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蠕墨鑄鐵件在發動機領域應用持續增長

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人氣:-發表時間:2016-06-27 16:58【

近年來蠕墨鑄鐵發動機年增長率達到18%,至2015年第4季度增加到年產210萬臺等量發動機(按照一臺發動機50 kg計算)。

蠕墨鑄鐵發動機從1999年第一臺蠕墨鑄鐵缸體開始,到突破100萬臺蠕墨鑄鐵等量發動機,用了11年時間;突破200萬臺等量發動機,只用了不到5年時間(圖1)。未來突破300萬蠕墨鑄鐵發動機或許需要更短時間。

蠕墨鑄鐵發動機已經從柴油發動機發展到汽油發動機,已經從乘用車發展到載重車和工業動力應用,并且已經開始在通用航空柴油發動機上進行應用試驗。

欣特卡斯特推出的蠕墨鑄鐵生產過程控制系統在歐洲、亞洲、北美和南美洲已經安裝了44套系統,包括24套全自動系統和20套小型系統。中國已經安裝了10套系統,包括4套全自動系統和6套小型系統,基于該系統生產的高質量蠕墨鑄鐵缸體和缸蓋已經開始向美國出口。

2007-2015年蠕墨鑄鐵等量發動機的發展

以下為新的幾種蠕墨鑄鐵發動機:

(1)道奇公羊1500節能柴油發動機(Ram 1500 EcoDiesel(圖2)。這款3.0升V6柴油發動機由世界著名意大利發動機制造商VM Motori 設計,氣缸體和發動機支架由欣特卡斯特蠕墨鑄鐵系統生產。該款蠕墨鑄鐵柴油發動機是唯一連續三次獲得沃德10佳發動機獎(Wards 10 Best Engines award)的發動機,是僅有的兩個重復獲獎發動機之一,而且是10個獲獎發動機中唯一的柴油發動機。2016北美國際汽車展評獎委員會評論說該節能發動機設置了“世界輕載卡車精致度和燃油經濟性黃金標準”。該發動機缸體由巴西圖皮鑄造廠采用欣特卡斯特蠕墨鑄鐵技術鑄造生產,粗加工在圖皮進行,精加工和裝配在意大利VM Motori公司專門的柴油機制造中心進行。

(2)日產泰坦(Titan)XD皮卡5.0升V8柴油發動機(圖3)。該發動機缸體由康明斯設計、基于欣特卡斯特蠕墨鑄鐵系統生產,其裝配的卡車獲2016北美年度卡車獎,年度卡車獎是卡車界享譽高的獎項。

(3)林肯大陸(Continental)3.0升V6蠕墨鑄鐵節能(直噴增壓)汽油發動機(圖4)。該款發動機是由欣特卡斯特蠕墨鑄鐵2.7升汽油發動機獨特衍生設計的,只用于林肯品牌汽車。這款雙渦輪增壓3.0升發動機預計功率為400馬力,是林肯歷史上高效的發動機。欣特卡斯特蠕墨鑄鐵2.7升和3.0升汽油發動機也用于林肯MKX豪華跨界車和林肯MKZ豪華轎車。

(4)福特F系列皮卡發動機(圖5)。福特連續39年保持佳皮卡銷售頭銜,F-150是2015年北美佳銷售皮卡車。福特記錄顯示全球2015年全年每18秒鐘就售出一輛F系列皮卡。大約25%銷售的福特F-150皮卡安裝了欣特卡斯特蠕墨鑄鐵2.7升V6汽油發動機,超過80%銷售的F-250至F-750重載卡車安裝了欣特卡斯特蠕墨鑄鐵6.7升V8汽油發動機。

(5)通用采用蠕墨鑄鐵的柴油航空發動機。美國工程推進系統 [Engineered Propulsion Systems (EPS)] 公司獨家利用蠕墨鑄鐵的強度和剛度,采用‘平置V型’發動機設計,生產的以蠕墨鑄鐵氣缸體為基礎的4.3升8缸緊湊,體積小的發動機(圖6)。試生產的發動機經初步測試證實比功率達到每升105馬力(77 kw/l),輸出功率達到451馬力(332kW)。帶著冷卻水的450馬力水冷整裝柴油發動機的安裝重量在45磅(20kg)以內,這正是當前航空業所使用的350馬力(257 kW)氣冷渦輪增壓發動機的重量。

這款Graflight 航空柴油發動機(圖7)。被視為航空發動機新紀元具潛力的發動機,它比當前市場上的任何通用航空發動機更節油。所設計的柴油燃燒過程加上高強度蠕墨鑄鐵帶來的設計自由以及鋼活塞能使EPS發動機比傳統航空發動機節油和降低排放30%~50%。飛行范圍和有效載荷也增加了。該款發動機的鑄件授予英國格蘭杰沃萊爾鑄造廠,采用欣特卡斯特過程控制技術進行批量生產。其產品考慮用于單發動機或雙發動機飛機,小型直升機,無人軍用發動機,并且有可能在船舶上的應用。


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