随着我国经济的再次较快发展,国家对于节能减排工作将会提出更高的要求,这就要求相关的生产单位,在进行相关材料的生产、设计及制作的过程当中,全面考虑总体性能指标。在进行发动机连杆的生产过程当中,全面把握好连杆的强度、质量及刚度等相关的指标,将连杆材料的选择与发动机相关的节能环保标准结合到一起,不断开发出新型的发动机连杆材料[2]。在现今社会发展高速的环境中,我们对我们所使用的东西的品质要求也越来越高,内燃机作为社会发展必不可少的一份子当然也在其中,我们对内燃机一直秉承着高效,节能,安全的宗旨。而不断的提高这几个指标是从事内燃机研究的人员在一直不停的做的事情,而当然要对内燃机进行优化当然得从它的内部结构入手。连杆组作为内燃机的一个非常重要的部分,它将燃烧的气体所产生的能量通过动力的方式传递给给内燃机,从而使内燃机运转。对它的改进可已很好的改善内燃机的性能,而连杆的改进一般是从连杆的结构与选材着手。当然还有一个那就是其工艺处理方式,这一步在大多数情况下比连杆的结构与选材都要重要,因为这一步可能决定着连杆的质变,使连杆的强度与刚度提升到另一个层次。所以在连杆的研究中也需要考虑许多的问题。84810
(1)连杆材料连杆所用的材料根据柴油机本身的性质有所不同,比如柴油机有中高低速之分,这也就直接决定着连杆的选材。但所用的材料大概也差不多一中碳钢或者合金钢,而一般的有45或者40Cr等,而且选好了材料还要对这些材料进行处理。这些处理可以有效的提高材料的性能。使生产出来的连杆有更高的刚度与强度。
当然一般传统的材料有其历史可用性,但是要寻求进步,就需要研究开发新的材料来使连杆的性能大大提高,从而满足飞速发展的社会。
比如微合金非调制结构钢,这种材料被日本,中国一些大型汽车制造公司所青睐[3],用于自己的产品上。运用此类材料可以有效的提高发动机的性能,它让其有更强的爆发压力,有更高的输出功率。这种材料在经过一系列热处理后,会产生铁素体加珠光体组织。这样会使得材料的疲劳寿命大大提高。
还有一种是高碳非调制结构钢,这种材料快速的发展是由于连杆盖的加工技术“裂解”。这种技术要求催动着这种材料的发展进程,德国与中国的制造公司对这种材料也尤为的喜爱,应用于自己的产品中。
(2)连杆的结构对于连杆的结构来说,因为在进行运动学运动力学计算时所用到的数据来自
于连杆本身的尺寸,比如连杆杆身的截面积,或者其厚度,又或者其大段的形式,是直切口亦或是斜切口,所以这些就会直接影响运动学与动力学计算得结果,从而改变强度校核的结果,在连杆杆身的截面积形式上一般选用工字面,这样既可以使连杆杆身所用材料减少,又可以提高其抗弯性能,提高了连杆的经济性。而连杆大头采用斜45°切口时可以减少一些应力的集中,有效的提高连杆的性能。而连杆各处的厚度或是连杆边缘处的倒角方式或是各处的圆角处理这都影响着连杆的性能。所以对于连杆结构合理性的研究也是很重要的,而且在满足强度要求的情况下尽量要使连杆更加轻,这会使连杆在复杂的摆动运动中产生的各种惯性力减小,从而提高连杆的工作性能。
(3)连杆材料的处理对于连杆的材料的处理也是非常重要的,有一个好的材料,而材料本身的各种性质会在材料的工艺处理中变化,这就会使得材料变得更为强大。材料在热处理中内部晶体的结构会发生变化,其实某些新材料正是在这种处理中性能获得大大的提高而被作为新的材料来使用,可见合理巧妙的安排加工工艺对连杆连杆来说也是至关重要的。而一种好的材料在经过不合理的工艺安排而使得此种材料报废岂不可惜。 柴油机运动机件连杆组国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100928.html