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轻质气门
轻质气门

粉末金属材料

现代发动机更高的爆发压力和温度给由气门、气门座圈和气门导管组成的摩擦系统提出了新的挑战。高排放标准和低油耗要求也使得发动机的运行环境更加苛刻。

这里有一个关键的影响因素，比如，在燃烧室压力高于200巴时，气门盘部弹性挠曲导致气门座和气门座圈相对滑动。气门类似于撞击的关闭运动也对磨损有很大影响。马勒不断致力于气门座圈和气门导管的新型材料研发，以满足日益苛刻的要求。多种特性的不同合金成分的结合——比如，具有自润滑作用的铜合金——使合成后的材料能够很好的适应具体应用。

气门驱动系统的性能主要是由系统的振动惯量决定的。比如在高速发动机中整个气门驱动系统的刚度必须提高。其中一种解决方案就是减少气门的质量，因为气门是气缸盖中运动惯量最大的部件。由于有了质量更轻的轻质气门，使我们可以在满足相同发动机转速的前提下设计出质量更轻，成本更优的凸轮，凸轮从动，气门挺柱，气门弹簧等气门驱动系统部件，这也提升了我们发动机噪声和燃油消耗的开发水平。

马勒系统的研究了减少气门质量的多种材料和设计方法。经过大量研发马勒最终开发出新型轻质气门。新型轻质气门由钣金件组成，与传统的实心气门相比质量减少了50％。此项发明不仅减少了发动机的重量，更是降低了发动机的转动惯量。轻质气门可以显著减少气门座与气门座圈之间的磨损。在质量公差方面，这种新型气门也显示出相当低的质量离散性。

马勒新型轻质气门是一种由冷加工成形的钣金件焊接组成的中空结构。管状杆部和盘部的连接能够有效吸收燃烧室爆发压力和侧向力，确保最佳稳定性。各焊接部位和钣金件均不需要额外的机械加工—只有气门的工作部位进行磨削加工。轻质气门的设计使气门可以承受非常高的爆发压力。对于排气门，在焊接气门小端之前将钠充入到杆部的中空部位，以达到降低气门温度的目的。这项技术特别用于涡轮增压发动机。
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