復合材料活塞銷

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復合材料活塞銷

現代汽車發動機中，發動機運動部件的振動質量和慣性力必須盡可能小。較小的振動質量不僅是保證發動機平滑運行的基礎，而且影響著發動機組件的可靠性和壽命。如果曲柄機構的振動質量減輕，則振動也會減弱，同時也會減少零件的摩擦和磨損?；钊N質量大約占振動質量的10％～ 30％，因此減輕活塞銷的質量對發動機性能具有很大的影響。

馬勒公司新開發的復合材料活塞銷是在鋼套中擠壓入鋁芯。這將使汽油機的活塞銷減重高達20％，柴油機活塞銷減重30％。新復合材料活塞銷利用成形工藝進行制造。介紹了復合材料活塞銷的設計原理、制造工藝和特性。

復合材料活塞銷的質量和剛度根據選擇的活塞銷內徑來確定，而其外徑往往受新發動機發展的影響。通過保持活塞銷合適的內外徑比可以使應力變化不大，并能減輕一定的質量。權衡活塞銷性能要求和質量，確定其合適的內外徑尺寸。另外，插入內芯雖然可以避免變形，但會增加額外的質量，因此可選擇較小密度的材料，如采用鋁合金內芯。為了保證活塞銷所需要的強度，在每個負荷工況下都需要將鋁芯固定連接于套筒，以避免任何在觸點間隙下磨損、變形或滑落。為克服傳統的將鋁芯過盈配合壓入和熱沖入套筒方法的缺點，采用了新的制造方法即先間隙配合將鋁芯放入套筒，再擠壓鋁芯兩端，最終實現鋁芯與套筒的過盈配合。

Marco Maurizi et al. SAE 2015-01-0523.

編譯：牛妍妍