Ống xả được nối với khối xi lanh của động cơ, đồng thời thu khí thải của từng xi lanh và dẫn vào ống xả chính bằng các ống phân kỳ. Yêu cầu chính đối với nó là giảm thiểu lực cản của khí thải và tránh sự can thiệp lẫn nhau giữa các xi lanh. Khi khí thải quá tập trung sẽ xuất hiện sự giao thoa lẫn nhau giữa các xi lanh, tức là khi một xi lanh xả ra chỉ chạm vào lượng khí thải chưa xả hết từ các xi lanh khác. Bằng cách này, lực cản khí thải sẽ tăng lên, từ đó làm giảm công suất đầu ra của động cơ. Giải pháp cho vấn đề này là tách khí thải của mỗi xi lanh càng nhiều càng tốt, với một nhánh cho mỗi xi lanh hoặc một nhánh cho hai xi lanh, đồng thời làm cho mỗi nhánh càng dài càng tốt và được đúc độc lập để giảm ảnh hưởng lẫn nhau của khí. trong các đường ống khác nhau.
Ống xả phải tính đến hiệu suất công suất động cơ, hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu của động cơ, tiêu chuẩn khí thải, giá thành động cơ, cách bố trí cabin phía trước của xe và trường nhiệt độ phù hợp, v.v. Các ống xả thường được sử dụng trên động cơ hiện nay được chia thành các ống góp bằng gang và đa tạp bằng thép không gỉ về mặt vật liệu. Từ quá trình sản xuất, ống xả được thực hiện bằng quá trình đúc, đặc biệt là bằngđúc sáp bị mấtdo cấu trúc phức tạp của chúng.
Yêu cầu đối với ống xả
1. Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt
Ống xả hoạt động trong điều kiện luân phiên nhiệt độ cao trong thời gian dài. Khả năng chống oxy hóa của vật liệu ở nhiệt độ cao ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của ống xả. Gang thông thường rõ ràng không thể đáp ứng yêu cầu, và các thành phần hợp kim cần được thêm vào vật liệu để cải thiện khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao của vật liệu.
2. Cấu trúc vi mô ổn định
Trong phạm vi từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ làm việc, vật liệu không được thay đổi pha hoặc giảm thiểu sự thay đổi pha càng nhiều càng tốt. Bởi vì sự thay đổi pha sẽ gây ra sự thay đổi về thể tích, ứng suất bên trong hoặc biến dạng, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm. Do đó, vật liệu nền tốt nhất là có cấu trúc ferit hoặc austenit ổn định. Dạng phá hủy các bộ phận gang làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao chủ yếu biểu hiện là sự ăn mòn ở điều kiện nhiệt độ cao. Sau khi các pha cấu thành trong tổ chức bị oxy hóa (chẳng hạn như than chì), thể tích của oxit lớn hơn thể tích ban đầu, gây ra sự giãn nở không thể đảo ngược của vật đúc. So với ba dạng than chì là vảy, sâu và hình cầu, gang với than chì hình cầu có khả năng chịu nhiệt độ cao tốt nhất. Nguyên nhân là do trong quá trình đông đặc của gang, than chì dạng vảy phát triển làm pha chủ đạo. Khi kết thúc quá trình hóa rắn eutectic, than chì trong mỗi nhóm eutectic tạo thành dạng ba chiều phân nhánh liên tục. Ở nhiệt độ cao, khi oxy xâm nhập vào kim loại, than chì bị oxy hóa tạo thành một kênh cực nhỏ, giúp đẩy nhanh quá trình oxy hóa. Khi than chì hình cầu tạo mầm, nó sẽ phát triển đến một kích thước nhất định và được bao quanh bởi chất nền. Nó tồn tại như một quả bóng biệt lập. Sau khi quả bóng than chì bị oxy hóa, không có kênh nào được hình thành, do đó làm suy yếu quá trình oxy hóa tiếp theo. Do đó, khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao của sắt dẻo tốt hơn so với các dạng than chì khác và các lỗ bị oxy hóa ít ảnh hưởng đến độ bền nhiệt độ cao của gang so với các dạng than chì khác. Than chì vermicular nằm giữa hai loại.
3. Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ
Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ có lợi cho việc giảm ứng suất nhiệt và biến dạng nhiệt của ống xả, đồng thời có lợi cho việc cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm.
4. Độ bền nhiệt độ cao tuyệt vời
Nó phải đáp ứng được yêu cầu về độ bền cần thiết của sản phẩm khi sử dụng ở nhiệt độ cao.
5. Hiệu suất quy trình tốt và chi phí thấp
Có nhiều loại vật liệu kim loại chịu nhiệt và chịu nhiệt độ cao, nhưng do hình dạng phức tạp của ống xả nên vật liệu dùng để chế tạo ống xả phải có hiệu suất xử lý tốt và giá thành của nó phải đáp ứng được nhu cầu của đại chúng. sản xuất trong ngành công nghiệp ô tô.
