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輕質(zhì)氣門

粉末金屬材料

現(xiàn)代發(fā)動機更高的爆發(fā)壓力和溫度給由氣門、氣門座圈和氣門導管組成的摩擦系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。高排放標準和低油耗要求也使得發(fā)動機的運行環(huán)境更加苛刻。

這里有一個關鍵的影響因素，比如，在燃燒室壓力高于200巴時，氣門盤部彈性撓曲導致氣門座和氣門座圈相對滑動。氣門類似于撞擊的關閉運動也對磨損有很大影響。馬勒不斷致力于氣門座圈和氣門導管的新型材料研發(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，具有自潤滑作用的銅合金——使合成后的材料能夠很好的適應具體應用。

 

輕質(zhì)氣門

氣門驅(qū)動系統(tǒng)的性能主要是由系統(tǒng)的振動慣量決定的。比如在高速發(fā)動機中整個氣門驅(qū)動系統(tǒng)的剛度必須提高。其中一種解決方案就是減少氣門的質(zhì)量，因為氣門是氣缸蓋中運動慣量zui大的部件。由于有了質(zhì)量更輕的輕質(zhì)氣門，使我們可以在滿足相同發(fā)動機轉(zhuǎn)速的前提下設計出質(zhì)量更輕，成本更優(yōu)的凸輪，凸輪從動，氣門挺柱，氣門彈簧等氣門驅(qū)動系統(tǒng)部件，這也提升了我們發(fā)動機噪聲和燃油消耗的開發(fā)水平。

馬勒系統(tǒng)的研究了減少氣門質(zhì)量的多種材料和設計方法。經(jīng)過大量研發(fā)馬勒zui終開發(fā)出新型輕質(zhì)氣門。新型輕質(zhì)氣門由鈑金件組成，與傳統(tǒng)的實心氣門相比質(zhì)量減少了50％。此項發(fā)明不僅減少了發(fā)動機的重量，更是降低了發(fā)動機的轉(zhuǎn)動慣量。輕質(zhì)氣門可以顯著減少氣門座與氣門座圈之間的磨損。在質(zhì)量公差方面，這種新型氣門也顯示出相當?shù)偷馁|(zhì)量離散性。

馬勒新型輕質(zhì)氣門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械加工—只有氣門的工作部位進行磨削加工。輕質(zhì)氣門的設計使氣門可以承受非常高的爆發(fā)壓力。對于排氣門，在焊接氣門小端之前將鈉充入到桿部的中空部位，以達到降低氣門溫度的目的。這項技術(shù)特別用于渦輪增壓發(fā)動機。