解析柴油发动机的蠕墨铸铁技术

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欧洲是柴油机技术全球研究中心,已经见证了蠕墨铸铁(CGI)的转变,成为公认的制造汽缸体的原材料,替代了常用的灰口铸铁。这种材料比传统灰口铁强度更高,硬度更好,最初是由大型汽车制造厂用于客车生产。然而,现在大型欧洲汽车生产商都采用了这种先进的汽缸体材料。

蠕墨铸铁有两大优点:它的强度意味着工程师可以在更高的汽缸压力下启动发动机,从而满足日益严格的尾气排放要求;如果压力增加适度,设计师可以减轻发动机的重量,改进其紧凑性。

改善性质的蠕墨铸铁将在同等用途中将灰口铁取而代之。在这种情况下,它可以提高耐久性和延长发动机的使用寿命。在特别恶劣的运行条件下,对刺耳的汽缸体和汽缸盖进行反复实验:改进后的蠕墨铸铁可以延长它们使用寿命,减少维护成本。

年,欧洲柴油机汽车的销量占新注册汽车总数的48.5%,与之相比,年只有43.8%。在这个行业里,逐渐发生细微的变化。由于使用了蠕墨铸铁汽缸体,奥迪汽车公司和福特汽车公司都开发了功率更大的柴油发动机,提供更优性能。

奥迪汽车公司从年开始在3.3升的V8TDI发动机生产中使用蠕墨铸铁,从此,奥迪公司开发出2.7升和3升v6柴油发动机,用于其A4、A6和A8型汽车。

福特60度V62.7升Lion柴油机具有kw功率和Nm的转矩。配有双涡轮增压的发动机用于捷豹S型轿车以及最新的越野路虎运动型多用途汽车。在与PSA标致雪铁龙集团合作之下,Lion发动机得到进一步的发展。

在福特产品的投标以保持在尾气排放规则中的前列位置的过程中,发动机将发挥重要作用。在美国,双涡轮式发动机已经被用于一种新概念车辆——福特MercuryMetaOne概念车,福特参股的马自达汽车公司也刚生产了一种新型的“CrossPort”运动型多用途汽车,同样使用了蠕墨铸铁作缸体的V6Lion发动机。一个90度v8发动机也将用于越野陆虎和陆虎揽胜(RangeRover)运动型多用途汽车,并且可能用于福特在美国的轻型载重汽车。

V6Lion发动机是在福特在英国达格南的柴油机研发中心进行机械加工和组装,该中心也组装v8发动机,达格南还计划每年生产台其他小型蠕墨铸铁柴油发动机。

然而,是什么使得蠕墨铸铁成为最具吸引力的原材料,又是什么使它难以大规模的生产呢?福特公司声称将要用八年时间去开发它的生产系统以便应付增加的强度和硬度,而英国工厂不得不引进新的生产技术和机械工具。

生产蠕墨铸铁要求在每吨铁水中含有25克镁,数量必须精确,误差范围不能超过镁含量的土0.%。因此,铸造工业不得不使用专业计算机工艺控制技术才能获得合适的产品。

许多与汽车工业关系密切的铸造厂都开发有他们自己生产蠕墨铸铁技术,但是使用最广泛的工艺控制技术是由瑞典SinterCast公司开发的。这家公司与全世界的许多铸造厂达成协议,其中包括巴西的Tupy公司。这家工厂也是福特和奥迪的v6汽缸体的产地。

Tupy是南美洲最大的铸造厂,年产量高达000吨。Tupy销售量的60%以上是出口到其签约客户之中,其中包括康明斯、通用汽车、福特、PSA、戴姆勒克莱斯勒、大众汽车、依维柯、小松和久保田。该公司还与丰田汽车公司合作为汽油赛车发动机生产一种轻便的蠕墨铸铁汽缸体。

然而,不只是汽车制造商能够利用的蠕墨铸铁的优点。欧洲卡车制造商密切



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