【干货必备】发动机油底壳变身记

油底壳是现代化汽车发动机润滑系统中不可缺少的组成部分。合适的油底壳可促进汽车发动机结构简化、体积缩小、质量减轻。汽车发动机油底壳的材料沿着环保、节能、节材、安全和低成本的方向发展，取得了以轻量化为代表的显著进步。

汽车发动机油底壳材料和相应工艺的发展历程

汽车发动机材料是其设计水平高低、品质优劣、质量大小和竞争力强弱的基础之一。汽车发动机的轻量化程度取决于轻量化材料的发展。近年来，聚酰胺玻璃纤维增强尼龙工程材料，如PA66+GF35、PA6+GF35等已成为汽车发动机油底壳轻量化的新材料之一。

现将单层薄钢板冲压件、压铸铝合金件、（钢板/塑料/钢板）夹层复合结构件、热固性塑料（SMC）模塑件、热塑性塑料（尼龙）注塑件的性能对比列于表1。

表1 各种材料油底壳的性能对比

注：SMC=Sheet Moulded Compound 片料模塑复合材料

• 突出的轻量化优势

对同一汽车发动机而言，在强度、刚度相近的条件下，尼龙塑料注塑件比单层钢板材料冲压件减轻了50%；比铝合金压铸件减轻了30%～40%。因此，轻量化优势使新材料油底壳应用前景十分广阔。

表2 轻量材料和各种金属的密度对比

• 设计自由度高

尼龙材料的成型加工性良好，使得部件壁厚变化、局部加强筋设计、倒扣结构、多重法兰、与其他部件集成为一体化的可能性大大增强。用中广核俊尔的高流动性和高强度聚酰胺设计制造的油底壳，在其结构上，已集成了油道、吸油管、机油过滤器、单独的备用油口和防溅板等，不但保持了整个部件外廓尺寸不变（与铝合金材料压铸件相同），而且整个油底壳部件的储油容积扩大了30%，由于机油容量的增加，汽车发动机的机油更换周期和保养间隔可延长50%。

• 明显的加工成本优势

功能良好的新材料油底壳部件，不但能提高生产效率，同时也能降低生产成本。仅尼龙塑料注塑模具一项，可以节省的费用就已相当可观。尼龙塑料注塑模具的使用寿命是铝合金压铸模具使用寿命的10倍，且超过薄钢板冷冲压模具的使用寿命。由于轻量化新材料的油底壳在结构设计上能集成多个相关部件，因此具有多个相关部件的功能。而传统薄钢板冲压件和铝合金压铸件，这些特定功能是由各独立的零部件完成。所以，新材料油底壳的模具制造费用比传统材料低，占用空间小，而且还减少了总成件的装配费用。大量统计资料表明，轻量化新材料油底壳的生产成本要比压铸铝合金材料油底壳低30%～40%。

• 废品率低

因为轻量化新材料油底壳能与其他相关部件集成为统一的整体，原来传统材料所必需的与单独制造的其他相关部件联接、紧固用螺栓便可省去或大大减少；且注塑制造工艺比薄钢板冷冲压工艺和铝合金压铸工艺的制造不良率低，消耗材料减少。

• 减震、降噪能力

试验结果表明，采用轻量化新材料油底壳能提高汽车发动机的NVH。前述的梅赛德斯－奔驰（Mercedes Benz）ACTROS V6汽车发动机技术要求规定，安装轻量化新材料油底壳的发动机工作整体噪音低于95dB（分贝）。这一噪音水平在载货汽车发动机领域处于世界先进水平。

• 超强工作可靠性、使用耐久性及低温下工作适应能力

以中广核俊尔新材料公司的油底壳专用料制备的油底壳为例。按照汽车最低10年的使用寿命（或累计行驶100万km）的标准，中广核俊尔的聚酰胺油底壳试验样品在注入120℃高温机油的条件下，通过了耐久试验（试验中机油的最高温度曾达到150℃），并且-40℃的低温寒冷环境的试验也毫无问题。

基于中广核俊尔材料制造的油底壳（长按图片可关注，与油底壳材料专家交流）

综上所述，试验和使用结果表明：汽车发动机的这种轻量化新材料的油底壳部件的各项性能指标已达到或（部分）超过了设计要求，投入实际使用是安全可靠的。采用这种轻量化新材料的汽车发动机油底壳，随着“汽车回收再利用法”的实施及环保意识的增强，必将成为一种趋势和方向，并为汽车行业及国民经济带来不可忽视的经济效益。

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