柴油机的活塞一般用什么材料制造 你知道柴油机的活塞一般用什么材料制造吗
1、活塞材料一般采用的是铝合金和铸铁。
2、铸铁材料中,特别是珠光体铸铁工艺性好,价廉,有较高的机械强度和小的热膨胀系数,良好的耐磨耐蚀性能,主要缺点是比重较大,吸热性比铝合金大30%,热传导系数小,导热性差,与铸铁气缸套匹配后的减摩性不及铝合金。
3、铝合金的材料性能的优缺点正好和铸铁相反。在低速柴油机上,主要考虑耐磨性与强度,一般使用铸铁作为活塞材料。高速柴油机为了降低惯性力,增加热传导,广泛使用铝合金。
《柴油机设计》上的,我一个字一个字打出来的,给个小旗吧。
活塞材料应该满足的要求:
1、密度较小,降低活塞的往复惯性力。
2、较小的热膨胀系数,减小活塞与气缸壁的间隙,保证热车时不拉缸,冷车时活塞不敲击气缸壁。
3、既有较小的从燃气吸热的能力,又有较大的热传导系数,以减低活塞顶部和环区的温度。
4、耐热性高,在高温下材料有足够的机械强度。
5、良好的减摩性能与耐磨耐蚀性能
6、价廉,工艺性良好。
活塞材料一般采用的是铝合金和铸铁
铸铁材料中,特别是珠光体铸铁工艺性好,价廉,有较高的机械强度和小的热膨胀系数,良好的耐磨耐蚀性能,主要缺点是比重较大,吸热性比铝合金大30%,热传导系数小,导热性差,与铸铁气缸套匹配后的减摩性不及铝合金。
铝合金的材料性能的优缺点正好和铸铁相反。在低速柴油机上,主要考虑耐磨性与强度,一般使用铸铁作为活塞材料。高速柴油机为了降低惯性力,增加热传导,广泛使用铝合金。
铝合金的种类有两类:铜铝系合金和硅铝系合金其中铜铝性合金由于比重稍大,热脆性大,热膨胀系数大,浇铸时易产生针孔,耐磨性差,消耗战备物质铜,已经淘汰。
如果是铜铅合金等表面处理方式有双层电镀(Sn、Cu)、三元电镀(Sn、Pb、Cu)、四元电镀(Sn、Pb、Cu、In),PVD溅镀。巴氏合金涂层现在厂家基本已经不用了。选择表面处理方式主要是跟轴瓦在发动机内所耐受的压力有关
汽车发动机缸体材料铝合金和铸铁材料各有利弊。
在过去发动机缸体都是铸铁材质的,因为铸铁件有很好的抗腐蚀性和防锈能力,同时也有很好的耐磨性,缸体强度好,有抗压不易变形等优点,所以很多大型发动机还是使用铸铁缸体,并且一直被使用至今。
铝合金材质的缸体优势在于重量更低,散热效率更好,降低车辆的重量就相当于节省燃油了,所以越来越多的小型车辆都是在使用铝合金缸体。但是铝合金缸体耐磨性不足,需要安装缸套来提高发动机使用寿命,铝合金缸体的造价也比铸铁的要高一些。由于铝合金材质强度不高,所以在大型的柴油发动机上很少使用。
缸体冷却方式
为了保证气缸表面能在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖随时加以冷却。冷却方式有两种:一种用冷却液来冷却(水冷);另一种用空气来冷却(风冷)。
汽车发动机上采用较多的是水冷却。发动机用水冷却时,气缸周围和气缸盖中均有充入冷却液的空腔,称为水套,气缸体和气缸盖上的水套是相互连通的。发动机用空气冷却时,在气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片,以增加散热面积,保证散热充分。一般风冷发动机的缸体与曲轴箱是分开铸造的。
依照历史的发展,最先出现的是铸铁发动机,然后才是铝合金发动机。铸铁发动机制造工艺相比铝合金技术要求更低,但是不代表铸铁发动机比铝合金发动机差,其实两种材质发动机各有优势。
铸铁发动机:优点是,制造技术条件低,且工艺成熟,铸铁发动机在实际工作过程中,能够承受高温高压的工作环境。不足是,发动机重量过重,散热不及铝合金好。
铝合金发动机:优点是,重量轻,有效降低发动机自重,散热好,另外,制造工艺要求相比略高,制造成本比铸铁发动机贵。不足是,发动机在工作时受热易变形,造成缸内壁和活塞匹配度在长时间运行下间隙变大,动力泄漏较大。另外铝合金发动机不可过分压榨发动机的动力。但是现在经过技术的改良,铝合金发动机的耐高温性也不比铸铁差。