我们知道许多汽车零件都是齿轮结构,这些齿轮是由粉末冶金制成的。随着中国汽车工业的发展以及对节能减排要求的提高,粉末冶金技术在汽车工业中的应用。粉末冶金将越来越多地生产金属零件。目前,欧洲每辆汽车的粉末冶金产品平均用量为14kg,日本为9kg,美国已达到19.5kg或更多,预计未来几年将达到22kg。目前,中国每辆汽车的粉末冶金产品平均含量仅为5-6公斤。考虑到节能减排的因素,未来国内企业将采用更多的粉末冶金工艺生产汽车零部件。
汽车中粉末冶金零件的分布如图2所示。其中,底盘中有减震器零件,导向装置,活塞和低气门座。制动系统中的ABS传感器,制动片等;泵零件主要包括燃油泵,机油泵和变速箱泵的关键部件;发动机有导管,座圈,连杆,壳体,可变气门正时系统(VVT)关键部件和排气管轴承等。变速箱具有同步轮毂和行星架等组件。
随着汽车节能减排要求的提高,近年来,VVT零件,可变泵和制动真空助力泵零件已广泛开发并应用在这三类节能减排汽车零件中。

粉末冶金在汽车中的应用1

1.VVT粉末冶金零件

VVT或VCT(可变凸轮正时系统)通过配备的控制和执行系统来调节发动机凸轮的相位,从而使气门开启和关闭时间随发动机速度而变化,从而提高充气效率。 ,这是一种增加发动机功率的系统。 VVT或VCT系统的执行器-移相器,定子,转子和端盖的核心部件大部分是粉末冶金。
原理是根据发动机的运行情况调节进气和排气量以及气门的打开和关闭时间以及角度,以优化进气量,提高燃烧效率并减少排放。它的优势是燃油经济性和动力提升。
1980年,阿尔法·罗密欧(Alfa Romeo)首次使用VVT技术。 1989年,本田首次使用具有可变气门升程能力的VVT技术;在2001年,宝马首次用传统的油门代替了VVT。
该技术中各个汽车公司的名称不同,例如丰田的VVT-i,本田的VTEC和i-VTEC,三菱的MIVEC,日产的CVVT和欧美公司的VCT,它们是不同的技术。 VVT或VCT系统的执行器-相移器中的核心部件链轮,定子,转子(见图3)和端盖大部分是粉末冶金工艺。

粉末冶金在汽车中的应用2

VVT技术的使用符合国际汽车技术发展的趋势,即节能,小型化,轻量化和燃油经济性。根据国内某企业的实际检测,排量为1.3L的经济型轿车可以通过VVT技术将发动机的功率提高4.6%,并节省燃油18.6%。

2.油泵中的粉末冶金零件

目前,大多数发动机机油泵和自动变速箱油泵都使用定量油泵,该定量油泵一般为外齿轮泵,内啮合摆线泵或内齿轮泵。这种泵的齿轮是采用粉末冶金工艺制造的。

3.油泵中的粉末冶金零件

对于定量油泵,机油输出随发动机转速的增加而增加,二者呈线性关系。为了确保低速下的最小机油输出和高速下的最小机油压力,机油泵将被设计得更大一些,这对发动机舱布局提出了更高的要求。同时,当发动机处于高速状态时,多余的机油将从机油回路中回流,从而导致发动机功率消耗增加。可变油泵将根据发动机的工况调节油压和油量,达到节油的目的。
根据研究数据,在固定排量油泵的发动机中,当转速> 2500r / min时,约50%的动力油通过泄压阀直接流回油泵进口或油底壳,从而带来能量。浪费;使用可变油泵代替定量油泵通常可以节省2%至5%的燃料,并减少1%至2%的CO2排放。
可变排量泵通常具有一种类型的结构,例如外齿轮泵,叶片泵和叶片泵。外齿轮泵,例如大众汽车的EA888项目,其中一个齿轮的轴向位置固定,而另一个齿轮的轴向方向则通过压力进行调节。怠速时,两个齿轮都啮合。当速度增加时,泵的压力也随之增加。当压力升高时,压缩弹簧的齿轮啮合部分缩短,从而可以随时调节油泵的流量。这种泵的齿轮是通过粉末冶金工艺制造的。
叶片式可变泵(见图4)主要由定子,转子和叶片组成,其中定子和转子都是粉末冶金部分。叶片式可变泵的工作原理是通过压力调节偏心率来调节流量。

粉末冶金在汽车中的应用3

叶片式可变泵的原理与叶片式可变泵的原理基本相同,并且通过调节偏心度来调节流量。其结构如图5a所示,其中滑动件为钢件,中间件连接至滑动件,外部为滑动套,中间为转子,这三块为粉末冶金件(见图5b)。

粉末冶金在汽车中的应用4

4.粉末冶金零件中的制动助力真空泵

配备汽油发动机的车辆由于发动机被点火,因此会在进气歧管中产生高真空压力,从而可以为真空辅助制动系统提供足够的真空源。当前大多数真空泵都连接到进气歧管。在办公室里。为了满足高排放和环境保护要求,汽油直喷发动机不能在进气歧管处提供相同水平的真空压力来满足真空制动助力系统的要求。因此,需要安装真空泵。
对于柴油驱动的车辆,由于发动机是压力燃烧的,因此无法在进气歧管处提供相同水平的真空压力,因此需要真空泵来提供真空源。真空泵的功率(参见图6)直接从发动机获得。动力由粉末冶金联轴器驱动,以驱动粉末冶金转子(参见图7),然后驱动塑料阀。转子和泵室有一定程度的偏心率。阀板的旋转产生真空,最终制动辅助效果完成。开发这种真空泵主要是为了满足汽油和柴油发动机的高排放要求,并在减少排放方面发挥了作用。

粉末冶金在汽车中的应用5

以上是关于粉末冶金技术在汽车工业中的应用。无论是重量还是零件数量,汽车和摩托车中的粉末冶金齿轮所占的比例都远大于其他领域中的粉末冶金零件。随着中国汽车工业的发展以及节能减排要求的提高,粉末冶金将生产越来越多的金属零件。

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