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1、上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC20062006年年8 8月月1717日日工程塑料在汽车底盘与发动机及周边零部件上的应用工程塑料在汽车底盘与发动机及周边零部件上的应用孙成智孙成智上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC主要 内容主要 内容?汽车塑化的意义?国、内外工程塑料在汽车的应用?汽车底盘和发动机及周边零部件对塑料性能的要求?工程塑料在汽车底盘和发动机及周边零部件中的应用?存在的问题及发展趋势上海
2、汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC?世界汽车保有量与日俱增以及人们对汽车安全性、舒 适性需求的提高，增加了汽车耗油量和耗材量、重 量。?能源短缺、环境污染等一系列问题也日益突出。着眼 于长远的可持续发展，世界汽车工业界亟待解决节 能、环保两大问题。?减轻汽车自重是节约能源、降低油耗和减少排放污染 的最有效途径，汽车轻量化成为21世纪汽车技术的前 沿和热点。1、汽车塑化的意义1.1 实现汽车轻量化上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering
3、 Academy, SAIC燃油消耗可燃油消耗可燃油消耗可燃油消耗可 减少减少减少减少6%6%轻量化的意义轻量化的意义轻量化的意义轻量化的意义轿车重量减轻轿车重量减轻轿车重量减轻轿车重量减轻10%10%实现节能减少排放实现环保目标1.1 实现汽车轻量化1、汽车塑化的意义上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC?塑料的比重小，是减轻车体重量的有效途径。塑料的比重小，是减轻车体重量的有效途径。?塑料成型容易，可使形状复杂的部件加工简单化。塑料成型容易，可使形状复杂的部件加工简单化。?塑料制品的弹性变形特性
4、能吸收大量的碰撞能量，对撞 击有较大的缓冲作用具有吸收和衰减振动和噪声的能 力，可以提高乘坐的舒适性。塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对撞 击有较大的缓冲作用具有吸收和衰减振动和噪声的能 力，可以提高乘坐的舒适性。?塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀，塑料对酸、碱、 盐等抗腐蚀能力大于钢板，塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀，塑料对酸、碱、 盐等抗腐蚀能力大于钢板，?通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能 的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应 车上不同部件的用途要求。通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能 的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应
5、 车上不同部件的用途要求。1.2 塑料件本身具有的优点：1、汽车塑化的意义上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC2000/2010610 kg 钢板/ 铸铁138 kg 铝合金23 kg 镁合金40 kg 其他非贵金属178 kg 塑料58 kg 弹性材料104 kg 其他材料-10%+36 %+300 %+13 %+19 %+6 %-17 %2000/2010610 kg 钢板/ 铸铁138 kg 铝合金23 kg 镁合金40 kg 其他非贵金属178 kg 塑料58 kg 弹性材料104 kg
6、其他材料-10%+36 %+300 %+13 %+19 %+6 %-17 %19701.100 kg1.100 kg20001.400 kg1.400 kg20101.150 kg1.150 kg2、国、内外工程塑料在汽车的应用情况2.1 2.1 国外塑料在汽车上应用情况国外塑料在汽车上应用情况国外塑料在汽车上应用情况国外塑料在汽车上应用情况上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC0200000400000600000800000100000012000001400000199119931995199
7、7199920012003200520072009201120132015YearW eight (T)Other TPUPPVCPURPPPMMAOther TSTP PolyestersPEPCPAABS050100150200250300Fiat Punt Skoda Fabi Mercedes ClasseAudi A2 Nissan Tin Opel Cors Peugeot 60 Ford Monde Renault LaguToyota PriuAudi A4Chrysler PT CruiPeugeot 30Mini One BMW CompaFiat Stilo Honda
8、JazFord Fiest Renault VelsatOpel Vectr Nissan Micr Mercedes ClassOpel Meriv VW Toura Renault ScenFiat Pand Toyota AvensVW Golf Ford C-Ma Volvo V-50 Peugeot 40 Smart ForFokg不同轿车塑料使用量西欧17国塑料在汽车上的年需求量44%14%12%7%6%3%2%1%7%2%2%PP PUR PA PE ABS PVC PBT+PET UP Other PC POM2.1 2.1 国外塑料在汽车上应用情况国外塑料在汽车上应用情况国外
9、塑料在汽车上应用情况国外塑料在汽车上应用情况轿车不同塑料使用情况2、国、内外工程塑料在汽车的应用情况上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC2.2 2.2 国内塑料在汽车上应用情况国内塑料在汽车上应用情况国内塑料在汽车上应用情况国内塑料在汽车上应用情况汽车工业主要车型塑料应用情况表 (kg/辆)汽车工业主要车型塑料应用情况表 (kg/辆)82.3820.00.61.032.50.030.151.027.1JN141959.817.41.50.47.52.510.94.615.0EQ1141G38.98
10、.41.30.58.22.02.03.513.0EQ1092-43.182.92.10.310.016.86.731.23.15CA1092-151.58.02.01.560.05.04515.015.0IVECO49.834.3-1.58.53.812.22.217.33CA1046L103.034.0-1.020.010.020.010.08.0切诺基切诺基55.04.01.50.58.510.020.04.06.5夏利夏利91.56.55.01.012.09.030.04.024.0富康富康56.806.132.860.2210.06.218.810.511.77桑塔纳桑塔纳60.822
11、.42.00.67.426.825.514.51.6Jetta88.320.22.40.169.74.1316.813.521.34CA7220合计FRP PAPOMPUPEPPABSPVC 车型2、国、内外工程塑料在汽车的应用情况上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC2.3 2.3 国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：PP+GH,PA66+GF,PA6+GF风扇护罩PP+GF,PA66+GF
12、,PA6+GF冷却风扇芳香族尼龙GF, PPS+GF耐热螺栓衬垫（罩盖）PA66+GF 芳香族PA+GF水泵出水管SMC PA66+GF散热器支架PA66+GF PA66/612+GF散热器水室冷却系统PA66GF节流阀体PA66GF、PAGF进气歧管PA66GF、PAGF缓冲罐PPGF、PAGF空滤器壳TPO、PPGF、PAGF吸气管（导管）吸气系统PA66GF固定支架PA66+(GF+无机矿物粉)、PA66+GF、PA6+GF、SMC/BMC缸体上罩盖发动机本体塑料 材 质零 部 件系 统塑料 材 质零 部 件系 统2、国、内外工程塑料在汽车的应用上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团
13、股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC2.3 2.3 国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：国内外发动机及周边零部件塑料化概况：2、国、内外工程塑料在汽车的应用发动机周边部件主要是发热和振动部件，其部件所用材料大多数是玻纤增强尼龙上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC3.1 3.1 发动机及周边零部件环境温度发动机及周边零部件环境温度发动机及周边零部件环境温度发动机及周边零部件
14、环境温度刚 停 车刚 停 车行 驶 中行 驶 中刚 停 车刚 停 车刚 停 车刚 停 车刚 停 车行 驶 中行 驶 中行 驶 中行 驶 中测定状况测定状况8085机油滤清器附近7679机油滤清器附近100104发电机表面120排气管附近185消声器表面65燃油泵表面80分电气表面83.5点火线圈表面90105发动机上空93化油器表面105发动机表面117启动马达表面142进气管表面发 动 机 周 边 零 部 件最 高 温 度测 定 部 位范围最 高 温 度测 定 部 位范围3、 发动机及周边零部件对工程塑料性能的要求上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究院 Automoti
15、ve Engineering Academy, SAIC3.23.2发动机及周边零部件接触介质情况发动机及周边零部件接触介质情况发动机及周边零部件接触介质情况发动机及周边零部件接触介质情况排气净化40400氧化化学触媒车身玻璃-2050玻璃清写表面活性剂燃料-4050燃料甲醇冷却-25冷却制冷剂冷却105冷却水冷却105热传导乙二醇风扇离合器80热传导硅油变速箱80润滑齿轮油发动机80100润滑机油燃料-4050燃料柴油燃料-4050燃料汽油所属系统温 度 范 围（）用 途介 质所属系统温 度 范 围（）用 途介 质3 发动机及周边零部件对工程塑料性能的要求上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽
16、车集团股份汽车工程研究院 Automotive Engineering Academy, SAIC?质量轻质量轻?耐高温、热老化稳定性好、高温时的高刚度耐高温、热老化稳定性好、高温时的高刚度?能满足发动机高能量吸收和延展性要求，能满足发动机高能量吸收和延展性要求，?良好的减震、耐摩擦、耐磨损、防噪音的性能；良好的减震、耐摩擦、耐磨损、防噪音的性能；?高抗疲劳性、耐各种化学介质的性能、低磨损高抗疲劳性、耐各种化学介质的性能、低磨损?良好的熔融流动性和成型性，尺寸稳定性要好， 加工周 期短， 生产成本低，适合大批量生产良好的熔融流动性和成型性，尺寸稳定性要好， 加工周 期短， 生产成本低，适合大批量生产?回收性能好回收性能好3.3 3.3 发动机及周边零部件对塑料性能要求：发动机及周边零部件对塑料性能要求：发动机及周边零部件对塑料性能要求：发动机及周边零部件对塑料性能要求：3、发动机及周边零部件对工程塑料性能的要求上海汽车集团股份汽车工程研究院上海汽车集团股份汽车工程研究
