Ⅰ 汽車缸體是什麼材質的
發動機是由兩大機構、五大系統組成的,所謂的鑄鐵發動機和鋁合金發動機,僅僅是指發動機缸體的材質而已,至於其它零部件的材質,基本都是相同的。也就是說,鋁合金發動機上也有很多鐵制零部件,鑄鐵發動機上也有很多鋁合金零部件。為了詳細的說明汽車發動機的材質,我們不妨把發動機分解開來,詳細的說一說每一個零部件的材質。
1、氣缸體:氣缸體是發動機最基礎的零部件,其它的各種零部件都直接或者間接安裝在它的上面。
氣缸體的材質分為兩種,一種是鑄鐵的,一般使用灰鑄鐵鑄造,現在的發動機為了增強氣缸體 強度和耐磨性,還採用了含鎳、鉻、鉬、磷等元素的優質灰鑄鐵。而一些高強化的柴油機會使用更高級的球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵鑄造。鑄鐵氣缸體的強度、剛度、耐磨性以及吸收振動的能力都是非常優秀的,最大的缺點就是重量大。
而現在小型車上使用的汽油發動機,更多的採用鋁合金氣缸體,或者是鋁鎂合金氣缸體。它們使用鋁合金或者鋁鎂合金鑄造而成,最大的優點就是重量輕、散熱好,但是氣缸體的強度、剛度、耐磨性以及吸收振動的能力卻不如鑄鐵氣缸體。所以,那些整天吹噓鋁合金發動機更優秀的網路噴子可以休矣。
2、氣缸蓋:氣缸蓋與氣缸體的工作條件及結構復雜性有許多共同之處,所以二者一般使用同樣的材質鑄造,也是灰鑄鐵或者合金鑄鐵。有些汽油機為了提高散熱性能及減輕發動機重量,會使用鋁合金來鑄造氣缸蓋。但是鋁合金強度低,使用中易變形,只能應用在汽油機上,柴油機還是使用強度更高的鑄鐵鑄造。
3、氣缸套:氣缸套是鑲嵌在氣缸體上的,活塞與活塞環在其中上下運動,所以它必須非常耐磨。因此,它一般都採用耐磨性好的高級鑄鐵製造,比如珠光體鑄鐵、合金鑄鐵、高磷鑄鐵、含硼鑄鐵等。需要注意的是:不論是鑄鐵發動機還是鋁合金發動機,氣缸套都是鑄鐵鑄造的,鋁合金發動機也必須鑲嵌一個鑄鐵的氣缸套。現在有一種更先進的技術,就是在鋁合金氣缸體上直接使用金屬噴塗技術,噴塗一層緻密耐磨的鐵質塗層,然後再使用激光淬火,增強硬度和耐磨性,這樣可以大大減輕發動機的重量和體積。不過這樣的發動機是不能維修的,如果出現了爆缸的故障,只能直接更換發動機了。
4、活塞:不論是鑄鐵發動機還是鋁合金發動機,它們使用的活塞基本都是鋁合金鑄造的。使用較為廣泛的是硅鋁合金,它有較小的膨脹系數和密度,耐磨性也不錯。少數負荷較大的柴油機使用了高溫強度和導熱性較好的銅鎳鎂鋁合金活塞。現在也有部分柴油機使用鑄鐵活塞,它是性能極為優異,耐熱性好,與氣缸體膨脹系數一致,可以減小裝配間隙。在早期的錫柴6DL-2柴油機上就使用了鑄鐵活塞,發動機運行的極為平穩。
5、活塞環:活塞環直接與氣缸壁接觸,並且高速上下運動,所以要求它有較好的耐磨性。一般活塞環都使用優質灰鑄鐵、合金鑄鐵或者球墨鑄鐵鑄造,並且在摩擦表面做多孔鍍鉻或者噴鉬處理,以增強耐磨性以及潤滑性能。
6、活塞銷:活塞銷是連接活塞與連桿的,它在工作過程中要承受很大的連續沖擊載荷,因此對它的 強度和耐磨性要求都是非常高的。一般採用低碳鋼或者低碳合金鋼鍛造而成,比如20Cr、20MnV等。表面要做滲碳或者氰化處理,這樣就可以獲得較高的表面硬度,耐磨性好,強度高,同時又有較軟的芯部,耐沖擊性能較好。
7、連桿:連桿是連接活塞與曲軸的,把活塞的往復直線運動轉換為曲軸的旋轉運動,並把活塞受到的力傳遞給曲軸。它在工作中要承受交變的彎曲載荷。一般採用40Cr等中碳合金鋼鍛造而成,並進行表面噴丸處理,以提高耐疲勞強度。
8、曲軸:曲軸是發動機最重要的機件之一,它是發動機動力輸出元件,在工作時承受周期變化的氣體壓力、往復慣性力和離心力等,工況極為復雜,因此對它的材質要求也是極高的。曲軸一般採用優質中碳鋼或者中碳合金鋼鍛造,大型柴油機一般是由球墨鑄鐵鑄造,表面再經噴丸強化、淬火處理。還有些曲軸表面要做氮化處理,以提高耐疲勞強度。
9、凸輪軸:凸輪軸是配氣機構中最主要的零部件之一,它的工作條件與曲軸類似,一般使用優質碳素結構鋼或者合金結構鋼鍛造而成,在凸輪表面在進行高頻淬火或者滲碳淬火處理,以提高耐磨性和表面硬度。現在也有些車型使用合金鑄鐵或者球墨鑄鐵鑄造凸輪軸。
10、氣門:氣門是發動機配氣機構中的零部件,用來控制空氣進入氣缸,並將燃燒後的廢氣排出發動機。它最大的特點就是要承受燃燒高溫,因此氣門一般都採用耐熱鋼來製造,比如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等。有些氣門表面還會堆焊或者等離子噴塗一層鎢鈷合金,以提高耐蝕性和耐高溫性能。此外,為了增強散熱,有些氣門內部還裝有金屬鈉,鈉受熱熔化後在內部流動,將氣門頭部的熱量帶給氣門桿部並散發出去。
11、氣門座圈:氣門座圈與氣門配合工作,它是鑲嵌在氣缸蓋上面的。它的工作條件與氣門類似,一般採用與氣門同樣的 材質製作,比如耐熱合金鋼或者合金鑄鐵等。
12、氣門彈簧:氣門彈簧的作用是使氣門自動回位關閉,並保證氣門與氣門座的座合壓力。此外,還要吸收氣門在開閉過程中的慣性力。它一般採用優質冷拔彈簧鋼絲卷制而成,並經過熱處理,表面再進行拋光或噴丸處理。
13、氣門室蓋:氣門室蓋是用來密封氣門室的,防止氣門室機油飛濺。它一般採用薄鋼板沖壓而成,也有些車型使用鋁合金氣門室蓋,它們的功能都是一樣的,並沒有高低之分。有些車型為了加強保溫,會使用散熱較差的塑料或者樹脂材料來製造氣門室蓋。
14、油底殼:油底殼是安裝在發動機最下面,用來盛放機油。它一般採用薄鋼板沖壓而成,也有些車型使用鋁合金鑄造,相對來說,鋁合金鑄造的油底殼散熱性更好一些,但是耐沖擊、耐撞能力較差,受到撞擊就會破損,不像薄鋼板油底殼,受到撞擊可能只是變形,但不會破損漏油。
以上就是發動機中主要零部件的材質分布情況。其實發動機使用的材料不僅僅是這些,還有其它的各種橡膠件(如各種油封等)、合金件(比如各部位軸瓦、銅套等)等,發動機附屬件上還有銅、錫、樹脂、塑料等各種金屬非金屬材料。總之,發動機並非一種材料組成,而是由許許多多材料組合而成的。這些材料的質量,在很大程度上就決定了發動機質量的高低。我們經常說日系發動機質量好,很大程度上就是它們的材料工藝更好。
Ⅱ 乾式缸套與濕式缸套各有什麼特點
缸套嵌在缸體中,與活塞和活塞環接觸而磨損,從而保護缸體。降低了製造成本,同時氣缸套可以從缸體中取出,便於維修和更換,可以大大延長缸體的使用壽命。乾式氣缸套的特點是氣缸套外表面不與冷卻液接觸。為了獲得與缸體足夠的實際接觸面積,保證缸套的散熱效果和定位,乾式缸套的外表面和與之配合的缸體軸承孔的內表面加工精度較高,一般採用過盈配合。式氣缸套的外圓下端有一個小錐角,以便壓住缸體。
濕式氣缸套的優點是缸體鑄造容易,維修更換方便,散熱效果好。缺點是缸體剛性差,易氣蝕,易漏水。主要用於重型發動機和鋁合金缸發動機。大多數乾式氣缸套一般都是半成品,安裝時需要鏜孔,而濕式氣缸套不需要鏜孔;有些小直徑發動機出廠時沒有缸套,所以在發動機大修時,需要將氣缸體鏜削到相應的缸套外徑安裝尺寸。
Ⅲ 汽車氣缸套用什麼材料製造
汽缸主要由缸體和缸蓋組成,缸蓋一般由鋁合金材料製造,
而缸體:缸體材料應具有足夠的強度、良好的澆鑄性和切削性,切價格要低,因此常用的缸體材料是鑄鐵、合金鑄鐵。但鋁合金的缸體使用越來越普遍,因為鋁合金缸體重量輕,導熱性良好,冷卻液的容量可減少。啟動後,缸體很快達到工作溫度,並且和鋁活塞熱膨脹系數完全一樣,受熱後間隙變化小,可減少沖擊雜訊和機油消耗。和鋁缸蓋熱膨脹相同,工作可減少冷熱沖擊所產生的熱應力。 汽缸與汽缸套有三種結構型式:無缸套、乾式缸套、濕式缸套。無缸套汽缸:汽缸筒與缸體製成一體,與活塞接觸的內表面沒有鑲套,多數鑄鐵缸體汽油機採用這種型式,它結構簡單,加工面少,汽缸剛度也較好。為了提高汽缸表面的抗磨性,整體式結構缸體全部採用合金鑄鐵,不象有缸套的汽缸只需缸套採用較好的耐磨材料,而其缸體則採用一般鑄鐵或鋁合金。乾式缸套:乾式缸套是一個耐磨性好的薄壁套筒,將缸套壓入汽缸,再對內表面進行精加工。乾式缸套不與冷卻水直接接觸,所以導熱性較差,汽缸套與汽缸孔加工要求較高,但缸體可採用一般鑄鐵,汽缸直徑小於120mm的高速發動機多採用乾式缸套。濕式缸套:濕式缸套是一個直接與冷卻水接觸的厚壁套筒,壁厚應保證有足夠的強度和剛度,一般為缸徑的5%~10%。濕式缸套導熱性好,便於更換,集體鑄造簡單,材料可按需選擇。缺點是集體剛度差,容易漏水。
Ⅳ 汽車氣缸套都有哪些形式
根據是否與冷卻液接觸,氣缸套分為乾式和濕式兩種。① 乾式缸套的特點是氣缸套外表面不與冷卻液接觸。為了獲得與缸體間足夠的實際接 觸面積,保證散熱效果和缸套的定位,乾式缸套外表面和與其相配合的氣缸體承孔內表面都 有較高的加工精度,而且一般都採用過盈配合。
另外,乾式缸套壁薄,有的只有lmm厚。 乾式缸套外圓下端制有不大的錐角,以便壓人氣缸體。其頂部(或缸體承孔的底部)有帶 凸緣和不帶凸緣兩種。帶凸緣的過盈配合量較小,因為凸緣可幫助其定位。乾式缸套的優點是不易漏水、缸體結構剛度大、不存在穴蝕、缸心距小、機體質量小; 缺點是修理更換不便、散熱效果差等。
在缸徑小於120mm的發動機中,由於其熱負荷較小 而得到廣泛應用。值得一提的是,目前國外車用柴油機的乾式缸套發展很快,因為它的上述 優點比較突出。② 濕式缸套的特點是其外表面直接與冷卻液接觸。另外,它較乾式缸套壁厚。濕式缸 套的徑向定位一般靠上下兩個凸出的與氣缸體間為間隙配合的圓環帶,軸向定位是利用上部 凸緣的下平面。
氣缸套下部靠1~3個耐熱、耐油橡膠密封圈密封。其密封形式有漲封式和 壓封式兩種。隨著柴油機強化程度的日益提高,濕式缸套的穴蝕已成為一個突出的問題,所 以某些柴油機缸套有三道密封圈,最上一道上半部分與冷卻液接觸,既能防止配合面生銹, 便於拆裝,又能借其吸振,減輕穴蝕。
有的上、中兩道用乙丙合成橡膠,以密封冷卻液;下 面一道用硅酮材料製成,以密封機油,二者不可裝錯。有的還把密封圈裝在缸體上,以提高 缸套的剛度。缸套上部通常靠凸緣的下平面墊金屬片(銅或鋁墊,對鋁合金缸體應用鋁墊, 不可墊銅墊,以防止電化學腐蝕)來密封。
大多數濕式缸套裝人後,其頂圈高出缸體一定高度,一般為0。05 ~0。 15mm,當氣缸蓋 螺栓緊固後,該部分承受較大的壓緊力,具有防止氣缸漏氣、水套漏水和保證缸套定位的作 用。因此,不少發動機缸套上部平面處沒有密封墊,而是靠光潔平整的平面本身以及壓緊的 氣缸墊來密封。
濕式缸套的優點是缸體鑄造較容易,便於修理更換,且散熱效果較好。缺點是缸體剛度 較差,易產生穴蝕,且易漏水。它主要用於大負荷的發動機(缸徑在140mm以上的柴油機 幾乎全部採用)和鋁合金缸體發動機。
Ⅳ 汽車上的零件都是用什麼鑄造方法啊!!!急急急
缸體鐵的是樹脂砂鑄造和潮膜砂有箱線鑄造。。鋁的當然是壓鑄。。。制動系統轉向節、鉗體、支架、、制動盤有潮膜砂鑄造和消失膜鑄造。。。曲軸。。。凸輪軸。。。各種殼體為潮膜砂鑄造的多。。
Ⅵ 活塞環,氣缸套時間重要的鑄鐵件,所以常採用什麼鑄鐵
摘要 通常蠕墨鑄鐵是鑄造以前加蠕化劑(鎂或稀土)隨後凝固而製得的。迄今為止,國內外研究結果一致認為,稀土是製取蠕墨鑄鐵的主導元素。我國稀土資源富有,為發展我國蠕墨鑄鐵提供了極其有利的條件和物質基礎。
Ⅶ 氣缸套一般採用什麼材料
一般用鋁合金,壓力鑄造出來的。
Ⅷ 乾式和濕式氣缸套各有優缺點
一、乾式氣缸套:
1、優點:外壁不直接與冷卻水接觸;壁厚較薄(1mm-3mm);與剛體承孔過盈配合;不易漏水漏氣;強度和硬度大。
2、缺點:乾式氣缸套的強度和剛度都較好,但內外表面都要精加工,工藝復雜散熱不良,而且拆裝不方便。
二、濕式氣缸套:
1、優點:濕式氣缸套散熱性能好,冷卻均勻,通常只需要加工內表面,拆裝比較方便。
2、缺點:容易漏水,通常下部安裝有1~3道橡膠密封圈。
(8)氣缸套用什麼鑄造方法好擴展閱讀:
氣缸套的工作條件:
氣缸套內表受高溫高壓燃氣直接作用,並始終與活塞環及活塞裙部發生高速滑動摩擦。外表與冷卻水接觸,在較大溫差下產生嚴重熱應力,受冷卻水腐蝕。活塞對缸套的側推力不僅加劇其內表摩擦,並使其產生彎曲。側推力改變方向時,活塞還撞擊缸套。此外還受到較大的安裝預緊力。
氣體壓力使氣缸壁產生切向拉應力和徑向壓應力,並且在內表面最大,這種應力都是高頻脈動應力。因缸壁內外溫差產生極大的熱應力,一般溫度下使內表面產生壓應力而冷卻面存在拉應力。
但在特高氣溫下,近內表面金屬蠕變塑性變形,而冷卻後即在內表面形成殘余拉應力,這種隨起動、停車變化引起的低頻應力會使材料疲勞。