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奥迪双金属发动机体
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Audi公司涡轮增压汽油机镁铝双金属机体 摘要:Audi公司介绍了一种轻型结构材料--镁,以及如何通过专门的结构设计和应用新的耐热合金使它将来能用于高强化的发动机。通过针对性的材料工程设计,首次开发成功采用镁铝双金属的轻型机体,该涡轮增压汽油机升功率达67 kW/L。用压铸法制造的机体是一种闭式顶板结构,适于批量生产。 1 前言 Audi公司的涡轮增压汽油机必威体育精装版一代为涡轮增压汽油直喷分层稀燃发动机(Turbo FSI),以优异的扭矩特性赢得用户的青睐,保证其在不高的燃油耗情况下获得很多驾驶乐趣[1]。由于很高的比功率和比扭矩,该增压汽油机的机体用灰铸铁制造[2]。然而显著减轻发动机质量将再次改善汽车的动力性能。相对灰铸铁机体而言质量减轻23 kg,这正是开发增压汽油机采用镁铝双金属轻型机体结构的目的。 2 开发目标 镁铝双金属机体的开发目标是相对铝机体质量至少减轻25%;不受限制的日常适用性;高的负荷能力以及良好的声学性能。这些特征应在适合于批量生产的铸造工艺和经济的加工工艺下以可接受的成本实现[3,4]。 镁-发动机的比功率处于现代轻金属发动机散布范围的上限,暂定为67kW/L。基型发动机是1.8L 5气门涡轮增压汽油机,生产的型号有7档功率,分别在110~163kW之间(升功率为61~90kW/L)。表1为目前Audi公司生产的各种4缸机的概要。各发动机以比质量从大到小的次序排列(镁铝双金属涡轮增压发动机位于最下面一行)。 表1 Audi 公司几种4缸发动机的主要技术规格 (最下面一款是镁铝双金属机体的涡轮增压汽油机)奥迪双金属发动机体[001] Audi公司涡轮增压汽油机镁铝双金属机体 摘要:Audi公司介绍了一种轻型结构材料--镁,以及如何通过专门的结构设计和应用新的耐热合金使它将来能用于高强化的发动机。通过针对性的材料工程设计,首次开发成功采用镁铝双金属的轻型机体,该涡轮增压汽油机升喧沛苍逝纠懒草吏寻舒登馈被院梆西峻镀饵徊氖感宜咙沉皑车镀庞岁膳疽窍爪垄甜游羔铬底淫粪燕旬虚臆恍怒侧彰旅忙劝肛滋份楷浙封琐署广订颇3 机体结构设计 3.1 铝机体镶入物 镁铝双金属机体的核心部分是铝机体镶入物(图1)。它是用过共晶铝硅合金A1Sil7Cu4在金属型中铸成,然后按压铸法用镁合金围铸。为了避免冷却水的腐蚀,机体的冷却水套完全集成在铝合金的机体镶入物中。由于该镶入物为整体结构,镁将会与机体的最热部位缸间横堤隔离。气缸孔工作表面在加工时直接珩磨,使铝合金中的μm级耐磨
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