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1、蠕墨鑄鐵‐現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋的材料史蒂夫.道森欣特卡斯特,瑞典摘要盡管柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗,性能和尾氣質(zhì)量都已有了改進(jìn),但進(jìn)一步的改進(jìn)仍對(duì)設(shè)計(jì)者們和發(fā)動(dòng)機(jī)所選用的材料提出了挑戰(zhàn)。在商用車輛迅速發(fā)展的中國(guó),這些挑戰(zhàn)確實(shí)已提到了議事日程。目前,由于道路建設(shè)的逐步完善,加上貨物運(yùn)輸?shù)男枨蠛退郊臆嚨膲埣?所有這些都要求用現(xiàn)代技術(shù)制造的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),不僅要耐用,同時(shí)還得要最優(yōu)化的油耗和增加車輛的載重量。根據(jù)歐洲的經(jīng)驗(yàn),對(duì)已獲得改進(jìn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的進(jìn)一步改進(jìn)的基本方法是增加燃燒腔內(nèi)的高峰點(diǎn)火壓力(峰壓點(diǎn)火)Pmax。在歐洲的商用車輛方面,這Pmax值已從1999年的180巴増加到2007年的22
2、0‐240巴。由這引起的熱力負(fù)荷増加,在不増加發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和重量的前提下,為滿足使用壽命的要求,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋的材料將要由普通的灰口鐵轉(zhuǎn)向蠕墨鑄鐵。蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和剛度分別高于普通灰口鐵的75%和45%,疲勞強(qiáng)度幾乎是普通灰口鐵的二倍。因此,用蠕墨鑄鐵缸體和缸蓋所制造的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不僅滿足了使用壽命的要求,同時(shí)尺寸也穩(wěn)定,在整個(gè)使用壽命內(nèi)滿足尾氣質(zhì)量的要求。由于歐4標(biāo)準(zhǔn)的要求,在歐洲,已有9種新設(shè)計(jì)的蠕墨鑄鐵缸體和缸蓋的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)已在2007年啟動(dòng)。預(yù)計(jì),歐4標(biāo)準(zhǔn)將在2009年引入中國(guó)的主要城市.峰壓點(diǎn)火技術(shù)和使用壽命的要求將會(huì)同樣地適用?？梢杂枇?中國(guó)的鑄造業(yè)在2010年末
3、前將會(huì)經(jīng)歷一個(gè)很大的轉(zhuǎn)向到研發(fā)重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的蠕墨鑄鐵缸體和缸蓋,然后,很快地進(jìn)入批量生產(chǎn).毫無疑問,同時(shí)還要出口到國(guó)際市場(chǎng)。CompactedGraphiteIron–AMaterialSolutionforModernDieselEngineCylinderBlocksandHeadsDrSteveDawsonSinterCast,SwedenAbstractThedemandsforimprovedfueleconomy,performanceandemissionscontinuetoposechallengesforenginedesignersandthematerials
4、theychoose.ThisisparticularlytrueintherapidlygrowingcommercialvehiclesectorinChina.Asroadinfrastructureimproves,andastheneedforgoodstransportationandpersonalmobilityincreases,fleetownerswillrespondbydemandingstate‐of‐the‐artheavy‐dutydieselenginesthatcancarryheavierpayloadswhileprovidingoptimalf
5、uelefficiency.BasedontheEuropeanexperience,theprimarypathtoachievingimprovedengineperformanceistoincreasethePeakFiringPressure(Pmax)inthecombustionchamber.IntheEuropeancommercialvehiclesector,Pmaxhasincreasedfromapproximately180barin1999to220~240barin2007.Theresultingincreaseinthermalandmechanic
6、alloadinghaverequiredachangefromconventionalgreycastirontoCompactedGraphiteIron(CGI)inordertosatisfydurabilityrequirementswithoutincreasingthesizeortheweightoftheengines.Withatleast75%highertensilestrength,45%higherstiffnessandapproximatelydoublethefatiguestrengthofconventionalgreycastiron,CGIsa
7、tisfiesthedurabilityrequirementsandalsoprovidesthedimensionalstabilityrequiredtomeetemissionslegislationthroughoutthelifeoftheengine.InresponsetoEURO4legislation,ninenewheavy‐dutyCGIengineswerelaunchedinEuropeduring2007.Asth
