Техника Съдбата на съвременното бутало - Paddock GP

23 юли 2020 г., Paul-Emile Viel

бутало

Никоя част от двигателя не се използва повече от неговите бутала. С увеличаване на компресията на буталото, налягането на въздушно-горивната смес, ограничена по-горе, се повишава до около 15 бара. Тогава искра запалва сместа. През следващите 45 градуса на въртене на коляновия вал сместа изгаря, достигайки максимално налягане от може би 90 бара. Температурата на газа се повишава с 2500 ° C. Точката на топене на чистия алуминий е малко под 650 ° C, а сплавта за по-голяма якост я намалява до 500 градуса.

Как може металът да оцелее? Първо, буталата са изложени на изгаряне само за една десета от времето на работа на двигателя или 60 до 80 градуса от 720-те от четиритактовия цикъл. Второ, повърхността на буталото е защитена от тънък "граничен слой" от застоял газ, който се придържа към него, осигурявайки ефективна изолация. Освен това алуминият провежда топлината три пъти по-бързо от желязото или стоманата, като същевременно е малко над една трета от теглото си. Това означава, че топлината, погълната от короната на буталото, бързо се разсейва към по-студена част на буталото. Тъй като алуминият е лек, повече от него може да се използва за отстраняване на топлината от горенето.

Накратко буталата:

- Ключът към бързото и ефективно изгаряне е плоска, плоска горивна камера с поне една вдлъбнатина във формата на главите на клапаните.

- За да се сведе до минимум триенето на лагерите, буталата трябва да са възможно най-леки. Коването съчетава лекота с подобрена устойчивост на умора от стрес.

- За да може налягането на газа да поддържа буталните пръстени винаги в долната част на каналите им, пръстените се олекотяват, като са все по-тънки.

Тъй като производителността на двигателя се увеличава, с по-големи отвори и по-кратки ходове, теглото на буталото трябва да се намали, за да се намалят вибрациите и напрежението върху лагерите и механичните части. Традиционните бутала провеждат топлината си към охладителната стена на цилиндъра чрез дебели бутални глави, но такова тегло е невъзможно да се донесе при високи обороти в минута. В резултат на това днешните леки, тънки бутала с къса перваза също се охлаждат от струи двигателно масло.