袖子的长度是多少?它是如何制造或破坏你的冲程引擎的

2019年2月13日/由约翰·贝克特尔

套筒长度通常被忽略,而倾向于最大立方英寸,但为了制造持久、高功率的发动机,这是一个主要考虑因素。我们探索套筒长度、冲程,并选择协调工作的旋转组件。

发动机是一个由移动的、互补的部件组成的生态系统。仅更改其中一个部分会影响整个系统。冲程曲轴是增加动力、扭矩和排量的主要方式,它可以显著改变活塞的工作条件。没有仔细注意细节和适当的计划,有时情况会更糟。在本节中,我们将向您展示如何确保冲程曲柄和手头的活塞杆组合良好工作。

实现更大排量和更大马力的最有效步骤是冲程曲轴。当发动机冲程产生奇迹时,需要小心操作,使所有部件一起工作。

首先,考虑套筒(气缸)的长度是很重要的。许多建筑商指定了一种长冲程发动机,它将活塞底部部分拉出BDC(下止点)的孔。有很多方法可以做到这一点,但当活塞的测量点被发现时,活塞会晃动太远,裙板会立即损坏。为了应对这种情况,您必须指定连杆长度、½冲程长度和套筒长度的组合,以确保活塞的计量点在整个BDC中保持正确捕获。

在上面的短片中,请注意左侧的发动机是如何在下止点将活塞轻轻拉出气缸的。这可能导致一系列问题,包括机油消耗和活塞裙部磨损加剧.

在指定冲程组合之前,必须测量现有的套筒长度,并确定其是否适合。您必须计算½冲程长度、杆和计量点,以确定其是否符合您的需要。为确保安全操作,计量点必须至少高于套筒底部0.250或更高,以便完全抓住活塞并防止摇摆。根据锻造样式,计量点可能会发生显著变化,因此您需要知道计划运行的活塞,以便准确计算尺寸堆栈。

保持活塞卡在套筒内的一种解决方案是使用较长的连杆。这需要一个较短的活塞,以适应垫块内部的甲板高度(保持不变)。

可以使用以下尺寸标注在纸上对此进行建模:

杆长
½冲程长度
测点尺寸

所有这些的总和必须小于袖子长度0.250英寸的安全裕度。

计量点的位置是关键部分,因为如果活塞移动低于套筒底部,活塞将在该位置晃动。测量点(CH或检查高度)是活塞裙上的下稳定点。它与溜冰场组件一起工作,以保持活塞在孔中呈方形。如果活塞晃动,裙板就会钻入套筒,并立即损坏。如果无法获得正确的尺寸堆叠,则无法将发动机冲程至所需规格。

当裙子稍微伸出袖子底部时,这通常不是问题。当测量点(活塞的最宽尺寸)未覆盖时,即问题开始出现时。

根据JE活塞公司的朋友Alan Stevenson的说法,“我们的活塞总高度标准为CH+1.00”。规格点因锻件设计而异:全圆形锻件的凸轮形状与滑块式(我们称之为FSR或锻造侧浮雕)锻件不同。在FSR上,一整轮的典型测量点为裙板底部上方0.500英寸和底部上方0.275英寸

确定测点是否捕捉在全圆形活塞上的公式为:

套筒长度–(CH+.750”)–冲程。

.750“数字是一个“目标”,通过这种方式实现:总长度为CH+1”,轨距点位于裙板底部上方.500”,因此表示为CH+.500“+.250”(安全裕度)或CH+.750”。

因此,如果我们看一个典型的383 SBC(3.750英寸冲程,6英寸杆,1.125英寸CH),它有5.7英寸长袖:

5.700 – (1.125 + .750) – 3.750 = 0.075”. 这意味着我们是0.075“好的。使用此公式的任何正数意味着将捕获测量点,加上测量点下方的0.250“安全裕度,再加上公式的差值。在这种情况下,测量点将被.250“+0.075”=.325”捕获。

对于FSR型锻件,0.750“数字更改为0.975”,因为标准点仅在裙板底部上方0.275”,我们仍然需要0.250”捕获的标准点。因此,对于相同的示例引擎:

5.700 – (1.125 + .975) - 3.750 = -.150. 这意味着我们比.250“安全余量少了.150”,或者相反,测量点只被.100“捕获。

裙部过度磨损是将活塞从套筒中拔出过远的直接结果。所示为磨损可接受的活塞,裙部涂层的存在证明了这一点。

史蒂文森补充道:“这也是裙子上的凸轮形状从重要到关键的地方。某些凸轮形状在轨距点以下向外逐渐变细,其他凸轮形状从轨距点直接向下,而其他凸轮形状具有“塔克”形状。”在轨距点下方。如果裙子的一部分在BDC处突出,前两条裙子将磨损得非常明显且非常快,而第三条裙子将以更少的戏剧性处理突出部分。”

“我们建议从这些基本计算开始,然后与活塞制造商进行对话,根据突出的严重程度确定正确的凸轮形状。”

当一切正常时,一台冲程发动机可以在街道和赛道上过上长久而幸福的生活。

测量你的袖子长度,并计算它将如何适应你的冲程应用是至关重要的任务。如果活塞从靠近测点的孔中跌落太远,则相当于发动机运转时运动部件相互碰撞,这绝不是一件好事。

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