近年來(lái)，隨著研發(fā)技術(shù)的不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化成為國(guó)內(nèi)外很多制造商追求的目標(biāo)，對(duì)于由眾多金屬零部件組合而成的精密儀器來(lái)說(shuō)，要想瘦身并非易事，在保證產(chǎn)品性能的前提下，很多廠商開(kāi)始尋求部件材料的改變。經(jīng)過(guò)研發(fā)探索，將原本鋼或者鋁制替換成復(fù)合材料的氣門(mén)室罩在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了成熟的應(yīng)用。
復(fù)合材料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室罩上的應(yīng)用在國(guó)外已有多年歷史，在國(guó)內(nèi)目前也有很多柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配備了這種氣門(mén)室罩。它與金屬氣門(mén)室罩蓋相比，除了可以滿足減輕自重的輕量化需求之外，還具有減振降噪、低成本和可以滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)論是乘用車(chē)還是商用車(chē)，降低車(chē)輛自重是提高燃油經(jīng)濟(jì)性的重要措施之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)轎車(chē)而言，自重每減輕10%，可降低8%-10%的燃油消耗；對(duì)卡車(chē)而言，自重每降低1000千克，可降低6%-7%的燃油消耗，同時(shí)還可增加有效載荷。與金屬氣門(mén)室罩蓋相比，復(fù)合材料氣門(mén)室罩可減重25%-34%，使發(fā)動(dòng)機(jī)更輕、更省油。
眾所周知，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)噪聲是降低整車(chē)噪聲的關(guān)鍵。氣門(mén)室罩直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，承受和傳遞著來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲，因此提高氣門(mén)室罩的隔聲和吸音效果是減少噪聲污染的有效手段。
與金屬氣門(mén)室罩相比，復(fù)合材料具有更好的消音性和阻尼性能，據(jù)資料介紹，復(fù)合材料的吸音系數(shù)為0.21、毛氈為0.24。傳播聲音的強(qiáng)度取決于零件的設(shè)計(jì)和所使用的材料的阻尼特性，與金屬材料相比，復(fù)合材料的內(nèi)阻尼約高10倍，所以復(fù)合材料氣門(mén)室罩可有效降低整車(chē)的噪聲。
另外，與金屬材料相比，復(fù)合材料制品成型工藝相對(duì)更加簡(jiǎn)單、開(kāi)模具的費(fèi)用低、成型工序少、生產(chǎn)效率高，具有較低的綜合成本。復(fù)合材料通過(guò)模壓一次成型，可加大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度，提高生產(chǎn)效率和成品率。
編后語(yǔ)：
如何通過(guò)減輕自重，有效提升燃油經(jīng)濟(jì)性和有效載荷，一直是商用車(chē)領(lǐng)域及周邊制造商們的訴求。發(fā)動(dòng)機(jī)也不例外，特別是GB1589-2016新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，輕量化更加成為提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。復(fù)合材料憑借綜上所述的優(yōu)勢(shì)，不僅可以實(shí)現(xiàn)輕量化，并且還具備成本低、降噪聲等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用甚廣，此外，復(fù)合材料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括齒輪室蓋、進(jìn)氣管等殼體、管道類(lèi)零部件都有所應(yīng)用。
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