Pakosarja on yhdistetty moottorin sylinterilohkoon, joka kerää pakokaasut jokaisesta sylinteristä ja ohjaa ne pakosarjaan eri putkilinjoilla.
Pakosarja on yhdistetty moottorin sylinterilohkoon, joka kerää pakokaasut jokaisesta sylinteristä ja ohjaa ne pakosarjaan eri putkilinjoilla. Sen tärkeimmät vaatimukset ovat pakokaasuvastuksen minimoiminen ja sylinterien keskinäisen häiriön välttäminen. Kun pakokaasu on liian tiivistynyt, sylinterien välillä on keskinäistä häiriötä, eli yhden sylinterin tyhjentyessä se sattuu kosketuksiin muiden sylintereiden puhdistamattomien pakokaasujen kanssa. Tämä lisää pakokaasun vastusta ja vähentää siten moottorin lähtötehoa. Ratkaisu on erottaa kunkin sylinterin pakokaasut mahdollisimman paljon, yksi haara jokaiselle sylinterille tai yksi haara kahdelle sylinterille, ja tehdä jokaisesta haarasta mahdollisimman pitkä ja itsenäinen kaasujen keskinäisen vaikutuksen vähentämiseksi eri putkissa. .
Lyhyt esittely
Pakosarja on moottorin sylinterilohkoon yhdistetty divergent-putki, joka keskittää pakokaasut jokaisesta sylinteristä ja ohjaa ne pakosarjaan. Sen tärkeimmät vaatimukset ovat pakokaasuvastuksen minimoiminen ja sylinterien keskinäisen häiriön välttäminen. Kun pakokaasu on liian tiivistynyt, sylinterien välillä on keskinäistä häiriötä, eli yhden sylinterin tyhjentyessä se sattuu kosketuksiin muiden sylintereiden puhdistamattomien pakokaasujen kanssa. Tämä lisää pakokaasun vastusta ja vähentää siten moottorin lähtötehoa. Ratkaisu on erottaa kunkin sylinterin pakokaasut mahdollisimman tarkasti, yksi haara jokaiselle sylinterille tai yksi haara kahdelle sylinterille ja tehdä jokaisesta haarasta mahdollisimman pitkä ja muotoiltu, jotta eri putkissa olevien kaasujen keskinäinen vaikutus vähenee. . Pakokaasuvastuksen vähentämiseksi jotkin kilpa-autot käyttävät ruostumattomasta teräksestä valmistettuja putkia pakosarjan valmistukseen.
Pakosarjan tulee ottaa huomioon moottorin teho, moottorin polttoainetalous, päästöstandardit, moottorin hinta, vastaava ajoneuvon etuohjaamo ja lämpötilakenttä.
Yleisesti käytetyt pakosarjat on jaettu kahteen tyyppiin materiaalien ja käsittelytekniikan perusteella: valurautaiset ja ruostumattomasta teräksestä valmistetut jakosarjat
Pakosarjan materiaalien ominaisuudet ja vaatimukset
Varhaisten automoottoreiden teho painoyksikköä kohden oli alhainen, polttoaineen palamistehokkuus alhainen ja pakokaasujen lämpötila ei ylittänyt 500 astetta. Auton moottorin hyötysuhteen parantuessa pakokaasun lämpötila on noussut 600-650 asteeseen. Viime vuosina kehittyneet maat ovat jatkuvasti parantaneet autojen pakokaasupäästöstandardejaan, ja katalyyttitekniikan ja matovaihteiden turboahdinteknologian soveltaminen on nostanut merkittävästi pakosarjan työlämpötilaa yli 750 asteeseen. Moottorin suorituskyvyn parantuessa myös pakosarjan käyttölämpötila nousee. Samaan aikaan moottoritekniikan kehittyessä pakosarjan rakenne on monimutkaistunut. Lisäksi työskentely syklisissä vaihtelevissa lämpötiloissa edellyttää pakosarjan materiaaleista paitsi hyvän suorituskyvyn korkeassa lämpötilassa myös hyvää valukykyä. Siksi pakosarjan materiaalilla on oltava seuraavat ominaisuudet.
Hyvä korkean lämpötilan antioksidanttinen suorituskyky
Pakosarja toimii korkean lämpötilan syklisessä vuorottelutilassa pitkään, ja materiaalien hapettumisenestokyky korkeissa lämpötiloissa vaikuttaa suoraan pakosarjan käyttöikään. Tavallinen valurauta ei tietenkään täytä vaatimuksia, ja materiaaliin on lisättävä seoselementtejä sen korkean lämpötilan hapettumiskestävyyden parantamiseksi.
Vakaa mikrorakenne
Huoneen lämpötilan ja käyttölämpötilan välillä materiaalin tulee minimoida tai välttää faasisiirtymiä niin paljon kuin mahdollista. Koska vaihemuutos voi aiheuttaa muutoksia tilavuudessa, mikä johtaa sisäiseen jännitykseen tai muodonmuutokseen, mikä vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn ja käyttöikään. Siksi on parasta, että matriisimateriaalilla on vakaa ferriitti- tai austeniittirakenne. Korkeissa lämpötiloissa toimivien valurautaosien vikatila ilmenee pääasiassa korroosiona korkeissa lämpötiloissa. Rakenteen ainefaasien (kuten grafiittihiilen) hapettumisen jälkeen oksidin tilavuus on suurempi kuin alkuperäinen tilavuus, mikä aiheuttaa valun palautumattoman laajenemisen.
Verrattuna kolmeen grafiittimuotoon, hiutale-, mato- ja pallomuotoon, pallografiitilla varustetulla valuraudalla on paras korkeiden lämpötilojen kestävyys. Syynä on se, että valuraudan jähmettymisprosessin aikana hiutalegrafiitti kasvaa johtavaksi faasiksi. Eutektisen jähmettymisen lopussa kunkin eutektisen klusterin grafiitti muodostaa jatkuvan haarautuneen kolmiulotteisen tilan. Korkeissa lämpötiloissa, kun happi tunkeutuu metallin sisäosaan, grafiitti muodostaa hapettumisen jälkeen mikrokanavan, joka nopeuttaa hapettumisprosessia. Kun pallomainen grafiitti ydintyy, se kasvaa tiettyyn kokoon ja sitä ympäröi matriisi eristettynä pallona. Grafiittipallon hapettumisen jälkeen ei muodostu kanavaa, mikä heikentää hapettumisprosessia. Siksi pallografiittiraudan korkean lämpötilan hapettumisenkestävyys on parempi kuin muiden grafiittimuotojen, ja hapettuneiden huokosten vaikutus valuraudan korkean lämpötilan lujuuteen on pienempi kuin muiden grafiittimuotojen. Creep grafiitti on näiden kahden välissä.
Pieni lämpölaajenemiskerroin
Pieni lämpölaajenemiskerroin auttaa vähentämään pakosarjan lämpöjännitystä ja muodonmuutoksia sekä parantamaan tuotteen suorituskykyä ja käyttöikää.
Erinomainen lujuus korkeissa lämpötiloissa
Tuotteen on täytettävä vaadittavat lujuusvaatimukset, kun sitä käytetään korkeissa lämpötiloissa.
Hyvä prosessin suorituskyky ja alhaiset kustannukset
Lämmönkestäviä ja korkeita lämpötiloja kestäviä metallimateriaaleja on monenlaisia, mutta pakosarjan monimutkaisen muodon vuoksi pakosarjan valmistukseen käytettävien materiaalien tulee olla hyvin prosessoitavia ja niiden kustannusten on täytettävä massatuotannon vaatimukset. autoteollisuus.