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轿车发动机零部件技术革命 |
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newmaker |
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在奥迪A6轿车的动力总成系统中，大量的技术改造来自于汽车零部件供应商，例如，由Bosch公司研制开发的压电喷射技术就使得其V6-TDI发动机在不使用烟尘过滤器的情况下达到欧Ⅳ标准。
奥迪A6轿车复杂的发动机技术要求OEM汽车生产厂与零部件供应商之间能完全默契地配合，共同实现发动机的技术革命。由Mahle公司生产的用于两种V6发动机的进气集成模块采用的是多层结构的塑料材料，其中沿气流运动方向配置的开关节气板可以改变进气管的长度。
3.2-I-FSI发动机的进气集成模块在发动机缸盖前有一个中间法兰板，在该法兰板上安装了高压油管、燃油分配器和进气涡流控制器。由于直接喷射系统的工作压力高达120bar，因此，该连接法兰所承受的负荷较大。进气涡流控制器可以生成预先设定的发动机所需的气流量，以保证最佳的充气气流进入发动机燃烧室内。2.4-I-FSI发动机采用的是传统的燃油喷射技术，因此，它没有涡流控制器，燃油和空气在进入燃烧室之前就已经混合好了。
V6汽油发动机的缸体由Kolbenchmidr公司独家生产供货，它是由过共晶Al-Si合金在低压金属型铸造设备中生产出来的。这种合金在机械加工后，可因自由分布的Si晶体形成非常耐磨的磨擦面。具有这种性能的缸体的缸孔尺寸为90mm，与84.5mm的活塞行程相比还留有5.5mm的余量。与灰口铸铁材料制成的缸体相比，这种铝合金缸体的优点还在于导热性好、缸孔圆柱度变形小、导热性能极佳，不仅减少了发动机的热负荷，还提高了发动机的功率性能。
视发动机的配置不同，火花塞有不同的点火电极
燃油喷射系统
V6柴油发动机的共轨喷射系统及压电式喷油器来自Bosch公司。据介绍，与电磁阀喷油和原来老式的压电式喷油器相比，新压电喷油器的针阀工作速度更高，比原来几乎提高了两倍，定量喷油更精确，燃油雾化得更细、更好。
压电喷油器的阀芯由压电晶体制成，可在几千分之一秒内完成一次燃油喷射的针阀开启运动，喷油器压电晶体阀芯的运动变成针阀的喷油开启运动，可以无磨擦地传递到喷油器的针阀上。新型压电喷油器的运动部件数量和重量均比原来的共轨式燃油喷射系统要少。
根据发动机的配置形式不同，压电喷射控制技术的一项措施就可以减少汽车尾气中有害物质的含量高达20%，同时可提高发动机功率达5%，降低发动机工作噪声3dB（A），并且可以减少燃油消耗。这样一来，配备V6-TDI的奥迪A6轿车的净重仅为1765kg，在不使用烟尘过滤器的情况下，汽车排放的尾气就可以满足欧Ⅳ标准的要求。
密封、过滤、冷却系统
著名的密封专家——Elring Klinger公司是奥迪A6的5种发动机研制开发中的合作伙伴，并且是这5种发动机生产过程中的密封件生产供应厂商。例如，它为V6-TDI发动机提供缸盖密封垫、专用密封件和隔热件等。Elring Klinger公司还专门为发动机研制了一种缸盖密封垫，这种密封垫是利用冲压工艺制造的，带有弹性涂层的弹簧钢垫，并带有密封系统，冲压出的卷边提高了密封带的整体刚性，密封系统更增加了对燃烧室的密封性能；在密封垫金属骨架上的弹性涂层发挥着微密封作用；在增压器或排气歧管处的卷边密封垫在两面的金属骨架上均带有弹性涂层，卷边也发挥了很好的线性密封作用。
被称之为“万能公司”的德国曼·胡默尔（MANN+HUMMEL）公司为奥迪A6的V-TDI发动机提供燃油滤清器。滤清器盖上的阀可以方便地使由于发动机温度升高而使需要回流的燃油回流到油箱中，或者重新回流到燃油滤清器中，其单向阀在压力波动时对回流燃油的控制很有帮助。该燃油滤清器还能分离从油底壳中吸入的渗杂、渗漏在机油中的水分。据生产厂家介绍，这种燃油滤清器的使用寿命为6万km。针对V6柴油机，Mann+Hummel公司也研制开发了一种吸气集成模块。该模块由增强聚酰胺材料制成，并带有可无级调节的涡流控制板。而发动机皮带、链条等安全防护装置则是由Laufleistung生产的，如发动机外罩等。
Conti Tech Fluid公司为奥迪A6轿车提供机油冷却器，该机油冷却器与自动变速器集成在一起形成了一个整体。它由钢材和耐压塑料管组成，有些型号的机油冷却器也带有机油粗滤的粗滤器。机油滤清器的连接油管的一端钎焊在管道系统上，另一端则经过两次挤压压制而成。据Conti Tech Fluid公司介绍，采用这种工艺技术后，油管可以承受的最高压力达160bar，是额定值的3倍，而且挤压压制生产的管连接的抗断裂能力也达到了10000N，是传统塑料管的4倍。机油冷却器的冷却管路固定在汽车车架的4个不同的位置上，为了简化管道复杂的几何形状，人们采用了冷冲压技术。冷却管转角处很小的弯曲半径不再采用液压弯管机进行弯曲，而是采用计算机控制的专用弯管机来进行弯曲。
Bosch公司生产的压电控制喷油器
燃烧系统
在3.2L或4.2L发动机中，由NGK公司生产的火花塞点燃燃烧室中的燃油，V6汽油发动机所使用的氧传感器也是由NGK公司生产的。在V8汽油发动机中，使用的是半导体火花塞。据NGK公司介绍，这种半导体火花塞有着很好的冷启动性能，在这种半导体火花塞中，在点火头出现点火火花之前，首先在火花塞的绝缘底座上出现点火火花，并向四周发射。这样一来，对火花塞有着非常好的清洁作用，从而可以延长火花塞的使用寿命。
对于3.2-I-FSI型汽油发动机，NGK公司还专门研发了一种结构新颖的火花塞——被称为“复合火花塞”的发动机点火装置，它将半导体点火技术与“双白金电极技术”结合到了一起，其中，心电极为加工制造精密的白金电极（直径为0.8mm），火花塞接地处的电极也是一个白金片。在发动机正常工作时，火花在主电极之间产生，如果点火燃烧后的残留物粘附在火花塞绝缘体上时，点火火花则跳转到侧电极上，同时将粘附在绝缘体上的污垢清除掉，使火花塞重新回到正常的点火状态。(end)
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(4/9/2005) |
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