汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)材料

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)材料汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)材料的發(fā)展新動(dòng)向現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)材料的發(fā)展趨勢(shì)隨著公路建設(shè)的發(fā)展，交通管理?xiàng)l件的改善，汽車(chē)性能的提高，汽車(chē)平均行駛速度增大，高速行駛越來(lái)越多。汽車(chē)不單自身處在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，而且汽車(chē)的各種運(yùn)動(dòng)零部件就更處在高速運(yùn)動(dòng)之中。這就對(duì)汽車(chē)的各種零部件，提出了各種嚴(yán)苛的要求。近年來(lái)現(xiàn)代汽車(chē)及其發(fā)動(dòng)機(jī)逐步向輕量化方向發(fā)展輕量化的材料具有代表性的有輕金屬、高彈力鋼、塑料等。在構(gòu)成材料中，這些材料所占有的比例漸漸增加。特別是美國(guó)被日本和歐洲制小型車(chē)占據(jù)了市場(chǎng)以后，在汽車(chē)的小型輕量化方面投入了巨大的研究開(kāi)發(fā)費(fèi)用，以與外國(guó)汽車(chē)公司相抗?fàn)?，根?jù)通用汽車(chē)公司的戰(zhàn)略，今后將轉(zhuǎn)向使用鋁和塑料的輕量化材料。在這之前，有很多例追求輕量化極限的車(chē)樣，例如菲亞特VSS車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋使用與聚酯和塑料的特性相適應(yīng)的材料。以塑料復(fù)合材料為主體的復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)在美國(guó)汽車(chē)公司已試制成功。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是大量使用玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰亞胺基樹(shù)脂77kg，占全體的65%，金屬部件僅用于缸套、曲軸、凸輪軸、閥彈簧、排氣閥、燃燒室等。在構(gòu)造上，波爾舍和奔馳汽車(chē)公司采用五構(gòu)件發(fā)動(dòng)機(jī)，用螺栓、襯墊、粘合劑將28個(gè)復(fù)合材料板粘合在一起，因此，福特用發(fā)動(dòng)機(jī)2300mL有187kg，但試制發(fā)動(dòng)機(jī)已被大幅度減輕76kg，而且這種發(fā)動(dòng)機(jī)在3000r/min全負(fù)荷條件下能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)100h，有足夠的實(shí)用性。各汽車(chē)制造廠(chǎng)和研究所對(duì)輕型新材料研究雖十分盛行，但對(duì)大批量生產(chǎn)還存在成本平衡問(wèn)題。在汽車(chē)界價(jià)格激烈競(jìng)爭(zhēng)的情況下，輕量化帶來(lái)的成本提高是不容易得到認(rèn)可的。要進(jìn)行輕量化，有必要用鋁和塑料來(lái)代替鑄鐵和鋼板，但同時(shí)成本也要上升，特別是輕量化20%以上，將帶來(lái)成本大幅度提高是不容質(zhì)疑的。為此，實(shí)施輕量化，應(yīng)盡可能降低成本的提高，是設(shè)計(jì)者們的目標(biāo)，如凱迪拉克和別克發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼，原采用深沖壓鋼板，制造時(shí)不得不將其分成兩部分再作焊接，但改用成型性良好的尼龍，并將它熱壓成型一體化，就可避免成本的提高，從而達(dá)到輕量化的目的。機(jī)用塑料零件塑料在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造中扮演著重要的角色。從空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)到發(fā)動(dòng)機(jī)部件，塑料不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)更容易設(shè)計(jì)和裝配，而且也使發(fā)動(dòng)機(jī)重量更輕。聚酰胺和PP可用來(lái)制造空氣的凈化系統(tǒng)，從不潔空氣中分離出塵埃和微粒。近來(lái)生產(chǎn)的輸氣管和節(jié)流閥已使用了PBT，制造的塑料搖桿、封蓋合二為一，這不僅節(jié)約了制造材料和裝配成本，也減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，有益于整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化和提高燃料的利用率。塑料吸進(jìn)管幾乎全部由PA構(gòu)成°PA表面光滑平整，在使汽車(chē)功能最大化的同時(shí)，能有效地降低噪音和震動(dòng)。塑料在汽車(chē)輸油管的應(yīng)用中也有著重要的意義。塑料燃油管成本低、并具有耐腐蝕、質(zhì)輕、形狀穩(wěn)定的特點(diǎn)。為了開(kāi)發(fā)新一代空氣、燃?xì)饣旌吓?，可采用更多的塑料部件，包括空氣凈化器、電子控制裝置、燃料管、噴射頭、模擬壓力傳感器、氣體溫度傳感器、壓力調(diào)節(jié)器、節(jié)流閥等零部件可配置成一個(gè)部件單位，因而方便了汽車(chē)裝配，降低了裝備成本。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件來(lái)說(shuō)，采用塑料調(diào)速閥是一項(xiàng)革新。塑料電子調(diào)速閥被用來(lái)代替目前的機(jī)械調(diào)速閥。發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油盤(pán)由乙烯基酯樹(shù)脂和PA制成，可以制造包括氣流盤(pán)、墊圈、過(guò)濾器和對(duì)接傳感器等整體的、容易裝配的組件。由于冷卻技術(shù)的革新，以及塑料在散熱板中的應(yīng)用，散熱片比以前更輕，塑料的可塑性使散熱片小巧而美觀(guān)塑料的高耐腐蝕性有利于阻止塑料散熱器泄漏，用的材料就是PA。由于PA耐高溫的特性，可使散熱器的底盤(pán)保持完整而不會(huì)產(chǎn)生任何的彎曲，不會(huì)減少散熱器的氣體流動(dòng)。PA的輕質(zhì)和易伸縮性使散熱片底盤(pán)可由更小的部件組成，因而可以減輕整體質(zhì)量。由PP制成的散熱片和由PA制成的底盤(pán)特點(diǎn)相似，目前在制造中都比較流行。另外，PA和聚苯硫醚PPS都有很強(qiáng)的耐腐蝕性和耐高壓的性能，是水泵的理想材料。利用塑料的質(zhì)輕、防銹、吸振、設(shè)計(jì)自由度大的特點(diǎn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的塑料結(jié)構(gòu)件在90年代取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，而且是今后重點(diǎn)發(fā)展方向之一。塑料制品不僅能夠減少零件質(zhì)量，在降低噪音方面也起到很好的作用。生產(chǎn)廠(chǎng)家應(yīng)利用塑料制品成型的特點(diǎn)，盡量使多個(gè)零件一體化，減少零件的數(shù)目，設(shè)法達(dá)到一次成型復(fù)雜零件的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)零部件塑料化的開(kāi)發(fā)和發(fā)展可以分成兩大類(lèi)。一個(gè)是替代金屬件的注射成型制品，另一個(gè)是聚烯烴、尼龍等的吹塑成型制品。前者是以速度表齒輪、油泵齒輪等的塑料化開(kāi)始，最近發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋、皮帶輪罩、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管等，后者是20%CTF玻璃纖維增強(qiáng)PA6和PAI1彈性體2種材料一體成型的連接管等。到目前為止發(fā)動(dòng)機(jī)零部件開(kāi)發(fā)中最引人注目的是塑料進(jìn)氣歧管和油門(mén)腳踏板。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管歐洲部分車(chē)型的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管由塑料制成。進(jìn)氣歧管塑料化的目的是減輕零件質(zhì)量之外，塑料管內(nèi)表面比鑄鐵或鑄鋁件內(nèi)表面光滑，因此空氣流動(dòng)阻力小，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。其次利用塑料的隔熱性能提高燃燒效率，能夠降低油耗，減少排放污染物。另外塑料的振動(dòng)衰減效應(yīng)好，因此塑料歧管的減振和降噪效應(yīng)好。塑料進(jìn)氣歧管的成型，大部分用低熔點(diǎn)合金芯子法，但其設(shè)備投資太大，阻礙著大面積推廣使用。形狀不太復(fù)雜的進(jìn)氣歧管可以分割成幾個(gè)件，分別注射成型之后采用振動(dòng)焊接的方法來(lái)完成制品的生產(chǎn)，但存在可靠性差、焊接部位留下毛刺等缺點(diǎn)。日本富士重工開(kāi)發(fā)了一種吹塑成型和注射成型相結(jié)合的方法。即事先把吹塑成型的三維形狀芯子固定在注射機(jī)中，其外部低壓注射塑料而完成制品的生產(chǎn)。散熱器為了減輕質(zhì)量，提高耐腐蝕性和節(jié)約銅材，散熱器上下水管材料逐漸由塑料取代銅材。塑料水管目前一般采用30%GF增強(qiáng)的PA66，注射成型，并以機(jī)械方式與散熱器接合，通過(guò)橡膠密封圈使接合面上達(dá)到密封的目的，同時(shí)起著防振作用。材料要求耐熱水、耐長(zhǎng)效防凍液、耐蠕變、耐疲勞、耐振動(dòng)、不變形等。油門(mén)和離合器腳踏板塑料制成的汽車(chē)油門(mén)和離合器腳踏板，在歐洲汽車(chē)上已開(kāi)始使用。我國(guó)生產(chǎn)的捷達(dá)轎車(chē)油門(mén)腳踏板是由30%GF增強(qiáng)的PA66注射成型。塑料制品鋼板焊接而成的金屬腳踏板相比有許多優(yōu)點(diǎn)，塑料腳踏板成本低，減輕質(zhì)量50%?75%，吸振性好。塑料腳踏板是整體結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)間隙小，靈敏度高。將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是油門(mén)、離合器、制動(dòng)腳踏板聯(lián)成一體的塑料制品。發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室罩蓋塑料發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室罩蓋的優(yōu)點(diǎn)成型方便、成本低、質(zhì)量輕。塑料發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室罩比金屬制品成本降低30%，減輕質(zhì)量50%，而且降低噪音。塑料材料可選用玻璃纖維和礦物填料混合增強(qiáng)的PA66或PET。這些材料具有低翅曲、熱穩(wěn)定、高抗沖、尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的奧迪C3V6發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室罩就是塑料注射成型的。燃油箱用戶(hù)對(duì)汽車(chē)的要求越來(lái)越高，如舒適的車(chē)內(nèi)空間、平穩(wěn)的行駛性、寬大的后貨箱等，其結(jié)果是裝油箱的地方只有留下一塊形狀復(fù)雜的有限空間。因此，燃油箱的形狀變得很復(fù)雜，傳統(tǒng)的鐵油箱難以制造復(fù)雜的形狀，既便能制造也需要很多的加工工序，并提高制造成本。目前，已采用吹模法制造塑料燃油箱。塑料燃油箱的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)自由度大，可充分利用空間、質(zhì)量輕，耐腐蝕性好，尤其是遇到含甲醇汽油以及含氧元素的燃料情況下，更能顯出塑料油箱的耐腐蝕性。塑料燃油箱能夠吹塑一體成型，因此大大提高生產(chǎn)效率，降低成本。國(guó)內(nèi)商業(yè)化的塑料油箱大多數(shù)是采用超高分子量聚乙烯吹塑成型的單層油箱，滿(mǎn)足歐洲規(guī)定的ECE34規(guī)定，即燃油箱的汽油滲透量不允許超過(guò)2g/24h。但美國(guó)規(guī)定的是整車(chē)揮發(fā)的碳?xì)浠衔餁怏w量不能超過(guò)2g/24h，因此發(fā)展了多層塑料油箱技術(shù)和其他阻隔技術(shù)。日本和德國(guó)的復(fù)合吹塑機(jī)能夠生產(chǎn)出五層塑料，即多層塑料油箱，其汽油滲透量不超過(guò)2g/24h。燃油蒸發(fā)污染控制裝置碳罐隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高，我國(guó)也從1998年開(kāi)始實(shí)行限制汽車(chē)燃油蒸發(fā)排放污染量，目前世界上普遍采用燃油蒸發(fā)污染控制裝置碳罐來(lái)解決。碳罐實(shí)際上是在塑料罐里裝著活性碳的一種裝置，安置在燃油箱和發(fā)動(dòng)機(jī)之間，吸附汽車(chē)停駛時(shí)從燃油箱蒸發(fā)出來(lái)的油氣，從而防止排放到大氣中去，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)被吸附的油氣再吸收到發(fā)動(dòng)機(jī)中去。罐體材料要求耐發(fā)動(dòng)機(jī)室的高溫并具有很好的熔焊性能及耐油性能，因此一般采用尼龍一6材料。機(jī)用輕合金材料零件現(xiàn)代汽車(chē)越來(lái)越多地使用輕合金材料。如鋁質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)體、鋁質(zhì)缸蓋、鋁質(zhì)進(jìn)氣歧管、鋁皮車(chē)身、鋁質(zhì)制動(dòng)鼓，甚至還有鋁車(chē)架等?？偟陌l(fā)展趨勢(shì)是將鑄鐵件用鋁來(lái)代替。據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)每公斤鋁約能代替2.25?2.5kg鑄鐵。所以大量采用鋁制件是減輕汽車(chē)質(zhì)量的一個(gè)方面。除鋁制件外，汽車(chē)用鎂合金制件也越來(lái)越引起人們注意。鎂在汽車(chē)上的應(yīng)用已有40多年的歷史，它比鋁更輕。近年來(lái)，已用鎂合金制造曲軸箱殼、各種閥體、蓋板、襯套等多種零件。由于鋁的比重只有鐵的1/3,由鐵向鋁轉(zhuǎn)換也比較容易，所以把活塞、進(jìn)氣支管、氣缸蓋、盤(pán)輪等都采用了重量輕的鋁合金。美國(guó)和歐洲的車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)油箱等也將鋼板改用為鋁合金。但在日本，主要使用的是鋼板和塑料，這是因?yàn)闅W美等國(guó)和日本的鋁價(jià)格差異較大。因此，未來(lái)汽車(chē)的材料構(gòu)成比例中，歐美地區(qū)的鋁將成為主要比率鋁是輕量化首選材料。鋁汽缸體、汽缸蓋在現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)上可見(jiàn)，鋁汽缸體有全鋁型和缸孔中嵌入鑄鐵缸套型。為降低成本和更進(jìn)一步輕量化，提倡采用全鋁型。對(duì)此開(kāi)發(fā)耐活塞環(huán)滑動(dòng)，耐磨性?xún)?yōu)良的鋁合金是十分必要的。美國(guó)GM公司采用全鋁缸套，法國(guó)車(chē)的鋁汽缸蓋已達(dá)100%，鋁汽缸體已達(dá)45%。美國(guó)福特公司NGT貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋、Zeta4缸機(jī)、ModularV6/V8機(jī)、克萊斯勒公司新V6發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋都使用鋁合金材料。克萊斯勒公司Jeep吉普5缸機(jī)、3.8LV6和道奇貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)改用鋁合金缸蓋。日本的日產(chǎn)汽車(chē)公司Nissan在Maxima麥克西馬車(chē)上使用了新型的VQ系列V6發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是在制造這種發(fā)動(dòng)機(jī)的鑄鋁缸體時(shí)，使用了高壓模鑄工藝HPDC。這種工藝可改善澆注，增加強(qiáng)度，尤其適于薄壁汽缸，該缸體比原來(lái)的缸體輕50%以上。此外，在動(dòng)力系統(tǒng)中使用鋁材的零部件還在擴(kuò)大。在日本和歐洲的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用鑄鋁油底殼可改善剛性結(jié)構(gòu)、降低NVH。日產(chǎn)公司VQ和豐田公司的Lexus凌志IMZ—FEV6發(fā)動(dòng)機(jī)均使用了鑄鋁油底殼。通用公司也在5.7LCorvetteV8發(fā)動(dòng)機(jī)上使用這種油底殼。此外，日產(chǎn)公司VQ汽缸還采用了鋁氣門(mén)挺桿。由于鋁的再生效果顯著，本田公司在美國(guó)的制造廠(chǎng)還將回收鋁用于發(fā)動(dòng)機(jī)零件的制造上。鋁散熱器汽車(chē)的冷氣設(shè)備冷凝器、蒸發(fā)器、機(jī)油冷卻器、散熱器、暖風(fēng)設(shè)備等熱交換器中的冷凝器、蒸發(fā)器、空冷式機(jī)油冷卻器幾乎100%的用鋁制造。鋁散熱器的難點(diǎn)是耐久性和散熱能力。耐久性主要是因腐蝕而漏水的問(wèn)題。其原因是冷卻液引起的內(nèi)部腐蝕和鹽類(lèi)引起的外部腐蝕。向冷卻水中添加防銹劑可防止內(nèi)部腐蝕對(duì)于鹽類(lèi)引起的外部腐蝕可采用表面處理和耐蝕合金來(lái)防止。鈦合金連桿Ti—6A1—4V已用于摩托車(chē)和四輪電動(dòng)車(chē)的連桿上，比鋼制連桿輕15%?20%。意大利的新型法拉利Ferrari3.5LV8與Acura的NSX發(fā)動(dòng)機(jī)首次使用了鈦合金連桿。鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)用Ti—6A1—4V等制成的氣門(mén)比鋼制氣門(mén)輕30%?40%，可提高極限轉(zhuǎn)速20%。排氣門(mén)因采用了丁i—24Si合金提高了高溫強(qiáng)度，但排氣溫度在750C。以上時(shí)，強(qiáng)度、抗氧化性不穩(wěn)定。鈦合金彈簧類(lèi)Ti—13V—11C—3Al等合金的開(kāi)發(fā)，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)彈簧上。耐熱鋼、耐熱合金耐熱材料主要用于燃燒室的高溫部位柴油機(jī)的預(yù)燃室等和排氣系統(tǒng)。此外，由于觸媒轉(zhuǎn)換器和渦輪增壓器的普及，其使用量不斷增加。機(jī)用合金鋼材零件排氣系統(tǒng)材料作為排放法規(guī)的對(duì)策，采用觸媒轉(zhuǎn)換器的汽車(chē)不斷增多。高溫下工作的氧化觸媒載體必須用耐高溫的耐熱材料。一般的說(shuō)，觸媒轉(zhuǎn)換器的圓錐部位采用FCD45的高硅材料、平面光滑部位采用與排氣管相同的SUS410.SUS409等。觸媒支撐緩沖墊、波紋型篩網(wǎng)材料采用銘鎳鐵耐熱耐蝕合金750.601等。排氣歧管一般采用普通鑄鐵，隨著排氣溫度的升高，改用Si3.5%?4.5%的耐熱鑄鐵。排氣管接頭靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，熱沖擊大。目前，多數(shù)廠(chǎng)家使用耐熱不銹鋼FCD45及其改進(jìn)鋼種。為了輕量化和美觀(guān)的要求，正在考慮用壓制成形件取代鑄鋼件，可采用熱脹系數(shù)小且具有高溫強(qiáng)度的鋼種，以高溫強(qiáng)度為主時(shí)，則選用奧氏體不銹鋼。撓性管承受700C。以上排氣的熱沖擊，其管子外表面溫度高達(dá)600C。?700C。，極易產(chǎn)生NaCl引起的高溫腐蝕問(wèn)題，采用耐高溫抗蝕性強(qiáng)的高A1鋼和高Si鋼成形性、焊接性?xún)?yōu)良的奧氏體不銹鋼，板厚僅為0.2?0.3mm。觸媒反應(yīng)器和排氣管合金應(yīng)具有優(yōu)良的高溫抗氧化性、成形性和焊接性。11—13Cr鐵素體不銹鋼其厚度為1.0?2.0mm的板材和帶材已被大量采用。反應(yīng)器中的觸媒載體，目前有用陶瓷蜂巢狀，但為了緩沖目的，用耐熱性?xún)?yōu)良的細(xì)絲編成金屬網(wǎng)將其包住。近年來(lái)，由于金屬蜂巢型觸媒載體，因耐沖擊性高、排氣背壓低、可小型化而受到青睬。它一般制成二層或三層結(jié)構(gòu)，外側(cè)溫度在500C以下時(shí)可用鍍鋁鋼板。但為降低成本和防銹目的，有用單板和單管制造的傾向。具有較高耐蝕性的18Cr系鐵素體不銹鋼受到重視。消聲器所用材料是鍍鋁鋼板和減振鋼板。消聲器內(nèi)的管子和擋板采用鍍鋁鋼板也有采用不銹鋼板的傾向，這是為了適應(yīng)其結(jié)構(gòu)從二層或三層向單層板轉(zhuǎn)化的需要。一般輕型或微型車(chē)的尾管，采用低碳鋼或涂有耐熱涂料的鋼也有的使用鍍鋁鋼和不銹鋼。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)采SUH11氣門(mén)桿端部通過(guò)淬火來(lái)提高耐磨性。排氣門(mén)主要使用21—4NSUH35、36,為提高氣門(mén)表面耐蝕、耐磨、耐燒蝕等性能，一般涂覆〃司太立硬質(zhì)合金"。高功率車(chē)的排氣門(mén)則采用鉆系合金鐵鎢銘鉆硬質(zhì)合金，但由于鉆價(jià)格昂貴，有用鎳合金代用的傾向。機(jī)用鑄鐵材料的零件常見(jiàn)灰口鐵普通鑄鐵用于汽缸體、排氣歧管、飛輪、搖臂支承、皮帶輪、主軸承蓋等重視剛性的零件；球墨鑄鐵是一種成本低的強(qiáng)韌鑄鐵主要用于曲軸、氣門(mén)搖臂等重視韌性的零件。合金鑄鐵通過(guò)添加Ni.Cr.Mn等提高強(qiáng)度、耐磨性，主要用于凸輪軸、氣門(mén)桿挺等耐磨零件。曲軸有從鍛件向鑄件轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，這不僅降低了成本，還可通過(guò)鑄造實(shí)現(xiàn)中空，達(dá)到輕量化效果。而且轉(zhuǎn)向節(jié)也由鍛鋼改由球墨鑄鐵制造。作為排放對(duì)策之一是提高排氣溫度，提高排氣系統(tǒng)零件的耐熱性以降低排放排氣系統(tǒng)零件必須保證高品質(zhì)。排氣歧管采用耐熱性?xún)?yōu)良的加硅球墨鑄鐵。渦輪增壓器殼則采用含較多鎳的耐蝕高鎳鑄鐵該鑄鐵耐蝕性、鑄造性?xún)?yōu)良且強(qiáng)度高。陶瓷基復(fù)合材料在車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)上陶瓷基復(fù)合材料尤其有著廣泛的應(yīng)用。如活塞部分采用陶瓷材料后，可使燃燒室中實(shí)現(xiàn)部分隔熱，從而減少冷卻系統(tǒng)的容量和尺寸。在高強(qiáng)度柴油機(jī)中可有效降低活塞環(huán)槽區(qū)的溫度，有時(shí)可取消對(duì)活塞的專(zhuān)門(mén)冷卻。由于陶瓷材料的質(zhì)量較輕配氣機(jī)構(gòu)中的氣門(mén)、挺柱、搖臂及彈簧座改用陶瓷后，允許發(fā)動(dòng)機(jī)以提高轉(zhuǎn)速來(lái)提高功率，或者在轉(zhuǎn)速不變的情況下降低氣門(mén)彈簧的彈力而降低功率損耗。氣門(mén)座、搖臂頭等易磨損部件用陶瓷材料后，可以減少磨損，延長(zhǎng)使用壽命。在柴油機(jī)的渦流室安裝陶瓷鑲塊后，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷時(shí)的燃燒，也改善了低溫啟動(dòng)性能，降低了燃燒噪聲和HC的排放量。渦輪增壓器零件中使用陶瓷最普遍的是增壓器渦輪，與金屬渦輪相比，陶瓷渦輪質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)H為金屬渦輪的31%，“渦輪滯后”現(xiàn)象得以改善，使增壓器的動(dòng)態(tài)性能提高了36%，能在金屬渦輪不能承受的高溫下工作，并且由于熱膨脹系數(shù)小，預(yù)先減小渦殼與蝸輪之間的間隙以提高效率。此外，氣缸蓋、活塞銷(xiāo)以及排氣管等皆可用陶瓷來(lái)制造。橡膠軟管橡膠軟管膠管，是用來(lái)輸送流體的連接軟管，在汽車(chē)有限的空間配管，要求有好的撓性，易裝配。為了防止膠管膨脹并有耐壓性能，膠管有加強(qiáng)層以增加其剛性，保證管內(nèi)流體暢通。膠管按輸送流體的種類(lèi)不同可分五種水管、燃油管、空氣管、剎車(chē)管、一般油管。汽車(chē)用膠管包括燃油管、制動(dòng)軟管、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管以及各種變形水管°NBR、ACM、CSM氯磺化聚乙烯、C0均聚型氯醚橡膠，都具有良好的耐油性、氣密性和耐磨性，均可作為汽車(chē)軟管的內(nèi)層膠。膠管是由內(nèi)外膠層和骨架層組成的中空管狀制品，骨架層大多是紡織物，也有用金屬制的。膠管廣泛用來(lái)輸送各種氣體、液體；粘流體、粉粒及塊狀物體等。常見(jiàn)膠管的選材：膠管有純膠管、織物層膠管以及多織物層膠管，在織物層中還有中間膠層。隨著含氧元素燃料的增加，膠管已開(kāi)始采用低滲透性的CSM、氟硅膠來(lái)取代NBR，外層大多采用耐候性?xún)?yōu)良的EPDM?？照{(diào)管多采用丁基橡膠，防止制冷劑滲透。制動(dòng)軟管除要求耐制動(dòng)液外，還必須具備優(yōu)異的