辉门2D超声波技术增强柴油机活塞抗压能力

如今的汽车发动机有越来越小型化的趋势，这对发动机供应商提出更高的要求。需要发动机的各部件承受更大的机械载荷并且增强抗热损耗性。宝马的新型3.0升三涡轮增压柴油发动机，由两个较小的可变截面高压涡轮和一个较大的低压涡轮组成，可提供93KW/L的升功率，是目前世界上动力最强的直列六缸柴油发动机.

该柴油发动机的燃烧压力最高达到200巴（2900磅/平方英寸），压电晶体式喷油嘴最高喷油压力为2200巴（31908磅/平方英寸）。发动机内部共有7个喷油嘴，在运转时喷油压力相当大，这就需要更高抗压能力和抗热损耗能力的活塞。

宝马公司选择了辉门公司的铝制活塞，内冷油路能防止活塞环槽温度过高，提高了活塞的抗热损耗能力与抗压力。

内冷油路离活塞环槽越近就能减少更多的热量。克服了活塞的技术难点后，就能尽量提升发动机燃烧温度，使燃油完全燃烧以减少二氧化碳排放，增加燃油经济性。

辉门公司Durabowl技术应用于活塞燃烧室喉口，将活塞燃烧室喉口处的材料与铝材料进行重铸，以提升材料的疲劳强度.

新的2D超声波技术

辉门公司的2D超声波技术应用与改善活塞燃烧室喉口材料的强度上，该技术源自德国纽伦堡的技术中心。这项技术能够帮助公司制造出质量更高的柴油机活塞，使其能够应用在任何标准的发动机上。

2D超声波技术的技术总监Dr. Frank T.H. Doernenburg表示，一般来说是非常难以在活塞和活塞环上面加工出冷却油路的，难点在于其尺寸要求和定位要求都过高。然而2D超声波技术解决了这一问题。并且还称“我们的加工非常精确，能够让汽车工程师们放心的把注意力集中在如何提升发动机燃烧效率上，而不用担心活塞能否承受的问题。”

1D超声波技术能够检测出问题所在，但不能确定其尺寸和位置。2D超声波加工技术在30秒内在物件上形成125,000个数据点，精确对物件的尺寸和位置进行诊断和调整。如此加工得到的所有零件具有高精度和高统一性.

这项技术要获得批准还需要经过一系列测试，辉门公司对几百个活塞进行拆解及抽样调查，对比破坏性测试形成的超声波图，并且对它们的波长，几何形状，中心位置等参数进行分析。

目标：制造优质的铝制活塞

这项技术的初次亮相是应用于加工活塞环冷却油路上，取得了良好的效果，活塞的温度被有效降低，间接减少了二氧化碳的排放。

该技术的应用还能提高发动机的动力输出，宝马的三涡轮增压柴油发动机提升了近25%的动力输出。活塞温度远低于400℃（活塞可承受的极限温度）。而相同条件下，普通的活塞燃烧室喉口要多承受43%的压力，温度也高达440℃，接近了金属的熔点。

辉门公司副董Gian Maria Olivetti称：“随着发动机技术向高负荷方向发展，现今的活塞材质将不能经受住高压及高热的双重冲击。

辉门公司表示他们如今制造的铝制活塞具有高抗压性和高热损耗抗性，而不会像从前使用铁质活塞时发生原油裂解、积碳形成等问题。这将使铝制活塞在未来的一段时间在轻型汽车上广泛应用

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