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辉门动力总成超高强度材料可减少重型气缸套变形
http://cn.newmaker.com 9/1/2016 11:29:00 AM  佳工机电网
辉门动力总成超高强度材料可减少重型气缸套变形辉门动力总成的超高强度铁制气缸套采用的名为GOE330的最新配方由特殊形式的蠕墨铸铁 (CGI)制成,能在承受最大活塞侧推力时,减少高达 2¬7% 的标准缸孔变形,优于其他现有铁质材料。

先进铸铁技术可在降低油耗的同时,减少缸孔摩擦并承受更高的燃烧压力

辉门动力总成目前已成为全球首家可批量生产超高强度铁制气缸套的公司。该气缸套采用的名为GOE330的最新配方由特殊形式的蠕墨铸铁 (CGI)制成,能在承受最大活塞侧推力时,减少高达 2¬7% 的标准缸孔变形,优于其他现有铁质材料。该材料可用于制造缸孔介于 100 mm 和 190 mm 之间的缸套。

“负载造成的缸孔变形会使缸套和活塞环组之间更难密封,增加油耗和磨损,”辉门动力总成首席技术官 Gian Maria Olivetti 解释道。“而如果增大活塞环张力,则会造成更大的摩擦和更高的燃油消耗。”

“我们开发出具有更高强度和刚度的新型缸套材料,使我们的 OEM 客户能够以更高的峰值缸压研发出更为高效的发动机,”Olivetti 继续补充道。“同时,我们的研发成果使得 OEM 客户能够使用更薄的缸套,实现更紧凑的发动机设计。”


通过FEA模拟对缸孔变形进行预测

GOE330 的杨氏模量比现有的高强度铁制缸套材料高出 15% 以上,当压力为 270 MPa 时,其疲劳强度比现有材料高出约三分之一。辉门动力总成计划通过未来的研发工作,将材料的强度和刚度提高至新水平。

非道路行业 - 如建筑、农业和工业应用领域最早意识到超高强度缸套的优势所在。而辉门动力总成更是在此基础上进一步预见船舶、发电和道路重型发动机领域的制造商们将对此项技术愈发重视。

辉门动力总成不仅在缸套材料研发方面具有丰富经验,在以优化新型缸套几何结构为目的,于不同的热负荷和机械负荷下进行所需的综合模拟和分析方面也是经验颇丰。辉门动力总成在进行发动机应用测试前先进行试验台测试,通过公司内部设计的 Hydropulser 试验台再现由活塞侧推力产生的疲劳载荷,从而为综合模拟和分析提供支持。

为确保所有生产的缸套均达到初始样品的高性能标准,辉门动力总成使用先进且优质的生产设备优化公差和珩磨控制。在制造完成并确认产品的几何形状和表面形态后,测量也是极为重要的一环。


运转时的湿式气缸套温度分布

“由于各个应用领域和市场均受不同因素的影响,我们力争有针对性地提供可供选择的解决方案,满足各个应用领域和市场的需求。”辉门动力总成缸套产品业务总监Volker Scherer 博士说。“对于我们部分的客户而言,影响缸套采购的关键因素是价格和本地货源;而对于其他大多数客户来说,为追求更具挑战的设计目标和负载要求,他们必须使用机械性能卓越的产品,比如使用GOE330 材料的产品。”

“无论哪种客户的要求,我们的目的是能够为客户提供完整的且优化的动力气缸系统,包括缸套、活塞和活塞环组在内的全套组件。”

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