内燃机
一个多世纪以来,内燃机一直在塑造着各种的机动性。无论严格的排放标准和替代驱动系统(绿色汽车)的出现,它们都代表着多样性和适应性。小型化和涡轮增压等提高效率的技术使内燃机能够在竞争中保持竞争力,而合成燃料则赋予它们可持续的未来潜力。尽管电动汽车在某些地区占据主导地位,但燃烧技术未来仍将继续驱动为数百万辆新车辆,并成为全球汽车行业不可或缺的一部分。
在汽车领域,气缸盖通常由铝合金铸造而成,根据发动机燃料的不同,其结构和需要加工的特征也略有不同。它安装在气缸曲轴箱上,负责燃料和新鲜空气的供应。由于对质量和公差的要求极高,气缸盖是发动机生产中加工要求最高的组件。通过气门传动机构中精确的气门控制和凸轮轴轴承中最小的摩擦损失,甚至在燃烧过程开始之前就降低了油耗,从而减少了排放。
亮点加工:
气缸曲轴箱(又称为发动机缸体)是每台内燃机的核心部件。根据车型和发动机大小的不同,有各种不同的设计和尺寸,从2缸直列发动机到12缸V型排列发动机。由于铝合金具有重量轻的优势,目前主要用于汽车行业。这就迫使汽车制造商使用铸铁内衬或耐磨涂层,特别是在气缸内孔,以保证高里程数。因此,刀具制造商在切削加工过程中越来越多地遇到混合加工或极度磨蚀性涂层的情况。现代发动机燃烧压力的增加也提高了对机械和热负荷的要求,从而导致对加工特征的质量要求不断提高。
亮点加工:
连杆采用 70MnVS4 或 C70 等高强度钢材料,可承受交替的重负荷。活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。为了减少电机运行时的移动质量,组件的重量要降到最低。多年来,这导致了大量的变体,例如,平行、梯形或阶梯形,这带来了多种多样的中心定位钻情况,尤其是在加工连杆小头时。由于生产量巨大,制造商在批量生产时特别注重成本效益。
亮点加工:
現代の内燃エンジンの効率と性能を向上させるために、排気ガスターボチャージャーの使用が増加しています。ターボチャージャーを介した圧縮空気の供給は、エンジンの効率を高め、同時に排出ガスを削減します。最高300,000rpmの回転数では、特に同軸度と真円度に関する品質要求を満たさなければなりません。特に排気側では、極めて摩耗性の高い高合金材料が使用されるため、切削工具には最高の耐摩耗性が要求されます。様々な機械加工における工具寿命が、ほんの数部品でも向上すれば、メーカーにとって非常に大きなコストメリットとなります。
機械加工のハイライト
吸排気バルブの高精度制御は、内燃エンジンの性能と効率にとって重要です。自動車分野では通常、1シリンダーあたり4つのバルブが制御され、2つは外気または空気と燃料の混合気の吸気を制御し、残りの2つは排気の出口を制御します。OHVやSOHCのバルブ作動システムには、エンジン設計に応じて、様々なロッカーアームや(ローラー)フィンガーフォロワーが使用され、可動部品の摩擦やそれに伴う摩耗を最小限に抑えています。さらに、バルブクリアランスは、最適な燃焼プロセスを保証し、起こりうるエンジン損傷を防ぐために、統合された調整ディスクを使用して設定および再調整することができます。
機械加工のハイライト
ディーゼルエンジンではコモンレールとして知られていますが、現在ではガソリン車の新車2台に1台が効率的な直噴システムによって燃焼室に燃料が噴射されています。空気と燃料の混合気は、まず燃焼室で形成されます。これにより、燃料消費を抑え、排気ガスを低減した、よりパワフルなガソリンエンジンが実現します。最大2,500 barの高圧力要件が、鋳鋼やステンレス鋼のような中程度から難加工材を使用する上で重要な要素となります。
機械加工のハイライト
クランクシャフトの基本設計は、シリンダー数とエンジンレイアウトによってほぼ決定されます。しかし、そのほとんどが鍛造スチールシャフトであるため、排出ガスを低減するためにいっそう軽量化する必要があります。これは、すでに複雑な部品の製造に、さらなる機械加工が必要になることを意味します。さらに、最近のエンジンは燃焼圧力が高くなっているため、クランクシャフトは常に曲げやねじりの応力にさらされています。
機械加工のハイライト
23.03.2023
Digital tool management with more than 750 tools from MAPAL ensures smooth large-scale production at Schabmüller Automobiltechnik.
30.06.2022
How the complete machining of turbochargers becomes even more productive with indexable insert milling cutters from the NeoMill range.
09.12.2019
High-precision MAPAL actuating tools and a special setting fixture ensure precise and economical production at Mercedes-Benz in Mannheim.