Domanda:
Perché le auto non hanno una testata con canne separate?
LostPecti
2016-07-12 23:55:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La maggior parte se non tutte le testate dei cilindri sono un unico grande blocco. Perché alcune case automobilistiche non usano una sola testata per ogni cilindro? Quali sono alcuni dei maggiori svantaggi di questo tipo di metodo?

Questo può essere per qualsiasi ICE.

Questa è in realtà la norma per i motori raffreddati ad aria (come i vecchi VW Beetle e Porsche 911). Oggigiorno non ne troverai molti nelle auto, ma sono ancora utilizzati nelle motociclette e negli aerei leggeri.
Quattro risposte:
tlhIngan
2016-07-13 00:12:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ci sono alcuni fattori da considerare.

Facilità e costo della produzione in serie. I singoli barili richiedono un assemblaggio individuale, mentre un pezzo di metallo fuso ha molte cose l'integrazione e l'assemblaggio possono essere automatizzati molto più facilmente.

Durata. I motori producono vibrazioni, che non possono essere evitate. Un solido pezzo di metallo può gestirlo e incanalarlo meglio delle singole parti.

Raffreddamento. I motori emettono MOLTO calore. Un solido pezzo di metallo può condurlo via molto facilmente e molto rapidamente, ma più precisamente, il sistema di raffreddamento ha "condotti" fusi direttamente nel motore. Questi non sono tubi flessibili che possono rompersi e perdere, questi sono "canali" che sono scavati nel solido blocco di metallo.

Sì, i singoli barili ti permetterebbero di sostituire un singolo barile deformato invece di lavorare il intero blocco, e un aggiornamento della combustione sarebbe semplice come sostituire tutti i tuoi singoli barili con quelli più grandi invece di annoiare il tuo blocco, ma nessuno di questi è in cima alla lista delle priorità di un produttore. Basso costo di produzione e durata sono.

Ma non sarebbe più economico usare i barili rispetto a un cast completo? Come useresti meno alluminio per spazio inutile. Posso vedere come ci vorrebbe più tempo ma è più tempo per l'assemblaggio, ma sta solo cambiando la programmazione nella linea di assemblaggio.
Meno sui materiali, sì. Meno tempo e manodopera, no. :)
Le scorte di barre in alluminio @LostPecti, sembrano costare circa $ 2- $ 3 per libbra. Supponendo che sia possibile risparmiare dieci sterline utilizzando singole testate anziché un blocco monopezzo (improbabile), si tratta di un risparmio massimo di $ 20- $ 30. Dato il costo del lavoro, le singole teste non possono aggiungere più di circa 15 minuti di lavoro a ciascun motore prima che non siano più redditizie.
Anche lo spazio, è necessario abbastanza materiale su ciascuna testa per dargli la forza di serrarsi sulla parte superiore del cilindro. Quindi ciascuna testata richiederebbe 4 bulloni per tenerla abbassata mentre su una singola testa per più cilindri sono condivisi almeno due bulloni.
Level River St
2016-07-13 03:36:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink
  1. La maggior parte dei motori delle auto moderne ha alberi a camme in testa. Gli alberi a camme in testa obbligano praticamente l'uso di una testata monopezzo. Immagina le difficoltà di allineare l'albero a camme se ogni cilindro avesse una testata separata.

  2. È più facile sigillare i passaggi di raffreddamento e dell'olio di un motore raffreddato ad acqua se ci sono meno giunti. Meno componenti significa anche assemblaggio più veloce.

  3. In passato, statisticamente, i pezzi fusi di grandi dimensioni presentavano maggiori possibilità di difetti rispetto a quelli più piccoli. Ciò ha portato i produttori a progettare blocchi cilindri e testate in gruppi di non più di 2 o 3 cilindri. Con il miglioramento della tecnologia, questo è diventato sempre meno un problema.

Nonostante questi vantaggi, testate cilindri separate trovano ancora impiego nei motori di motociclette e aeronautici raffreddati ad aria.

I motori raffreddati ad aria necessitano di un contatto superficiale tra l'aria esterna e il cilindro. I motori raffreddati ad acqua odiano le perdite, come hai sottolineato.
Aggiungerei anche grandi diesel. All'altra estremità dello spettro ci sono motori a V con una sola testata. Un pensiero VW ha fatto un V6 ad angolo stretto come questo, ma il primo è stato Renault (?) All'inizio del 1900 ... tutto sul risparmio sui costi. Un casting, non è necessario avere * manualità * (destra / sinistra) ecc.
Terry Gould
2017-12-11 05:06:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Le testate dei cilindri separate sono in realtà abbastanza comuni sui motori di autocarri, marini e impianti. Ci sono alcuni motivi, ma i motivi principali sono:

  • Design modulare, un produttore può semplicemente estendere il blocco e aggiungere una o più testate e pistoni. Ciò consente di risparmiare la necessità di diversi strumenti, stock e linee di produzione. Risparmiare denaro sugli utensili e sulla produzione è una delle principali preoccupazioni poiché questi motori sono costruiti in quantità relativamente piccole rispetto ai motori delle auto, visto che gli utensili per un motore potrebbero essere di centinaia di migliaia se non milioni di £ / $ l'importo per motore è considerevole .

  • Facilità di assistenza e riparazione. Questi motori dovrebbero percorrere milioni di miglia o ore e ostacolare il conducente e l'abuso dell'operatore, nonché condizioni operative difficili. Cose che si rompono come la caduta delle valvole, danni alle fasce elastiche dei pistoni e guasti ai cuscinetti. Il tempo è denaro, quindi essere in grado di rimuovere solo una testa e sostituire il pistone e la camicia o sostituire la testa è fondamentale.

Ci sono però degli svantaggi e questo è il motivo per cui i motori hanno prodotto in grandi volumi e motori ad alte prestazioni non utilizzano testate separate:

  • Funzionano solo su motori con aste di spinta poiché un motore a sei cilindri richiederebbe 24 paraoli dell'albero a camme se usato sopra la testa alberi a camme e richiederebbe anche la rimozione di tutti i coperchi dei bilancieri e la regolazione dell'intera estremità superiore per rimuovere una testa.

  • Costerebbe di più nella produzione ad alto volume, lì diventa un punto in cui l'elenco delle parti aggiunte aggiunge un costo maggiore rispetto al risparmio di utensili.

  • Non ce n'è bisogno, auto e piccoli spot pubblicitari raramente danno problemi interni come guarnizioni della testata e danni ai pistoni, quindi il costo aggiuntivo non è giustificato in quanto probabilmente faranno solo un 8 del millage di un grande camion.

kmarsh
2016-11-14 09:11:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Le singole testate dei cilindri sono la norma per i motori radiali utilizzati nell'aviazione, poiché non vi è alcun vantaggio a fonderle o lavorarle insieme. Di solito le prestazioni del rapporto peso / potenza sono di primaria importanza rispetto al costo in queste applicazioni. Inoltre queste teste sono generalmente raffreddate ad aria, e quindi più semplici, in quanto non hanno tubature del refrigerante.

Per le automobili, il costo è un fattore pesante. Fino a poco tempo, il peso non lo era. Uno dei fattori di costo più elevati è il tempo macchina. Un fattore progettuale è la necessità del raffreddamento a liquido, ormai praticamente obbligatorio per raggiungere gli obiettivi di emissioni.

Una testata multicilindrica consente di eseguire ripetutamente la stessa lavorazione su ogni cilindro, spostando ogni volta la testa di una distanza fissa tra le lavorazioni. La combinazione di cilindri in una testa consente anche di colare in blocco i passaggi del refrigerante, evitando raccordi e tubature, oltre al tempo di lavorazione associato all'alloggiamento dei raccordi.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
Loading...