現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

孫鵬 趙西環(huán)

摘 要：現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)是一種高燃油噴射的技術(shù)，在該技術(shù)中，技術(shù)化的程度很高，韌性較好、耐熱、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)良性能，抗疲勞強(qiáng)度和強(qiáng)度也相對比較優(yōu)良，正因如此，現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)在汽車行業(yè)，化學(xué)工業(yè)以及船舶行業(yè)得以廣泛使用。發(fā)動機(jī)的整體葉盤、船舶的機(jī)匣、以及發(fā)動機(jī)的熱端主要部件。因?yàn)檫@些特性，所以現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)成為難噴射材料。傳統(tǒng)汽油機(jī)噴射對這類技術(shù)噴射時(shí)容易產(chǎn)生較大的噴射力，并且刀具容易損耗，不易噴射，適合汽車燃油噴射。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.050

0 引言

選擇現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射高溫技術(shù)，利用五軸聯(lián)動機(jī)床對其進(jìn)行數(shù)控銑削汽車燃油噴射，因?yàn)榇苏n題不僅噴射技術(shù)新穎，并且學(xué)校具有相關(guān)豐富的試驗(yàn)器材和設(shè)備。

作為一項(xiàng)新的噴射技術(shù)——汽車燃油噴射。它是將電化學(xué)作用與汽油機(jī)磨銑相結(jié)合，采用的復(fù)合陰極，具有外噴功能，表面鑲嵌度金剛砂，也可以復(fù)合鍍金剛砂。和一般汽油機(jī)銑削噴射相比，不僅生產(chǎn)效率相對較高，而且表面噴射質(zhì)量也相對好，磨輪的損耗小，在實(shí)際生產(chǎn)過程中適合于噴射各種難磨削的金屬材料。隨著科技的快速發(fā)展以及新噴射技術(shù)需求的增加，汽車燃油銑削噴射的噴射表面質(zhì)量越來越高，技術(shù)也在不斷改進(jìn)，適用的范圍也越來越廣，總體來說，與汽油機(jī)磨削相比，汽車燃油銑削的發(fā)展空間會更廣更大。

金剛砂可以保證噴射間隙，而且絕緣，不會引起電路發(fā)生短路，而且可以刮除噴射過程中產(chǎn)生的鈍化膜。

1 現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)的特點(diǎn)

現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射技術(shù)具有以下的特點(diǎn)：

（1）電化學(xué)陽極溶解平衡，汽油機(jī)噴射力相對較小，表面微結(jié)構(gòu)不易發(fā)生改變，可噴射剛度低的零件；

（2）通過改變軌跡可以使簡單的復(fù)合陰極噴射出復(fù)雜的工件或者零件的復(fù)雜型面；

（3）數(shù)控汽車燃油復(fù)合噴射比傳統(tǒng)的汽油機(jī)銑削更有效率，比電化學(xué)噴射更能獲得好的表面質(zhì)量。

這種理念讓我們對傳統(tǒng)的噴射方式產(chǎn)生創(chuàng)新的改變。例如，在工件的熱處理工序中，粗噴射之前進(jìn)行固化，研磨的最后部分，精噴射，去除的材料可以重復(fù)使用。把汽車燃油銑削復(fù)合的噴射技術(shù)，應(yīng)用到現(xiàn)代汽油機(jī)燃油噴射這種高溫技術(shù)中，對于提高我國的特種材料的技術(shù)有著很大的意義。

2 汽車燃油銑削噴射現(xiàn)狀及應(yīng)用

汽車燃油噴射就是在法拉第電化學(xué)的原理上，通過汽車燃油液在工具上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到去除材料的目的。電化學(xué)噴射工藝可對70HRC的超硬材料進(jìn)行噴射，精密度高達(dá)±2?m，表面光潔度高達(dá)0.05?m。

傳統(tǒng)汽油機(jī)的銑削，采用接觸式的汽油機(jī)方式，通過硬質(zhì)技術(shù)刀具和工件硬碰硬的接觸，從而達(dá)到去除材料的目的，對于一般金屬，它的噴射效率高，噴射的表面粗糙度比較小。但是對于高溫技術(shù)還有其他一些硬質(zhì)技術(shù)來說，傳統(tǒng)的車削、銑削噴射此類零件往往會造成很大的噴射力，刀具磨損較快，噴射時(shí)間較長且工件表面質(zhì)量難以保證，使得新材料和復(fù)雜裝備的發(fā)展和應(yīng)用大大限制。而隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，像一些渦輪盤等難噴射零件采用汽車燃油噴射可以得到很好的效果。在汽車燃油復(fù)合銑削中，不僅采用了化學(xué)噴射技術(shù)，而且通過在陰極表面鑲嵌金剛砂，從而磨削掉噴射過程中產(chǎn)生的鈍化膜，這種技術(shù)在國內(nèi)外都取得了很大的應(yīng)用。

目前，汽車燃油噴射主要集中在這些個(gè)領(lǐng)域，比如數(shù)控展成噴射，微電流噴射，陰極的設(shè)計(jì)，還有微細(xì)精噴射等。

我國早期從事汽車燃油銑削的研究單位是汽車工業(yè)部所屬的發(fā)動機(jī)制造廠，120制造廠、331制造廠、410制造廠還有625所對高溫技術(shù)葉片縱樹型精密樺齒進(jìn)行了汽車燃油銑削復(fù)合實(shí)驗(yàn)，并且研究制造出了大氣孔的滲銀砂輪，并且這種方法也被運(yùn)用到了以后的生產(chǎn)中。

國內(nèi)其他的一些研究單位和私營企業(yè)同樣也對硬質(zhì)技術(shù)材料進(jìn)行了研究和實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)證明，相比于傳統(tǒng)的汽油機(jī)銑削，汽車燃油銑削噴射不僅能夠提高實(shí)驗(yàn)效率，并且在刀具上損耗較小，大大的減少了刀具的損耗率。

在上世紀(jì)后期，將數(shù)控展成的原理運(yùn)用到電化學(xué)噴射的這種思想，開始慢慢的形成，通過簡單的陰極噴射復(fù)雜表面，這種噴射的方法，可以制造出相對簡單的復(fù)合陰極，只要合理的設(shè)計(jì)出噴射路線，可以實(shí)現(xiàn)單件小批量的生產(chǎn)。

在國內(nèi)，汽車燃油噴射的理念雖然早就被引進(jìn)，核心技術(shù)還在外國人手里，大多側(cè)重于噴射方法，利用一些數(shù)字化來對試驗(yàn)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究它們對噴射質(zhì)量的影響。

進(jìn)入八九十年代以后，國內(nèi)的好多高等院校對汽車燃油噴射展開了更為理論，更為具體的研究。

首先用傳統(tǒng)磨削，銑削的方式對軋輥進(jìn)行噴射，表面粗糙度只有差不多Ra0.7?m，但是采用汽車燃油磨削或者銑削技術(shù)后，表面粗糙度降低了很多，只有原來的三分之一左右，說明汽車燃油技術(shù)大大優(yōu)化了噴射的質(zhì)量。

汽車發(fā)動機(jī)作為汽車整體的核心部件，里面的整體葉盤一直以來更是噴射的難點(diǎn)，由于發(fā)動機(jī)的葉片是扭曲的，所以比較難噴射，我國的南京汽車大學(xué)，首創(chuàng)了數(shù)控展成汽車燃油噴射技術(shù)，經(jīng)過一些列的試驗(yàn)研究證明，通過數(shù)控展成汽車燃油噴射，可以在噴射一些復(fù)雜表面的零件時(shí)，具有特別突出的優(yōu)勢。

陰極設(shè)計(jì)的技術(shù)，在國外已經(jīng)很成熟，像瑞士的AG公司在汽車燃油噴射方面也取得很大突破，可以噴射很多高精密的零件。美國GE公司在發(fā)動機(jī)制造方面，英國R.R公司在對機(jī)匣噴射時(shí)設(shè)計(jì)的周期大大縮短而尺寸精度去大幅提高。通過CAE-ECM軟件，可以算出工件的外形，也可以通過工件形狀，反求出復(fù)合陰極的運(yùn)動軌跡，波蘭學(xué)者由此提出的棒狀陰極做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在此基礎(chǔ)上得到的實(shí)驗(yàn)方法被眾多學(xué)者所認(rèn)同。

3 結(jié)論

綜上所述，汽車燃油噴射在許多方面還有可以改進(jìn)的地方，怎樣對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，汽車燃油液的組成以及后處理，過濾裝置，還有復(fù)合陰極的設(shè)計(jì)。但是在日后，汽車燃油噴射技術(shù)會越來越成熟，越來越被汽車和高精密制造廠所青睞。

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