai. Varis turi vieną trūkumą, kalbant apie skysčių sandarumą. Dėl to daugelis drago variklių visiškai praleidžia aušinimo kanalus, kadangi varis yra tiesiog puikus, užtikrinant, kad dujos būtų sandariai uždarytos ten, kur jos priklauso.

Galvutės tarpinės ilgaamžiškumo palyginimas: realios naudojimo sąlygų duomenys

500 valandų dinamometro testo rezultatai: daugiasluoksnės (MLS) ir vario sandariklių ilgaamžiškumas nuo 30 iki 1 500 AG

Po to, kai galvutės tarpinės medžiagos buvo išbandytos dinamometre 500 valandų, pradedame matyti jų tikrąsias ribas. Varikliams, kurių galia yra iki 500 arklio galių, tiek daugiasluoksnės plieninės (MLS), tiek vario tarpinės atlaiko pakankamai gerai – beveik visos išlieka gyvos po testų, išlikimo rodiklis siekia apie 98 %. Tačiau tarp 500–1000 AG situacija pasikeičia – čia aiškiai pranašesnės tampa MLS tarpinės. Šios daugiasluoksnės plieninės tarpinės tinkamai veikė 89 % atvejų, tuo tarpu vario tarpinės pradėjo nusileisti žymiai greičiau – tik 72 %, daugiausia dėl to, kad aukšta temperatūra jas sušvelnina (kaip minėta SAE Medžiagų žurnale praėjusiais metais). Virš 1000 AG ribos viskas tampa dar įdomiau. Dėl gebėjimo atsistatyti po apkrovos, MLS tarpinės išlieka nepažeistos apie 76 % atvejų, tačiau vario tarpinės jau tiesiog nebegali to ištverti. Dauguma vario bandinių visiškai sugedo vos po 320 bandymo valandų, o gedimai įvyko 83 % tų bandymų. Žiūrint į šiuos skaičius, aišku, kodėl dauguma dirbtuvių rekomenduoja naudoti MLS tarpines dirbant su aukštos galios varikliais, kurių eksploatacijos metu temperatūros svyravimai viršija 200 laipsnių Celsijaus skirtumą.

Turbospaudžiamųjų LS ir RB26 variklių gedimų analizė (SAE ir Cometic atskaitos taškai)

Analizuojant 120 turbina varomų variklių, kurie sugedo, atsiranda keletas įdomių silpnų vietų, būdingų skirtingiems medžiagoms. Variniai galvutės tarpinės dažniausiai susidėvi dėl suspaudimo deformacijos, kas sudaro apie du trečdalius visų varinių tarpinių gedimų. Taip pat matome ugnies žiedo erozijos problemas LS varikliuose, kai jie išsivysto daugiau nei 800 arklio galių. Dėl MLS tarpinių situacija kitokia. Dauguma gedimų atsiranda dėl mikro trinties nusidėvėjimo, maždaug 41 procentu atvejų, taip pat yra degimo dujų nutekėjimo problemų, kurios ypač dažnos RB26 konfigūracijose. Tai, kas tikrai svarbu, yra paviršių lygumas. Varikliai, kurių Ra reikšmė išlieka žemiau 20 mikrocolio colių, tarnauja maždaug 37 procentais ilgiau nepriklausomai nuo naudojamos medžiagos. Beje, negalima pamiršti ir plokštumos plokštumoje. Išlaikymas ribose iki 0,003 colio skirtumo daro didelį skirtumą. Kartu su tinkama sukimo momento tvarka šie veiksniai paaiškina apie pusę to, kodėl kai kurios galvutės tarpinės tarnauja žymiai ilgiau nei kitos sunkiomis eksploatacijos sąlygomis.

Svarbūs montavimo veiksniai, lemiantys galvutės tarpinės ilgaamžiškumą

Paviršiaus apdorojimas, sukimo momento išlaikymas ir galvutės/bloko medžiagų suderinamumas

Paviršių tikslumas yra absoliučiai būtinas, jei norime, kad galvos tarpinės tarnautų ilgai. Dauguma variklių rinkėjų siekia apie 30–60 Ra apdailos tiek bloke, tiek cilindro galvutėje tame plote, kur jie susitinka. Per daug šiurkštus paviršius sukuria karštų taškų, kurie gali viską sugadinti, tačiau jei paviršius pernelyg lygus, tarpinė taip pat neprigrips tinkamai. Nepamirškite ir apie sukimo momento išlaikymą. Verždami varžtus, laikykitės gamintojo nurodytos sekos, ypač naudodami šiuolaikinius sukimo momentu iki takumo veržiamuosius elementus. Aukštos kokybės sukimo momento ir kampo matuoklis čia daro didžiulį skirtumą. Aliuminio galvutės įkaista žymiai greičiau nei geležiniai blokai, todėl mums reikia specialių tarpinių, kurios skirtos kompensuoti šį skirtingą išsiplėtimą. Skirtingų metalų maišymas sukelia korozijos problemas, o tai ypač stipriai pasireiškia metanoliniuose varikliuose dėl pH problemų. Prieš montuodami bet ką, dar kartą patikrinkite sriegio iškilimo specifikacijas. Net maži skirtumai tarp 0,003 ir 0,006 colio, kaip rodo naujausi tyrimai, penkiuose iš keturių dyzelinių sistemų sukelia ankstyvą gedimą. Prisiminkite šiuos pagrindus: paviršiaus paruošimas, nuolatinė spaustuvų jėga ir atitinkamas išsiplėtimo koeficientas – tai, kas skiria sėkmingus surinkimus nuo katastrofiškų gedimų esant apkrovai.

DUK

Iš ko pagaminti MLS cilindrų galvutės parplūdžiai?

MLS cilindrų galvutės parplūdžiai pagaminti iš kelių nerūdijančio plieno sluoksnių ir dengti specialiu guminiu sluoksniu, kad užtikrintų efektyvų sandarumą net esant aukštai temperatūrai.

Kokie yra varinių cilindrų galvutės parplūdžių privalumai?

Variniai cilindrų galvutės parplūdžiai pasižymi dideliu temptine stiprumu ir slinkimo atsparumu, todėl tinka varikliams, kurių galia viršija 1 500 arklio galių ir kurie veikia ekstremaliomis degimo temperatūromis.

Kaip paviršiaus apdorojimas veikia cilindro galvutės parplūdžio ilgaamžiškumą?

Tinkamas paviršiaus apdorojimas padeda parplūdžiui gerai sukibtis. Variklių rinkėjai dažniausiai siekia paviršiaus apdorojimo nuo 30 iki 60 Ra, kad būtų pasvertas sukibimas ir išvengta karštų taškų.

Kodėl variniai cilindro galvutės parplūdžiai sugenda didelės apkrovos varikliuose?

Variniai cilindro galvutės parplūdžiai linkę gesti dėl suspaudimo problemų ir suminkštėjimo esant aukštai temperatūrai, todėl jų gedimų dažnis didelės apkrovos aplinkose yra didesnis lyginant su MLS parplūdžiais.