عملية طحن الفتحة الداخلية وقاعدة السطح لرشاش الوقود (الجزء الأول)


وقت الإصدار:

2025-01-04

01 المقدمة

02 القيمة السوقية لنظام الوقود لمحركات الاحتراق الداخليIMG_256

03 تقنيات ومنتجات فوهات الحقن

04 حالات أدوات طحن سطح الفتحة الوسطى

4.1 اختيار أدوات العملية

4.2 تدابير العملية والمنتجات المحيطة

4.3 تأثير العملية

05 الخاتمة

الكلمات الرئيسية: السيارات، المحركات، نظام الحقن، عملية الطحن

 

01 المقدمة
محرك الاحتراق الداخلي هو الوسيلة الرئيسية للطاقة الميكانيكية في العالم اليوم، وهو عامل رئيسي في كفاءة المجتمع البشري؛ وهو الاتجاه الذي تسعى إليه شركة Arrowstone.

 

02 القيمة السوقية لنظام الوقود لمحركات الاحتراق الداخلي

في عام 2023، بلغ إنتاج محركات الاحتراق الداخلي في بلدي 44.736 مليون وحدة، بزيادة قدرها 2.85٪؛

في عام 2023، بلغ مبيعات محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالديزل 5.1165 مليون وحدة، بزيادة قدرها 19.36٪؛
في عام 2023، بلغ مبيعات محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالبنزين 39.5847 مليون وحدة، بزيادة قدرها 1.88٪.
إذا قمنا بحساب عدد فوهات الوقود بناءً على أن كل محرك احتراق داخلي يحتوي على 4 أسطوانات، وكل أسطوانة تحتوي على فوهة واحدة، فإن حساب إنتاج فوهات الحقن في الصين سيكون تقريبًا كما يلي:
1) سوق المحركات الجديدة ≈ 45 مليون وحدة × 4 فوهات/وحدة = 180 مليون فوهة وقود؛
2) السوق المحلية اللاحقة ≈ 336 مليون وحدة × 4 فوهات/وحدة × معدل الاستبدال 5% = 67 مليون فوهة؛
3) السوق الخارجية اللاحقة ≈ 1000 مليون وحدة × 4 فوهات/وحدة × معدل الاستبدال 5% × معدل الاختراق 40% = 80 مليون فوهة؛
إجمالي عدد فوهات الوقود ≈ 180 + 67 + 80 = 327 مليون فوهة؛ وهذا سوق ضخم للغاية، حيث أن استهلاكه السنوي يقاس بالمليارات، ويأتي بعد الهواتف المحمولة كأحد السلع الاستهلاكية الشخصية (حيث بلغ إجمالي مبيعات الهواتف المحمولة العالمية في عام 2023 حوالي 1.17 مليار وحدة)، لذا فإن البحث المتعمق ضروري للغاية.

 

03 تقنيات ومنتجات فوهات الحقن
من بين ثمانية أنظمة فرعية لمحرك الاحتراق الداخلي، يعد نظام تزويد الوقود هو النظام الفرعي الأساسي، حيث أن صمامات التسليم، والمكبس والأسطوانة، وصمامات التسليم هي الأجزاء الثلاثة الرئيسية لنظام الوقود، وتتطلب دقة معالجة عالية جدًا، مما يجعل الطحن صعبًا للغاية؛ خاصةً أن مجموعة صمامات التسليم تعتبر المكون الأساسي لنظام حقن الوقود، حيث تحدد دقتها ونعومتها مباشرةً فعالية حقن الوقود وكفاءة احتراق المحرك.
كما هو موضح في الجدول أدناه، الخطوات الرئيسية لعملية تصنيع صمامات التسليم من الشركات المصنعة النموذجية في الصين، حيث أن العملية الرئيسية الموضحة في الإطار الأحمر هي الموضوع الذي سنناقشه اليوم.

رقم التسلسل

خطوات معالجة صمامات التسليم

تعريف العمليات والخطوات

المعدات

العلامة التجارية

1

ثقب الشغلة

إجراء معالجة الشغلة لصمامات التسليم، باستخدام مثقاب رباعي المحاور لتشكيل الفتحة الوسطى لفوهة الحقن في عملية واحدة.

آلة مثقاب رباعي المحاور

TBT الألمانية

2

موضع الثقب

معالجة مواضع الثقب لصمامات التسليم

مركز المعالجة العمودي

SW الألمانية

3

خزان التحليل الكهربائي

ضمان أبعاد خزان التحليل الكهربائي مع التأكد من عدم وجود نتوءات.

التحليل الكهربائي (ECM)

Emag الألمانية

4

معالجة الفتحات

عملية التفريغ الكهربائي الدقيق، بدقة تدفق تصل إلى ±1%.

آلة معالجة التفريغ الكهربائي الدقيقة

瑞+GF+

5

الطحن بالضغط

التحقق من تدفق صمامات التسليم أثناء الضغط، لتحقيق معايير التدفق، مع التحكم في الخطأ ضمن نطاق ±1%.

معدات طحن الضغط (AFM)

美(易趋宏)

6

اختبار التدفق

كل صمام يتم اختباره بنسبة 100% لضمان اتساق التدفق.

معدات اختبار التدفق

بكين جي كاي

7

اختبار تدفق النظام

بعد تركيب فوهة الحقن الأصلية، يتم اختبار المعلمات الفنية في ظروف العمل المختلفة.

منصة اختبار فوهات الحقن المشتركة

إيطاليا

8

الفتحة الوسطى، سطح القاعدة، السطح العلوي الكبير

آلة طحن الفتحة الوسطى عالية الدقة CNC. تستخدم لمعالجة الفتحة الوسطى، سطح القاعدة، والسطح العلوي الكبير لصمامات التسليم.

آلة طحن الفتحة الوسطى

瑞UVA وغيرها

 

04 حالات أدوات طحن سطح الفتحة الوسطى
في عملية إنتاج فوهات الحقن، تعتبر عملية الطحن خطوة حاسمة لضمان دقة ونعومة فوهات الحقن. من خلال اختيار العجلات المناسبة، ومعلمات الطحن، والسوائل المبردة، بالتعاون مع معدات الطحن الدقيقة وأدوات التثبيت، يمكن تحقيق طحن عالي الدقة لفوهات الحقن.
على سبيل المثال، استخدام عجلات CBN لطحن فوهات الحقن بدقة يمكن أن يضمن دقة الأبعاد الحرجة مثل قطر الفوهة، وشكل الفتحة، وزاوية المخروط، بينما يعزز نعومة السطح ومقاومة التآكل لفوهات الحقن. لا تعزز هذه الخطة من أداء وموثوقية فوهات الحقن فحسب، بل تقلل أيضًا من تكاليف الإنتاج والصيانة.


 
تحليل الحالة (تحليل الحالة) اثنان
الحالة (الحالة) 1
آلة: UVA
مواصفات العجلة: الفتحة الوسطى 1A1W 4×6×2×16.5×M2 CBN
座面:1A1W–Z/60°3.3×11.5×1.5×21.6×M2 CBN
سرعة دوران العجلة:
الثقب الأوسط: 90000RPM
سطح المقعد: 60000RPM
هامش الطحن:
الثقب الأوسط: Ф0.1mm
سطح المقعد: Ф0.1mm
طريقة التشكيل: عجلة ماسية محروقة
دورة التشكيل:
سطح المقعد: 10 قطع/تشكيل
الثقب الأوسط: 12 قطعة/تشكيل
مادة العمل: 18CrNi8، HRC≥55
تقرير اختبار المقارنة (contrast test report) الجدول 1

العلامة التجارية

النوع

المدى (μm)

الخشونة (Ra)

دقة المعالجة وغيرها

حجر السهم

سطح المقعد

0.64~0.84

0.101~0.126

تفي الزاوية والأبعاد والدوائر بالمتطلبات، والمتانة والعمر الافتراضي تعادل العجلات المستوردة

 

الثقب الأوسط

0.36~0.42

0.072~0.096

تفي الأبعاد والمخروطية بالمتطلبات، والمتانة والعمر الافتراضي تعادل العجلات المستوردة

Meister

سطح المقعد

0.85~0.89

0.127~0.187

\

 

الثقب الأوسط

0.35~0.47

0.075~0.097

\


حالة (Case) 2
آلة: BAHMÜLLER ULTRA
مواصفات العجلة:
الثقب الأوسط: 1A1W 4×6×2×14.5×M2 CBN
سطح المقعد: 1A1W–Z/60°3.3×9×1.5×23.5×M2 CBN
سرعة دوران العجلة:
الثقب الأوسط: 95000 RPM
سطح المقعد: 85000 RPM
هامش الطحن:
الثقب الأوسط: Ф0.02~0.03mm
سطح المقعد: Ф0.1~0.15mm
طريقة التشكيل: عجلة ماسية محروقة
دورة التشكيل:
الثقب الأوسط: 10 قطع/تشكيل
سطح المقعد: 8 قطع/تشكيل
مادة العمل: 38CrMoAlA، صلابة HRC≥55
تقرير اختبار المقارنة (contrast test report) الجدول 2

العلامة التجارية

النوع

المدى (μm)

الاستقامة (μm)

المخروطية (μm)

الخشونة

حجر السهم

سطح المقعد

0.38

\

\

Ra0.06/Rz0.55

 

الثقب الأوسط

0.26

0.3~0.8

0.4~1.0

Ra0.08/Rz0.66

A-Schmeier

سطح المقعد

0.36

\

\

Ra0.06/Rz0.55

 

الثقب الأوسط

0.45

0.4~0.8

0.6~1.2

Ra0.12/Rz1.32

من خلال اختيار دقيق لعملية الطحن والمعلمات، يمكن تحقيق دقة عالية وجودة عالية وكفاءة عالية في المعالجة. على سبيل المثال، في مجال الطيران والفضاء، تتطلب شفرات محرك الطائرات دقة وجودة سطح عالية للغاية، ويمكن أن يؤدي استخدام عمليات الطحن المماثلة إلى تحسين كبير في أداء الشفرات وعمرها الافتراضي. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تقنيات الطحن على نطاق واسع في تصنيع الأجهزة الطبية، لضمان حدة ودوام شفرات الأدوات الجراحية.
تؤكد هذه الحالات الناجحة مرة أخرى على الدور المهم لتقنية الطحن في تحسين جودة المنتجات وتقليل تكاليف الإنتاج. من خلال تحسين مستمر لعمليات الطحن والمعدات، ستتمكن الصناعة من تلبية الطلبات المتزايدة الصرامة في السوق، مما يدفع تقدم التكنولوجيا في الصناعة وترقية الصناعة.