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宝马直列式六缸汽油机解析


造车网 http://www.zaoche168.com/ 2009年06月14日

  发动机支座垫块、所有挂在发动机上的部件和辅助装置的螺纹连接都落在镁合金的外围铸件上。辅助装置的大部分支架都直接与曲轴箱做成一体,这种功能的集成显得特别有好处。这导致了非常良好的刚度,因几而在声学性能上特别有好处,同时还使得总重量下降了。

  底板同样做成组合件,而且也是压铸件。为了承受主轴承的力采用了钢粉末冶金的镶嵌件结构的其余部分还是用镁合金制成的。底板与曲轴箱上体之间通过螺栓连接。

 由于标准的镁台金在所要求的150℃以下的温度范围内不能提供足够的蠕变强度,所以必须开发一种新的合金,它应该在机械性能特别在蠕变强度、抗振强度和铸造性能的各项要求之间达到折衷。在合金和工艺方法的开发过程中选择了加拿大制造商诺伦达公司的AJ62合金这种合金能够满足这些要求。该合金基于镁、铝和锶的三元系统它是在AJ52系统的基础上通过改善其铸造性能开发而成的。

  为了确保在镁合金中牢固的螺纹连接必须采用铝合金螺栓。借此可以将由于热学条件引起的收缩损失减小到最低程度,并避免接触腐蚀。同时,与钢螺栓相比还可减轻重量。

  2.曲柄连杆机构

  利用刚性良好的底板结构,即使在3.OL的发动机中也可以采用由GGG70制成的球墨铸铁曲轴,而不必以增加噪声作为交换条件(见图5)。此外还对曲轴的尺寸进行了优化,这导致了56mm的主轴承直径和50mm的连杆轴承直径。一靠近变速器的最后一档主轴承做成65mm,这提高了曲轴后端的刚度,并防止飞轮抖动。结构设计的优化给予了曲轴以较高的抗扭刚度,还能明显地减小单个曲拐的不平衡度。由此,与制造工艺方法相结合产生了一种非常轻巧的、刚性良好的曲轴,这样的曲轴因为减小了主轴承直径而与其原型发动机相比减小了摩擦力矩。连杆做成了梯形连杆,以减小作往复运动的质量。连杆大头采用了涨断工艺通过相应的几何形状设计而可以来用M8的螺栓连接,尽管断油转速设置得相当高。

  活塞是铸造的,经过重量优化,其活塞销直径为20mm。由于气缸工作表面是AISi17合金,所以活塞表面涂敷了一层铁。

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