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輕質(zhì)氣門(mén)

粉末金屬材料

現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)更高的爆發(fā)壓力和溫度給由氣門(mén)、氣門(mén)座圈和氣門(mén)導(dǎo)管組成的摩擦系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。高排放標(biāo)準(zhǔn)和低油耗要求也使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境更加苛刻。

這里有一個(gè)關(guān)鍵的影響因素，比如，在燃燒室壓力高于200巴時(shí)，氣門(mén)盤(pán)部彈性撓曲導(dǎo)致氣門(mén)座和氣門(mén)座圈相對(duì)滑動(dòng)。氣門(mén)類(lèi)似于撞擊的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)也對(duì)磨損有很大影響。馬勒不斷致力于氣門(mén)座圈和氣門(mén)導(dǎo)管的新型材料研發(fā)，以滿足日益苛刻的要求。多種特性的不同合金成分的結(jié)合——比如，具有自潤(rùn)滑作用的銅合金——使合成后的材料能夠很好的適應(yīng)具體應(yīng)用。

輕質(zhì)氣門(mén)

氣門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能主要是由系統(tǒng)的振動(dòng)慣量決定的。比如在高速發(fā)動(dòng)機(jī)中整個(gè)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剛度必須提高。其中一種解決方案就是減少氣門(mén)的質(zhì)量，因?yàn)闅忾T(mén)是氣缸蓋中運(yùn)動(dòng)慣量zui大的部件。由于有了質(zhì)量更輕的輕質(zhì)氣門(mén)，使我們可以在滿足相同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的前提下設(shè)計(jì)出質(zhì)量更輕，成本更優(yōu)的凸輪，凸輪從動(dòng)，氣門(mén)挺柱，氣門(mén)彈簧等氣門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件，這也提升了我們發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和燃油消耗的開(kāi)發(fā)水平。

馬勒系統(tǒng)的研究了減少氣門(mén)質(zhì)量的多種材料和設(shè)計(jì)方法。經(jīng)過(guò)大量研發(fā)馬勒zui終開(kāi)發(fā)出新型輕質(zhì)氣門(mén)。新型輕質(zhì)氣門(mén)由鈑金件組成，與傳統(tǒng)的實(shí)心氣門(mén)相比質(zhì)量減少了50％。此項(xiàng)發(fā)明不僅減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，更是降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。輕質(zhì)氣門(mén)可以顯著減少氣門(mén)座與氣門(mén)座圈之間的磨損。在質(zhì)量公差方面，這種新型氣門(mén)也顯示出相當(dāng)?shù)偷馁|(zhì)量離散性。

馬勒新型輕質(zhì)氣門(mén)是一種由冷加工成形的鈑金件焊接組成的中空結(jié)構(gòu)。管狀桿部和盤(pán)部的連接能夠有效吸收燃燒室爆發(fā)壓力和側(cè)向力，確保*穩(wěn)定性。各焊接部位和鈑金件均不需要額外的機(jī)械加工—只有氣門(mén)的工作部位進(jìn)行磨削加工。輕質(zhì)氣門(mén)的設(shè)計(jì)使氣門(mén)可以承受非常高的爆發(fā)壓力。對(duì)于排氣門(mén)，在焊接氣門(mén)小端之前將鈉充入到桿部的中空部位，以達(dá)到降低氣門(mén)溫度的目的。這項(xiàng)技術(shù)特別用于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。