發(fā)動(dòng)機(jī)塑料油底殼的實(shí)際應(yīng)用探討

尹立雪

（青島華濤汽車模具有限公司,山東 青島 266107）

1 油底殼在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用狀況

油底殼在具體的工程應(yīng)用階段有鋼制和鋁合金這兩種類型，鋼制油底殼是通過沖壓的形式制造的，而鋁合金油底殼是通過壓鑄成型的。沖壓油底殼在制作生產(chǎn)的過程中具有成本低、效率高和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但是其在應(yīng)用上只適合于那些結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，并且其在NVH方面也比較差。對(duì)于壓鑄油底殼來講，目前采用較多的就是鋁合金壓鑄的方法，其具有剛度好、重量較強(qiáng)以及比較適合那些復(fù)雜的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是在塑料技術(shù)方面得到較快的發(fā)展，塑料材料與那些金屬材料相比，其具有抗腐蝕性高、強(qiáng)度高、密度好以及具有隔熱和隔音的優(yōu)點(diǎn)，能夠運(yùn)用在復(fù)雜的零件制作當(dāng)中，并且其成本還比較低。塑料技術(shù)在油底殼中的運(yùn)用已經(jīng)成為未來技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。

2 塑料油底殼自身所存在的優(yōu)劣

2.1 塑料油底殼在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)

從零部件的重量方面可以看出，塑料油底殼與那些金屬油底殼相比，其重量相對(duì)會(huì)減少35%～65%，從生產(chǎn)成本上來看，塑料油底殼不僅能夠較好的較少模具制造過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用增加，而且還可以省掉其后續(xù)的機(jī)械加工工序環(huán)節(jié)，從塑料模具的使用壽命上來看，它是鋁合金油底殼使用壽命的9倍，并且生產(chǎn)成本也比其減少15%～45%。從模塊化設(shè)計(jì)當(dāng)中我們可以看出，其能夠?qū)⑹占?、機(jī)油擋板以及濾清器等集成在一起，能夠較好的減少空間占用以及在生產(chǎn)和裝配過程中所產(chǎn)生的額外費(fèi)用，另外塑料油底殼在噪音方面也比鋼制和鋁合金制的油底殼要好。

2.2 塑料油底殼在實(shí)際應(yīng)用中的不足

塑料油底殼在實(shí)際應(yīng)用中也存在著一些突出的問題，其主要表現(xiàn)在：油底殼在設(shè)計(jì)當(dāng)中的日趨復(fù)雜化，不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中承擔(dān)者零部件功能，而且還承擔(dān)者機(jī)油的存儲(chǔ)功能。其還具有承擔(dān)與變速箱的連接作用，為外部的零部件和發(fā)動(dòng)機(jī)提供相應(yīng)的支撐作用，其主要存在的問題主要表現(xiàn)在：

（1）承擔(dān)的強(qiáng)度問題。塑料油底殼承擔(dān)著與變速箱的殼體連接方面的強(qiáng)度，還未其周圍的相關(guān)零部件提供一定的強(qiáng)度支撐，在發(fā)動(dòng)機(jī)處在拖底的狀態(tài)時(shí)還為其提供承受相應(yīng)的沖擊力的作用；（2）耐久性能不足。塑料材質(zhì)的油底殼在冷熱交替性能、抗老化以及密封性和穩(wěn)定性上都需要在具體的工程運(yùn)用當(dāng)中對(duì)其進(jìn)行研究和評(píng)估；（3）隔熱問題。大部分發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道都出在油底殼的下半部分，因此，其隔熱性能上所存在的問題也是考慮的重點(diǎn)內(nèi)容。

3 我國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)塑料油底殼的實(shí)際運(yùn)用

以一汽CA6DL發(fā)動(dòng)機(jī)的塑料油底殼進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。在對(duì)塑料油底殼設(shè)計(jì)的過程中，可以先以6DL08AL的油底殼為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，然后根據(jù)塑料所存在的特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，利用有限元對(duì)其剛度進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，從而最終實(shí)現(xiàn)滿足其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征的設(shè)計(jì)效果，對(duì)塑料材料進(jìn)行設(shè)計(jì)的具體數(shù)據(jù)見表1。

表1

表2 勻速（50km/h）行駛車外噪音對(duì)比結(jié)果

在噪聲方面的測(cè)試內(nèi)容如下：從測(cè)試結(jié)果中可以看出，塑料油底殼在一定程度上有0.5dbB-2dbB程度上的改善，在對(duì)其進(jìn)行道路試驗(yàn)表明，油底殼與發(fā)動(dòng)機(jī)之間在密封上比較好，也沒有出現(xiàn)漏機(jī)油的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的提升，塑料油底殼在未來的發(fā)展中定會(huì)取得良好的應(yīng)用效應(yīng)，其也是未來社會(huì)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，隨著材料技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步，塑料油底殼在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的運(yùn)用會(huì)越來越充分。在對(duì)塑料油底殼開發(fā)的過程中，需要根據(jù)其具體的使用功能，對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，還要加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)廠、零部件廠以及原材料廠之間的溝通和配合程度，特別是要加強(qiáng)其在原材料的材質(zhì)和性能的選擇上要加強(qiáng)驗(yàn)證。隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展，在塑料油底殼在成本以及重量上的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，塑料技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的運(yùn)用定會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，也為汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和優(yōu)化升級(jí)具有重要的推動(dòng)作用。

[1]秦炳爽,李延鵬.發(fā)動(dòng)機(jī)塑料油底殼應(yīng)用與分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2015(03).

[2]耿廣銳,郎寶永,陳世明.基于形貌優(yōu)化技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼設(shè)計(jì)方法分析[J].汽車科技,2011(05):49-51.