混合燃料發動機的輕量級連桿設計研究

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混合燃料發動機的輕量級連桿設計研究

隨著汽車產業的發展，對高效率、低功耗發動機的需要越來越大，為了滿足這項需求，輕量級連桿設計應運而生。

這種類型的連桿采用薄腹板厚度和小端無襯套結構，通過有限元模擬分析，這種輕量級設計可以使混合燃料發動機連桿持續工作疲勞限度降低25%，通過試驗評估，連桿軸承采用的是最匹配的彈性流體動力潤滑。連桿材料選擇的是優質46MnVS6鍛造鋼，這種材料的疲勞強度為20%，高于普通的C70鍛造鋼，有足夠的機械抗力和質量響應斷裂分割的沖擊。因此，即使連桿質量減輕高達30%后，其依然能夠保證良好的結構強度。為了確保連桿組件之間的良好配合，分別進行了臺架推拉和發動機耐久性試驗。臺架推拉試驗結果顯示，連桿沒有過度磨損和變形的跡象出現；持續300h的發動機測試試驗后，所有內部組件都運轉良好。

最后分析了采用輕量級連桿設計的混合燃料發動機的優勢：①采用有限元分析驗證了輕量級連桿設計的有效性；②連桿質量減輕了300～399g，連桿組質量減輕了400g；③很可能作為巴西政府新法規中要求的降低燃料消耗的一部分。

Matheus Ferreira et al. SAE 2013-36-0233.

編譯：張利丹