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【推荐】直喷涡轮增压发动机究竟是如何制造出来的

2023-01-16 来源:安徽农业机械网

缸体

发动机的主体所在,主要承载燃烧做工,对于工差要求极高。

镗孔:对缸孔进行镗削加工,通过粗镗、半精镗、精镗三道工序,一步一步打造出精密、完美的缸孔;而作为质量保证的关键一环,镗削完成的缸体都会进行100%的尺寸自动测量,并将测量结果实时反馈回前方镗削工序,进行自动补偿,实现精确地镗削尺寸控制。

精密的质量控制是镗孔加工的核心特点

珩磨:当活塞在气缸内往复运动的时候,需要润滑油进行润滑,而珩磨的作用就是在缸孔内壁上珩磨出交叉的纹,使得润滑油能够贮藏其中;值得一提的是,珩磨在作业时会同步使用气检控制精度,实现制造、监控二合一。

珩磨工作中需要同步充气进行监控测量

珩磨加工

清洗:发动机缸体在加工过程中,会产生切屑油污等杂质,如不清洗干净会严重影响发动机的质量,而清洗过程可以逐步去除杂质,保证清洁度。发动机缸体的清洗分4道工序:

浪涌清洗:将发动机完全浸入在清洗液中,通过水流涌动去除大部分杂质;

定点定位清洗:每一个缸体孔系,都会有专门的喷头进行冲洗;

高压清洗:通过高压冲洗液进行重点位置的强化清洁,并能去除细小毛刺;

真空干燥:在真空环境下进行干燥,确保无液体残留。

硕大的清洁工位全部自动完成

缸盖

发动机的重要组成部分,由于别克Ecotec 1.5T SIDI中置直喷发动机采用了排气歧管集成于缸盖的设计,所以工艺精度大大增加,结构复杂,对于质量的控制要求也进一步提高。

压装导管、座圈:作为缸盖生产过程中最为严格的环节,生产过程中也需要予以最为严格的控制。由于采用了全自动伺服的压头,可以实现在压装座圈、导管的同时通过读取压力和行程数据,对装配质量进行实时监控。同时由于采用机器人传输零件,它还是一个高度柔性化的生产线。

缸盖压装导管、座圈全部自动化完成,并同步监控质量

缸盖压装导管、座圈

缸盖去毛刺:由于别克Ecotec 1.5T SIDI中置直喷涡轮增压发动机采用全铝材料,而铝合金缸盖加工极易产生毛刺,下线之前,由机器人完成全面的毛刺去除工作,以全自动的稳定质量确保下线产品的可靠。

有机器人进行细腻的铝制缸盖去毛刺作业

曲轴

连接活塞和飞轮,是动力输出的核心部件,长期在强烈的往复运动下工作,兼具精密和高强度,工差控制以“微米”计算。

锻造曲轴感应淬火:利用电磁感应原理,在曲轴表面产生涡流,进而实现对曲轴表面的加热,它有两个独立工位,分别对曲轴主轴颈和连杆颈进行感应淬火热处理,通过700℃的高温大大提高曲轴的耐磨性,以满足发动机高温、高强度的往复运动需求。

别克Ecotec 1.5T 发动机的高温锻造曲轴

锻造+高温,成就超强的曲轴品质

严苛质检:曲轴的工艺精度要求非常高,每一个曲轴下线时都要进行多达30个数据的测量,完全满足“微米级”质量要求的产品才会被装配到发动机上。

曲轴下线前的质量检查工位,会进行大量的数据测量

整机装配

上将缸体、缸盖、曲轴、活塞、导管等零部件进行组装,最终形成一个完整的发动机本体。

装检合一:装配与检测工位成组出现,贯穿整个生产线,使得发动机在整个装配过程中实现实时的质量控制,不制造、不接受、不传递错误。

集装配和监测于一体的装配线

冷试:发动机本体安装完毕后还将经过“冷试”的考验,在冷试之中,发动机将由伺服电机带动曲轴转动,模拟发动机的运转工况,进行扭矩、油压、震动、噪音等多方面质量的检查;之所以成为“冷试”,是相比传统的“热试”,这种检测方式不需要对发动机进行点火,测试完成后发动机仍处于常温状态,这种方式节约了能耗并提高效率。

发动机下线前会经过冷试的综合检测

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