《汽车发动机活塞制造技术的发展趋势》.pdf

专 题报道
F E A T U R E S
汽汽车发动机活塞制造技术的发展趋势车发动机活塞制造技
山东盟威集团滨州渤海活塞股份有限公司 朱利民
增强复合材料铝合金及各类不同组分 塞顶部硬质阳极氧化处理，提高了活
1 发动机活塞的发展趋势
不同配比的合金等。材料的变质处理 塞顶部耐热温度，增强了活塞顶部的
目前，汽车发动机活塞正朝着高 方式主要有Na、Sr、RE、P等。活 绝热能力，有效防止了活塞顶部的热
强度、高耐磨、高精密、低膨胀、轻 塞的成形方式有金属型重力铸造、低 疲劳开裂，可使燃烧室工作温度提高
量化、结构复合组合化的方向发展， 压铸造、挤压铸造、锻造等。对于现 30~50 ℃，有利于燃气的充分燃烧
并且制造工艺技术发展迅猛。为了满 代高性能汽车发动机铝活塞，采用金 ，可显著降低发动机尾气排放。产品
足汽车发动机性能的要求，铝活塞在 属型重力铸造成形的质量足以满足性 及铸造CAE分析结果见图1；各种类
结构设计上分单一铝合金整体式、复 能的要求，高性能铝活塞的发展方 型铝活塞见图2。
合组合式结构。单一铝合金整体式即 向是采用共晶Al-Si-Cu-Ni-Mg合金、
单体铝活塞；复合组合式有镶钢片、 P变质处理、镶耐磨铸铁圈、内冷油
镶钢筒、镶耐磨铸铁圈、内冷油道、 道、ω形燃烧室、顶面硬质阳极氧化
燃烧室喉口增强、铰接组合活塞等结 处理、中凸变椭圆裙部、裙部石墨化
构。在活塞各部位的设计中，头部有 处理、异形孔等项技术。
平顶、有燃烧室式，其中燃烧室为浅 以上各项技术的优点在于，镶
平式（如浅盆式、马蹄形、双涡流式 耐磨铸铁圈大大提高了活塞环槽的耐
等）、球形、W形、ω形等；环槽有 磨性，提高了环槽的密封性能，可使
矩形槽、梯形槽、直角梯形槽等； 活塞环槽的寿命提高3倍以上。内冷
裙部有单椭圆、双椭圆、中凸变椭 油道技术大幅度提高活塞顶部的热负
圆、不对称中凸变椭圆等；销孔