梅赛德斯奔驰发动机以钢代铝活塞材料



梅赛德斯奔驰发动机以钢代铝活塞材料

越来越多的汽车制造商和零部件生产厂采用铝材料替代钢以实现轻量化。然而，梅赛德斯·奔驰开发的活塞则采用新一代高强度钢替代铝。

这款钢制活塞将首先用于V6柴油机中，匹配E350 Blue TEC车型中。公司声明，该车燃油经济性提高3%，输出功率仍保持在190kW，而综合油耗为5.0L/ 100km。

全新开发的钢制活塞将用于未来开发的4缸柴油机中。未来这种钢制活塞将广泛用于乘用车柴油机中。

这款活塞采用了梅赛德斯·奔驰的Nanoslide纳米级缸壁镀膜技术，该技术通过双丝电弧喷射技术将铁丝和碳丝融化后喷射到缸壁上。这样，气缸内壁表层形成了一层镜面般平整的纳米品质涂层，涂层表面光滑且密布微孔，这对于活塞与缸壁之间的摩擦减小非常有利。Nanoslide技术首次用于V8 AMG发动机。

有关活塞采用钢或铝在乘用车上的优劣，目前已倾向前者。研究表明，钢活塞在受热条件下膨胀只有同等铝件的1/4。在发动机正常工作情况下，随着温度上升，铝壳体膨胀量大于钢制活塞，这样采用钢制活塞使缸内间隙变大，可减小缸内摩擦。

钢制活塞存在的最大问题是用普通钢制造的活塞无法达到梅赛德斯·奔驰在质量和尺寸方面的要求，因此，最终采用高强度钢来缩小铝和钢在密度上的差距。这也将V6上采用的铝制活塞高度从71.6mm降低至58.6mm，有利于发动机小型化（图1）。

刊名：Automotive Engineering（英）

作者：Stuart Birch

刊期：2014年第10期

编译：李振国