发动机类外文文献翻译中文--轻型发动机设计方案(编辑修改稿)内容摘要:

可能使用的材料,设计理念以及所选材料对零部件重量影响的一个变化范围。 图 CGI 材料告诉我们:尽管 CGI 与氯具有相同的材料密度但是将其融于轻型材料设计方法中那么 CGI 材料大约能将所设 计的曲轴箱重量减轻 10%的可能性。 所示的部件是采用特殊的构思方法设计。 由有气体和螺栓力的含铁材料所制成的复杂钢骨架使整个气缸成为整体,同时对整个气缸盖和轴主要突出部位造成一定的威胁。 通过对钢部分溶解知:密封钢外部是由铸造的薄金属构成的。 对铝部分溶解知:其是由铝合金构成的。 低成本曲轴箱构思的应用受到限制其原因是由于复杂的骨架致使形成额外成本。 为高速柴油机选择唾手可得的轻型材料是比较容易的,可以通过制造 CGI 来分别镶嵌或者用球墨铁镶嵌在包括气缸在内的每个主轴承壁上。 第 8 页 今天,用重量可以减轻 40%的铝材料设计取代 了过去用铁的设计方案,尤其使用含有氯的亚铅制成的铸形曲轴箱已经被证实对于大部分用次曲轴箱的发动机都可以将其溶解,之所以这种方案原因除了具有突出的重量减轻的可能性外,还有: 优越的热传导性 具有支持复杂和精致结构的先进制造工艺的可能性 具有整体性可能 更小公差范围 市场优势 镁,是应用于曲轴箱中最轻的材料,尤其将其用于高速柴油机设计中是极富挑战性。 镁在自然界中是广泛存在的。 对于大部分采用镁材料曲轴箱研究发现,它会对有益于曲轴箱的铝部分进行溶解,燃而根据材料所具有减小重量的可能性将镁和铝用于曲轴箱最小壁面处是不 可能的。 用于典型发动机曲轴箱所选择的材料涉及到已被定义的参数以及如果满足发动机零部件性能需要所作出对材料的选择而引起的一些问题。 表 1 主要材料的性能。 结构硬度是由 Young 模数和材料密度之比来确定的。 拉力和 Young 模数主要影响曲轴箱静力强度,主轴承所能承受的力以及气缸盖上的销子所产生的力。 对于动力强度和可持续性峰值点火压力的主要参数是受材料的屈服强度来限制的。 曲轴箱设计中材料的其它重要特性包括热传导率,机械制造性能,热屈服强度,在高温时爬坡阻力,湿度系数,热膨胀系数,抵抗冷却水、矿物油、盐水的腐蚀能力尤其是在重量 减轻方面。 设计理念 汽油机直列式曲轴箱设计标准是具有高压力含氯的铸有铝的曲轴箱并且要具有大约 mm 厚的轴壳或者具有能进一步减轻重量现代化轻型曲轴箱的构思。 以一种床板形式被安装的机轴(图 10,左)具有能够进行对其外壁处理和连接着裙部的铝制梯形框架的设计构思(图 10,右)。 每个缸仍然可以通过铝套或者其它热传导套来代替氯衬套将其重量减轻大约 ,同时取代氯衬套也有益于来自燃烧室的热进行更好的散发,从而可以避免在氯衬套与周围材料之间因热胀冷缩而形成沟槽。 用镁取代曲轴箱以前所使用的材料可以进 一步减轻重量。 第 9 页 图 峰值燃烧上限压力可达到 16 兆帕的直列式柴油机曲轴箱所采用的普通衬套材料一般是氯。 现代曲轴箱采用深裙部构思方法,正如所说的球墨铁(以下简写为 SGI) 轴承壁和铝制梯形框架。 (图 1。
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