Kolben Entwicklung ist eine interessante Art der Sache in Motor der Geschichte, vor allem, weil es weniger ist eine Geschichte von "Entwicklung", als es der Nutzung ist. Die meisten Kolben Materialien, Produktionsverfahren und Dimensionen heute im Einsatz gibt es schon seit über einem Jahrhundert, aber die Entwicklung des Motors um den Kolben herum verändert hat, welche Materialien wir verwenden und wie wir sie verwenden. Der erste Kolben

Zurück um die Wende des Jahrhunderts und den ganzen Weg durch den 1950er Jahren verwendet, die meisten Motoren eine Art von Gusseisen oder Stahl Kolben - im Wesentlichen die gleichen Sachen wie dem Motorblock. Ältere Motoren kam mit mit diesen dauerhaft und kostengünstig sondern schweres Material, weil sie in der Regel bei niedrigen betrieben - durch moderne Standards - rpm und Kompressionsraten. Die niedrige Drehzahl reduziert bedeutete Stress auf die Pleuel, so dass Ingenieure viel schwerer Kolben ohne Angst vor Einrasten der Stäbe verwenden. Low Kompressionsraten reduziert Zylinderdruck, der für die Verwendung von schwächeren Legierungen erlaubt. Ältere Motoren tendenziell mehr weit auseinander Ringnuten teilweise zu verwenden, da der untere Zylinderdrücke und teils wegen der Materialien im Einsatz an der Zeit, sondern vor allem, weil die geringe Gewicht des Kolbens nicht eine hohe Priorität zu der Zeit.

| Aluminium Pistons

Aluminium Kolben gestartet, welche bis in den frühen 1950er Jahren. Es gibt ein paar Gründe, die Aluminium so lange, um den Verbraucher-Markt getroffen, nicht zuletzt von denen die Rationierung der "strategischen" Material während Amerikas Kriegsjahre war nahm. Nationen auf beiden Seiten des Krieges brauchte alle Aluminium bekommen sie Flugzeuge bauen könnten, so dass auch bei hohen Drehzahlen die Leistung der Motoren um nicht mit Stahl und Eisen Kolben gemeint hatte. Aluminiumguss Kolben waren weit leichter als Stahl oder Eisen Kolben, und bot eine bessere Wärmeableitung zu höheren Kompressionsraten zu erleichtern. Stronger geschmiedeten Aluminium-Kolben debütierte fast gleichzeitig mit Gusskolben, sah aber - und weiter zu sehen - nur begrenzt den Einsatz in High-Performance-Anwendungen. Ring Nuten kam näher zusammen als Kolben Gewicht wurde mehr eine Priorität und Zwickelverschleiß wurde weniger von einem.
Übereutektische Pistons

Piston-Technologie fortgeschritten ist überraschend wenig während Amerikas Muscle-Car Jahre, zumindest in Bezug auf die großen Fortschritte. Die 60er Jahre waren, zum größten Teil, eine Periode der Verfeinerung und langsame Evolution statt Revolution. Überraschenderweise kamen einige der größten Veränderungen in Kolben Design und Materialien zu in den 1970er und 1980er Jahren als Folge der immer enger werdenden Emissionen und Kraftstoffverbrauch Mandate. Übereutektische Kolben - Aluminium-Kolben mit einem sehr hohen Silizium-Gehalt - debütierte in den 1970er Jahren. Höhere Silizium-Gehalt reduziert Kolben Expansion und Wärmeaufnahme, was eine sehr viel engere Passung zwischen dem Kolben und der Bohrung und eine Beule in Leistung und Wirkungsgrad. Der Nachteil ist, dass Silizium, wobei im Grunde Glas, macht die HTP mehr spröde und anfällig für erschütternd, wenn eine Detonation und Vorzündung unterzogen.
The Present and Future

Während sie Hab schon seit mindestens 20 Jahren, Graphit, Keramik und Siliziumkarbid - Materialien bleiben einige der interessanteren Grenzen in der modernen Kolben Engineering - aka Kohlenstoff-Kohlenstoff. Diese Materialien sind Verbundwerkstoffe auf irgendeine Art von Kohlenstoff, die gleiche Sache, dass Diamanten gemacht sind. Während keines dieser Materialien ganz so hart wie auch der weichsten Diamant sind, sollten nur die Tatsache des Vergleichs Ihnen eine Vorstellung, wie ihr Potenzial. Diese ultra-harten Materialien ermöglichen Ingenieuren, Kolben, die sehr leicht sind zu machen, und des Materials niedrig - praktisch nicht vorhanden - Expansion Rate bedeutet, dass sie um ein Haar die Bohrung passt. Und da sie so effizienter Isolatoren sind, helfen diese Materialien, um sicherzustellen, dass mehr von der Kraftstoff-Energie in Bewegung, das Auto als Heizung funktioniert die Kolben geht.
Studies on New Materialien |

1994, fand ein Bericht von der NASA eingereicht, dass Siliziumkarbid-Kolben ihre volle Zugfestigkeit aufrechterhalten den ganzen Weg bis zu 2.500 Grad - stock Aluminium-Kolben waren nur gut bis 800 Grad - und mehr als das Doppelte Drehmoment Produktion Der zu prüfende Motor der roten Linie. Während letztere ist beeindruckend, ist der ehemalige, auch wichtig, da meine 2.500-Grad-fähigen Kolben dass Ingenieure den Motor zu bauen, um zu einem viel schlanker und effizienter Luft /Kraftstoff-Verhältnisse führen. Eine ähnliche Studie von Daimler-Benz durchgeführt wurde, ergab, dass Graphit Kolben gut für einen ca. 3-Prozent-Verbesserung in Leistung ohne Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs waren. Vielleicht am wichtigsten - - eine 20-prozentige Abnahme der unverbrannte Kraftstoff der Graphit-Kolben 'festeren Sitz auch eine 50-prozentige Rückgang der Öl-Verbrauch, eine 30-prozentige Rückgang in Kohlenmonoxid und saldiert. Und das ist ohne Veränderung des Motors Kraftstoffsystem um vollen Nutzen aus ihnen zu nehmen.

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