Hva Metals er motor Pistons laget av?

Alle moderne motorstempler er laget av en aluminiumslegering. Legeringen oppfører seg noe annerledes etter bruk i henhold til hvor stempelet er fremstilt, slik at en forståelse av produksjonsprosessen er viktig. Fram til 1970-tallet, gjenstand for cast versus smidde stempler ofte var et omdiskutert tema; siden da, har fremskritt i teknologi har gjort debatten alle, men overflødig til hverdags driver.

Piston Material Evolution

I den opprinnelige forbrenningsmotorer, ble stål som brukes til å lage stempler. Aluminiumslegering overtok veldig tidlig. De tidligste aluminiumsstempler var beheftet med betydelig ekspansjon og sammentrekning på grunn av operasjonelle varme, og designen ble utviklet slik at stålringer - kalt struts - ble støpt inn i veggene for å redusere problemet. Denne type stempel var vanlig før på 1960-tallet, da innføringen av silisium i legeringen gjort strutting overflødig. De fleste moderne stempler er laget med rundt 25 prosent silikon.

Den tidlige aluminium-silikonlegering var kjent for sin skjørhet; ved et uhell faller fra en benk høyde vanligvis resultert i en sprekk som var i beste fall kostbar, og i verste fall umulig å reparere. Tilsetningen av nikkel til legeringen reduserer sprøheten, men øker vekt-til-masseforhold.

Piston design

Pistons har ni deler og seksjoner. Stempeltoppen ordentlig kalles kronen; under denne er de ringspor i hvilke er montert stempelringene. De opphøyde områder mellom ringspor kalles landene. Under den ringenheten er stempelbolten hullet. Stempelet pin - kalt "håndleddet pin" i bransjen tale - passerer gjennom dette hullet og går gjennom veivstangen. Rundt stempelbolten er pin sjefer som støtter endene. Bunnen av stemplet kalles skjørtet.

Cast Pistons

Det støpte stempel er støpt fra en smeltet aluminiumlegering, som trekkes ved hjelp av vakuum inn i stål dør; bare minimal maskinering er nødvendig for å fullføre den resulterende stempelet. Prosessen er kalt "tyngdekraft støping.» Den form og veggtykkelse er fullstendig kontrollert, men fremgangsmåten er kostbar.

smidde Stempler

Den smidde stempel er fremstilt først ved å plassere en barre av aluminiumlegering varmet inn i en hunnform; etter at dette er en hann ram tvinges inn i formen for å stemple metallet inn i et stempel blank. Den blanke gjennomgår så mange bearbeiding operasjoner; en enkelt smiing oppsett gir vanligvis en blank som kan bearbeides til mange stempel størrelser for å dekke et bredt spekter av kjøretøyer.

sammenligninger

Støp var den opprinnelige metoden for fremstilling stempel; smiing kom senere som et alternativ. Den smiprosessen komprimerer legerings molekyler på kronen, noe som gjør metallet mer tett og dermed bedre i stand til å motstå de ekstreme temperaturer. Dette er en betydelig fordel fordi kronen er utsatt for mer varme enn noen annen del av motoren, bortsett fra tennpluggen.

praktiske anvendelser

Støpte stempler er laget i intrikat formet dør som bestemmer deres former både innvendig og utvendig; Dette gir mulighet for en jevn og konstant veggtykkelse som holder massen av stemplet til et minimum. Prosessen med å sette opp formene er kostbart, så støpte stempler vanligvis er kun laget for flere applikasjoner og å møte massive produksjonskrav. Smidde stempel har et forholdsvis urent innvendige formen etter å ha blitt stemplet, bare bestemmes av slagstemplet blir drevet inn i støpeblokken, og deretter trekkes tilbake. Dette betyr normalt betydelig vende og hånd-etterbehandling er nødvendig. Langt strammere toleranser er oppnådd gjennom denne metoden. Av disse grunner, er ytelses stempler nesten alltid smidd, mens OEM-spec stempler er støpt.