气缸垫基础资料

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• 气缸垫虽是小产品,但其技术性能与质量水平的高低,对 提升和振兴装备工业至关重要。
• 在外资企业抢滩中国,民间资本参与重组气缸垫行业的大 背景下,原有的产品,市场,和技术优势受到严重威胁, 气缸垫市场面临新一轮大洗牌。
主要气缸垫企业介绍
• 美国,日本,德国的几家激光焊接金属气缸垫供应商纷纷 把研发中心从国外搬到中国,或者干脆在中国建厂购置激 光设备,就地生产激光焊接金属气缸垫,为中国汽车发动 机生产企业配套。
美国COMETIC公司
• 气缸垫耐溫达252度,是目前全世界耐温最高的气缸垫。 • 气缸垫抗压值有9.87。 • 气缸垫设计是三至五片式的, • 气缸垫材料全部为特殊钢。 • 气缸垫上下表面均涂上“VITON”粉。 • 气缸垫抗热胀冷缩效果好。
烟台石川公司
• 烟台石川密封垫板有限公司是烟台冰轮集团控股子公司, 1991年与日本石川密封垫板株式会社合资成立。
气缸垫行业现状与发展趋势
2011
气缸垫简介
• 气缸垫位于气缸盖与气缸体之间,其功用是填补气缸体 和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封 性,进而保证燃烧室的密封,防止气缸漏气,漏油和漏水。
• 随着内燃机的不断强化,热负荷和机械负荷均不断增加, 气缸垫的密封性愈来愈重要。
• 气缸垫对结构和材料的要求包括在高温高压和高腐蚀的 燃气作用条件下具有足够的强度,耐热,耐腐蚀,具有一 定的弹性,能补偿结合面的不平度以保证密封,使用寿命 长。
美国COMETIC公司
• COMETIC GASKET, INC在1989年正式成立。 • COMETIC花了17年时间就由一间占地只有1,200平方呎,
设备简陋的工厂,演变成了今天在美国中西部一个先进而 设备完善,有占地40,000平方呎厂房的大企业。 • COMETIC現今生产超过5,000种垫圈,销售到世界各地, 包括欧洲、澳洲、新西兰和日本等地。已经成为市场上最 主要的赛车垫圈供应商。
• 专业生产经营各种密封板材、密封垫片、内燃机气缸垫片, 是国内最大的生产密封产品的企业之一。
• 公司独家引进日本石川技术和生产流水线,在消化、吸收 和改进的基础上,已形成十几条密封板材和密封垫片生产 线的生产能力,从产品开发设计、生产、检测到销售、服 务采取一条龙生产经营模式。
烟台石川公司
• 烟台石川已发展成 为年产各种密封垫片2000多万件、密 封板材8000多吨的行业龙头企业。
和赛车上多采用这种。这种衬垫在需要密封的气缸孔和水 孔还有油孔周围冲压出一定高度的凸纹,利用凸纹的弹性 变形来实现密封。
气缸垫分类及发展动态
• 气缸垫按材料分类:石棉材料,无石棉材料,金属材料。 • 石棉材料:由于石棉对人体有害,人类的环保意识越来越强,
石棉产品将被禁止使用,石棉也将退出市场,而被金属材料, 无石棉材料取代。 • 复合型结构气缸垫特点:
无石棉软材料
该气缸垫为复合型结构,由两面带有冲刺镀锌钢带作芯板,表面 辊压上软材料制成,气缸垫表面通常有一层防粘涂层。
无石棉复合板
• 无石棉复合板是作为气缸垫材料而发展的无石棉材料。它 是由乳胶,芳伦,岩粉等化工材料混合辊压的软材料,与 带冲刺的芯板辊压制成无石棉材料。后经化学处理及表面 处理,制成耐高温,高压,防油,防水,防气,防粘,具 有良好密封性能的符合环保要求的气缸垫材料。
• 无石棉复合板具有以下特点:
– 高密度,1.8-2.0 g/cm3 – 软材料内部微孔和间隙小 – 耐温性能好 – 耐气,机油和冷却水 – 压缩率小 – 产品厚度范围在1.0-2.0 mm
无石棉板材芯板
• 在结构上有带冲刺孔和不带冲刺孔两种类型的芯板。 • 在使用不带冲刺孔的芯板时,软材料是通过粘合剂与芯板
• 该公司的摩托车发动机密封产品国内市场占有率达到80% 以上。
• 蓝天公司在市场开拓过程中发现,很多发动机企业提出开 发激光焊接金属气缸垫片的要求,原因是新车用发动机如 果不用激光焊接金属气缸垫片的话,产品试验就通不过。
• 蓝天公司意识到,随着我国汽车工业的发展,汽车发动机 的技术水平和产品档次越来越高,这种高技术含量的密封 产品市场广阔。
• 金属气缸垫芯板上下盖板:采用不锈钢材料表面加橡胶涂 层,通过冲压成型制成有凸起环的上,下盖板。其凸起环 分为半筋和全筋。作用是对水路和油路的密封。盖板涂层 的作用是弥补缸体和缸盖的粗糙度。
• 适用范围:金属气缸垫适用于各种车辆发动机的耐高温, 高压,气密,水密,油密的接合部位,其综合技术性能指 标均超过了石棉气缸垫,无石棉气缸垫的指标,是未来气 缸垫产品的发展方向。
• 公司结合这些独特的材料配以先进的科技,更为客户量身订做 合适的垫圈。公司的设计工程师专门为市场上各种座驾分析垫 圈尺码,选择适当的材料,並运用适当的技术來提供最高性能 的垫圈在市場上出售。
• 公司的工程设计人员,运用了他們丰富的经验,结合先进的科技 和材料,创造出最合适的赛车市场的垫圈。
• 公司加入了制造赛车技术,在技术上有了突破性的发展,这些 给予公司很大的发展空间。
• 产品技术指标:不同的纯度等技术指标使得产品的价格差 别较大,同一纯度的产品,其它指标的细微差别也会造成 价格的不同。
• 供需状况:国内外产品的供需对价格的影响是显而易见的 ,需求不足会导致产品积压,价格下跌,供给不足会导致 产品价格上涨。
• 以前这种激光焊接金属气缸垫都要从国外高价进口。 • 国外供应商这样做的主要目的是降低成本。
• 迫使他们降低成本的压力来源于中国激光焊接金属气缸垫 产品和生产工艺的日益成熟。
• 国内外主要气缸垫企业有美国COMETIC GASKET, INC. 公司, 日本石川公司,长春蓝天公司,德国爱尔铃克铃尔 (ElringKlinger)公司。
• 材料的使用不同,造就了气缸垫密封性和耐热性效果的不 同,进而影响气缸垫的使用寿命和密封性。
激光焊接气缸垫片
• 激光焊接气缸垫片与传统产品相比,具有强度高、密封性能 好,易泄漏面减少,发动机功率提高等优点。
• 我国汽车发动机用静密封垫片有多层金属垫片、半金属垫片 和非金属垫片三类,每一类垫片都有多种生产工艺制造,即 使同一厂家、同一机型、同一密封部位的垫片也种类各异。
• 激光焊接金属气缸垫片的自身优势也适合卡车用大功率发 动机,激光焊接金属气缸垫片将在卡车及大功率内燃机上 得到广泛应用。
气缸垫开发
• 气缸垫开发主要分为两个阶段。第一阶段为密封Leabharlann Baidu统的开 发,第二阶段为与实际发动机匹配的开发。
• 气缸垫开发流程图如下:
气缸垫国际技术发展趋势
• 车用发动机技术开发将朝着进一步提高功率,降低排放、 燃油消耗和噪声方向发展。这对发动机气缸垫的密封提出 了特别要求。
气缸垫基本材质
• 气缸垫基本材质有石棉板材,石墨板材,弹性钢片,不锈 钢片,马口铁片。
• 设计主要分复合气缸垫和金属气缸垫。
– 在复合气缸垫部分,主要选用进口日本石墨板材,或原厂同等级 材料制作,并依设计需要喷涂密封胶或密封线。而国产气缸垫多 数使用石棉板材,国产石墨板材或石棉涂层板材制作。
– 在全金属气缸垫部分,采用日本弹性钢片,或进口304#不锈钢制 作,而国产气缸垫则使用国产204#不锈钢制作。
目前常用气缸垫
• 金属-石棉气缸垫:这种石棉中间夹有金属丝或金属屑,且 外覆铜皮或钢皮。这种钢垫厚度为1.2-2mm,有很好的弹 性和耐热性,能反复使用,但强度较差,厚度和质量也不均 匀。
• 采用中心用编制的钢丝网或有孔钢板为骨架两边用石棉及 橡胶粘结剂压成的气缸盖衬垫。
• 多层金属气缸垫,由上盖板,芯板,下盖板组成。 • 实心金属片气缸垫:这种垫多用在强化发动机上,在轿车
长春蓝天公司
• 如今,蓝天公司激光焊接金属气缸垫片产品和生产工艺的 成熟,打破了国外公司的垄断,在很大程度上解决了国内 汽车发动机密封技术瓶颈的问题。
• 其产品在质量、价格方面的优势非常适合国内企业的需求 。比亚迪、江铃、力帆汽车、昌河铃木、东安公司、江淮 汽车、上汽通用五菱等企业都已经批量使用和试用蓝天公 司的激光焊接金属气缸垫片。
• 2005年,蓝天公司通过自主研发,掌握了激光焊接金属气 缸垫片的技术及生产工艺,并开始为国内轿车发动机生产 企业提供激光焊接金属气缸垫片配套。
• 蓝天已经成功地为国内7、8个型号的轿车发动机配套,价 格比进口产品便宜一半以上。
长春蓝天公司
• 蓝天公司是国内最大的密封材料生产企业,生产的密封产 品主要应用于航天、航空、石油、石化等行业,国内主要 的石化企业几乎都是蓝天公司的客户。
结合的。也就是说板材受到的力也将被软材料内层和软材 料与芯板粘合层所吸收。
• 对于先进的发动机来说,密封板材吸收横向力和纵向力的 能力都非常重要。当出现水平方向运动时,使用带冲刺孔 的芯板比不带冲刺孔的芯板要好。因为这时相当一部分密 封件的受力被芯板冲刺孔的毛刺吸收。
• 带冲刺孔芯板的抗拉强度是不带冲刺孔芯板的80-90%,在 横向和纵向的抗拉强度相同。它是无石棉复合板的最佳选 择。
• 未来的发动机技术发展对气缸垫新的要求主要集中表现在 下列几点:
– 由于发动机结构更紧凑,因此密封范围缩小,
– 由于采用轻型结构,减低零件刚度,因而限制螺钉的预紧力以减 少气缸变形,
– 在较高的燃烧温度和压力下,要求有新的燃烧室密封系统。
– 为了尽量减少气缸垫公差和燃烧室压缩容积,因此降低气缸垫厚 度。
金属气缸垫的结构和特点
• 金属气缸垫的结构由上盖板,芯板,下盖板组成,其特点 是依靠上下盖板,芯板上的凸起环进行线密封。
金属气缸垫的结构和特点
• 金属气缸垫芯板:采用低碳钢材料,通过冲压成型制成有 密封凸起环的芯板,再经过处理表面涂上橡胶涂层。密封 凸起环的作用是为了加强燃烧室缸口的强度,抵抗高温, 高压的冲击。芯板涂层的作用是弥补盖板的粗糙度。
• 从成立至今COMETIC保证生产优质垫圈給予高性能赛车 市场,所生产的垫圈已被公认为最优质的产品。
美国COMETIC公司
• 公司拥有持之以恒的方針,多年來与用戶密切的沟通,以求滿 足顾客的各种需求。在发动机种类和设计方面,公司为保持市 场的领导地位,搜寻了世界上不同的材料,引用独创而先进的 技术,发明了多层钢(MLS=Multi-Layer Steel)的垫圈。
世界气缸垫行业供需状况
• 随着现代工业大发展提出越来越苛刻的节能,环保,安全 等要求,体现当代科学技术水平的世界工业进入一个全面 革新制造技术,迅速发展品种,大力提高性能和质量,日 益成熟完善的历史新时期。
• 正是由于下游行业每年保持较快的发展,导致各大企业对 气缸垫的需求不断增长,因而越来越多的企业把目光转向 投产气缸垫来获取更多的利润空间。
• 在国内率先研制出第一张铜包气缸垫片、 第一张复合气 缸垫片、第一张积层式全金属气缸垫片。
• 建成国内第一条长网抄取密封板材生产线(垫片用环保 材料)。
• 为70多个国内发动机厂配套,并出口日本、韩国、澳大利 亚、东南亚及台湾、中东等国家和地区。 。
长春蓝天公司
• 长春蓝天密封技术开发有限公司已经具备批量生产激光焊 接金属气缸垫片的能力。
无石棉板材芯板
• 芯板的材料:一般低碳钢,并经过镀锌处理。 • 无石棉软材料:是由乳胶,芳伦,岩粉等化工材料混合辊
压成片状的软材料。 • 防粘涂层:是一种为了防止密封垫粘缸而对密封垫表面涂
上一层化工材料,同时也起到微密封的作用。 • 适用范围:无石棉密封垫适用于各种类型的汽油机和柴油
机,特别是广泛用于无后拧紧系统上。
• 新型车用发动机气缸垫正在向采用轻型结构,减小厚度, 减小压紧预紧力和气缸变形,提高匹配性能和密封效果等 方向发展。
气缸垫价格影响因素
• 生产工艺:不同的生产工艺使得产品的成本相差较大,这 决定了产品价格的基本水平。
• 产品产地:不同产地的生产成本不同,进口产品价格要高 于国内产品价格,国内不同地区也存在明显的价格差。
• 非金属垫片主要有压缩成张工艺垫片和乳胶抄取工艺垫片。 以往,一些乳胶抄取工艺垫片因密度低,耐油、水、气、冷 却液较差,经常出现渗漏问题,后逐渐转向压缩成张工艺垫 片,但因制造技术水平差异较大,仍有少量的渗漏现象发生 。
• 随着汽车发动机技术和产品档次的不断提高,激光焊接金属 气缸垫片在我国汽车发动机行业的应用越来越广泛。
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