所謂的車輛輕量化到底指的是什么?
所謂車輛輕量化,是在滿足車輛結(jié)構強度、剛度、振動噪聲、被動安全性和耐久性條件下的輕量化。
減輕自身重量已是車輛實現(xiàn)安全、環(huán)保、節(jié)能目標的一項重要手段。發(fā)動機作為整車最重要的動力總成,減輕其重量無疑具有非凡意義。
搭載東風康明斯的東風天龍
輕量化在實際應用中能帶來什么呢?
世界鋁業(yè)協(xié)會報告指出,整車自重每減少10%,燃油消耗可降低6%~8%。東風康明斯聯(lián)合行業(yè)某知名整車品牌進行的數(shù)據(jù)分析顯示,車貨總重每減輕2噸,百公里油耗可減少0.8L,也就是說每減輕1噸,油耗可減少1.4%。可見,“輕量化”能夠有效改善燃油經(jīng)濟性,并降低有害氣體排放。
另一方面,我們都知道車輛的行駛阻力與車重成正比,車重的不斷增加,會使能耗大部分消耗在自重上,而不是滿足客貨運輸?shù)男枰?。而包括發(fā)動機在內(nèi)的車輛輕量化設計可有效提升生產(chǎn)效率。
“輕量化”與車輛安全性并不矛盾
其實,發(fā)動機的輕量化并不意味著降低其安全性能和使用性能。只要設計、選材和制造工藝合理,輕量化完全能夠滿足國家汽車被動安全性、行駛平順性、振動噪聲標準以及耐久性要求,保證使用性能。
同時,包括發(fā)動機在內(nèi)的整車輕量化設計對于我們車輛的安全性還有提高。眾所周知,卡車制動時消耗的能量也與質(zhì)量成正比,最簡單的例子,相同速度,輕卡一定比重卡制動距離短,換種說法,卡車越輕,在以相同初速度剎車時,制動器要消耗的能量就越小,制動減速度就越快,制動距離越短,制動性能就會有明顯改善,整車主動安全性會變好。
因此,合理的卡車輕量化不僅不會降低整車的安全性能,還有利于整車安全性能的提升。
實現(xiàn)發(fā)動機輕量化的途徑都有哪些?
現(xiàn)今,實現(xiàn)發(fā)動機輕量化的途徑主要有以下幾點:
1、選用鋁合金/鎂合金等輕質(zhì)高強度復合材料替代灰鑄鐵等傳統(tǒng)材料;
2、功能組件,如外附件的結(jié)構形式、組成的優(yōu)化和輕量化;
3、功能相近組件、部件的集成化或模塊化;
4、對發(fā)動機中的那些關鍵零件,如曲軸等進行結(jié)構優(yōu)化。
東風康明斯發(fā)動機做為業(yè)內(nèi)輕量化的典范,這些要求早已體現(xiàn)在先進的設計中:
1、整體采用模塊化設計,總零件數(shù)比其他發(fā)動機少約20%;
2、飛輪殼及齒輪室等采用高壓鑄鋁工藝,部分零件采用高強度復合材料,比同類產(chǎn)品輕約20%;
3、作為動力輸出的重要組成部分,曲軸則采用合金鋼鍛造,有效提升曲軸的疲勞強度。
隨著我國道路法規(guī)的逐步完善,輕量化設計將會長久存在。對于輕量化的自主設計,作為發(fā)動機生產(chǎn)廠商的我們,還有許多可提高之處??傊?,輕量化大到國家資源的節(jié)能減排,小到我們每一位康粉的日常收入,都已經(jīng)離不開,我們應該正確對待包括發(fā)動機在內(nèi)的車輛輕量化的存在和趨勢,并合理應用。