目前,汽車上普遍使用的輕質(zhì)材料主要有高強(qiáng)度超輕鋼板、鋁、鎂、鈦、復(fù)合材料和塑料等。這些材料具有很多優(yōu)良性能,在汽車零配件中用這些材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料不僅可以降低零件重量,更能夠在某些方面提高零件的質(zhì)量和使用性能。同時汽車的價格競爭很激烈,物美價廉的汽車更能夠滿足用戶的要求。為了達(dá)到這些多元化的要求,發(fā)動機(jī)系統(tǒng)零部件的小型、輕量化、低成本就勢在必行。因此,在系統(tǒng)零件上采用輕質(zhì)材料是發(fā)展中關(guān)鍵的一步。
進(jìn)氣歧管是發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)最重要的部件,進(jìn)氣系統(tǒng)決定著發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效率和各缸充氣均勻性,對整機(jī)性能有非常大的影響。進(jìn)氣歧管固定在發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上,是形狀復(fù)雜的中空制品。它承受氣缸蓋燃燒室燃料燃燒傳遞的熱和振動。進(jìn)氣歧管工作環(huán)境復(fù)雜,主要有以下幾個特點:
(1所處工作環(huán)境中經(jīng)常存在熱的輻射、傳導(dǎo)、對流,不僅要承受長期熱的環(huán)境,也要承受嚴(yán)寒低溫的環(huán)境,環(huán)境溫度可以在40~140oC的范圍變化。
(2歧管周圍存在各種腐蝕性的介質(zhì),如汽油、柴油、潤滑油、長效冷凍液、制動液、蓄電池液、洗滌液、油中的各種添加劑、醇類、高溫水及融雪劑等。
(3歧管長期承受壓力和振動負(fù)荷。因此,對于進(jìn)氣歧管所用的材料,必須具有以下的性能。
(1足夠的強(qiáng)度、彈性模量、沖擊強(qiáng)度,特別是低溫沖擊強(qiáng)度;
(2良好的減振、耐摩擦、耐磨耗、防噪聲的性能,及各種化學(xué)介質(zhì)的抗腐蝕性能;
(3良好的熔融流動性、成型性能及尺寸穩(wěn)定性。
目前,大量應(yīng)用于進(jìn)氣歧管的輕質(zhì)材料主要為鋁、鎂,其加工方法和工藝也比較成熟。而近年來,在輕量化技術(shù)的發(fā)展過程中,塑料也越來越受到青睞,其用于進(jìn)氣歧管已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點,并將成為未來的發(fā)展趨勢