铝合金气缸体是发动机轻量化措施的重要目标

作者:              发布时间:2008-07-31


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发动机约占整车质量的↑↑15%↑↑↑,气缸体是发动机里最重的零件,采用轻质的菜俩可以大幅度减轻发动机的重量。压铸铝是首选的新型集体材料。铝合金气缸体与灰铸铁相比其质量大约可减轻↑↑30%↑↑↑,所以他在减轻质量的措施方面具有很大的潜力。↑↑↑ ↑

过去,气缸体几乎无一例外地都是采用灰铸铁制造的。即使在今天,灰铸铁仍然在气缸体中占有很高的比例。灰铸铁特别适合于用作气缸体的材料,↑↑ ↑↑但其密度高达↑↑7.2g/cm↑↑3↑↑↑↑。因此,灰铸铁在发动机轻量化方面的竞争能力十分有限。铝合金当前从总体性能来说都为轻金属气缸体提供了最优越的条件。它相对于灰铸铁来说减轻质量的潜力高达↑↑50%↑↑↑左右。在汽油机领域内用铝合金代替灰铸铁的趋势已经相当普遍。↑↑↑↑↑ ↑

奔驰公司开发的微型轿车用↑↑OM660↑↑↑共轨直喷柴油机(排量↑↑0.799L↑↑↑),采用↑↑Si ~Cu↑↑↑系列的GD-AlSi9Cu3压铸铝;日本“丰田”开发的SUV车用AZ系列汽油机(排量2.0L和2.4L)的机体也是用压铸铝制造的。GD-AlSi9Cu3压铸铝密度为2.75kg/cm3, 仅为铸铁的30%左右,可见减重的幅度较大。由于集体采用了铝合金,故主轴盖底座不必另外考虑,而是采用中体框架式结构。采用压铸铝整体框架式主轴承盖底作,可以降低制造成本、便于安装、减少噪声辐射,但存在轴承间隙随温度升高而增大的问题。解决这个新矛盾的对策是采用奥氏体主轴承螺栓和适当的轴瓦造型。来自美国汽车界的研究表明,高硅铝合金材料具有疲劳强度高、耐磨性能好、抗缸孔变形能力强、重量轻和导热性好等优点,制造方面具有制造成本低、铸件质量更好及加工性能和刀具寿命高等优点。↑↑↑↑↑