據外媒報道,美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員與美國菲亞特克萊斯勒(FCA)以及美國Nemak合作,研發出一套新的鋁合金,可推動汽車制造商實現油耗目標。據報道,研究人員開發出此種鋁-銅-錳-鋯合金(ACMZ)僅用了不到四年的時間。 此鋁-銅-錳-鋯合金經濟實惠、重量輕,非常適合用於制造下一代更節能省油的內燃機。
蓋世汽車訊 據外媒報道,美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員與美國菲亞特克萊斯勒(FCA)以及美國Nemak合作,研發出一套新的鋁合金,可推動汽車制造商實現油耗目標。據報道,研究人員開發出此種鋁-銅-錳-鋯合金(ACMZ)僅用了不到四年的時間。 此鋁-銅-錳-鋯合金經濟實惠、重量輕,非常適合用於制造下一代更節能省油的內燃機。
因爲現在所用的合金會在高效先進發動機達到最高溫時變軟,因此會抑制發動機效率。目前用於氣缸蓋的鋁合金(319級和356級),會在發動機達到200攝氏度(392華氏攝氏度)時嚴重萎縮,因此汽車制造商需要一種可以承受高溫、耐用並且可用於現有制造工藝的合金。FCA表示,鋁-銅-錳-鋯合金可以承受高達300攝氏度(572華氏攝氏度)的溫度,不僅滿足上述所有參數,並且相較於商用汽車鑄造用合金能夠承受的溫度高出100攝氏度。
FCA表示,鋁-銅-錳-鋯合金,也叫16HT,可以讓工程師縮小氣缸蓋中的“過渡”區域,即閥門、火花塞和直接燃油噴射器之間的金屬區域。縮小“過渡”區域可以爲更大的閥門甚至第二個火花塞騰出空間,如此一來,工程師就能夠更靈活地定制發動機,實現性能和效率間的理想平衡。
與現在所有的汽車鋁合金相比,鋁-銅-錳-鋯合金最大的不同在於它使用銅而不是硅作爲強化組件。FCA高級動力總成工程高級經理Gregg Black表示,含銅的鋁合金並不是件新鮮事。但是,含銅的鋁合金價格昂貴,產量低,而且因爲其在鑄造之後的固化過程中有產生小裂縫的傾向,即會有“熱撕裂”問題,目前還未應用於汽車行業。
爲評估鋁-銅-錳-鋯合金在發動機應用中的耐用性,FCA和Nemak還在繼續對它進行測試。2017年12月,鋁-銅-錳-鋯合金鑄造制氣缸蓋的渦輪增壓發動機成功通過了FCA嚴格的功率測試,2018年,內部將繼續進行對鋁-銅-錳-鋯合金鑄造的發動機的功率測試。