本发明属于发动机制造与修理领域,它涉于发动机的活塞,活塞环与气缸的配合技术。 发动机科技进步的重要标志,在于提高燃烧室的密封精度,即缩小活塞、活塞环与气缸的配合间隙。自发动机问世以来,人类经历了一个多世纪的艰辛努力,使发动机(汽油机)活塞与气缸的配合间隙缩小到了0.02mm,使活塞环开口间隙缩小到了0.20mm。但尚未实现无隙配合,过盈装配。
本发明的目的在于:通过改善活塞、活塞环的材质,使活塞环开口间隙缩小到0.00-0.10mm,使活塞裙部与气缸过盈装配而不拉缸,从而实现燃烧室的高精度密封。
本发明是这样实现的:把活塞和活塞环分别置入配有不同热化剂的两个热化炉内进行热处理。热处理结束后,对气缸通过选配或机加工,使活塞裙部的尺寸大于气缸内径0.01-0.08mm,在无尘条件下装配。
其中,热化剂的组分:
铝合金活塞热化剂配方:
草酸:10g-20g 硝酸胍:10g-20g 钇:20g
草酸钙:15g-30g 钕:15g-40g 钪:20g
硫酸锰:10g-20g 镧:20g-60g 钼:15g
氧化镧:15g-20g 铈:15g-40g 五流化二磷:8g-20g
铸铁活塞环热化剂配方:
草酸钙:25g-40g 硫酸锰:10g-20g
硝酸胍:10g-20g 氧化镧:10g-30g
钕:10g-40g 钼:15g 镧:15g-60g
其中热处理的温度和时间:
温度℃室温-200恒温200恒温200-240240恒温240-260260恒温时间h4221426
然后降至室温。
实施例:以一次一台492发动机为例:
第一步:选配活塞、活塞环、气缸。活塞环开口间隙为0.05mm活塞与气缸的配合间隙为0.01mm。把活塞放入1号热化炉内,把活塞环放入2号热化炉内。两炉均加入32号机油,作为热化液。然后通电加热到200℃。
第二步:取草酸10g、草酸钙15g、硫酸锰10g、氧化镧15g、硝酸胍10g、镧30g、钕20g、铈20g、钇20g、钪20g、钼15g、五硫化二磷10g,混合搅拌后用油机稀释,放入1号活塞热化炉内;取:倍半碳酸钠40g,草酸钙25g,硝酸胍10g,钕:20g,铈:20g,镧:30g,硫酸锰10g,氧化镧15g,钼:15g。混合搅拌用机油稀释,放入2号活塞环热化炉内,两炉投入配方后,200℃,恒温2小时。两炉同时升温到240℃,恒温14小时,再升温至260℃,恒温6小时,后断电自然降至室温。
第三步:从炉内取出活塞环和活塞,量出热化后的活塞裙部尺寸,结果:4个活塞,裙部均澎涨0.04mm,活塞裙部与气缸的配合尺寸:第一缸过盈0.03mm,第二缸过盈0.03mm,第三缸过盈0.03mm,第四缸过盈0.03mm。活塞环开口间隙仍为0.05mm。在无尘条件下,正常装配。
第四步:
采用本热化剂热化的活塞、活塞环,弹性能力增强,澎涨系数减少,耐磨、耐疲劳、耐高温、耐腐蚀,过盈装配不拉缸。由于燃烧室实现了高精度密封,因而整机性能明显提高:缸压增加0.1mpa以上:油耗降低5%以上:有害物质排放CO和HC均低于国家标准:寿命延长1倍以上,超过现有新机水平。