Der Abgaskrümmer ist mit dem Zylinderblock des Motors verbunden, sammelt die Abgase jedes Zylinders und leitet sie mit divergierenden Rohren in das Abgashauptrohr. Die Hauptanforderung hierfür besteht darin, den Abgaswiderstand zu minimieren und eine gegenseitige Beeinflussung der Zylinder zu vermeiden. Wenn die Abgase zu konzentriert sind, kommt es zu gegenseitigen Störungen zwischen den Zylindern, d. h. wenn ein Zylinder ausstößt, trifft er nur auf die Abgase, die nicht vollständig aus anderen Zylindern ausgestoßen wurden. Dadurch erhöht sich der Abgaswiderstand, wodurch die Ausgangsleistung des Motors sinkt. Die Lösung dieses Problems besteht darin, den Auspuff jedes Zylinders so weit wie möglich zu trennen, mit einem Zweig für jeden Zylinder oder einem Zweig für zwei Zylinder, und jeden Zweig so lang wie möglich und unabhängig zu gestalten, um die gegenseitige Beeinflussung der Gase zu verringern in verschiedenen Rohren.
Der Abgaskrümmer sollte die Motorleistung, den Kraftstoffverbrauch des Motors, die Emissionsnormen, die Motorkosten, die passende Anordnung der Fahrzeugkabine und das Temperaturfeld usw. berücksichtigen. Die derzeit üblicherweise bei Motoren verwendeten Abgaskrümmer sind in Gusseisenkrümmer unterteilt Edelstahlverteiler in Bezug auf die Materialien. Aus dem Herstellungsprozess wird der Abgaskrümmer durch Gussverfahren, insbesondere durch, realisiertWachsausschmelzgussaufgrund ihrer komplexen Struktur.
Anforderungen an Abgaskrümmer
1. Gute Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen
Der Abgaskrümmer arbeitet lange Zeit unter zyklischem Hochtemperaturwechsel. Die Oxidationsbeständigkeit des Materials bei hohen Temperaturen wirkt sich direkt auf die Lebensdauer des Abgaskrümmers aus. Gewöhnliches Gusseisen kann die Anforderungen offensichtlich nicht erfüllen, und dem Material müssen Legierungselemente zugesetzt werden, um die Oxidationsbeständigkeit des Materials bei hohen Temperaturen zu verbessern.
2. Stabile Mikrostruktur
Im Bereich von Raumtemperatur bis Arbeitstemperatur sollte das Material keinen Phasenwechsel erleiden oder den Phasenwechsel so gering wie möglich halten. Denn der Phasenwechsel führt zu Volumenänderungen, inneren Spannungen oder Verformungen und beeinträchtigt die Leistung und Lebensdauer des Produkts. Daher ist das Matrixmaterial vorzugsweise eine stabile Ferrit- oder Austenitstruktur. Die Zerstörungsform von Gusseisenteilen, die unter Hochtemperaturbedingungen arbeiten, äußert sich hauptsächlich in Korrosion unter Hochtemperaturbedingungen. Nachdem die einzelnen Phasen in der Organisation oxidiert sind (z. B. Graphitkohlenstoff), ist das Volumen des Oxids größer als das ursprüngliche Volumen, was zu einer irreversiblen Ausdehnung des Gussstücks führt. Im Vergleich zu den drei Graphitformen Lamellen-, Schnecken- und Kugelgraphit weist Gusseisen mit Kugelgraphit die beste Hochtemperaturbeständigkeit auf. Der Grund dafür ist, dass während des Erstarrungsprozesses von Gusseisen Flockengraphit als Leitphase wächst. Am Ende der eutektischen Erstarrung bildet der Graphit in jeder eutektischen Gruppe eine kontinuierliche verzweigte dreidimensionale Form. Wenn bei hoher Temperatur Sauerstoff in das Metall eindringt, wird der Graphit oxidiert und bildet einen mikroskopischen Kanal, der den Oxidationsprozess beschleunigt. Bei der Keimbildung von kugelförmigem Graphit wächst dieser allein auf eine bestimmte Größe und wird von der Matrix umgeben. Es existiert als isolierte Kugel. Nachdem die Graphitkugel oxidiert ist, bildet sich kein Kanal, wodurch die weitere Oxidation geschwächt wird. Daher ist die Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit von Sphäroguss besser als die anderer Graphitformen, und die oxidierten Löcher haben weniger Einfluss auf die Hochtemperaturfestigkeit von Gusseisen als andere Graphitformen. Dazwischen liegt Vermikulargraphit.
3. Kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient
Ein kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient trägt zur Verringerung der thermischen Belastung und thermischen Verformung des Abgaskrümmers bei und trägt zur Verbesserung der Leistung und Lebensdauer des Produkts bei.
4. Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit
Es muss die erforderlichen Festigkeitsanforderungen des Produkts bei Verwendung bei hohen Temperaturen erfüllen.
5. Gute Prozessleistung und niedrige Kosten
Es gibt viele Arten von hitzebeständigen und hochtemperaturbeständigen Metallmaterialien, aber aufgrund der komplexen Form des Abgaskrümmers muss das zur Herstellung des Abgaskrümmers verwendete Material eine gute Prozessleistung aufweisen und seine Kosten müssen den Massenanforderungen entsprechen Produktion in der Automobilindustrie.
