Kolektor wydechowy jest połączony z blokiem cylindrów silnika i zbiera spaliny z każdego cylindra i kieruje je do głównej rury wydechowej za pomocą rozbieżnych rur. Głównym wymaganiem jest zminimalizowanie oporów wydechu i uniknięcie wzajemnego zakłócania się cylindrów. Gdy spaliny będą zbyt skoncentrowane, nastąpi wzajemne oddziaływanie cylindrów, to znaczy, gdy cylinder się wyczerpie, po prostu uderza w gazy wydechowe, które nie zostały całkowicie usunięte z innych cylindrów. W ten sposób zwiększy się opór spalin, zmniejszając w ten sposób moc wyjściową silnika. Rozwiązaniem tego problemu jest maksymalne oddzielenie wydechu każdego cylindra, z jednym odgałęzieniem na każdy cylinder lub jednym odgałęzieniem na dwa cylindry, i wykonanie każdego odgałęzienia tak długiego, jak to możliwe i niezależnie uformowanego, aby zmniejszyć wzajemne oddziaływanie gazów w różnych rurach.
Kolektor wydechowy powinien uwzględniać moc silnika, zużycie paliwa przez silnik, normy emisji, koszt silnika, dopasowanie układu przedniej kabiny pojazdu i pola temperaturowego itp. Kolektory wydechowe powszechnie stosowane obecnie w silnikach dzielą się na kolektory żeliwne i kolektory ze stali nierdzewnej pod względem materiałowym. Z procesu produkcyjnego kolektor wydechowy jest realizowany w procesie odlewania, w szczególności przezodlew z wosku utraconegoze względu na ich złożoną budowę.
Wymagania dotyczące kolektorów wydechowych
1. Dobra odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze
Kolektor wydechowy pracuje przez długi czas w warunkach cyklicznej przemiany w wysokiej temperaturze. Odporność materiału na utlenianie w wysokiej temperaturze bezpośrednio wpływa na żywotność kolektora wydechowego. Zwykłe żeliwo oczywiście nie może spełnić wymagań i do materiału należy dodać pierwiastki stopowe, aby poprawić odporność materiału na utlenianie w wysokiej temperaturze.
2. Stabilna mikrostruktura
W zakresie od temperatury pokojowej do temperatury roboczej materiał nie powinien ulegać przemianom fazowym lub minimalizować przemiany fazowe w miarę możliwości. Ponieważ zmiana fazy spowoduje zmiany objętości, naprężenia wewnętrzne lub odkształcenia, wpływając na wydajność i żywotność produktu. Dlatego materiałem osnowy jest korzystnie stabilna struktura ferrytu lub austenitu. Forma zniszczenia części żeliwnych pracujących w warunkach wysokiej temperatury objawia się głównie korozją w warunkach wysokiej temperatury. Po utlenieniu faz składowych organizacji (takich jak węgiel grafitowy) objętość tlenku jest większa niż objętość pierwotna, co powoduje nieodwracalne rozszerzanie odlewu. W porównaniu z trzema formami grafitu: płatkową, ślimakową i kulistą, żeliwo z grafitem sferycznym ma najlepszą odporność na wysokie temperatury. Dzieje się tak dlatego, że podczas procesu krzepnięcia żeliwa fazą wiodącą jest grafit płatkowy. Pod koniec krzepnięcia eutektyki grafit w każdej grupie eutektycznej tworzy ciągłą, rozgałęzioną trójwymiarową formę. W wysokiej temperaturze, gdy tlen wnika w metal, grafit utlenia się, tworząc mikroskopijny kanał, co przyspiesza proces utleniania. Kiedy kulisty grafit zarodkuje, rośnie on sam do pewnego rozmiaru i jest otoczony przez osnowę. Istnieje jako izolowana kula. Po utlenieniu kulki grafitowej nie tworzy się żaden kanał, co osłabia dalsze utlenianie. Dlatego odporność żeliwa sferoidalnego na utlenianie w wysokiej temperaturze jest lepsza niż innych form grafitu, a utlenione otwory mają mniejszy wpływ na wytrzymałość żeliwa w wysokiej temperaturze niż inne formy grafitu. Grafit wermikularny jest pomiędzy nimi.
3. Mały współczynnik rozszerzalności cieplnej
Mały współczynnik rozszerzalności cieplnej sprzyja zmniejszeniu naprężeń termicznych i odkształceń termicznych kolektora wydechowego, a także sprzyja poprawie wydajności i żywotności produktu.
4. Doskonała wytrzymałość na wysoką temperaturę
Musi spełniać niezbędne wymagania wytrzymałościowe produktu stosowanego w wysokich temperaturach.
5. Dobra wydajność procesu i niski koszt
Istnieje wiele rodzajów materiałów metalowych żaroodpornych i odpornych na wysoką temperaturę, jednak ze względu na złożony kształt kolektora wydechowego, materiał użyty do produkcji kolektora wydechowego musi charakteryzować się dobrą wydajnością procesową, a jego koszt musi odpowiadać potrzebom masowym produkcji w branży motoryzacyjnej.
-
Zamek krzywkowy ze stali nierdzewnej AISI 316 firmy Investment ...
-
Kolektor wydechowy ze stali nierdzewnej AISI 347
-
Odlewy inwestycyjne z wosku traconego ze stopów metali
-
Odlewy inwestycyjne ze stali stopowej
-
Przekładnia ze stali stopowej metodą odlewania inwestycyjnego i CNC...
-
Produkt odlewniczy ze stali stopowej firmy Investment Casti...
