汽车发动机新技术培训

汽车发动机新技术培训（共6篇）

篇1：汽车发动机新技术培训

第六章 发动机电气

第一节 发动机电气

发动机电气

必须用多个设备来起动发动机并使其以稳定方式运行。1蓄电池：它用于为车辆的电气零件提供龟源。2起动机(起动系统)：起动发动机的系统。

3发电机(充电系统：)产生车辆使用的电力，并为蓄电池充l的系统。4点火线圈(点火系统)：点燃压缩的空气燃油混合气的系统 5点火开关：车辆总开关。6组合仪表(放电警示灯)不能充电提示灯。

7传感器：检测水温或者发动机速度等的零件。并传输给ECU(电子控制单元)。

第二节 蓄电池

蓄电池

电池为可再充电型，当发动机停止运行时，可以作为电源使用。当发动机正运转时，它贮存使用的电量。

提示：蓄电池检查包括检查电解液的液位和比重。注意：当处理蓄电池时，必须采取下列预防措施：

·充电时远离明火，因为此时有氢气排出。

·电解液应远离身体、衣服和车身，因为其中含有硫酸。1负极端子：蓄电池上连接负极线缆的部分。2通气孔塞：在充电过程中，排放气(汽)体。3提示器：用于检查充电状态或者电解液液位。4正极端子：蓄电池上连接正极线缆的部分。

5电解液：和蓄电池极板发生化学反应以充电和放电。6电池：每个电池单元产生大约2．1V的电压。7极板：包括正负极板。

参考：

充电和放电原理

电池的充电和放电是通过电解液的化学反应来实现的。

H2S04：硫酸 H 20：水 H 2：氢气 O2：氧

1放电

当电解液中的硫酸和铅反应而变成水时就会产生电能。同时，硫酸和极板化：合，使得正负极板变成硫酸铅。2充电

由于硫酸从极板放电，因此电解液变成硫酸，进而电解液的比重增加。正极板变成二氧化铅而负极板变为海绵铅。A放电电流 B充电电流

提示：在充电过程中当电解液发生化学反应(水电解)时，正极板产生氧而负极板产生氢。由于水的电解，电解液量减小，因此需要补充。

蓄电池编码：蓄电池编码标在电池体上，标明电池的尺寸和性能，即蓄电池的电量。

1性能

指示蓄电池中可以存储的电量(蓄电池容量)。数目越大，蓄电池可以存储的电量就越大。蓄电池容量(AH)=放电安培数X放电时间长度

2蓄电池的宽度和高度

蓄电池的宽度和高度组合是由8个字母中的一个表示的(A到H)。字符越接近H，表示电池的宽度和高度越大。a宽度 b高度 3蓄电池长度

蓄电池长度(用厘米表示)a长度

例如：如果标有”19”，就表示长度约为19厘米。

4负极端子部分

提示出当从前面(人可以正确阅读ID代码的方向)看时，蓄电池的负极端子是否在电池的左边或者右边位置

参考： 端子直径

蓄电池的正极和负极端子有不同的直径，避免连线时弄错端子。

第三节 起动系统一、起动系统

起动系统用电动机促使发动机起转，使发动机起动。1蓄电池 2点火开关 3起动机

参考：

起动机有四种类型，如下图所示。A常规型

一种电枢和小齿轮按同种方式旋转的起动机。B减速型

一种为了降低电枢转速并传送给小齿轮而在驱动器和驱动齿轮之间使用惰轮的起动机。C行星型

一种使用形星齿轮来降低电枢转速的起动机。它比减速型紧凑且重量轻。D行星减速部分导体马达型

永久磁铁用于励磁线圈上。电枢线圈做得较紧凑，因而整体长度较短。1小齿轮2电枢3惰轮4星形齿轮5永久磁铁

二、起动机的操作 起动机的操作

起动机通过使小齿轮和齿圈啮合而起动发动机。

1点火开关2牵引线圈3保持线圈4励磁线圈5电枢6离合器7小齿轮8齿圈

A．起动发动机

当点火开关旋到’开始’位置，电流流进牵引线圈和保持线圈。那么小齿轮滑动并和齿圈啮合。同时，流过励磁线圈的电流使马达旋转，这种旋转运动传递给小齿轮、齿圈和曲轴以使发动机曲柄转动。

提示：当发动机起动时，齿圈驱动电枢旋转。预防起动机被发动机带动而旋转，附带了离合器的功能。电枢可防止因高速转动受到损坏。

B．发动机起动后

当点火开关从’开始’位置释放时，流进牵引线圈的电流方向改变并且小齿轮返回到原始位置。当电流停止流入励磁线圈时，则起动机停止旋转。

第四节 充电系统一、充电系统

充电系统产生电量向各个电气组件供应所需的电量，并在车辆发动机运转时向蓄电池充电。发动机一经起动，传动皮带带动发电机工作。‘ 1发电机2蓄电池3放电警告灯4点火开关

二、发电机

当发动机起动后，传动带将带着交流发电机的带轮转动。其结果是转子转动，使定子线圈内流出电流。

1带轮2转子(线圈)3定子(线圈)4整流器(二极管)5 IC调节器6 ”B”端子

参考：

SC型交流发电机代替通常的绕组系统，在焊在SC(扇形导体)内的定子线圈上采用拼合式扇形导体系统(角度铜导线)。和通常的交流发电机比较，电阻值可降低，交流发电机就更为小巧紧凑。还采用了两组三相绕组。由于中和了相互的电磁声(定子内产生)，噪声降低也有改进。

三、交流发电机有三种功能：

1皮带轮2转子3转子线圈4定子线圈 A．发电

当发动电流机启动时，传动皮带就传输发动机的旋转运动给交流发电机的皮带轮，使转子旋转。结果，该定子线圈产生交流电。1转子线圈2定子线圈

B．整流

汽车的电气系统使用直流电。所以，整流器将定子线圈产生的交流电流改变为直流电流。1整流器

C． 电压调节

汽车电气系统的电压设定为12V。尽管交流发电机转速有变化，但仍用lC调节器将电流调节至恒定电压。1 IC调节器

四、放电警告灯

当交流发电机因某种原因不能发电时，放电报警灯将亮起。举例来说，如果在车辆行驶时，此灯亮起，皮带裂开可能是其原因。

第五节 点火系统一、点火系统

点火系统在高电压下产生火花，在最佳的正时点燃压缩在气缸内的混合气。根据所收到的由各个传感器发来的信号，发动机ECU(电子控制单元)实施控制，达到最佳的点火正时。1点火开关 2蓄电池

3带点火器的点火线圈 4火花塞 5发动机ECU 6凸轮轴位置传感器 7曲轴位置传感器

二、直接点火系统

直接点火系统向火花塞提供高电压，其直接来自于点火线圈。A A型

在每个气缸中装备一个带点火器的点火线圈。‘ B B型

在每2个气缸中装备一个带点火器的点火线圈。它用高压线向气缸供应电流。1点火线圈(带点火器)2火花塞3高压线

参考： A常规型

通过来自分电器的高压线，将电分配至 点火线圈和点火器。

B IIA(整体式点火总成)型 分电器中有点火线圈和点火器。

1分电器2分电器盖3转子5点火器6发动机EOU(电子控制单元)7信号转子8感应线圈

三、点火线圈

此组件提高蓄电池电压(12V)以产生点火所必须的超过10kV的高电压。初级线圈和次级线圈安置成互相靠得很近。当在初级线圈上间断地施加电流时，就产生互感现象。可以利用这个机理，在次级线圈内产生高电压。点火线圈能产生高电压，此高电压随线圈绕组的个数和尺 寸而变。A常规型

B DIS(直接点火系统)型 C IIA(整体式点火总成)型

1初级端子(+)2初级线圈3次级线圈4点火器5初级端子(一)6铁芯7次级端子8火花塞

四、火花塞

此组件接受在点火线圈内生成的高电压，并产生火花，来点燃气缸内的混合气。高电压在中心电极和接地电极间的间隙内产生电火花。

1中心电极 2接地电极 3 V形槽 4 U形槽 5凸出量的差别

A多电极火花塞

这种类型的火花塞包括多个接地电极以便经久耐用、有以下几种类型：二电极、三电极和四电极。

B凹槽火花塞

这种类型的火花塞包括接地电极或者一个带有U形或V形槽的中心电极。这种槽能使电极外部产生火花，这样就推动了火焰的膨胀。结果增强了空转、低速和高负载条件下的点火性能。C发射电极火花塞 这种类型的火花塞包括伸进燃烧室的电极，以便增强燃烧。它必须只能用于专门为之设计的发动机中。

参考：

火花塞编码系统 DENSO NGK

A电阻型火花塞

火花可产生电磁干扰使电子设备失灵。这一类型的火花塞含有陶瓷电阻器来防止这一现象发生。

B白金(铂)电极火花塞

这一类型的火花塞用白金(铂)作为中心细电极和接地电极。它在耐用性和点火。陛能上表现优越。

C铱电极火花塞

这一类型的火花塞用铱合金作为中心电极，用白金作为接地电极。它具有耐用性和高性能的双重优点。

1电阻器2白金尖中心电极3白金尖接地电极4铱尖中心电极 问题一1 请标出以下每个语句正确或错误：

1、蓄电池的正负极端子具有相同的直径。

2、蓄电池为可充电型，当发动机停止运行时，可以作为电源使用，它在发动机正常运行时储备能量。

3、火花塞通过将点火线圈产生的高压转变为火花点燃油气混合物。4 直接点火系统没有点火线圈。

5、法定既具有下列功能：发电、整流、调节。问题一2 在蓄电池识别码’34B19R’中，以下关于”R”的说法，哪个是正确的?

1、蓄电池长度。

2、蓄电池宽度和高度。

3、负极端子位置

4、性能 问题一3 在以下表中，选择星形齿轮型起动机。

问题一4 从TN单词组中选出和以下关于火花塞的说法相对应的词： 发动机电气

1带槽的 2电阻器 3多电极 4突出的 5白金尖的

篇2：汽车发动机新技术培训

发动机技术发展趋势

伴随汽车产销量快速增长带来的是大气污染和石油消耗。目前，中国已成为仅次于美国和日本的第三大石油进口国。而汽车的石油消耗又占了中国石油年消耗量的50%。无疑，先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性作用。

自20世纪末期以来，汽车排放法规日益严格。与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比，于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%，碳氢排放物降低幅度高达84%。2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧Ⅳ排放极限的一半。

这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深，使得低排放、低油耗、高功率密度、代用燃料(压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、二甲醚、甲醇、乙醇汽油、生物柴油等)等车用发动机技术的开发受到高度的重视，从而促使传统的内燃机技术不断创新。如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。

关键零部件材料技术

随着汽车工业的发展，对汽车零部件的要求越来越高，需要满足更高的机械载荷、更高的温度、更强的腐蚀环境、更苛刻的润滑条件，因此，对材料的要求也日趋严格，高强度、轻量化、耐热、耐磨、减摩、耐蚀等成为如今的发展方向。如下以缸体与缸盖、曲轴、连杆等为例介绍零部件材料技术。

缸体与缸盖

缸体与缸盖选择材料的主要出发点在于高强度、优良的热疲劳性能，轻量化。轿车发动机的汽油机已普遍从灰铸铁到铝合金，现在正逐步发展到镁合金材料。以宝马6缸镁铝复合发动机缸体为例，缸套及缸体的内芯部分为AlSi17Cu4Mg铝合金，外壁与基座为AJ62镁合金。复合缸体中镁合金重18kg。与铸铁缸体比较，铝缸体减重幅度约26％，而镁铝复合缸体可达44％。2005年宝马3系列、5系列和7系列，以及2006年上市的Z4Roadster和Z4Coupe均已采用这种镁铝复合缸体的发动机。

今后需继续研究的课题有：

耐热镁合金材料开发。

材料性能测试：静态机械性能、高周与低周疲劳性能、蠕变抗力、耐腐蚀性能、螺栓摩擦性能及载荷保持能力。

结构优化设计。

铸造工艺。

毛坯检测技术。

未来重型柴油机缸体、缸盖材料，灰铸铁、合金灰铸铁有逐渐被蠕墨铸铁替代的趋势。蠕墨铸铁有两大优点：第一、它的强度高，意味着气缸可以在更高的压力下工作，从而满足日益严格的尾气排放要求；第二、如果工作压力不变，设计师可以减轻发动机的重量，改进其紧凑性。

如今，考虑到轻量化能达到减排的效果，铝合金成为中小型柴油机缸体与缸盖材料的发展方向。梅塞德斯－奔驰公司最近成功开发出了世界第一台全铝3L直喷式柴油机，并投入了批量生产。铝合金缸体的重量较铸铁减少了35kg，其它铝零件还有缸盖、缸盖罩、水泵活塞、油底壳、加压分配器等。其功率密度达0.97kW/kg，较原设计提高了20％。

本田公司开发出了所谓的“先进半固态铸造技术”，并成功地用于其最新的2.2L轿车柴油机铝合金缸体的生产。该柴油机为四缸共轨直喷式，对缸体的性能要求很高。“先进半固态铸造技术”是一种新的喷射铸造工艺，它除了具有普通压铸生产效率高的优点外，独特之处在于可使用砂芯并消除气孔，因而可采用固溶处理大幅提高缸体的强度。它较同尺寸的常规铸铁缸体减轻了15kg，而刚度却显著增加。

曲轴

选材的主要出发点是考虑疲劳强度及耐磨性。

钢

调质钢：

45、40Cr、35CrMo、42CrMo。

非调质钢：48MnV、C38N2、49MnVS3、43MnVS、38MnSiV。

球墨铸铁

珠光体球铁：QT700－

2、QT800－

2、QT800－

6、QT900－

2、QT900－5。

以下是对多种强化工艺的分析：

表面感应淬火

强化机理：表层材料硬度提高，圆角形成残余压应力。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在80％以上，球铁曲轴在20％左右。

钢＋轴颈及圆角表面感应淬火是目前承载能力最高的一种曲轴材料工艺组合，为重型及高爆压发动机所广泛采用，但其工艺难度较大(变形、淬硬层均匀性、圆角表面光洁度等)。

圆角滚压

强化机理：圆角形成大的残余压应力场，表层材料冷作硬化。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在80％以上，球铁曲轴在100％以上。

球铁＋轴颈表面感应淬火＋圆角滚压是目前性价比最高的一种曲轴材料工艺组合，虽然其疲劳强度较同等圆角淬火钢曲轴低15％左右，但它具有以下优点：成本约下降40％~50％；减重8％以上；耐磨性好；减振降噪。

圆角滚压球铁曲轴广泛应用于轻型车和轿车发动机，它在相当程度上可取代锻钢曲轴用于中等增压的柴油机(已有小批量应用于160bar发动机的实例)。

氮化 强化机理：表层形成硬化层，圆角产生残余压应力。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在大约30％~60％；球铁曲轴在大约20％~40％。

氮化属于一种整体表面处理工艺，因其能耗高、效率低、成本高、强化效果有限、对环境造成污染等缺点，将逐步被淘汰。

连杆

连杆的选材主要出发点是材料需具有疲劳强度，轻量化的特征。现今连杆材料技术有：

铸造连杆

球墨铸铁－QT700-2

可锻铸铁－GTS-65

锻造连杆

调质钢－

45、55，40MnB、40Cr、45Mn2、53CaS、42CrMo

非调质钢－有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV，C70S6，粉末冶金连杆

连杆的制造工艺有粉末锻造和常规粉末烧结。粉末冶金连杆有技术经济性的优点。与锻钢连杆相比有较好的机械性能和重量精度，由于配粉时的精确称量及采用闭式模锻技术，零件重量误差很小，以致无需分级配重。尺寸精度也较好，尺寸公差可控制在普通连杆的1/5以内。除此之外，连杆的整体质量减轻10％以上，材料可节约40％，机加工工序减少约47％，能源消耗可节约50％，零件生产成本可降低10％。

上世纪八十年代初开始应用在日本丰田公司1981年建成粉锻连杆生产线，用于Camry轿车1.8L发动机。到本世纪初粉锻连杆生产已累计超过5亿支，目前广泛应用于轿车发动机。

连杆分离面断开工艺是利用低塑性材料在应力集中条件下的脆性断裂特性加工分离面的一种新工艺，利用断口的高度啮合特性定位，极大地简化了连杆结构，连杆加工也更加简单。

裂解工艺适用于铸造连杆、锻造连杆、粉冶连杆。连杆裂解工艺与传统加工方法相比，胀断技术优越性体现在：改善连杆结合面定位；使连杆由分体加工变为整体加工，取消杆、盖结合面的切削、拉削与磨削等工序；降低了螺栓孔的加工精度和加工成本；简化连杆及连杆螺栓结构；节省投资25%；减少刀具费用35%；节省能源40%；生产成本可降低15%~30%。

目前，连杆裂解工艺已应用于国外多个厂商，国内也已开发出胀断连杆品种，上海大众、一汽大众、东风本田、上海通用都已采用了胀断连杆技术。

裂解工艺的应用将在未来越来越广泛，粉末冶金连杆所占低比例将稳步增长，铝基复合材料连杆的研究开发力度将加大。

活塞

活塞的选材主要出发点是须有高温强度高，抗氧化、耐蚀，轻量化的特性。目前活塞材料技术采用：

铝合金＋表面处理，其中铸造铝合金应用在汽油机、中重型柴油机；锻造铝合金主要用于高级轿车及赛车发动机。

锻钢－调质钢、非调质钢，应用于重型柴油机。

钢－铝组合，应用于重型柴油机。

铸铁－灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁，在大、中缸径的中、低速柴油机中应用。

活塞顶部的处理方法主要有阳极氧化处理、镀铬、陶瓷喷镀、微弧氧化；活塞裙部的处理方法主要有镀锡、涂石墨、涂二硫化钼。

锻钢活塞的特点：

强度高－可承受最高的爆压达250bar。

强热稳定性，高刚度，长寿命－满足可靠性100万km。

尺寸紧凑－可以实现压缩高度仅为气缸直径的一半。

配缸间隙小－具有极好的导向性能。

重量与铝活塞接近。

整体锻钢活塞是重型柴油机未来的发展方向，铝基复合材料和碳基复合材料是活塞新材料。铝基复合材料是以铝合金为基体，添加了纤维、晶须、颗粒等增强材料而制成的一种金属复合材料，它具有单一材料所无法达到的综合性能。用于制造活塞整体或局部增强(燃烧室口边缘、环槽、销孔等部位)。它的优点是重量轻、动载荷小、耐磨性好，与基体合金相比其高温强度和抗热疲劳性能明显提高，并具有较低的线膨胀系数。碳纤维增强碳基复合材料的性能有：①热膨胀系数低(1~5×106/℃)，约是铝合金的1/10；②热导率高(150~180W/m·K)；③密度小(约为1.80g/cm3)，是陶瓷的1/2~1/3；④摩擦性能好(摩擦系数为0.2~0.3)，且具有自润滑作用；⑤热冲击性能优良；⑥最优异的高温性能。碳基复合材料活塞优点有：

①不但减轻了活塞的重量，而且因级联效应可减轻如连杆、曲轴、飞轮等零件的重量，由此可大大提高内燃机的热效率和机械效率。

②提高了活塞的使用温度，如活塞顶覆盖CVR硅基涂层，其使用温度可提高到1400℃。

③如果气缸套也用碳基复合材料制造时，气缸套与活塞之间的间隙很小，甚至无需活塞环和活塞裙，从而进一步地提高了内燃机的机械效率。

具有轻量化潜力的零件

汽车轻量化技术无论对传统燃油汽车还是新能源汽车，都是一项共性的基础技术，是一项涉及汽车产品设计、安全、材料、制造、回收再利用等领域的复杂系统工程。研究显示，乘用车的重量减轻10％，油耗将降低6％~8％。这只是轻量化汽车节能的一方面，此外，重量减轻还减少了原材料在生产过程中的能耗，节能的同时实现了减排。

篇3：汽车发动机修理技术分析

现代的汽车在科学技术的支撑下呈现了自动化, 以往的师傅的经验的观察维修已经无法满足需要。同时大量的进口汽车的引进, 由于其规格和型号技术的采用越来越科技化, 也给维修带来了难度。纵观现代的汽车维修站, 根据新型的维修需要已经开始运用相关的维修技术型工具。比如四轮定位仪、解码器等。在这些高科技检测产品的推动下, 使我国的汽车产业得到了较快的发展, 尤其是汽车发动机的维修不在是以前的茫然状态。形成了一套正规、准确、科学维修管理。

2 汽车维修的维修是汽车发展的必要形式

发动机是汽车可以正常行驶的关键, 但是由于各种原因, 发动机会出现如下的集中运行故障:

2.1 发动机不能发动, 发动机不能发动是一个常见的故障, 而引

起这个故障的原因却相对的复杂, 驾驶人员可以根据实际的架势经验进行必要的检查, 主要原因可能是由于蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重, 电路总保险丝断, 点火开关故障, 起动机故障

2.2 发动机失速故障, 对于发动机进气系统, 经常进气系统存在

漏气的现象, 空气流量计工作不正常, 油箱中燃油过少, 燃油管内的压力不稳, 燃油喷射系统供油压力不稳, 冷起动喷油器和温度正时开关工作不良。这些情况会造成发动机的转动不灵活, 不能匀速转动, 时快时慢, 进而引发失速。

2.3 发动机机器零件的老化, 或线路故障。

发动机是汽车的运行当中耗损比较严重的一个部件, 发动机在运行的状态下通常是高温作业, 长时间的行驶可能造成发动机的符合作业, 会形成短路或断路的现象, 会使点火控制器工作异常, 造成点火线圈次级绕组无法产生高压电, 高压火线不跳火或火花弱, 发动机无法启动或工作异常。另外发动机由于在出场的时候质量的等级不同, 后期的维修程度不同, 长时间的高温作业等都会加大发动机的负荷, 会出现不同程度的耗损甚至是老化的现象。加之外部的环境复杂多变, 时而雷雨交加, 时而阳光曝晒, 发动机在高温和低温的热胀冷缩的强度变化下, 也能加速老化的进度。发动机的某一固定位置安放着传感器和执行器, 在正常工作的条件下, 导线与电控单元ECu连接是完好状态, 若导线接头插接不良或导线短路等, 发动机的工作就会发生故障, 传感器无法将检测的信号传给电控单元, 电控单元不能控制执行器工作, 从而造成发动机工作异常, 不能正常的启动。

3 发动机故障诊断方法多种多样性

实际的发动机的故障诊断方法多种多样, 没有明确的划分标准, 有经验的汽修人员可以依据以往的维修经验, 配合先进的汽修仪器, 在综合运用相应的手段, 来准确定位故障点, 并提出相应的解决办法。

3.1 汽车发动机的保养技术。

发动机的保养主要措施是定期的使用和更换润滑油。目前市场上的润滑油品种繁多, 规格也不一致, 因此驾驶员在选择润滑油时必须有一定的标准。首先要根据汽车的实际型号选择相应的润滑油, 需要强调的是不同的汽车类型润滑油的选用也是不同的。具体的标准必须要高于或者等于原定厂家的最低标准, 如果标准不够也可能带来发动机的损害。定期更换机油及滤芯, 避免滤清器堵塞。保持曲轴箱通风良好, 避免污染气体逆向流, 堵塞曲轴箱, 造成曲轴箱的污染, 在滤芯污染, 燃料的消耗大幅度增加, 有时燃烧又不充分, 不断产生混合的气体, 形成油泥。发动机无法正常工作, 所以要定期清洗曲轴箱, 保发曲和耗持发动机内部的清洁。水箱和燃油系统也是需要定期的清洁的, 可以适当的延长其使用寿命。

3.2 利用专门诊断仪器诊断, 现在的汽车发动机的故障定位已

经摆脱了传统的汽修人员的直观观测, 而是采用相关的仪器设备, 故障定位更准确、迅速。这方面应用最广泛的仪器是故障解码器。大大提高了电子控制系统的诊断效率。能够及时有效的排除和解决故障, 故障解码器的操作十分的简便, 检查发动机的故障时将故障解码器的插头和汽车上的故障诊断插座相连接, 打开点火开关, 进行操作后, 可以很方便地从诊断仪的显示屏上读出所有储存在电脑中的故障码。通过数据流程所显示的数据可以具体反映出传感器和执行器现时工作状态。这类技术的引用降低了汽修的时间, 满足了客户的需求的同时也提高了工作效率。

3.3 培训相关的高科技维修人才。

以往的汽车维修人员都是文化水平低的务工人员, 没有经过系统的知识理论学习, 只是在学徒的过程中, 根据观察和逐渐摸索, 形成经验维修和模仿维修。随着经济全球化的、知识一体化、汽车高科技的发展的要求, 从事汽车维修服务的技术人员, 不仅要具备高科技的素质, 坚实的汽车专业理论、熟练掌握各种汽车检测设备与仪器的基本技能, 由于部分的汽车是国外引进的, 或者部分部件来自于国外, 此时就要应对相应的外语数据, 因此, 汽修人员必须要掌握一定水平的相关专业英语术语, 还能够熟练地进行计算机操作, 可以及时的进行必要的网络搜索和网络数据维修。

3.4 故障症状模拟诊断, 即使是有相关经验和专业知识的高水平的维修人员, 有时候也会出现无法确定事故发生位置的情况。

这是因为理论的预测值, 在实际的汽车行驶中会随着运行状况而发生变化, 此时, 应该采用故障故障症状模拟诊断, 通过逆向思维, 首先排除绝对不可能存在故障的部件, 然后对剩下的部件进行逐一的检测, 这样可以缩小排查的范围, 提高维修的效率。

结束语

篇4：汽车发动机的发展与新技术分析

【关键词】汽车发动机;发展现状;新技术

一、发动机技术现状

自90年代出现第一台内燃机以来，内燃机作为汽车动力装置已经有一百五十多年的历史了。随着科技的飞速发展，汽车发动机技术经过了三次历史变革。在第一次历史变革中，汽车发动机的燃料由最初的煤气更变为石油燃料（如柴油、煤油、汽油等）;在第二次历史变革中，汽车发动机实现了工业化生产;在第三次历史变革中，汽车发动机与电子技术实现了结合。当前，电子控制技术在汽车发动机中得到了广泛的应用，例如配气机构、燃料供给等。科技的日新月异使得汽车发动机新技术层出不穷。

二、汽车发动机新技术

（一）三缸涡轮增压发动机

1.PSA 1.2THP发动机

在2014年北京车展上，标致汽车展台为大家带来了一个小家伙——1.2THP发动机。目前该发动机已在神龙集团襄阳发动机工厂生产，未来将在东风标致以及雪铁龙旗下多款车型中应用。

这台1.2THP三缸涡轮增压直喷发动机采用了全铝机身轻量化设计，同时加入了平衡轴设计，降低发动机的整栋以及噪音。最后，凭借涡轮增压、缸内直喷以及进排气门双可变正时技术，使得这台精油1.2L排量的的发动机最大功率达到了100KW，最大扭矩也达到了230Nm.这一数据接近一台1.8L自然吸气发动机的数据了。

在配气方面，1.2THP发动机采用双顶置凸轮轴，并且擁有进排气双连续可变正时技术与涡轮增压相辅相成的还有缸内直喷技术，采用高压油泵将提供200Bar压力的喷油压力。

2.雷诺Energy TCe 90发动机

作为法系车的另一个代表，雷诺在2014年的法国车展上展示了旗下的三缸发动机。雷诺一直是最稳定的引擎供应商，雷诺Energy TCe 90发动机从F1赛场上借鉴了不少经验。

Energy TCe 90发动机配备自动启停几乎，光放发布的百公里油耗仅为4.3L。其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm，采用低惯量涡轮来减小涡轮迟滞，发动机从1650转开始便可以输出最大扭矩的90%。

Energy TCe 90发动机采用电控式排气旁通阀，直接由电机控制阀门开度，和真空式旁通阀相比，可以更精确的控制涡轮转速和进气量。另外，这款发动机的中冷器也几种在了进气歧管内部，使发动机更为紧凑。

（二）柴油发动机配电子涡轮

14年11月，大众在德国沃尔夫斯堡举行的一次技术展上展示了一款全新发动机，该发动机为一款配备了电子涡轮增压器的柴油发动机，未来推出或与10速DSG变速箱匹配。这款配备电子涡轮增压器的发动机，基于将搭载新帕萨特的2.0TDI打造。配备电子涡轮的新发动机最大功率由176kW提升至200kW。

（三）汽油机

1.一汽马自达2.5L汽油机

在节能环保的大势所趋下，阿特兹搭载的2.5L自然吸气汽油发动机燃油缸内直喷、双可变气门正时和13：1的高压缩比技术的应用使得该款发动机可以爆发出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。同时，6.9L/100km的油耗表现不仅响应了节能环保的提倡，也让众多同级车型汗颜。

总体上讲，这款发动机集成了众多先进的技术，具有极高的高压缩比，在燃油经济性方面以及动力输出方面都已经达到了主流涡轮增压发动机的效果。同时，还避免了涡轮增压器系统的额外成本、潜在的可靠性和复杂的控制技术等问题。其特有的高压缩比让这款发动机在燃油经济性方面已经超越了主流涡轮增压发动机。动力方面不需要增压也能得到理想的效果。

2.沃尔沃汽车2.0T汽油机

在吉利接手沃尔沃之后，耗费110亿美元开发了Drive-E"E驱智能科技"动力总成以及SPA模块化平台。2.0L GTDi的发动机取将直喷和涡轮增压结合在一起，并配合了一款8挡自动变速器。此发动机最大的特点就是属于大缸径、短冲程设计、缸径87.5mm冲程83.1mm从结构上就有利于高转速区的动力发挥。

3.观致汽车1.6T汽油机

作为观致汽车的处女作产品，观致3早在还未上市之前便成为了关注的焦点。1.6L涡轮增压发动机与时下流行的单涡轮双涡管不同，而是采用了内置泄压阀以及电控再循环阀的霍尼韦尔盖瑞特涡轮增压器，最大功率可以达到115kW/5500rpm，峰值扭矩更是可以达到210Nm/1750-5000rpm。

虽然这台1.6L涡轮增压发动机单纯从数据上来看可能和其他合资品牌大相径庭，但是，调教后的扭矩范围更加宽广，发动机转速从1750～5000rpm都可以释放210Nm的峰值扭矩。技术上来讲，观致采用了当前较为主流的气口喷射的增压发动机。他们采用的是PFI气口喷射的这种比较成熟的技术配合增压，这样的举动对发动机的升功率是非常有益的。

三、展望

对于汽车来说，发动机就是其心脏。发动机新技术的出现对于提高汽车性能有着非常有重要的意义。在很大程度上一款车的品质与质量取决于发动机的好坏。

当前，汽车发动机技术已经较为成熟，各项新技术的出现大大的提高了汽车的整车性能，电子技术在汽车发动机上的应用受到了大众的追捧。但是，当前已有技术仍存在一定的缺陷。只有不断的完善电子控制技术在发动机上的应用，将各项先进的技术整合，集成到发动机上，不断开发各项新技术在汽车发动机上的应用，实现高度智能将是汽车发动机未来发展的必然趋势！

参考文献：

[1]Peter Crosby;韩建保;王勋 柴油发动机新技术解析[期刊论文] - 汽车维修与保养 2008（02）

[2]张西振 未来汽车发动机新技术[期刊论文] - 辽宁交通科技 2005（05）

[3]林静 R6汽油发动机的新技术[期刊论文] - 汽车与配件 2005（14）

[4]孟昭宁 丰田VVT-i发动机新技术 2005（02）

篇5：汽车发动机新技术培训

东风140汽车发动机大修技术总结

我局的东风140汽车至今已行驶5年，行驶里程26.6万公里，对发动机从未大修。车况技术情况无法保证行车安全，在防汛急需用车的情况，我于1月16日上报了《关于大修东风140汽车发动机的可行性报告》，又于3月10日上报了《关于申请东风140汽车发动机大修的请示》，经单位领导研究同意对发动机进行大修，并严格要求6天时间完成任务，维修技术达到技术标准。现对由我主持大修过程中具体技术工作总结如下：

1、根据我局的实际情况，领导安排由我和3位同志对该车自行修理。我在大修汽车发动机过程中，对发动机的每一个装配工序均严格按照技术要求操作，检查修理直到符合技术标准为止。

2、时间安排在2006年4月20日前购买好配件工作，4月20日开始拆卸发动机并清洗，判断出大修中需进行的维修技术情况，例如:磨曲轴及凸轮轴加大一级送大修厂连夜加工，其余全部工序自行修理，第二天清洁装配，第三、四天完成安装调整，第五天试车调整全部工作。

3、大修东风车地点安排在本院地沟车库，由维修工人张苗森负责做好修车前的准备工作，如打扫卫生准备维修工具、量具、气门铰刀等工作，由我负责，按需够配件目录到市配件公司，严

标。

6、本次修理中，从2006年4月20日到4月24日共用5天时间，每天4人，提前1天完成任务。实用20个工时，比原计划提前4个工时完成任务。实际支出材料费11500元，与原计划大修材料费少有节余，而人工费用仅为1600元，总用资金为13100元，比计划还节余900元。经过试车发动机启动正常，怠速、中速、高速时发动机运转平稳，曲轴连杆机构无异常响声，无漏油和漏水.漏气.漏电等现象。通过路试和车检部门检测，符合大修发动机和离合器的验收标准，发动机大修验收合格。

7、通过这次发动机和离合器的大修工作，使我在修理技术上有所提高和进步。更进一步了解汽车发动机的技术性能情况，在今后的驾驶过程中能够掌握发动机技术性能保证行车安全，并为单位节约了修理费用和防汛工程用车。牺牲了个人法定假期，为治黄事业无私奉献。在我局召开的全体职工会议上受到了领导的表扬。

篇6：汽车发动机新技术培训

（机械工业第九设计研究院有限公司）

提要：介绍了国内发动机缸体铸造工艺和生产设备情况，同时指出了缸体铸件的熔炼、造型、清理等铸造技术的发展方向，特别介绍了代表未来先进水平的铝镁合金压铸技术、计算机模拟技术和快速成形技术的研究应用情况。

关键词：汽车发动机；缸体；铸造技术；发展趋势；铸件 1国内车用发动机市场需求

我国汽车产业近年来发展迅速，主要汽车企业（集团）2011年年底形成整车产能1 841万辆，相应发动机产能已达到年产1 671万台。随着社会经济快速发展和人民生活水平不断提高，我国汽车国产化进程不断加快，汽车消费需求旺盛，汽车保有量保持快速增长趋势。2006年至2010年，汽车保有量年均增加951万辆；据分析，目前中国的汽车保有量为7 000多万辆，到2020年将达到2亿辆，也就是每年将净增1 300万辆，考虑到汽车报废等因素，每年净增量将在2 000万辆左右。巨大的汽车市场保有量，必将促进汽车发动机缸体市场的大发展，表1为2007~2020年国内汽车发动机缸体铸件生产及预测情况。2国内发动机缸体铸件铸造工艺及生产设备 2.1熔化工艺和设备

缸体铸造所用的熔炼设备大多为冲天炉—中频感应炉双联熔炼，也有采用中频感应炉—中频感应炉双联熔炼，而使用变频感应炉作为保温炉的企业亦在不断增加。为了节能和环保，部分企业的冲天炉采用水冷热风除尘方式，用具有高发热值的铸造焦取代冶金焦，以提高铁液温度，保证铁液质量，增强熔化效率。一汽铸造公司的冲天炉熔化过程控制采用微机等集散式控制系统，冲天炉熔炼铁液的检测采用测温仪、碳当量检测仪和化学成分直读光谱仪等。从掌握的汽车行业铸造厂资料来看，哈尔滨东安机械厂、上汽通用和安徽奇瑞等许多车间的熔化设备多数以中频炉为主。当然，熔化设备的选择主要考虑当地的能源供应状况；但从熔炼质量看，这些熔炼设备都能满足供货需求，与世界先进水平基本接近。随着工业废钢的生产量增加，国内已经采用以废钢增碳的熔化工艺来生产缸体等薄壁高强度合金铸铁件，这为提高铸件质量和稳定生产提供了可靠的保证。一汽铸造公司使用国产10 t中频熔化炉，采用废钢增碳熔化技术生产高强度灰铸铁，铸件各项指标均达到国际同类水平，抗拉强度达230-320 MPa，硬度达180-220 HB，内腔清洁度要求小于3 000 mg。

总之，国内熔化设备的水平不断提高，不论是冲天炉还是电炉，均已接近世界先进水平。关键的电器控制元件引进后，电炉产品的总体水平已满足生产要求，熔化效率都有提高，但在运行过程中仍会出现小问题，有待设备生产厂家进一步降低设备故障率。

目前，大批量流水线生产的汽车铸造行业采用大吨位中（变）频炉熔化也是一种趋势。如安徽芜湖奇瑞60万台发动机缸体铸造及原一汽大宇发动机有限公司铸铁厂（现为上海通用烟台动力）熔炼炉和保温炉全部采用美国应达8 t容量的中频炉和20 t容量的保温炉。近10年来，随着静态变频装置的发展，其效率和安全性能不断提高而投资呈逐年下降的趋势，使得铸造厂采用中频感应电炉来代替工频感应电炉熔炼铁合金和非铁合金变得越来越普遍。目前，国内几乎停止制造工频坩埚式感应电炉。另外，采用高功率密度的中频感应电炉的熔化时间较工频炉大大缩短，常见配置见表2。表2中（变）频电源与电炉的配置方式 2.2造型工艺和设备

缸体是发动机上最关键、最复杂的铸件，其壁厚最薄处往往不到3 mm，缸体铸件生产应用最广的仍然是湿型粘土砂，具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、运行可靠等优点的静压造型线及气冲造型线使用较为广泛。近年来，国内外造型线制造厂家对造型机的不断改进，先后已出现气冲加压实、气流增益气冲加压实、静压加压实、主动多触头压实、成型挤压等加砂方式，砂型硬度更加均匀化，成为缸体铸件生产首选的造型设备。另外，对于发动机缸体铸件年产量万台左右的厂家，如潍柴四川柴油机厂和康明斯四川五粮液等大中型柴油机缸体铸造企业，均采用pepset自硬砂工艺和三乙胺冷芯盒工艺，这也是节能低碳的最佳选择。国内清华大学、济南铸锻所等早已研制静压造型线，苏州铸造机械厂和保定维尔的静压造型线以及无锡华佩线已有数条投入使用，但他们在整线性能和铸型质量一致性方面还显得不足。因此，国内汽车铸件生产所用造型线多以进口为主，济南铸造锻压机械研究所捷迈铸造工程公司为扬动股份有限公司提供了一条砂箱尺寸为1 000 mm×750 mm×320 mm的静压造型线，该线主机选用德国HWS公司的静压造型机，辅机由国内提供，是国内单主机布线生产率最高的造型线，代表了当今世界的最高造型技术水平。气冲造型问世几十年，其技术发展也在不断提高和进步，与其它现代化湿型砂造型方法一样，都是追求提高砂型紧实的均匀性，从而保证砂型表面光洁，尺寸精确，内部致密。为保证这一点，国外近几年又有了新发展，见表3。表3国外造型线发展趋势 2.3制芯工艺和设备

目前，国内汽车铸造厂缸体生产所用砂芯如水套砂芯、曲轴箱砂芯、缸筒与顶端砂芯、前后端面砂芯等依各厂条件不同，分别采用冷芯盒制芯、热芯盒制芯或覆膜壳芯制芯。冷芯盒工艺因其芯砂流动性、溃散性、生产率、节能和砂芯精度优于其它制芯工艺，在国内汽车发动机缸体铸造行业得到广泛应用。从今后趋势看，其应用范围将不断扩大。

另外，采用锁芯工艺，利用砂芯上开设的工艺孔，二次填砂固化，使多个砂芯组合为一个整体组合砂芯，然后整体涂料、烘干，这样铸件尺寸精度可大大提高，总体尺寸误差不超过0.3 mm。多数厂家采用计算机控制的“制芯中心”使全部制芯过程实现自动化。

制芯等设备主要有德国兰佩冷芯制芯机、西班牙洛拉门迪制芯中心、日本浪速等，国产热芯设备有单工位、两工位、四工位等，壳芯设备有K763/874壳芯机等，可满足复杂、薄壁、高精度铸件对砂芯质量的要求。2.4砂处理工艺和设备 2.4.1粘土湿型砂处理

砂处理工艺对铸件产量和质量至关重要。在大批量流水线生产条件下，型砂周期循环使用，国内汽车行业都非常重视反复使用过程中型砂性能的变化规律，力求选择好的砂处理工艺流程，并采用逐级多点检测和自动控制。随着高压、气冲及静压造型工艺对型砂要求严格性的不断提高，相当多厂家进口了大容量高速混砂设备，如一汽二铸厂采用2套200t/h砂处理单元，分别都配有美国国家工程公司辛普森22G高效混砂机和连续双盘冷却器，整个系统配有各种检测仪器，通过中央控制室模拟控制；哈尔滨东安发动机公司和天津内燃机厂等引进日本新东公司SSD型砂处理系统，回砂采用测温加水（MIA）和测湿加水（MIC）装置以及型砂成型性控制仪，配以先进的检测系统，通过自动化监控向静压造型线提供合格的型砂；上海通用、烟台动力、安徽奇瑞等公司采用塔式结构的砂处理单元，使用国外公司的高效混砂机，旧砂冷却系统以及计算机控制系统，并将旧砂破碎、磁选、筛分、增湿冷却、辅料定量、混砂等工艺布置在24 m×24 m×25 m左右的空间内，这也是目前国外较先进的布置形式。

常州法迪尔克公司开发的MXC 30~120 t/h系列变频式冷却混砂机实现了混砂机创新性的突破，在沈阳华晨、常柴股份等20余家发动机铸造厂得到推广。其砂处理系统布置简单，减少了设备、厂房的基础投入；采用调速变频，降低能耗，型砂混制更均匀；充分发挥膨润土的效率，降低加入量，有效控制型砂温度。表4为部分铸造公司选用的砂处理设备参数。表4部分铸造公司选用的砂处理设备参数

2.4.2粘土湿型砂旧砂（混合型旧砂）热法再生处理线 国内一些汽车发动机铸造厂由于使用砂芯数量较多，落砂时有大量溃散砂芯（这些砂芯几乎都是树脂砂芯）流入到旧砂中，使旧砂量远远超过砂系统的容纳量，迫使必须抛弃大量的旧砂以保持砂处理系统平衡，在所抛弃的旧砂中，不仅有芯头、清理的废砂以及除尘细粉，还有许多落砂时不易破碎的型砂块，形成混合型旧砂。如果把这种混合型旧砂作为废砂（废弃物）抛弃，不仅造成了资源浪费，而且废弃旧砂堆放既占场地，又污染环境，还需大量的运输费用。为减少这类混合型旧砂的产生，有的发动机缸体铸造厂采用热法再生：如哈尔滨东安汽车发动机公司引进意大利的热法再生设备已在生产中应用；一汽铸造公司引进日本热法再生和机械再生结合技术，处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。粘土湿型旧砂再生技术的应用近年来有了突破，实践证明湿型粘土旧砂经热法再生后的LOI值、热膨胀率、发气量、角形系数及灰分含量等指标都优于新砂。但就目前国内铸造行业现状而言，粘土湿型砂热法再生技术的推广仍不如预期的那么广泛，仅有宜宾五粮液康明斯发动机缸体铸造厂以及东风、一拖等大型铸造厂、长三角地区的吴江、昆山等地建有热法焙烧炉用于旧砂再生。最近国外流行一种集铸造与热处理于一体，即落砂、再生和热处理三合一的工艺，国内已陆续有一些采用自硬砂工艺生产铝缸体的铸造厂在落砂清理工序中推广这种工艺。在焙烧炉中，砂型和砂芯的树脂粘结剂所含有的许多能量在与炉中高温及富氧气氛接触燃烧后会被释放，而伴随着粘结剂的燃烧，砂型和砂芯中的型砂就会散落下来。炉顶安装的轴流风扇产生的高速气流向下吹向缸体铸件，将散落的型砂带向炉底。高速气流流过不规则形状的缸体铸件会产生压差，这种压差引起铸件内部和外部的气流扰动，从而将松动的型砂带走。与此同时，高速风扇也使炉内气流分布达到最佳状态，从而使炉内温差保持在很小的范围内。铸件从清洁铸造三合一系统出来后，在完成了固溶热处理的同时，型砂和芯砂都已去除干净。型（芯）砂在漏斗形炉底上被收集在一起。炉底装有流态床，用于对型（芯）砂进行最后清理。粘结剂残留的微粒被分离并被排放。型（芯）砂在炉内被完全再生，经过气力输送到造型、制芯工部。炉内废气集中排放，通过旋风分离器、灼烧器、换热器，最后经过袋式过滤除尘器，清洁后的气体才被排放到大气。

总之，新建铸造工厂必须考虑旧砂再生处理；对已建成投产的铸造工厂，可增加旧砂再生，或将旧砂集中到就近专业处理工厂再生后使用。这已经是一种发展趋势，是国家节能减排、可持续发展的需要。2.5清理工艺和设备

目前，缸体铸件经去除浇冒口后，在清理线上打磨外表面，然后进入鼠笼式抛丸室清理，已是一种常规工艺。生产多品种缸体时，部分厂家采用夹持式高效抛丸清理机进行抛丸。普遍采用各种自动化和机械化专用清理线和高效缸体鼠笼抛丸机以及机械手对缸体进行整体清理，然后用手工对缸体逐个精整及吹净水套内腔残留物。经尺寸检查，气密性试验，铣加工定位点及终检后，进行涂漆或其它防锈处理，成为合格缸体铸件。以钢丸代替铁丸进行抛丸清理，采用机器人分拣缸体铸件，采用浇冒口去除机去除浇冒口以及采用X射线和超声波探伤仪检验内部缺陷等方法已为越来越多的厂家采用。天津丰田等铸造厂都对金属炉料进行抛丸、破碎、净化和称量，以提高熔化效率和铁液质量。表5为国内现有抛丸清理设备的主要技术参数。2.6检测技术和装备

国内大批量生产发动机铸件的厂家都拥有先进的检测仪器和严格的质量保证体系。一般都采用先进的直读光谱仪和红外碳硫仪进行成分检测与控制，利用先进的电子金相显微镜进行精确的金相组织分析，先进的电子拉力试验机可以进行各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲等试验，采用三坐标测量机对缸体铸件、模具、芯盒进行自动精确测量，检测水平一直在国内同行业中领先。表6为某铸造厂铸件检测设备及其主要技术参数。

2.7压铸工艺和设备 2.7.1铝合金压铸件

随着人们对环保、轻量化的要求日益提高，汽车发动机缸体逐渐转向采用压铸生产。

目前，发展迅速的有广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海乾通汽车附件公司（3 550 t/年）、乔治费歇尔（苏州）有限公司以及哈尔滨东安动力公司等；此外，长春一汽集团（2 700 t/年）、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司（3 200 t/年）、广东鸿图科技公司（3 000 t/年）、宁波合力模具科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司以及高要鸿泰精密压铸有限公司等均引进大型压铸机自动生产线生产发动机缸体等铝合金压铸件。由传统铸造方法转向压铸法生产铝合金汽车缸体已经成为一个发展趋势，仅2008一个，国内不同厂家从布勒公司引入了7条2 700 t级别的铝合金发动机缸体生产线。由此可见，我国汽车缸体压铸生产规模在逐步扩大，生产水平也在不断提高，预计在今后铝合金发动机缸体的比例将达到60%~75%。

铝合金缸体压铸工艺如下：熔化采用快速集中熔炼炉，熔化能力一般为1 500~2 000 kg/h，以洁净能源天然气作燃料，控温精度±5℃，炉衬寿命长。大型压铸机选用铝合金定量保温炉，可以在压铸过程中缩短定量循环时间，降低能耗、减少废品率，从而降低成本。压铸机采用压铸岛单元式布置，每台压铸机需要完成铝液精炼、浇注、压铸、取件、冷却、切边、铣浇口、初打磨、检验（在线检测）和装筐等工序，然后进行时效、抛丸、精打磨等后续工序，最后入库。

大型压铸机单元采用取件机械手和喷涂机械手。全自动压铸机采用计算机管理系统实现整个压铸过程检测、存储、计算和记录；强化和提高质量控制手段和检测水平，采用专用真空直读光谱仪对铝合金成分进行快速分析，采用进口仪器对铝液的含氢量、非金属夹杂物、熔渣和铝密度进行检测。

随着压铸工业中一些高新技术的不断出现，如两模板压铸机的应用；采用铝合金390的整套压铸技术压铸出全铝气缸体，摒弃了原来铝合金压铸气缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法。近年来，铝合金压铸的柴油发动机壳体已经问世，这是压铸件进入柴油发动机领域的前奏。另外，压铸充型过程理论水平将逐步提高，生产技术也将不断改进；压铸工艺参数的检测技术将不断普及和提高；压铸生产过程中自动化程度逐步完善，并日益普及；电子计算机技术的应用更加广泛和深入；大型压铸件的工艺技术逐步成熟。此外，已研究出各种消除气孔缺陷的工艺方法，如真空压铸、ACRAD压铸（精速密Accurate Rapid Dense）、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等；更有挤压铸造和半固态成型（含流变成型与触变成型）等技术。所有这些，无疑给压铸法注入了新的活力，进而使生产具有高强度、高致密度、可热处理、可焊接等特性的压铸零件成为可能。2.7.2镁合金压铸件

发动机缸体采用镁合金压铸件以实现汽车轻量化也呈不断扩大势态，2010年全国汽车达到1 806万辆时镁合金使用量为6.13万t（仅限于汽车变速箱壳体、制动壳体和方向盘等），这标志着中国镁合金压铸工艺技术正在向国际水平推进。

目前，镁合金的应用已引起我国科研部门的高度重视，早在国家“十五”科技攻关计划中，镁合金项目已被列为重大专项。国内部分企业，如吉利在2007年已经实现了汽车减重10%~14%的初期目标。其轻量化目标是在发动机上全面实施铝镁合金化。乔治费歇尔（苏州）在供应奇瑞和长城等铝合金发动机缸体基础上，正在考虑镁合金发动机缸体压铸项目投产。

汽车镁合金压铸件“入门”要求很高，必须取得一系列的质量体系认证以及生产环境认证，通常包括：ISO9002、QS9000、TS16949等质量体系认证。大型镁合金压铸件生产具有一定的技术难度，这也是需要投入大量人力财力的。由于以上多种因素，向镁合金压铸领域投资应持积极审慎态度，并采取正确的投资策略。2.8发动机缸体凝固模拟软件的应用 目前，国内部分汽车铸造厂家采用凝固模拟软件对发动机缸体铸造过程进行仿真模拟，使整个铸造过程清晰明了地表现出来，以提高铸件的质量及降低成本。

例如，亚新科国际铸造（山西）有限公司的缸体、缸盖铸件在现实生产中经常出现在缩松、渗漏缺陷，如TC6112缸体的渗漏比率高达30%~50%，造成巨大损失。通过使用国内外最先进的模拟凝固软件对产品的浇注状况进行分析；通过UG建立各种设计方案的三维模型，再利用Patran建立它们的有限元模型，然后对各种方案充型过程和凝固过程进行数值模拟。主要模拟了发动机缸体充型过程的速度场与温度场、凝固过程的温度场，以及对可能产生缩孔、缩松等缺陷的区域进行预测。完成模拟后，对各种浇注系统设计方案的充型、凝固过程及缩孔、缩松等缺陷的预测进行了对比分析，从模拟结果中得出最佳的工艺方案。目前ProCAST、Anycasting、CAStsoft CAD/CAE、ABAQUS、华铸CAE铸造模拟凝固软件、INTECAST凝固模拟软件、FT Star凝固模拟软件和SRIFCast充型凝固模拟软件等相继开发，模拟软件在发动机缸体铸造方面的开发应用呈不断扩大趋势。2.9快速成形制造技术的应用

快速成形制造技术又称为快速原型制造技术，它包括立体光刻技术、分层实体制造技术、选择性激光烧结技术、熔融沉积技术、三维印刷技术、热塑性材料选择性喷洒和无模型树脂砂型快速制造工艺等成型方法，集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。

与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件，所以又称为材料添加制造法。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率。与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法，尤其在汽车发动机缸体铸件等领域已得到了应用。例如，选区激光烧结与铸造技术结合，可有效地应用于发动机设计开发阶段中样机的快速制造，保证产品开发速度，提高产品的开发质量，大大降低开发成本，推动产品早日进入市场。国内已经开发出V8发动机的缸体熔模，利用选区激光烧结成型技术直接制作蜡模，无需开模具，因而大大节省了制造周期和费用，其成型时间为42 h，铸造周期20天。如果按传统制作方法开模具制造，至少需要6个月的时间，费用上百万。此项技术为客户节省大量的时间和开发成本。

汽车发动机缸体的铸造生产中，模板、芯盒、压铸模的制造往往采用机加工的方法完成，此过程不仅周期长、耗资大，而且从模具设计到加工制造是一个多环节的复杂过程，其模具的制造过程极其复杂，开发周期长，研发成本大。不能适用于当前迅速响应市场的需求，而快速成型技术恰好满足了汽车发动机快速制造的要求。采用该技术与传统铸造相结合的方法能够非常迅速地实现从设计到产品的过程，减少中间环节，加快产品投放市场的速度，节省开发成本。例如用激光烧结的方法制作砂型，首先要根据零件的三维CAD模型设计出组合砂型模型。为了与以后的批量生产工艺靠近，砂型模型应尽量与通过模具制作的砂型模型保持一致，将砂型模型的各部分经过软件的分层处理转换为快速成型设备的加工文件，就可以进行激光烧结成型了。如北京某技术中心开发的快速成型用的树脂砂与通常使用的热固化树脂砂极为相似，只不过对粒径分布和形态，树脂成分及表面处理等方面有更严格的指标。成型时的层厚一般为0.2 mm，精度可控制在±0.25 mm以内。由于激光扫描的速度很快，树脂在成型时不能达到完全固化。成型后将未烧结的浮砂清除后，砂型一般要放到加热箱中进行二次固化。经二次固化后的砂型可达到与射芯机制得的砂型相同的性能。由于发动机的部件大多采用砂型铸造，因此快速砂型铸造已成为发动机样机试制的最常用和最有效的方法。山东省汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心为某汽车厂采用快速铸造方法生产的四缸发动机的蜡模及铸件，按传统金属铸件方法制造，模具制造周期约需半年，费用几十万。用快速铸造方法，快速成型铸造熔模3天，铸造10天，使整个试制任务比原计划提前了5个月。

国内华中科技大学已经研制出了世界最大成型空间为1 200 mm×1 200 mm的基于粉末床的激光烧结技术快速成型装备。据悉，已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备，为我国关键行业核心产品的快速自主开发提供了有力手段。我国一些铸造企业应用该技术后，将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。我国发动机制造商将大型六缸柴油发动机的缸盖砂芯研制周期由传统方法的5个月左右缩短至一周左右。3结束语