Kwalifikacja: MOT.02 - Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych
Kategorie: Układy mechaniczne pojazdu Materiały i eksploatacja
Do wytwarzania tłoków w silnikach spalinowych używa się stopów
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Stopy aluminium z krzemem są powszechnie stosowane w produkcji tłoków silników spalinowych ze względu na ich korzystne właściwości mechaniczne oraz odporność na korozję. Aluminium jest lekkim materiałem, co przyczynia się do zmniejszenia masy silnika, a dodatek krzemu poprawia jego odlewalność i stabilność wymiarową. Tego rodzaju stopy charakteryzują się również dobrą przewodnością cieplną, co jest kluczowe dla efektywnego odprowadzania ciepła z tłoka podczas pracy silnika. W praktyce wykorzystuje się je w produkcji tłoków do silników wysokoprężnych oraz benzynowych, gdzie wymagane są wysokie parametry wytrzymałościowe i termiczne. W branży motoryzacyjnej stosowanie takich stopów jest zgodne z normami, jak ISO 4032, które określają wymagania dla materiałów używanych w komponentach silnikowych, co potwierdza ich jakość i niezawodność.
Zastosowanie miedzi w produkcji tłoków silników spalinowych, choć ma swoje zalety, nie jest optymalnym rozwiązaniem. Miedź jest materiałem o wysokiej przewodności cieplnej, ale jej ciężar i podatność na korozję w środowisku wysokotemperaturowym silników sprawiają, że nie nadaje się ona do produkcji tłoków. Miedź z cyną, znana jako brąz, wykazuje pewne właściwości mechaniczne, ale nie spełnia wymagań związanych z odprowadzaniem ciepła i wytrzymałością w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Z kolei miedź z cynkiem, czyli mosiądz, charakteryzuje się lepszymi właściwościami w porównaniu do czystej miedzi, ale nadal jest zbyt ciężka i podatna na deformacje przy wysokich temperaturach. Ołów, cynk i cyna w kontekście tłoków nie tylko są mało trwałe, ale również przedstawiają ryzyko w stosowaniu ze względu na ich toksyczność i wpływ na środowisko. Wytwarzanie komponentów silnikowych powinno się opierać na materiałach, które zapewniają długowieczność, niezawodność i zgodność z normami ekologicznymi. Dlatego kluczowe jest zrozumienie właściwości materiałów i ich zastosowań, aby uniknąć błędnych wyborów w konstrukcji silników.