柴油机涡轮增压器轻量化技术的应用.PDF

2008年8月 农机化研究 第8期 柴油机涡轮增压器轻量化技术的应用 陆克久1，周道怀2，李春亮1，陈一永1 1；2．蚌埠方圆光电科技有限公司，安徽蚌埠233000) (1．解放军汽车管理学院，安徽蚌埠23301 ．t 摘要：介绍了陶瓷材料以及碳纤维强化树脂在涡轮增压器上的应用；并且叙述了陶瓷材料的成形技术；烧结 技术以及与金属的结合技术，分析了新开发的碳纤维强化树脂PKU的特性和应用效果。 关键词：涡轮增压器；轻量化；陶瓷材料；碳纤维强化树脂； 中图分类号：TK421+．8 、 文献标识码：A ● 34％(3I。图1所示为对涡轮增压器加速响应性的比 0 引言 较。由图1可以看出，通过采用Si，N。陶瓷材料，可使 为了提高发动机的功率，增加其进气量是非常重 增压器从启动至10万r／min的加速时间缩短约36％。 要的。因此，需要经常对发动机进行增压，增压方法 2 之一是使用涡轮增压器。利．用废气涡轮驱动的增压 0 器，可以不改变发动机的排量而提高其动力性，但却 8 存在涡轮滞后的现象。为了提高其加速性能，减少涡 6 轮滞后，必须降低旋转体的惯性矩，而最有效的办法 是减轻旋转体的质量…。因此，许多国家都进行了轻 。￡IⅢ．Jh[，幽辞 4 量化新材料的开发研究工作。本文介绍了陶瓷材料 2 以及碳纤维强化树脂等轻量化材料在涡轮增压器上 0 的应用。 1 涡轮转子的陶瓷化 图1增压器的加速响应性 of turbocharger Fig．1Acceleratingresponsibility 陶瓷材料具有良好的高温强度、高耐蚀性、高耐磨 1．2成形技术 性、低膨胀系数与低密度(约等于钢铁的1／2)等优点， 陶瓷成形方法一般有喷射成形法、粉浆浇注法和 用它代替耐热合金能大幅度地提高发动机的效率，降 静水压(液压)成形等3种旧J。喷射成形法是将陶瓷粉 低能耗，节约贵重金属，达到轻量化效果。目前，已广 浆注入高压喷枪，经喷枪喷射到预制好的型腔内；粉浆 泛应用陶瓷材料代替Ni基耐热合金制造涡轮增压器 浇注法是最普通的一种陶瓷成形方法，是将陶瓷粉浆 的转子，并且取得了良好的效果旧J。 。 直接注入预备好的模型中并吹干；静水压(液压l成形 1．1材料的选择 法是将陶瓷粉浆注入模中，同时施加一定压力并吹干， 陶瓷材料质量轻，耐热性和耐磨性好，但存在脆 是对粉浆浇注法的改进。