K.SCHINDELE T.SORG T.HENTSCHEL J.LIEBERTSEDER

车辆采用轻型零部件可有效降低CO2排放，因此Mahle公司与Fraunhofer ICT公司合作开发出了1种通过高强度纤维加强的塑料凸轮轴模块。目前，该模块已成功地通过了零件试验过程。通过选择合适的材料、制造工艺和模块结构型式，并合理实现塑料的功能组合，能有效降低模块的制造成本。高强度纤维;塑料凸轮轴;轻型零部件

0 前言

降低交通运输过程中的CO2排放是1项重要目标，而减轻整车质量有助于实现该目标[1]。在车辆以内燃机作为动力来源的情况下，可通过采用塑料构件以减轻其质量[2]。但是，目前作为发动机重要组成部分的凸轮轴模块始终由铝材制成。

目前，在德国国内开展的研究项目中，部分研究人员已开发出了1种通过高强度纤维加强的塑料凸轮轴模块，并成功地通过了零部件试验。除了可减轻整机质量之外，该措施还可有效改善经济性。研究人员通过选用合适的材料、制造工艺和模块结构型式，并利用塑料的功能组合，可有效降低模块的制造成本。

研究人员选择由Mercedes-Benz公司量产的M282型发动机作为试验载体[3]，这种4缸汽油机的气缸盖采用了三角形的结构型式（图1）[4]。进排气凸轮轴被安装在分立式轴承衬套中，并通过1个罩盖进行密封。该项目的研发目标是通过1种轻型结构塑料凸轮轴模块以替代传统的结构型式。

1 技术要求和材料选择

对材料的选择主要取决于系统对构件的要求。由于材料会直接影响到发动机及整體式凸轮轴轴承的制造过程，即便在环境温度高达180 ℃的情况下，该材料仍具有良好的强度和刚度。……