La fabrication et l'outillage de pièces métalliques pour les systèmes d'injection de carburant

Là où la précision rencontre la route

Les automobiles d'aujourd'hui sont incroyablement complexes, et même un seul système dans un moteur peut avoir une complexité presque époustouflante. Prenons, par exemple, les systèmes d'injection de carburant. Il y a longtemps, les automobiles à essence ont suivi la voie des camions diesel en utilisant l'injection de carburant pour délivrer un fin brouillard de carburant soit directement avant les soupapes d'admission du moteur, soit plus récemment, avec les systèmes d'injection directe, dans les chambres de combustion elles-mêmes. En atomisant le carburant dans un brouillard air-carburant qui permet au carburant de brûler plus facilement, ces systèmes d'injection de carburant augmentent le rendement énergétique et améliorent les temps de réponse du moteur.

Quelles sont les pièces requises pour les systèmes d'injection de carburant ?

Les systèmes d'injection de carburant sont conçus de manière complexe avec de nombreuses pièces différentes fabriquées à partir d'une gamme de matériaux, notamment des plastiques, des céramiques et des métaux. Toutes ces pièces doivent résister à différentes circonstances environnementales et survivre à des conditions de fonctionnement difficiles, qu'il s'agisse de températures sous le point de congélation à l'extérieur ou de températures bouillantes sous le capot. De plus, il est essentiel que les composants des systèmes d'injection de carburant restent également correctement alignés sous la chaleur du moteur et les températures (chaudes ou froides) de l'environnement environnant.

De plus, les composants des systèmes d'injection de carburant doivent être fabriqués à partir de matériaux qui peuvent survivre aux effets des produits pétroliers, qui sont des solvants, et des produits chimiques qui leur sont couramment ajoutés. Comme nous l'avons vu dans le débat sur l'éthanol, certains craignent que certains produits pétroliers mélangés n'aient un impact sur la durée de vie de certains composants du système d'alimentation, les performances se dégradant avec le temps en raison d'effets corrosifs.

Pour réduire efficacement les émissions d'échappement et augmenter l'économie de carburant, les systèmes d'injection de carburant nécessitent des composants très précis et conçus selon des tolérances strictes pour des caractéristiques telles que la planéité, le parallélisme et la perpendicularité.

Pourquoi les pièces métalliques sont-elles utilisées dans les systèmes d'injection de carburant ?

Il n'est pas surprenant que, à quelques exceptions près, les systèmes d'injection de carburant utilisent de nombreux composants métalliques, ainsi que des pièces métalliques comme outils dans la fabrication de bon nombre de ces composants. Tous ces composants métalliques - de différentes tailles et formes telles que des anneaux, des entretoises et des tubes, et utilisant différents matériaux allant de l'aluminium et des aciers à faible teneur en carbone pour les composants légers, aux aciers trempés et aux métaux non ferreux spéciaux pour les composants critiques - doivent être fabriqués de manière experte et fournis aux fabricants de systèmes d'injection de carburant. Et c'est là que Metal Cutting Corporation entre en scène.

Metal Cutting fabrique des pièces métalliques conçues pour résister aux fluctuations de température - à la fois l'énorme chaleur du moteur et le chaud/froid de l'environnement environnant - et pour empêcher le gauchissement et maintenir l'alignement précis requis dans les systèmes d'injection de carburant, même dans des conditions extrêmes. Nous avons produit des composants métalliques avec une tolérance dimensionnelle totale de 5 microns, pour permettre une étanchéité efficace et éviter les fuites qui dégraderaient les performances, produiraient des émissions nocives et réduiraient l'économie de carburant, sans parler du déclenchement de réparations sous garantie coûteuses et de mauvaises expériences client.

Pourquoi l'outillage de précision est-il essentiel dans les systèmes d'injection de carburant ?

Pour l'usinage de pièces métalliques dans la fabrication de systèmes d'injection de carburant, Metal Cutting fabrique l'électrode de perçage EDM qui perce le trou dans les injecteurs de carburant eux-mêmes.

Alors que les systèmes d'injection de carburant des moteurs à essence et diesel utilisent des technologies quelque peu différentes - dans les moteurs diesel, le carburant doit être injecté à un point précis du cycle du moteur, mais ce niveau de précision n'est pas nécessaire dans un moteur à essence - ces systèmes nécessitent tous carburant à injecter à travers un trou dans l'injecteur de carburant (ou un système d'injection directe) afin d'atomiser le carburant liquide et de créer le mélange air-carburant nécessaire. Dans les deux cas, et notamment avec les moteurs diesel, le carburant est injecté à très haute pression.

Dans la plupart des systèmes d'injection de carburant, il y a généralement plusieurs trous, et ils doivent tous être aussi identiques que possible pour garantir que le carburant est entièrement atomisé et qu'il n'y a pas d'incohérence qui pourrait causer des dommages. Par exemple, si un trou est plus grand que les autres, le carburant passant par ce trou agira comme un chalumeau, coupant littéralement à travers une paroi de cylindre ou, dans le cas d'un moteur diesel, à travers une chemise de cylindre, ce qui entraînera des réparations coûteuses du moteur. et temps d'arrêt coûteux.

La définition de « identique » est devenue plus précise au fil du temps. Par exemple, là où les trous d'injecteur de carburant pouvaient auparavant avoir une différence de diamètre de 0,001 pouce, aujourd'hui, c'est tout à fait inacceptable. C'est pourquoi Metal Cutting produit des outils qui maintiennent une tolérance de diamètre inférieure à 20 millionièmes de pouce ou une plage de tolérance de diamètre total d'un demi-micron.

Avec une technologie aussi complexe, ce ne sont là que quelques-uns des facteurs à prendre en compte lors de la fabrication ou de l'usinage de pièces métalliques destinées à être utilisées dans des systèmes d'injection de carburant. En tant qu'entreprise de fabrication de métaux de précision au service de l'industrie automobile, Metal Cutting est un expert dans la coupe, le meulage, le rodage et le polissage à tolérance très serrée de tous les métaux. Nous fournissons également des opérations secondaires telles que le pliage, la coupe d'angle, le pointage et le rainurage de tubes, fils et tiges de petit diamètre. De plus, des produits en tungstène et en molybdène, tels que des fils, des rubans et des tiges, sont disponibles.

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