六月中的发动机组办公室里，图纸和计算纸已经堆得快看不见桌面了。沈亦辰趴在桌沿，眼镜滑到鼻尖，正用一把德国造的计算尺反复推拉，嘴里念念有词。他面前摊着机体组的全套初步设计图，铅笔标注密密麻麻。
“老沈，还没算完呢？”周明远端着一缸子茶水晃悠进来，看见这场面直咂舌，“你这都算了三天了，曲轴箱的应力分布还没搞定？”
沈亦辰头也不抬：“快好了……就是主轴承支撑腹板这儿的应力集中问题，按原设计，最大过载时安全系数只有1.5，太悬。”
“1.5还悬？”周明远凑过来看图纸，“德国人原设计也就这个水平吧？”
“那是他们材料好。”沈亦辰终于抬起头，揉了揉发酸的眼睛，“咱们的铝合金性能参数比德国货低百分之八到十，同样的设计，到咱们这儿安全系数就掉到1.3了。不行，得优化。”
他从抽屉里翻出一叠材料测试报告，全是谢明轩那边送来的最新数据。翻到深型轻合金铸造那页，仔细看了看拉伸强度和疲劳极限，又拿起计算尺。
“老周，你看。”沈亦辰在图纸上画了个简图，“如果把支撑腹板的过渡圆弧半径从R8加大到R12，应力集中系数能降百分之十五。再把这几个肋板的厚度从6毫米减到5毫米，但增加一条加强筋……”
周明远眯眼看了会儿：“重量呢？肋板减薄省了重量，但加加强筋又补回去了。”
“整体减重百分之三。”沈亦辰又推了几下计算尺，“关键是应力分布更均匀了，安全系数能提到1.8以上。虽然还是比德国原设计低，但在咱们材料条件下，够用了。”
“成！”周明远拍板，“就这么改。不过老沈，这深型铸造的工艺，赵承泽那边有把握吗？这么大一个曲轴箱，一体铸造，废品率可低不了。”
沈亦辰苦笑：“赵工昨天来看过，说尽量。但他要咱们把图纸上的所有圆角、倒角、壁厚过渡都标得清清楚楚，说‘差一毫米可能就是废品’。”
正说着，陈景澜推门进来，手里拿着气缸体的初步设计图，眉头皱得能夹死苍蝇：“老沈，你得看看这个。气缸体的Silium-Gamma合金铸件——谢工说，这种高硅铝合金，咱们现在炼不出来。”
“什么？”沈亦辰和周明远同时站起来。
陈景澜把图纸铺开，指着材料标注栏：“德国原设计用Silium-Gamma，硅含量百分之十二，高温强度好，热膨胀系数低。但谢工试了三次，硅含量超过百分之八就脆，铸件一冷却就开裂。”
三人沉默了。办公室里只有窗外工地传来的隐约机器声。
过了半晌，沈亦辰开口：“能不能用替代材料？比如在普通铝合金里镶钢质缸套？”
“那就不是一体铸造了。”陈景澜摇头，“结构复杂，重量增加，散热也受影响。”
“但总比没有强。”沈亦辰走到墙边挂着的那张发动机总体布局图前，盯着气缸体部分看了很久，“这样，咱们改设计——气缸体主体用普通铝合金铸造，但内置钢质干缸套，缸套通过螺纹环固定，突出缸体提供密封。”
他回到桌前，抓起铅笔开始画示意图：“钢缸套的壁厚可以薄一点，因为只承受燃烧压力；铝合金缸体主要起支撑和散热作用。这样材料问题解决了，虽然重量会增加一点……”
“增加多少？”周明远问。
沈亦辰迅速估算：“一个缸体大概增重百分之五到八。但好处是——维修方便了，缸套磨损了可以单独换，不用整个缸体报废。”
陈景澜盯着草图看了半天，缓缓点头：“可行。不过老沈，你得把缸套与缸体的配合公差算准了，热膨胀系数不一样，工作温度下不能松也不能卡死。”
“我算。”沈亦辰已经进入状态，“还有气缸盖——原设计是每排气缸一个整体气缸盖，咱们也这么干。但气门座和导管，咱们得考虑耐磨材料……”
“这个我有办法。”周明远插话，“上次去太原搞设备，我顺手弄回来几根美国货的排气门，材料特殊，耐磨耐高温。咱们可以研究研究成分，让谢工试着仿制。”
“好！”沈亦辰在笔记本上记下，“接下来是气缸垫。原设计用铜/石棉复合材质，这个……咱们有吗？”
陈景澜想了想：“铜有，石棉也有，但复合工艺不会。不过老沈，我有个想法——能不能用多层薄铜片夹石棉纸？虽然工艺麻烦点，但密封效果可能更好，还耐高温。”
“试试！”沈亦辰又记一笔，“最后一个，油底壳。可拆卸式，容纳机油系统——这个简单，按原设计来就行，但材料得用咱们自己能产的铝合金。”
他放下笔，把优化后的机体组设计要点重新梳理了一遍，长长舒了口气：“这样一来，虽然某些性能指标比德国原设计差一点，但完全在咱们的能力范围内，而且……维修性更好了。”
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