Casting a blocchi cilindri: il battito cardiaco della produzione di motori

Nell'industria moderna dei motori a combustione interna, il blocco cilindro ( Casting a blocchi cilindri ) è il componente principale del motore. La sua tecnologia di produzione e il controllo di qualità sono direttamente correlati alle prestazioni, all'affidabilità e alla durata dell'intero motore. Il blocco cilindro non solo trasporta il pistone, il rivestimento del cilindro e altri componenti chiave, ma garantisce anche il funzionamento efficiente e la gestione della dissipazione del calore del motore attraverso i suoi complessi canali di raffreddamento interno e canali di olio.

I blocchi cilindri sono generalmente prodotti dai processi di fusione, principalmente fusione di sabbia e fusione. La fusione di sabbia è adatta a blocchi cilindri a struttura grande e complessa, con alta flessibilità, ma un'efficienza di produzione relativamente bassa. La tecnologia di fusione, in particolare la fusione dei blocchi cilindri in lega di alluminio, è stata ampiamente utilizzata nel campo dei motori delle autovetture negli ultimi anni a causa dei suoi vantaggi di elevata efficienza di produzione, accuratezza dimensionale elevata e elevata utilizzo del materiale.

Durante il processo di fusione, il metallo fuso viene rapidamente iniettato nello stampo ad alta pressione e il blocco cilindro si forma dopo il raffreddamento e la solidificazione. Questo processo richiede una progettazione precisa dello stampo e un sistema di raffreddamento efficiente per garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità interna del blocco cilindro. Inoltre, al fine di migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione del blocco cilindro, sono richiesti il ​​trattamento termico, il trattamento superficiale e altri processi.

La selezione del materiale del blocco cilindro è direttamente correlata alla sua resistenza, resistenza all'usura, conducibilità termica ed effetto leggero. Tradizionalmente, il blocco cilindro è principalmente realizzato in ghisa grigia o ferro duttile a causa delle sue buone proprietà meccaniche e delle prestazioni di fusione. Tuttavia, con lo sviluppo della tendenza delle automobili leggere, le leghe di alluminio sono diventate gradualmente la scelta tradizionale dei materiali a blocchi cilindri a causa della loro bassa densità, buona conduttività termica e forte resistenza alla corrosione.

Il blocco cilindro in lega di alluminio non solo riduce il peso del motore e migliora il consumo di carburante, ma ottimizza anche l'efficienza di raffreddamento del motore e riduce l'affaticamento a stress termico. Tuttavia, anche la difficoltà di produzione del blocco cilindro in lega di alluminio è relativamente elevata e il processo di fusione e i parametri di trattamento termico devono essere controllati strettamente per evitare difetti come pori e restringimento e garantire la resistenza e la sigillatura del blocco cilindro.

L'ottimizzazione del processo di fusione del blocco cilindro è la chiave per migliorare le prestazioni e l'affidabilità del motore. Da un lato, migliorando il sistema di progettazione e raffreddamento dello stampo, la precisione dimensionale e la qualità interna del blocco cilindro possono essere migliorate e l'indennità di elaborazione e la velocità di rottami possono essere ridotti. D'altra parte, l'uso della tecnologia e delle attrezzature di fusione avanzata, come la fusione del vuoto e la fusione ad alta pressione, può migliorare ulteriormente il tasso di utilizzo del materiale e l'efficienza di produzione del blocco cilindro.

In termini di controllo di qualità, il processo di fusione del blocco del cilindro deve essere strettamente ispezionato e monitorato. Compresi ma non limitati a: test non distruttivi (come test a raggi X, test ad ultrasuoni) per trovare difetti interni; Test dimensionali e test di tolleranza alla forma e alla posizione per garantire l'accuratezza dell'assemblaggio; Test delle prestazioni del materiale (come resistenza alla trazione, test di durezza) per valutare le proprietà meccaniche del blocco cilindro. Il blocco cilindro deve inoltre sottoporsi a test di ciclo termico a lungo termine e test di fatica per verificarne affidabilità e durata in condizioni di lavoro estreme.

La qualità e le prestazioni del blocco cilindro influenzano direttamente le prestazioni complessive del motore. Un blocco cilindro di alta qualità può garantire l'abbinamento preciso di componenti come pistoni e fodere per cilindri, ridurre la perdita e l'usura dell'attrito e migliorare l'efficienza termica e meccanica del motore. Allo stesso tempo, la progettazione ottimizzata del canale di raffreddamento può controllare effettivamente la temperatura del motore, prevenire il surriscaldamento e l'affaticamento della sollecitazione termica locale ed estendere la durata del motore.