梅賽德斯奔馳發動機以鋼代鋁活塞材料

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梅賽德斯奔馳發動機以鋼代鋁活塞材料

越來越多的汽車制造商和零部件生產廠采用鋁材料替代鋼以實現輕量化。然而，梅賽德斯·奔馳開發的活塞則采用新一代高強度鋼替代鋁。

這款鋼制活塞將首先用于V6柴油機中，匹配E350 Blue TEC車型中。公司聲明，該車燃油經濟性提高3%，輸出功率仍保持在190kW，而綜合油耗為5.0L/ 100km。

全新開發的鋼制活塞將用于未來開發的4缸柴油機中。未來這種鋼制活塞將廣泛用于乘用車柴油機中。

這款活塞采用了梅賽德斯·奔馳的Nanoslide納米級缸壁鍍膜技術，該技術通過雙絲電弧噴射技術將鐵絲和碳絲融化后噴射到缸壁上。這樣，氣缸內壁表層形成了一層鏡面般平整的納米品質涂層，涂層表面光滑且密布微孔，這對于活塞與缸壁之間的摩擦減小非常有利。Nanoslide技術首次用于V8 AMG發動機。

有關活塞采用鋼或鋁在乘用車上的優劣，目前已傾向前者。研究表明，鋼活塞在受熱條件下膨脹只有同等鋁件的1/4。在發動機正常工作情況下，隨著溫度上升，鋁殼體膨脹量大于鋼制活塞，這樣采用鋼制活塞使缸內間隙變大，可減小缸內摩擦。

鋼制活塞存在的最大問題是用普通鋼制造的活塞無法達到梅賽德斯·奔馳在質量和尺寸方面的要求，因此，最終采用高強度鋼來縮小鋁和鋼在密度上的差距。這也將V6上采用的鋁制活塞高度從71.6mm降低至58.6mm，有利于發動機小型化（圖1）。

刊名：Automotive Engineering（英）

作者：Stuart Birch

刊期：2014年第10期

編譯：李振國