通过破碎的瓷碗,工程师找到了发动机极限精度的奥秘,涨断连杆是个什么玩意儿?

骠骑府

春风700CLX这款车自从在网上亮相以来,关注度颇高,因为采用了很多新技术新工艺和高端的配置,其中屡屡被春风作为宣传亮点的涨断连杆就是其中之一。

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那么什么是涨断连杆呢?先看看连杆是个什么东西吧?

连杆是发动机内用来连接活塞和曲轴之间的一个零部件,他的主要作用是传递燃油雾化气体爆燃后推动活塞向下做功和曲轴向上推动活塞排气和压缩,同时将活塞的往复直线运动改变为可用的旋转运动。

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因此连杆在发动机运转中,这是一个极其关键的传动部件。

连杆的结构如下图。

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连杆大头是由连杆体和瓦盖组成,连杆大头起到固定的作用,瓦盖则是直接与曲轴相连,在现代活塞式发动机的转速要求越来越高的情况下,连杆的制造精度要求也越来越高。

连杆大头通过两根螺栓将两个半月形的连杆外结构体连接。下图为连杆分离示意图。

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组合起来以后就是这样。

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传统连杆制造工艺中,两个半月形的连杆大头结构体的加工方法,通常是采用对连杆毛胚大头孔进行机械式粗加工,使其成为略微椭圆形的内孔,然后采用锯削或者切割的方式来分离连杆。

螺栓孔起到定位的作用,但是螺栓孔与与连杆大头分离面的垂直度与螺栓孔之间的中心距的精度有极高的要求,以这种方式加工的连杆大头,不可避免的或多或少存在着残余应力,这是弊端之一。

弊端之二就是通过这种纯机械加工而成的连杆和连杆盖结合部位,结合紧密程度不是很理想,连杆断面之间的结合纯粹依靠螺栓的拉力来维持,极端情况下可能会造成连杆断面处位移。

弊端之三就是,连杆断面的精加工会增加不少生产成本,因为需要精密加工设备的磨削,无形中增加了厂家的生产程序和成本。

下图即为连杆采用传统加工工艺之后,连杆大头断面的结合面,可以看到,虽然采用了锯齿状的断面加工工艺,结合面并不是那么紧密,接缝之间的缝隙依然肉眼可见。

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而涨断连杆工艺,则是将连杆盖从连杆体上直接断裂而分离出来的工艺,无需采用铣锯磨削等传统机加工工艺,而是对连杆大头的断裂位置预先加工出两条应力集中槽(激光蚀刻或者机械留槽),然后用锲型压头进入连杆大头施加压力。

这时由于连杆大头内部产生的外向力矩,导致连杆大头在应力集中槽处产生崩裂,进而将两个半月形的连杆外圈结构体分离开来。

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有什么好处呢?

首先是连杆大头的结合更加紧密,通过螺栓紧固之后,甚至用肉眼都看不出来结合的部位。

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严丝合缝没有一点缝隙,并且因为断面粗糙,因此两个断面在通过螺栓连接后,不会有任何的位移现象,就如同被不小心摔破的瓷碗。

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这样的加工工艺,使得连杆具有能承受更高转速更大冲击力的能力,也就使得发动机具备输出更大马力的硬件能力。这是对于用户而言,加工工艺的进步带来的好处。

对于厂家而言,采用这种加工工艺之后,在加工程序和成本,机械设备添置的简化上也会带来不少好处,由此延伸而来的人工成本降低,节省场地占用等等方面,都有很大的助益。

涨断连杆工艺其实已经在国内汽车发动机的生产当中被广泛运用,但是在摩托车发动机生产工艺中还不是很常见,因此春风700CLX将这种工艺作为一个宣传亮点来宣传就是这个目的。

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