為了攻克缸體缸蓋蠕鐵制造的技術(shù)難題，江鈴引進(jìn)了國際上最先進(jìn)的瑞典SinterCast蠕特制造技術(shù)，再加以消化和吸收，最后形成了自己的核心競爭力。江鈴的科研團(tuán)隊經(jīng)過兩年多的努力，先后獲得了1項(xiàng)國家級發(fā)明專利和2項(xiàng)實(shí)用新型專利，目前江鈴已經(jīng)完全掌握了蠕鐵生產(chǎn)和控制的核心技術(shù)，并開創(chuàng)了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的JMC比對法蠕鐵控制技術(shù)。
江鈴的重卡發(fā)動機(jī)的蠕鐵缸體缸蓋蠕化率能穩(wěn)定達(dá)到80%以上，關(guān)鍵部分甚至高達(dá)95%。已經(jīng)全部按照福特的開發(fā)流程和技術(shù)要求通過了各項(xiàng)零部件的DV試驗(yàn)、發(fā)動機(jī)臺架和整車性能及耐久實(shí)驗(yàn)，2017年6月2日，江鈴的重型發(fā)動機(jī)已經(jīng)在太原發(fā)動機(jī)工廠正式下線，開始正式量產(chǎn)。
江鈴的重型發(fā)動機(jī)已經(jīng)在太原發(fā)動機(jī)工廠正式下線，開始正式量產(chǎn)
江鈴重卡的9L/13L蠕墨鑄鐵發(fā)動機(jī)的投產(chǎn)，結(jié)束了國內(nèi)重卡發(fā)動機(jī)一直沒有穩(wěn)定蠕墨鑄鐵生產(chǎn)制造的局面，填補(bǔ)了國內(nèi)重卡發(fā)動機(jī)金屬材料應(yīng)用中的一項(xiàng)技術(shù)空白。江鈴重卡的蠕鐵缸體也因此在第十四屆中國國際鑄造博覽會上榮獲鑄造行業(yè)的最高榮譽(yù)—金獎。
江鈴重卡的蠕鐵缸體也因此在第十四屆中國國際鑄造博覽會上榮獲鑄造行業(yè)的最高榮譽(yù)—金獎
可是蠕墨鑄鐵發(fā)動機(jī)究竟憑什么這么吸引人的眼球呢?
對于重型發(fā)動機(jī)的缸體缸蓋材料，傳統(tǒng)上都采用灰鐵鑄鐵，灰鐵材料的技術(shù)非常穩(wěn)定和成熟，而成本又相對低廉。
然而，隨著科技的進(jìn)步，人們的需求也在不斷提高，人們對重型卡車的燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性、排放性能、輕量化、大馬力等諸多方面不斷提出更高的要求。
要提高發(fā)動機(jī)的性能并同時降低排放，主要途徑是增大缸內(nèi)爆發(fā)壓力，但增大爆發(fā)壓力會給發(fā)動機(jī)缸體帶來額外的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。傳統(tǒng)的灰鑄鐵缸體缸蓋材料在抗負(fù)荷方面存在著不足，成為制約發(fā)動機(jī)性能提升的瓶頸。
為了進(jìn)一步改善發(fā)動機(jī)性能，工程師們開始尋找高性能的替代材料，人們發(fā)現(xiàn)蠕墨鑄鐵是新一代高性能發(fā)動機(jī)最佳材料。蠕墨鑄鐵有著和灰鐵鑄鐵相近的抗震性能、熱導(dǎo)率及鑄造性能，并且在以下三個關(guān)鍵性能上遠(yuǎn)超灰鐵鑄鐵。
高強(qiáng)度：蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度比灰鐵高75%以上，疲勞強(qiáng)度幾乎是普通灰鐵的2倍。采用蠕鐵后，發(fā)動機(jī)的爆發(fā)壓力可以顯著提升，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性，降低排放。
高剛性：蠕墨鑄鐵的剛度比灰鑄鐵高出45%，缸體缸蓋采用蠕墨鑄鐵后，可以減少缸孔的變形量，降低機(jī)油消耗，并有效改善NVH性能。
高耐磨性：在相同的磨損試驗(yàn)下，蠕墨鑄鐵的磨損量僅為灰鑄鐵45-%-60%，缸體采用蠕墨鑄鐵材料以后，可以采用無缸套設(shè)計，降低成本。
蠕墨鑄鐵的鑄造
然而，蠕墨鑄鐵的鑄造實(shí)現(xiàn)起來并不容易。要保證發(fā)動機(jī)的良好質(zhì)量，蠕鐵缸體缸蓋的關(guān)鍵部位必須要達(dá)成80%以上的蠕化率，傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)很難穩(wěn)定獲得這樣高的蠕化率。
技術(shù)上的難題往往也是技術(shù)取得進(jìn)步和發(fā)展的動力，在無數(shù)人幾十年來持續(xù)不斷的努力下，蠕墨鑄鐵的技術(shù)瓶頸逐漸被打破。到上世紀(jì)90年代，瑞典的Sintercast公司已經(jīng)開發(fā)成功可以非常穩(wěn)定獲得高蠕化率的新型蠕鐵生產(chǎn)技術(shù)。
到了本世紀(jì)，蠕鐵鑄造在歐洲重型發(fā)動機(jī)上的運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，其中曼、達(dá)夫、奔馳、沃爾沃、福特、卡特彼勒這些廠家已經(jīng)批量地將蠕鐵材料應(yīng)用在缸體缸蓋上。
國外市場批量生產(chǎn)的蠕墨鑄鐵發(fā)動機(jī)
福特汽車一直是蠕墨鑄鐵技術(shù)的倡導(dǎo)者與先行者，在2016年底特律北美國際汽車博覽會(NAIAS)上，福特與SinterCast合作的蠕墨鑄鐵柴油發(fā)動機(jī)在福特王牌車型F-150皮卡上高調(diào)亮相，2017款的F150皮卡車型將配備蠕墨鑄鐵缸體的3.6升V6渦輪增壓柴油發(fā)動機(jī)和2.7升蠕墨鑄鐵EcoBoost汽油發(fā)動機(jī)。目前在歐洲及南美地區(qū)銷售的福特Cargo重卡上搭載的EcoTorq發(fā)動機(jī)，使用的也是蠕墨鑄鐵材料。
福特Cargo重卡上搭載的EcoTorq發(fā)動機(jī)，使用的也是蠕墨鑄鐵材料
相較于國外的熱火朝天，蠕墨鑄鐵在國內(nèi)重型發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用起步較晚，目前國內(nèi)主要重卡廠家對蠕墨鑄鐵發(fā)動機(jī)的開發(fā)還處于研究和試制階段，大規(guī)模批量生產(chǎn)的不多。
作為有先天優(yōu)勢的江鈴重卡發(fā)動機(jī)，國內(nèi)重卡行業(yè)正需要有江這樣后起之秀帶來變局和創(chuàng)新，讓我們對這款極具競爭力的產(chǎn)品拭目以待。
