内燃机
一个多世纪以来,内燃机一直在塑造着各种的机动性。无论严格的排放标准和替代驱动系统(绿色汽车)的出现,它们都代表着多样性和适应性。小型化和涡轮增压等提高效率的技术使内燃机能够在竞争中保持竞争力,而合成燃料则赋予它们可持续的未来潜力。尽管电动汽车在某些地区占据主导地位,但燃烧技术未来仍将继续驱动为数百万辆新车辆,并成为全球汽车行业不可或缺的一部分。
No setor de automóveis, o cabeçote do cilindro geralmente é fundido em ligas de alumínio, sendo que a estrutura e os recursos a serem usinados diferem ligeiramente, dependendo do combustível do motor. Ele é montado no bloco de cilindros e é responsável pelo suprimento de combustível e ar fresco. Devido aos seus requisitos extremamente elevados de qualidade e tolerância, o cabeçote do cilindro é o componente mais exigente a ser usinado na produção de motores. O controle preciso das válvulas no trem de válvulas e a minimização das perdas por atrito nos mancais do eixo de comando de válvulas reduzem o consumo de combustível e, portanto, as emissões, mesmo antes do início do processo de combustão.
Usinagens em destaque:
O bloco de cilindros, também conhecido como bloco do motor, é o elemento central de todo motor de combustão. Dependendo do modelo do veículo e do tamanho do motor, há uma variedade de designs e tamanhos diferentes, desde motores de 2 cilindros em linha até arranjos em V de 12 cilindros. Devido à vantagem do peso, as ligas de alumínio são usadas predominantemente no setor automotivo atualmente. Isso força os fabricantes de automóveis a usar revestimentos de ferro fundido ou revestimentos resistentes ao desgaste, especialmente para o furo do cilindro, a fim de garantir uma alta quilometragem. Como resultado, os fabricantes de ferramentas estão se deparando cada vez mais com usinagem mista ou revestimentos extremamente abrasivos durante a usinagem. As crescentes pressões de combustão dos motores modernos também aumentam os requisitos de carga mecânica e térmica, o que, entre outras coisas, leva a requisitos de qualidade cada vez maiores para os recursos a serem usinados.
Usinagens em destaque:
Os materiais de aço de alta resistência, como 70MnVS4 ou C70, são usados para as bielas, que estão sujeitas a cargas pesadas alternadas. O movimento linear dos pistões é convertido em um movimento de rotação do eixo da manivela. Para reduzir a massa móvel durante a operação do motor, o peso dos componentes é minimizado. Ao longo dos anos, isso resultou em uma enorme gama de variantes com, por exemplo, formas paralelas, trapezoidais ou escalonadas, o que implica uma grande variedade de situações de rosqueamento, especialmente na usinagem do pequeno olhal da biela. Devido às enormes quantidades de produção, os fabricantes estão particularmente focados na relação custo-benefício da produção em série.
Usinagens em destaque:
Para aumentar a eficiência e o desempenho dos modernos motores de combustão, os turbocompressores de gás de escape estão sendo cada vez mais usados atualmente. O fornecimento de ar comprimido por meio do turbocompressor aumenta a eficiência dos motores e, ao mesmo tempo, reduz as emissões. Em velocidades de até 300.0001 rpm, é imperativo que os requisitos de qualidade sejam atendidos, especialmente com relação à coaxialidade e à circularidade. Os materiais extremamente abrasivos e de alta liga, especialmente no lado dos gases de escape, exigem máxima resistência ao desgaste das ferramentas de usinagem. Se as quantidades de vida útil da ferramenta para as várias operações de usinagem forem aumentadas em apenas alguns componentes, isso representa uma enorme vantagem de custo para os fabricantes.
Usinagens em destaque:
吸排気バルブの高精度制御は、内燃エンジンの性能と効率にとって重要です。自動車分野では通常、1シリンダーあたり4つのバルブが制御され、2つは外気または空気と燃料の混合気の吸気を制御し、残りの2つは排気の出口を制御します。OHVやSOHCのバルブ作動システムには、エンジン設計に応じて、様々なロッカーアームや(ローラー)フィンガーフォロワーが使用され、可動部品の摩擦やそれに伴う摩耗を最小限に抑えています。さらに、バルブクリアランスは、最適な燃焼プロセスを保証し、起こりうるエンジン損傷を防ぐために、統合された調整ディスクを使用して設定および再調整することができます。
機械加工のハイライト
Conhecido como Common Rail nos motores a diesel, o combustível agora também é injetado na câmara de combustão de cada dois novos carros a gasolina por meio de sistemas eficientes de injeção direta. A mistura ar-combustível é inicialmente formada na câmara de combustão. Isto permite motores a gasolina mais potentes, com menor consumo de combustível e menos emissões de gases de escape. Os requisitos crescentes de pressão de até 2.500 bar são decisivos para o uso de materiais de usinagem moderada a difícil, como aço fundido ou aço inoxidável.
Usinagens em destaque:
A concepção básica do eixo de manivelas é amplamente determinada pelo número de cilindros e pela disposição do motor. No entanto, os eixos, em sua maioria de aço forjado, devem se tornar cada vez mais leves para reduzir as emissões. Isto significa que são necessárias operações de usinagem adicionais no fabrico dos componentes já complexos. Além disso, devido às crescentes pressões de combustão dos motores modernos, o eixo de manivelas é constantemente exposto a maiores tensões de flexão e torção, o que resulta em maiores requisitos de qualidade.
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