Sabemos que muchas de las piezas de automóviles son construcciones de engranajes, y estos engranajes están hechos por pulvimetalurgia. Con el desarrollo de la industria automotriz de China y la mejora de los requisitos de ahorro de energía y reducción de emisiones, la aplicación de la tecnología de pulvimetalurgia en la industria automotriz. Cada vez más, más y más piezas metálicas serán producidas por la pulvimetalurgia. En la actualidad, el uso promedio de productos de pulvimetalurgia por automóvil en Europa es de 14 kg, Japón es de 9 kg, Estados Unidos ha alcanzado los 19,5 kg o más, y se espera que alcance los 22 kg en los próximos años. En la actualidad, la cantidad promedio de productos de pulvimetalurgia por automóvil en China es de solo 5-6 kg. Teniendo en cuenta los factores de ahorro de energía y reducción de emisiones, las empresas nacionales utilizarán más procesos de pulvimetalurgia para producir autopartes en el futuro.
La distribución de piezas de pulvimetalurgia en automóviles se muestra en la Figura 2. Entre ellas, hay piezas de amortiguadores, guías, pistones y asientos de válvula bajos en el chasis; Sensores ABS, pastillas de freno, etc. en el sistema de frenos; las piezas de la bomba incluyen principalmente componentes clave en la bomba de combustible, bomba de aceite y bomba de transmisión; motor Hay conductos, pistas, bielas, carcasas, componentes clave del sistema de sincronización variable de válvulas (VVT) y cojinetes del tubo de escape, etc .; La transmisión tiene componentes como el cubo síncrono y el portador planetario.
Con la mejora de los requisitos de ahorro de energía y reducción de emisiones para automóviles, en los últimos años, las piezas VVT, las bombas variables y las piezas de la bomba de refuerzo de vacío de freno se han desarrollado y aplicado ampliamente en estas tres categorías de autopartes de ahorro de energía y reducción de emisiones .

Aplicación de pulvimetalurgia en automóviles 1

1.VVT piezas de pulvimetalurgia

VVT o VCT (Sistema de sincronización variable de levas) ajusta la fase de la leva del motor a través del sistema de control y ejecución equipado, de modo que el tiempo de apertura y cierre de la válvula cambia con la velocidad del motor para mejorar la eficiencia de carga. , un sistema que aumenta la potencia del motor. Los actuadores de los sistemas VVT o VCT: los componentes centrales del phaser, el estator, el rotor y las tapas finales son en su mayoría metalurgia de polvos.
El principio es ajustar el volumen de admisión y de escape y el tiempo de apertura y cierre de la válvula y el ángulo de acuerdo con la operación del motor para optimizar la cantidad de aire entrante, mejorar la eficiencia de la combustión y reducir las emisiones. Sus ventajas son la economía de combustible y el aumento de potencia.
En 1980, Alfa Romeo utilizó por primera vez la tecnología VVT; en 1989, Honda utilizó por primera vez la tecnología VVT con capacidad de elevación de válvula variable; en 2001, BMW reemplazó VVT con el acelerador tradicional por primera vez.
Existen diferentes nombres para las diferentes compañías automotrices en la tecnología, como VVT-i de Toyota, VTEC e i-VTEC de Honda, MIVEC de Mitsubishi, CVVT de Nissan y VCT de compañías europeas y americanas, que son tecnologías diferentes. Los actuadores del sistema VVT o VCT: la rueda dentada del componente central, el estator, el rotor (ver Figura 3) y las tapas de los extremos en el phaser son en su mayoría procesos de pulvimetalurgia.

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El uso de la tecnología VVT está en línea con la tendencia del desarrollo internacional de la tecnología automotriz, a saber, ahorro de energía, miniaturización, peso ligero y ahorro de combustible. Según la detección real de una empresa doméstica, el automóvil económico con un desplazamiento de 1.3L puede aumentar la potencia del motor mediante la tecnología VVT en 4.6% y ahorrar combustible en 18.6%.

2. Piezas de pulvimetalurgia en la bomba de aceite

En la actualidad, la mayoría de la bomba de aceite del motor y la bomba de aceite de transmisión automática utilizan una bomba de aceite cuantitativa, y la bomba de aceite cuantitativa es generalmente una bomba de engranajes externa, una bomba de cicloide de malla interna o una bomba de engranajes interna. Los engranajes de este tipo de bomba se fabrican mediante un proceso de pulvimetalurgia.

3. Piezas de pulvimetalurgia en la bomba de aceite

Para la bomba de aceite cuantitativa, la producción de aceite aumenta con el aumento de la velocidad del motor, y los dos son lineales. Con el fin de garantizar la salida mínima de aceite a baja velocidad y la presión mínima de aceite a alta velocidad, la bomba de aceite estará diseñada para ser más grande, lo que impone mayores requisitos en la disposición del compartimiento del motor. Al mismo tiempo, cuando el motor está a alta velocidad, el exceso de aceite regresará del circuito de aceite, lo que aumenta el consumo de energía del motor. La bomba de aceite variable ajustará la presión de aceite y la cantidad de aceite de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del motor, para lograr el propósito de ahorro de combustible.
Según los datos de la investigación, en el motor con bomba de aceite de desplazamiento fijo, cuando la velocidad es> 2500r / min, aproximadamente 50% del aceite de potencia fluye directamente de regreso a la entrada de la bomba de aceite o al sumidero de aceite a través de la válvula de alivio de presión, trayendo energía. Residuos; El uso de bombas de aceite variables en lugar de bombas de aceite cuantitativas generalmente puede ahorrar 2% a 5% de combustible, y las emisiones de CO2 en 1% a 2%.
Las bombas de desplazamiento variable generalmente tienen un tipo de estructura, como una bomba de engranajes externa, una bomba de paletas y una bomba de paletas. Bomba de engranajes externa como el proyecto EA888 de Volkswagen, uno de los cuales tiene una posición axial fija del engranaje, y la otra dirección axial del engranaje se ajusta con la presión. Cuando la velocidad de ralentí, ambos engranajes están engranados. Cuando aumenta la velocidad, la presión de la bomba también sigue. Cuando se aumenta la presión, la porción de engrane del engranaje del resorte de compresión se acorta, de modo que el caudal de la bomba de aceite se puede ajustar en cualquier momento. Los engranajes de tales bombas se fabrican mediante un proceso de pulvimetalurgia.
La bomba variable de tipo paleta (ver Fig. 4) está compuesta principalmente por un estator, un rotor y una paleta, en donde el estator y el rotor son partes de pulvimetalurgia. La bomba variable tipo paleta funciona ajustando la excentricidad por presión para ajustar el flujo.

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El principio de la bomba variable de tipo paleta es básicamente el mismo que el de la bomba variable de tipo paleta, y la excentricidad se ajusta para ajustar el caudal. Su estructura se muestra en la Figura 5a, en la cual la pieza deslizante es una pieza de acero, la pieza intermedia está conectada a la pieza deslizante, la parte externa es un manguito deslizante y el centro es un rotor, y estas tres piezas son metalurgia de polvos piezas (ver Fig. 5b).

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4. Bomba de vacío de refuerzo de freno en piezas de pulvimetalurgia

Los vehículos equipados con motores de gasolina, debido a que el motor está encendido, pueden generar una alta presión de vacío en el colector de admisión, lo que puede proporcionar una fuente de vacío suficiente para el sistema de frenado asistido por vacío. La mayoría de las bombas de vacío actuales están conectadas al colector de admisión. En la oficina. Para cumplir con los requisitos de alta emisión y protección ambiental, el motor de inyección directa de gasolina no puede proporcionar el mismo nivel de presión de vacío en el colector de admisión para cumplir con los requisitos del sistema de refuerzo del freno de vacío. Por lo tanto, se debe instalar una bomba de vacío.
Para los vehículos que funcionan con diesel, no se puede proporcionar el mismo nivel de presión de vacío en el colector de admisión porque el motor tiene combustión de presión, por lo que se requiere una bomba de vacío para proporcionar una fuente de vacío. La potencia de la bomba de vacío (ver Figura 6) se obtiene directamente del motor. La potencia es impulsada por el acoplamiento de pulvimetalurgia para impulsar el rotor de pulvimetalurgia (ver Figura 7) y luego accionar la válvula de plástico. El rotor y la cámara de la bomba tienen una cierta excentricidad. La rotación de la placa de la válvula genera un vacío, y finalmente se completa el efecto de asistencia de frenado. Este tipo de bomba de vacío se desarrolló principalmente para cumplir con los requisitos de alta emisión de motores de gasolina y diesel, y ha desempeñado un papel en la reducción de emisiones.

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Lo anterior trata sobre la aplicación de la tecnología de pulvimetalurgia en la industria automotriz. Ya sea en peso o en número de piezas, la proporción de engranajes de pulvimetalurgia en automóviles y motocicletas es mucho mayor que la de las piezas de pulvimetalurgia en otros campos. Con el desarrollo de la industria automotriz de China y la mejora de los requisitos de ahorro de energía y reducción de emisiones, la metalurgia en polvo producirá cada vez más piezas de metal.

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