车用发动机轴承低摩擦涂层技术的发展动向

近年来,为改善发动机的燃油经济性和减少排放,汽车制造商趋向于采用怠速-停止系统、混合动力、小型化发动机、低黏度机油等新技术,发动机轴承的工作环境也因此而变得更为苛刻。通常情况下,轴承在流体润滑状态下工作,但在采用上述技术的情况下,要在不影响轴承可靠性的前提下延长其工作寿命,就必须使轴承在混合润滑或边界润滑状态下工作。为应对轴承工作环境的变化,必须降低轴承摩擦。通过二硫化钼喷丸处理、固体润滑涂层等应用实例,介绍近年来降低轴承表面摩擦因数的相关技术发展动向。     

适用于混合动力车及起动-停车系统的聚合物涂层发动机轴承

内燃机零部件禁止使用铅作为合金元素的法规和降低发动机排放的法规相继实施，对轴瓦的设计和功能产生了十分重要的影响。现已证明，由于制造商趋向于采用起动一停车系统、混合动力、发动机小型化和低黏度机油等各种技术来降低发动机的燃油耗和排放，轴瓦的工作环境变得更具挑战性。发动机轴承通常是在液力润滑状态下工作的，但是，在采用上述技术的同时，要在不危及轴承系统耐久性的情况下延长轴承使用寿命，就不得不在混合润滑或边界润滑状态下工作。可以认为，商用车领域也将开始采用这些技术策略来达到规定的目标。针对这种颇具挑战性的轴承工作环境，Mahle公司开发了一种获专利的无铅聚合物轴瓦表面涂层。这种涂层的基体材料是一种高强度、耐高温、耐化学腐蚀的聚合物。在添加固态润滑剂、金属填充物、黏合增进剂和固化剂后，能使轴瓦具备理想的性能。试验台和发动机试验的结果证实，与传统无表面涂层的轴瓦材料相比，新开发的聚合物涂层材料具有良好的耐磨性和耐疲劳性。这种涂料适用于涂覆在被广泛使用的铝基和铜基底材上。着重阐述新技术对轴瓦工作环境的影响，并介绍一种能改善轴承系统可靠性和完整性的无铅聚合物涂层解决方案。     

固体润滑薄膜材料在汽车零部件上的应用

固体润滑薄膜材料具有优异的摩擦学性能,可以有效降低相对运动摩擦副之间的摩擦磨损,是汽车节能减排技术的重要研究方向。对固体润滑薄膜尤其是DLC薄膜的摩擦学性能进行了介绍,研究了其在高压柴油喷射系统和发动机挺柱等零部件上的应用。台架试验结果表明,DLC薄膜可以有效降低发动机挺柱和柱塞等零部件表面的摩擦系数,减少供油和配气系统的摩擦损失,从而提高发动机的燃油经济性。     

轴颈几何形状缺陷对轴承性能的影响

随着发动机输出功率提高及燃油耗量的降低,发动机轴承的工作条件变得更加恶劣。在这种趋势下,轴颈形状缺陷引起的轴承故障不断发生。这篇文章将中凹形、鼓形和双鼓形轴颈作为典型轴向形状缺陷,以流体动力润滑理论为基础进行的计算和试验,对这些轴向几何形状缺陷对轴承性能的影响进行了研究。研究发现,轴颈精度降低导致油膜厚度减小,油膜压力升高,对抗粘咬和耐疲劳能力有严重影响。     

春季爱车的检查与养护

1查机油、防冻液当凸轮轴、曲轴或气缸活塞动作时,如果金属组件间没有机油加以润滑,不出十分钟,定会造成无法弥补的严重伤害。随着发动机技术日益提高,发动机内各零部件的制造精密度也随之提高,而负责润滑并保护各组件的机油对发动机性能更具有直接的影响。     

发动机故障提前预警马勒发布智能轴承

正对于发动机研发机构而言,如果能让发动机的零部件变得足够智能化,那就相当于把这些零部件变成了开发工具。如果将智能零部件应用到市场中,或许还能帮助用户监控发动机运行状态,对可能出现的问题进行"早期预警",同时有助于延长发动机寿命。马勒近期研发了一种可应用于发动机内部的智能轴承。它可以实时追踪发动机运行状况、精准监测轴承温     

摩托车零部件材料及热处理工艺的发展

摩托车零部件品质的优劣直接关系到摩托车的使用寿命,而发动机零部件、传动齿轮用钢、轴承及紧固件材料及热处理则是保证摩托车使用寿命和可靠性的基础,同时也是改善摩托车性能、提高运行效率的重要途径。在摩托车运行故障中约60％是因为零部件问题引起的,对发动机零部件不仅要求有很高的抗疲劳强度和屈服比,还要有很高的冲击性能,摩托车制造难点之一也在于零部件热处理工艺。     

发动机主轴承的油膜厚度测试技术

提高发动机燃油经济性的有效途径之一是改善各种零部件滑动部位的润滑状况,以降低摩擦,提高可靠性。因此,掌握发动机主轴承的油膜状态(油膜厚度、油膜压力)是至关重要的,这就要求对油膜状态,尤其是油膜厚度进行测试。介绍了几种常用油膜厚度测试技术的原理和应用范围,如激光诱导荧光法、总电容法、薄膜法等,并给出了相应的测试结果。此外,对发动机实际运转时的主轴承油膜动态,如油膜厚度的变化,以及发动机运转条件与最小油膜厚度的关系进行了描述。     

预防机油压力过低的方法

正常的机油压力．是保证发动机润滑系统正常工作的前提。当发动机在运转中．出现诸如发动机温度过高、机油泵零部件磨损,曲轴轴承或连杆轴承轴瓦磨损或配合松动等都会影响到发动机机油压力。汽车在使用中,一旦发现机油压力过低,     

降低发动机摩擦的轴承技术

当前,禁止在内燃机零部件上使用铅作为合金元素的法规业已实施,并且,由于普遍应用混合动力、发动机小型化、低黏度机油、起动-停车系统等新技术来降低发动机的燃油耗及排放,曲轴轴承的工作环境变得更加苛刻。针对曲轴轴承工作环境的变化,着重叙述在实现发动机高功率、小型化及降低摩擦损失等方面开展的摩擦学研究,介绍轴承材料研发及其设计理念的创新与成果,也对在曲轴轴承上应用的新型表面处理工艺及减摩技术进行评价。     

柱塞式机油泵工作原理与故障排除

轻骑·木兰50型轻便摩托车的发动机润滑系统设有机油泵,发动机工作时,机油泵不断地将机油箱内的润滑油经输液胶管压送至曲轴箱,先对曲轴右轴承进行润滑,然后对连杆轴承、活塞及气缸壁进行润滑,以确保发动机的正常运行。摩托车在运行中,有时会因机油泵失效而导致发动机故障,这与使用不当有很大关系。机油泵为柱塞方式,由泵体、驱动轴、旋转轴、柱塞、凸面板等零部件组成,驱动轴与车后轮采用插接连接。摩托车行驶中,后轮转动时带动驱动轴一同转动,驱动轴则带动旋转轴自转,旋转轴上装有柱塞,可以在旋转轴内     

机油压力对发动机使用寿命的影响

汽车发动机的使用寿命与发动机的润滑系技术状况好坏有直接的关系,即机油压力过低或过高,以及机油使用短时期内变质,都会严重影响发动机的使用寿命。汽车发动机的润滑方式以压力润滑为主,飞溅润滑为辅。一般来说,发动机曲柄连杆机构中的主轴承和连杆轴承以及配气机构中凸轮轴承,在工作中载荷情况比较复杂,相对运动速度也比较高,需要比较强的润滑,因此采用压力润滑,即利用机油泵将润滑油送往上述各处,其它各部位可靠飞溅润滑以达到润滑的目地。所以发动机的机油压力过低或过高都对其发动机的使用寿命造成     

车用发动机润滑系统最低润滑油供给量研究

以某1.8VVT发动机为研究对象,建立了发动机润滑系统计算模型和轴承动力学模型,对主油道压力、轴承处润滑油流量、轴承轴心轨迹、最小油膜厚度等参数进行了计算分析。通过计算轴承、凸轮和VVT系统等润滑系统关键部件的润滑油压力需求,获得了润滑系统在不同发动机转速下的最低润滑油压力,该计算结果可为润滑系统设计提供理论依据和边界条件。仿真计算结果表明:发动机润滑系统进油压力对轴承润滑的最小油膜厚度基本没有影响;原润滑系统供给润滑油的液压功率实测值超出理论需求值,最高可达72%,原润滑系统存在发动机中高转速工况下供油过量的问题。     

辉门无铅材料推动轴承销售额增长

<正>辉门公司动力总成自2007年推出三层无铅铜轴瓦全套产品组合以来,一直在全球无铅发动机轴承市场中占据领先地位。尽管受欧洲轻型车产量下降及发动机小型化趋势的影响,近年来轴承市场需求不断下降,但辉门日前表示,公司在无铅轴承领域逆势而上,销量实现大幅增长。辉门是全球无铅轴承技术研发领域的领军者,数年来,公司在无铅轴承生产和涂层技术及设备方面投资近5000万美元,全力打造种类丰富的产品组合,满足客户的全面需求。2011年,欧洲出台汽车零部件无铅化法令,为了满足欧洲市场及客户不断增长的环保需求,辉门投资并开发出了无铅轴承。如今,除了     

基于有限元分析的电驱动商用车减速器壳体优化设计

随着汽车电动化的进程日益加快,电驱动城市物流商用车已成为了市场上一个重要车型。作为城市物流车的核心零部件,减速器的性能稳定变得至关重要。而减速器壳体在减速器运行中起到支撑保护功能,会受到多种重力负荷的作用。在面对电驱动状态下出现的复杂转速及扭矩工况时,往往会出现减速器壳体因应力集中受损、轴承因润滑不足烧蚀等多种问题。减速器壳体的结构设计直接影响到减速器总成的整体性能与可靠性。本文主要采用Masta、Particleworks软件,对电驱动商用车的减速器壳体进行有限元分析及结构优化设计。并搭载后桥总成进行台架试验验证。结果证明,所优化设计的减速器壳体符合相关汽车行业标准及实际应用需求。通过这一实用方法,提高了减速器壳体的强度、刚度及减速器总成轴承润滑能力。为电驱动商用车的高效、稳定运行提供了保障。也为后续电驱动后桥总成零部件开发及优化设计提供了思路。     

DuroGlide~——用于高燃油效率商用车发动机的新一代活塞环涂层

商用车发动机发展的根本驱动力是提高燃油效率及满足愈加严格的废气排放法规,这为发动机零部件,特别是活塞环的开发提出了重大挑战。在动力气缸中,活塞环组是摩擦损失的重要部件,活塞环组的摩擦损失占发动机总机械摩擦损失的25%,相应影响燃油耗高达4%。要在不影响机油消耗的前提下,减小摩擦功率损失,同时满足由于功率密度增加、缸孔更平滑、润滑减少,以及使用代用燃料等越来越多的活塞环热机械学和摩擦学要求。在这种情况下,以耐磨性和抗刮擦性为特征的活塞环工作表面的可靠性发挥着日益重要的作用。活塞环表面涂层作为关键设计要素,必然是解决活塞环/气缸套摩擦学系统摩擦损失和增加可靠性的主要焦点之一。概述了新一代四面体非晶质碳基(ta-C)活塞环涂层的开发,这项名为"DuroGlide"的活塞环涂层在提高产品性能、减小摩擦方面树立了新的标准。DuroGlide 涂层活塞环与其他同类产品相比,具有更出色的耐久性、耐磨性和抗刮擦性,结合先进的顶环和油环设计,可使商用车发动机节省燃油耗多达1.2%。介绍了DuroGlide涂层如何提供优越的耐磨性和抗刮擦性,从而在润滑条件不良的情况下具有更高的性能和燃油效率。最后,总结了上压缩环和油环的台架试验和发动机验证的基本结果。     

汽车发动机气缸热喷涂涂层的现状与发展

为了提高汽车发动机气缸壁热喷涂涂层的耐磨性能并降低燃料消耗,系统分析了该涂层的失效机制,综述了汽车发动机铝合金气缸壁耐磨涂层、气缸盖内表面以及活塞端面耐热涂层的热喷涂制备及发展现状,指出通过优化喷涂工艺提高涂层中固体润滑剂含量有助于提高涂层耐磨性,而通过喷涂制备合理结构的梯度涂层有助于提高耐热涂层的寿命。提出通过控制涂层中孔隙及其分布来改善涂层储油能力,通过原位形成具有自润滑功能的氧化物来改善涂层减摩性能,以及通过适当提高基体温度改善粒子间结合来提高涂层抗粒子剥落磨损性能将是该类涂层进一步发展的主要方向。     

生物柴油对发动机润滑油性能的影响

从分析市场回收的发动机润滑油特性入手,比较了在发动机润滑油中柴油、废弃食用油甲酯等的残留比例。实施发动机耐久试验,并间隔一定时间,对发动机润滑油采样,分析试样的总酸值、总碱值、动黏度,以及对部件的磨损等参数,调查了生物柴油对柴油机润滑油品质及润滑系统零部件的影响。指出发动机燃用脂肪酸甲酯(FAME)或FAME混合柴油时,会对发动机润滑油及润滑系统零部件产生较大的影响。     

用于重型柴油机溅镀轴承的新型聚合物涂层

全球排放标准日益严格,导致对发动机的要求也日益提高。为了应对新要求,开发了多种新型动力单元技术。因发动机参数不断发生变化,出现了更高的废气再循环率、更高的缸内最高燃烧压力、更低的机油黏度,以及更严重的机油污染和烟度状况。轴承的工作条件也已发生彻底改变,容易发生咬合现象,发动机与日俱增的复杂性刺激了对抗咬合轴承的需求。对于重型柴油机来说,动力单元的耐久性不应危及耐磨损性和抗疲劳性能。Mahle公司开发的用于溅镀轴承的聚合物涂层已被证明能够满足更高用途的需求。该聚合物涂层使溅镀层的抗咬合性能和耐磨损性相比常规铝锡溅镀层大大加强。在1台高性能重型柴油机上进行长时间的耐久试验,介绍新产品的台架试验和整机试验的详细结果。     

高强化柴油机活塞裙部固体润滑剂涂层的抗摩擦性能评价

比较了固体润滑涂层在高强化内燃机活塞裙-缸套耦合中降低摩擦和提高抗拉伤的耐摩擦性能。以高纯硫化钼和石墨为基础的聚合物粘结剂制成的各种改性涂层沉积于零件表面,并以石墨基涂层作为参考样品,成功地应用于重型车辆柴油机的钢活塞上。