融入了最新Valvetronic技术的宝马新型直列式六缸汽油机(上)

2024年3月9日发(作者：国产小钢炮车型排名)

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融入了最新Ｖａ　ｒＩ。ｎ　ｒｃ技术的宝马新型直列式六缸汽油机（上　融入了最新Ｖａｌｖｅ　宝马新　直列式六　口同济大学饯人一　轿　汽油机节能环保的主要途径是提高负荷　宝马公司２００１年推向市场的Ｖａｌｖｅｔｒｏｒｂｉｃ开　创了汽油机无节气运行的先河该发动机作为３　ｏＬ　Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ发动机　同时提高功率也就是实现效能的全面　因　已经于２００４年９月措载在宝马６３０Ｃｉ轿车上　提升　这就否定了增加排量的道路混合动力汽车研究开发的同时　并没有　引人市场　此后．该款新型直列式６缸汽　而排除了使发动机尺寸增大的可能性　放松对传统内燃机的研究开发　近年来　油机将被用于几乎所有的宝马轿车上　由于不断地采用了先进的仿真手段　作　开发　生产．售后服务和检验等所　有专业部门的紧密台作．在开发早期就　已经介八的供应商以及严格的项目管理　本文仅仅介绍这款新型汽油机的轻量　所以在３６个月之内完成了批产的开发工　率，减少换气功，稀薄燃烧和轻量化。　化概念和构造　并成功　开发目标和概念定义　一地引人到了宝马４缸　８缸和１　２缸发动机中　款新发动机必须在所有方面都超过　都是达到目标的重要因素。　现在．宝马又将这项技术经过改进后引　它的原型机。所以对其最重要的产品要求　八到了具有宝马特色的直列式６缸汽油机　规定如下上。开发出了一台在升功率功率明显地提高，低速范围白勺　结构设计　重量和油　扭矩提高　可用的转速范围明显地提高。　直列式６缸汽油机是宝马公司动力装　不论当地的燃油品质和法规如何在世界　耗方面堪称为里程碑的发动机　瓿设计　置中关键的发动机。为了不让整车尺寸　的基础是一系列新技术．诸如镁铝合金　各地的市场上都明显地降低油耗，明显的　和重量的增加给动力装置造成过多的负　　组合曲轴箱　电动冷却液泵以及宝马　重量臧轻。担．保留了其原型机ｇ１ｍｍ的缸心距。由　Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ的新发展。这款３Ｌ￣ｐ－量的发动　总而言之．要求更可靠　更节省．更　于采用一根皮带驱动　甚至还使得整车　的基本发动　机在重量只有１　６１ｋｇ的情况下．以６３ｋＷ／Ｌ　轻巧。这就是对新型直列式六缸汽油机　得到了优化　排量为２９９６ｃｍ。的升功率和节油１２％的成绩提供了优异的　的总体要求　机构成了该新型直列式６缸汽油机的基础　指标．其功率密度已逼近１　２００Ｗ／ｋｇ　本款发动机要求在降低重量和油耗的　｛见表）　《汽隼与霹件　技术与市塌ＡＰＴｆＮｅ　１　６）２００６－３４　

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宝马新型直列式６缸汽油机采用了全世界首创的镁铝合金组　●●合曲轴箱、电动冷却液泵和最新ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ技术，使该发动　机以６３ｋＷ／Ｌ升功率、节油１　２％和１　２００Ｗ／ｋｇ功率密度成为全球较先　进的汽油机。　１　曲轴箱　发过程中对此给予了特别的关注。借此确　的球墨铸铁曲轴．而不必以增加噪声作为　本款发动机的曲轴箱是全世界第一个　保了在所有的工况条件下都能够传递各种　交换条件（见图５）。此外，还对曲轴的尺　开发成功的镁铝合金组合曲轴箱（见图　各样的力。此外，铝合金镶嵌件和镁合金　寸进行了优化．这导致了５６ｍｍ的主轴承　１】。这种全新的技术为大幅度地减轻重　的外围铸件之间有一层局部的金属问边界　直径和５０ｍｍ的连杆轴承直径。靠近变速　量奠定了基础。相对于可比的铝合金曲　层．它确保了密封功能。　器的最后一档主轴承做成６５ｍｍ，这提高　轴箱。它的重量减轻了２４％。　发动机支座垫块、所有挂在发动机上　了曲轴后端的刚度。并防止飞轮抖动。　镁比铝的密度降低了大约３０％，但是　的部件和辅助装置的螺纹连接都落在镁　结构设计的优化给予了曲轴以较高的抗　它的弹性模量也下降了大约同样大小的　合金的外围铸件上。辅助装置的大部分　扭刚度，还能明显地减小单个曲拐的不　百分数，所以简单的材料替换必定会带　支架都直接与曲轴箱做成一体，这种功　平衡度。由此，与制造工艺方法相结合，　来强度和刚度方面的问题。此外．镁合　能的集成显得特别有好处。这导致了非　产生了一种非常轻巧的、刚性良好的曲　金既不适合于用作气缸工作表面的材料．　常良好的刚度，因而在声学性能上特别　轴．这样的曲轴因为减小了主轴承直径　又不适合于用作冷却液通道的材料。另　有好处．同时还使得总重量下降了。　而与其原型发动机相比减小了摩擦力矩。　一方面，在形状设计方面也有限制．因　底板同样做成组合件．而且也是压铸　连杆做成了梯形连杆，以减小作往复运　为镁合金的蠕变强度较低，特别是当温　件（见图４）。为了承受主轴承的力．采用　动的质量。连杆大头采用了涨断工艺，　度超过１　２０。Ｃ时。但是．在曲轴箱上．这　了钢粉末冶金的镶嵌件，结构的其余部　通过相应的几何形状设计而可以采用Ｍ８　个温度可能是无法避免的。　分还是用镁合金制成的。底板与曲轴箱　的螺栓连接，尽管断油转速设置得相当高。　但是，这些自相冲突的要求通过一种　上体之间通过螺栓连接。　活塞是铸造的，经过重量优化．其　组合式结构得到了巧妙的解决。为了达　由于标准的镁合金在所要求的１　５０　Ｃ　活塞销直径为２０ｍｍ。由于气缸工作表面　到较高的总体刚度．底板结构可以提供　以下的温度范围内不能提供足够的蠕变　是ＡＩＳｉ１　７合金，所以活塞表面涂敷了一　最大的潜力，借此可以补偿较低的弹性　强度，所以必须开发一种新的合金，它　层铁。（未完待续）ＡＰＴ　模量尚且有余。　应该在机械性能．特别在蠕变强度、抗　气缸工作表面、冷却液通道、曲轴主　振强度和铸造性能的各项要求之间达到　轴承连同其螺纹连接处以及气缸盖螺纹　折衷。在合金和工艺方法的开发过程中　连接处做成一个单独的零件——所谓的　选择了加拿大制造商诺伦达公司的ＡＪ６２　镶嵌件（见图２）这个镶嵌件由过共晶铝合　合金，这种合金能够满足这些要求。该　金制成．在压铸过程中用镁合金浇铸在　合金基于镁、铝和锶的三元系统，它是　它的周围。在此过程中以组合的方式形　在ＡＪ５２系统的基础上通过改善其铸造性　成了曲轴箱毛坯。为了实现这一目标，　能开发而成的。　不得不将曲轴箱做成开式顶板结构，这　为了确保在镁合金中牢固的螺纹连　是又一个结构特点。　接．必须采用铝合金螺栓。借此可以将　该组合曲轴箱的刚度和强度主要是由　由于热学条件引起的收缩损失减小到最　这个镶嵌件提供的．而包围在其外面的镁　低程度，并避免接触腐蚀。同时，与钢　合金的主要任务是构成空间，通过这样的　螺栓相比还可减轻重量。　方式实现了最大的重量减轻。镶嵌件和包　２　曲柄连杆机构　围在它外面的镁合金之间的锚固是通过在　利用刚性良好的底板结构．即使在　大范围内的形状连接实现的（见图３）。开　３．０Ｌ的发动机中也可以采用由ＧＧＧ７０￣ＩＪ成　２００６－３４（Ｎｏ　１６）ＡＰＴ技术与市塌《汽车与Ｅ件》　３１