【精品课件】气门室罩盖应用巴斯夫

Source : 3rd Plastic Engine Part Forum 2000 by ASK System engineering Kunststofftechnik
塑料气门室罩盖应用发展的动力
已验证的技术 减少了二次加工操作
焊接,喷涂，机械加工等 降低成本成的模块化设计降低了整个系统的成本 集成化设计
气门室罩盖材料的发展
气门室罩盖材料生产成本的比较
140
120 100
Relative Production costs
80
4-cylinder
6-cylinder
60
8-cylinder
40 20
0 Magnesium
Aluminum
Thermoset (SMC)
Thermoplastics (PA)
却液等。 塑料气门室罩盖必须抗各种冲击，如机械工具的撞击等。
汽车行业金属塑料化的趋势
仪表盘支架
发动机 脚踏板 盖板
电动门窗
风扇和壳体 燃油泵 空气滤清器
散热器水室
进气歧管 电子部件
座椅构件 节气门体
地盘组件
变速箱壳体
油底壳和 变速箱 模块
开发阶段
节气门体
座椅背和盘 电子油门踏板模块
气门室罩盖
前端模块 安全气囊
塑料气门室罩盖
塑料气门室罩盖
内容 为什么使用塑料的气门室罩盖？ 气门室罩盖目前使用的几种材料 塑料气门室罩盖部件的设计要求 气门室罩盖应用的成功案例
为什么使用塑料的气门室罩盖？
气门室罩盖的主要功能： 气门室罩盖又称凸轮轴罩盖，上缸罩盖等。 主要功能： 凸轮轴及其组件防护罩 Cam Gears 凸轮轴油密封，防漏油。
集成空气燃油模块
车体翼子板
发展阶段
成长阶段
成熟阶段
饱和阶段
气门室罩盖材料的发展
各种气门室罩盖材料的比较
冲压金属
铝
材料成本
二次加工
集成设计
部件重量
再次利用
镁
热固聚酯
聚酰胺
优势
缺陷
中等
气门室罩盖材料的发展
气门室罩盖材料的相对重量的比较
120
100
relative weight
80 Magnesium Aluminum
60 Thermoset (SMC) Thermoplastics (PA)
40
20
0 4-cylinder
6-cylinder
8-cylinder
Source : 3rd Plastic Engine Part Forum 2000 by ASK System engineering Kunststofftechnik
g/cm3 MPa
%
MPa
MPa
MPa KJ/m2 KJ/m2
Ultramid A3WG7
Nylon 66 35% GF
1.41 210
3 11,500
300 10,000
95 14
Ultramid A3WGM53
Nylon 66 25%GF, 15%Mineral
1.48 150 2.3 11,800 225 10,300 100 18
➢集成功能：可以集成集油器，防护 板， 进气系统等。
塑料气门室罩盖的技术要求
必须在最大150摄氏度时维持密封能力； 塑料气门室罩盖产品在注塑后必须保持平一定的整度； 在极端温度条件下，塑料气门室罩盖必须通过制冷剂阻尼测试； 噪音和振动性能（NVH）必须好于现有的金属气门室罩盖产品； 塑料材料必须具有良好的抗化学性，如发动机机油，变数箱润滑液，润滑脂及其冷
化学性
- 耐化学品（热油，洗涤剂，汽油等）
光学性能
- 极好的外观
BASF气门室罩盖材料Ultramid® Polyamide
Property
Units
Resin Type Filler
Density TensileStrength@23C, dry TensileElongation@23C, dry TensileModulus@23C, dry Flexural Strength@23C, dry Flexural Modulus@23C, dry CharpyImpact Strength@23C, dry CharpyNotchedImpact Strength@23C, dry
油气分离其，挡油板, 进气系统, 点火系统，以及点火线圈等
减重 环保
聚酰胺Hale Waihona Puke Baidu料的可回收性
塑料气门室罩盖应用发展的动力
塑料气门室罩盖应用在欧洲的快速发展
塑料气门室罩盖应用在北美发展也在慢慢赶上
潜在成本可以降低30% 重量可以降低30% - 50% 集成其它功能性部件后的总成本可以比金属件降低50% 巴斯夫成功应用塑料进气歧管的材料聚酰胺的牌号为 Ultramid®
结构
• 发动机振动引起的动力负载需要优化结构设计，如集成比较重的部件（如. 线圈盖)
• Ultramid® A3WG7 (nylon 66, 35% GF)
• Ultramid® A3WGM53 (nylon 66, 25% GF, 15% Mineral) • Ultramid® B3WG6 (nylon 6, 30% GF)
1994 Opel 2.0 L 集成油气 分离器的气门室罩盖
已有10年以上的路上实用经验!
1996 Renault 4 Cylinder
气门室罩盖材料的技术要求
机械性能 (静态和动态负载条件下)
- 高刚性和高强度 - 高韧性 - 低蠕变 - 具有机械阻尼性
热性能
- 温度升高条件下，具有长期尺寸稳定性 - 在(-40°C to 130°C)温度范围内，材料的稳定性和耐冷热变化 性 - 耐热发动机油的热老化性
Ultramid B3WG6
Nylon 6 30% GF
1.36 185 3.5 9,500 270 8,600 95 15
巴斯夫Ultramid®材料可以满足气门室罩盖各种技术要求 和设计要求。
气门室罩盖材料部件的技术要求
密封
• 密封温度范围为 - 40°C 和 + 130°C 之间，最高可达 150°C • 热膨胀的变化 • 热油热循环测试
Ultramid® Valve Cover
Valve Cams
为什么使用塑料的气门室罩盖？
主要使用的材料： 包括金属铝，镁，热固性聚酯等。
➢密封圈密封技术： •密封圈嵌入气门室罩盖 •Carrier gaskets •Press-in-place •Molded-in-place •Cured-in-place