TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XY LANH và PISTON CỦA ĐỘNG CƠ XE YAMAHA EXCITER
Xe Exciter 135cc của hãng Yamaha tung ra trên thị trường Việt Nam đầu năm 2006 đã được áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến. Một trong số những công nghệ đó là xy lanh và piston được sản xuất theo công nghệ mới : Xy lanh được sản xuất theo công nghệ DiASil và piston theo công nghệ ép nóng. Chúng ta sẽ nghiên cứu về 2 công nghệ này.
1. Xy lanh công nghệ DiASil :
Theo công nghệ này xy lanh không sản xuất theo cách cũ, tức là có vỏ bằng nhôm và ép vào đó một nòng xy lanh bằng hợp kim gang; thay vào đó xy lanh được đúc liền và có hộc nước bao xung quanh phần nòng để làm mát(Xem hình chụp).Nó cũng khác với các loại nòng xy lanh nhôm đúc liền mà trước đây thợ máy hay gọi là loại nòng kính( gương), đây là loại xy lanh có mạ một lớp mỏng Niken hoặc Crôm lên bề mặt trong của nòng xy lanh.Xy lanh DiASil có trọng lượng rất nhẹ, khả năng giải nhiệt cao giúp tăng cường tuổi thọ cho động cơ.
Trong công nghệ sản xuất xy lanh DiASil, khi đúc xy lanh người ta đưa vào khoảng 20% những hạt Silicon có kích thước đồng đều và được phân bố đều vào trong nhôm với khoảng cách nhất định. Để loại bỏ các chất khí sinh ra (tạo ra các lỗ mọt trong chi tiết đúc) cũng như đảm bảo việc phân bố cách đồng đều các hạt Silicon này trong nhôm, sẽ có các thiết bị đặc biệt đảm nhiệm và được thực hiện trong môi trường chân không. Bước kế tiếp là việc gia công nòng xy lanh sẽ trải qua 3 công đoạn : Gia công thô, gia công tinh để đạt được đường kính và độ bóng cần thiết; bước gia công sau cùng sẽ được doa bằng một loại đá đặt biệt chỉ cắt được nhôm mà không cắt được các hạt Silicon, nhằm mục đích cho các hạt Silicon nổi lên bề mặt nhôm của nòng xy lanh(độ nhấp nhô khoảng 0.20 ~ 0.25 μm). Như vậy khi piston di chuyển trong lòng xy lanh , nó chỉ tiếp xúc và trượt trên các hạt Silicon , đồng thời chính các khe hở nhấp nhô này giúp tạo ra một màng dầu bôi trơn giữa xy lanh và piston.
Xy lanh DiASil được sử dụng rộng rãi trên động cơ của các hãng ôtô du lịch cao cấp ở Châu Âu (Ví dụ : BMW V8, W12; AUDI V8, V12; MERCEDES V8, V12; PORSCHE V8, V12 ) , cũng như một số loại xe môtô cao cấp (ví dụ : Majesty 250 của Yamaha).
2. Piston ép nóng (Forging piston):
Piston của động cơ trước đây thường sản xuất theo phương pháp đúc,sau đó đượcgia công cơ khí chính xác lại. Loại piston này thường có khối lượng nặng và cấu trúc của kim loại không đều. Ảnh hưởng không tốt đến hoạt động động cơ khi piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh( là một trong những nguyên nhân gây rung động cho động cơ), nhất là đối với các loại xe có phân khối càng cao. Piston sản xuất bằng công nghệ ép nóng ra đời đã giúp khắc phục được những nhược điển trên của loại piston cũ truyền thống. Loại piston ép này có khối lượng rất nhẹ, cấu trúc kim loại phân bố chặt chẽ và đồng đều tạo cho piston có độ cứng và bền hơn so với loại piston đúc. Phương pháp sản xuất đơn giản, chi phí thấp.
Sơ đồ phương pháp sản xuất piston loại ép nóng:
Theo sơ đồ sản xuất như trên, người ta đưa phôi nhôm vào một khuôn (định dạng piston) đã được phun một lớp dầu bôi trơn và làm nóng lên một nhiệt độ thích hợp. Sau đó, dùng một chày ép để tạo ra một quả piston gần như hoàn thiện. Cuối cùng đem gia công lại chính xác để có được sản phẩm là quả piston đúng kích thước yêu cầu. Trong công nghệ này có các yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm là:
- Nhiệt độ của khuôn và chày ép.
- Lượng dầu phun bôi trơn cho khuôn ép và thời điểm phun dầu.
- Tốc độ và lực ép của chày.
Cấu trúc kim loại của piston trước khi ép(a); Cấu trúc của kim loại một số loại piston sau khi ép(b), (c), (d). Cấu trúc kim loại của piston loại đúc (e).
Loại piston này được sử dụng nhiều trên các loại xe môtô thể thao cao cấp và xe Exciter Yamaha đã sử dụng loại piston này.
Xe Exciter 135cc của hãng Yamaha tung ra trên thị trường Việt Nam đầu năm 2006 đã được áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến. Một trong số những công nghệ đó là xy lanh và piston được sản xuất theo công nghệ mới : Xy lanh được sản xuất theo công nghệ DiASil và piston theo công nghệ ép nóng. Chúng ta sẽ nghiên cứu về 2 công nghệ này.
1. Xy lanh công nghệ DiASil :
Theo công nghệ này xy lanh không sản xuất theo cách cũ, tức là có vỏ bằng nhôm và ép vào đó một nòng xy lanh bằng hợp kim gang; thay vào đó xy lanh được đúc liền và có hộc nước bao xung quanh phần nòng để làm mát(Xem hình chụp).Nó cũng khác với các loại nòng xy lanh nhôm đúc liền mà trước đây thợ máy hay gọi là loại nòng kính( gương), đây là loại xy lanh có mạ một lớp mỏng Niken hoặc Crôm lên bề mặt trong của nòng xy lanh.Xy lanh DiASil có trọng lượng rất nhẹ, khả năng giải nhiệt cao giúp tăng cường tuổi thọ cho động cơ.
Trong công nghệ sản xuất xy lanh DiASil, khi đúc xy lanh người ta đưa vào khoảng 20% những hạt Silicon có kích thước đồng đều và được phân bố đều vào trong nhôm với khoảng cách nhất định. Để loại bỏ các chất khí sinh ra (tạo ra các lỗ mọt trong chi tiết đúc) cũng như đảm bảo việc phân bố cách đồng đều các hạt Silicon này trong nhôm, sẽ có các thiết bị đặc biệt đảm nhiệm và được thực hiện trong môi trường chân không. Bước kế tiếp là việc gia công nòng xy lanh sẽ trải qua 3 công đoạn : Gia công thô, gia công tinh để đạt được đường kính và độ bóng cần thiết; bước gia công sau cùng sẽ được doa bằng một loại đá đặt biệt chỉ cắt được nhôm mà không cắt được các hạt Silicon, nhằm mục đích cho các hạt Silicon nổi lên bề mặt nhôm của nòng xy lanh(độ nhấp nhô khoảng 0.20 ~ 0.25 μm). Như vậy khi piston di chuyển trong lòng xy lanh , nó chỉ tiếp xúc và trượt trên các hạt Silicon , đồng thời chính các khe hở nhấp nhô này giúp tạo ra một màng dầu bôi trơn giữa xy lanh và piston.
Xy lanh DiASil được sử dụng rộng rãi trên động cơ của các hãng ôtô du lịch cao cấp ở Châu Âu (Ví dụ : BMW V8, W12; AUDI V8, V12; MERCEDES V8, V12; PORSCHE V8, V12 ) , cũng như một số loại xe môtô cao cấp (ví dụ : Majesty 250 của Yamaha).
2. Piston ép nóng (Forging piston):
Piston của động cơ trước đây thường sản xuất theo phương pháp đúc,sau đó đượcgia công cơ khí chính xác lại. Loại piston này thường có khối lượng nặng và cấu trúc của kim loại không đều. Ảnh hưởng không tốt đến hoạt động động cơ khi piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh( là một trong những nguyên nhân gây rung động cho động cơ), nhất là đối với các loại xe có phân khối càng cao. Piston sản xuất bằng công nghệ ép nóng ra đời đã giúp khắc phục được những nhược điển trên của loại piston cũ truyền thống. Loại piston ép này có khối lượng rất nhẹ, cấu trúc kim loại phân bố chặt chẽ và đồng đều tạo cho piston có độ cứng và bền hơn so với loại piston đúc. Phương pháp sản xuất đơn giản, chi phí thấp.
Sơ đồ phương pháp sản xuất piston loại ép nóng:
Theo sơ đồ sản xuất như trên, người ta đưa phôi nhôm vào một khuôn (định dạng piston) đã được phun một lớp dầu bôi trơn và làm nóng lên một nhiệt độ thích hợp. Sau đó, dùng một chày ép để tạo ra một quả piston gần như hoàn thiện. Cuối cùng đem gia công lại chính xác để có được sản phẩm là quả piston đúng kích thước yêu cầu. Trong công nghệ này có các yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm là:
- Nhiệt độ của khuôn và chày ép.
- Lượng dầu phun bôi trơn cho khuôn ép và thời điểm phun dầu.
- Tốc độ và lực ép của chày.
Cấu trúc kim loại của piston trước khi ép(a); Cấu trúc của kim loại một số loại piston sau khi ép(b), (c), (d). Cấu trúc kim loại của piston loại đúc (e).
Loại piston này được sử dụng nhiều trên các loại xe môtô thể thao cao cấp và xe Exciter Yamaha đã sử dụng loại piston này.
TBA- ENG Biên soạn theo Yamaha
© 2006 BikerVietnam
© 2006 BikerVietnam
