發(fā)動機低溫裝配原來是這樣：冷縮裝配改變世界

     我們經(jīng)常看到有不少關于發(fā)動機裝配的報道，提到發(fā)動機裝配在零下30°C以下的低溫環(huán)境下進行，另據(jù)爆料，主流的汽車發(fā)動機廠商都有自己的低溫裝配車間，在低溫環(huán)境下裝配的發(fā)動機密封性好、不容易漏油，只有這樣，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)動機。

真相果真如此嗎？我們先來看一下，高質(zhì)量發(fā)動機的裝配原理。孔和軸的典型配合有三種，分別為間隙配合、過渡配合和過盈配合。簡單來說，間隙配合是孔的直徑大于軸徑，這種在常溫下就可完成裝配。而過盈配合軸徑大于孔徑，過盈配合是緊密和牢固的配合。但問題是，常溫下我們把大徑軸裝入小徑孔中是不可能實現(xiàn)的，這就要借助非常手斷，利用熱脹冷縮原理，讓軸冷縮，孔熱脹，再將軸孔配合，恢復到常溫，達到了緊密過盈配合。

原理上是這樣的，這也是為什么在發(fā)動機大修后，整體性能嚴重下降的原因，因為常溫配合是達不到過盈配合技術要求的，因此會出現(xiàn)密封性不好，也許不漏油，但是在高溫高速運轉(zhuǎn)過程中，會出現(xiàn)細微的漏氣，這樣動力也會下降的，油耗自然升高。

說到這里，我們可以隱約聯(lián)想到發(fā)動機的冷凍車間，但說發(fā)動機組裝*是在低溫環(huán)境下進行又是片面的。

其實真相是，*低溫裝配是不存在的，溫差裝配才是可行的。要想讓兩個零件達到過盈配合傳遞扭矩，孔要加熱膨脹，軸要冷卻收縮。這樣在不同的溫差下，原本過盈狀態(tài)的孔和軸，就變成間隙配合，可以順利的裝配在一起，當孔和軸恢復到同一溫度的時候，孔和軸處于過盈狀態(tài)，可以承受預定的扭矩和軸向力。

所謂的低溫裝配必須是軸零件和孔零件兩者溫度不同，如果溫度相同，軸和孔同樣的膨脹或同樣的收縮，是不可能完成過盈配合的。 所以所謂的低溫車間下的低溫裝配名不副實，孔需加熱到較高溫度，而軸需要在低溫裝配箱中冰凍到低溫，此時配合才會改變配合性質(zhì)，由過盈變成間隙配合。

▲圖為愛思科冷凍科技的冷凍裝配法 

真實的裝配過程是這樣：把冷卻到低溫的工件從低溫裝配設備中取出，工件不會馬上恢復室溫，這時將已經(jīng)加熱的配合件與之裝配，然后恢復到室溫，就完成過盈裝配了。

液氮冷縮裝配適用于包容件（如行星架、扭力臂等）無法加熱或加熱零件會導致零件精度、材料組織變化、影響其機械性能的，被包容件（如銷軸、彈性支承軸）可以冷凍的過盈配合件的裝配。液氮冷縮裝配適合各種熱作模具、冷作模具裝配、各類變速箱、齒輪箱的齒輪和軸裝配、精密機械零件裝配、各類電機定子、轉(zhuǎn)子裝配、汽車機件、發(fā)動機零部件。

冷裝法適用于包容件（如行星架、扭力臂等）無法加熱或加熱零件會導致零件精度、材料組織變化、影響其機械性能的，被包容件（如銷軸、彈性支承軸）可以冷凍的過盈配合件的裝配。