降低汽油发动机摩擦的活塞环涂层

辉门已研发出一种名为Carboglide的活塞环涂层系统,可降低高负荷汽油发动机摩擦,并进一步降低环组和气缸运转表面间的摩擦损失。Carboglide涂层以碳为基体,特定层结构具有定制的组分,加上经过相应修正的活塞环设计,使燃油效率最高可提高1.5%。     

活塞环表面的等离子喷涂

本文介绍了利用等离子喷涂技术对95系列的活塞环外表面进行扫化处理，在优选喷涂工艺的条件下，采用几种不同的等离子涂层进行喷涂，经过中间试验和装机试验，以确定最佳的活塞环涂层。     

采用新型活塞环涂层降低摩擦功率

活塞环具有降低内燃机燃油耗和CO2排放的巨大潜力。Federal-Mogul公司开发了名为"DuroGlide"的新型活塞环涂层,其特点是具有高耐久性,并能显著降低摩擦功率。由于新型涂层具备良好的耐磨损性,并且其抗烧损性能比传统活塞环涂层更好,因此可以满足对汽油机和柴油机提出的苛刻要求。     

用于活塞环的多元多层纳米膜的耐磨性研究

采用离子镀表面处理技术,在合金铸铁活塞环、不锈钢镀铬活塞环表面获得CrN T/iN……C/rN多元多层纳米膜。对涂层进行的测试表明:多元多层纳米膜与基体之间的破裂临界载荷大于30N,与基体之间的结合力较高;多元多层纳米膜涂层的摩擦因数为0.14～0.16,粗糙度R a<0.8μm;多元多层纳米膜涂层具有高的耐磨性,提高了活塞环的使用寿命。     

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。     

两种陶瓷化活塞环-气缸套副

为提高沙漠车用发动机的活塞环-气缸套副的抗磨拉磨损能力，研制了两种以碳化物陶瓷为工作表层硬质相的陶瓷化环-套副，即陶瓷复合涂层活塞环和激光陶瓷合金化活塞环对陶瓷复合涂层气缸套。通过摩擦学试验、模拟沙漠使用环境下的发动机台架试验和沙漠车使用考核，证实了这两村新型环．套到的减摩和耐磨特性。介绍其制备工艺特点及使用效益。     

汽车发动机活塞环陶瓷涂层工艺及性能研究

从活塞环苛刻的工况出发,研究适合活塞环的表面强化工艺,分析等离子喷涂工艺表面处理的技术特点,探讨喷涂陶瓷涂层活塞环的性能变化     

辉门新型活塞环涂层提高燃油经济性并减少二氧化碳排放

辉门公司最新开发了一款新型活塞环涂层,有助于车辆制造商提高汽油发动机的燃油效率。这就是公司的专利CarboGlide。涂层,该涂层直接改进了燃油经济性和二氧化碳排放。与氮化涂层或其它常用涂层相比,环摩擦损失减少高达20％。CarboGlide。的高耐磨性能足以服务于最新一代涡轮增压或直喷发动机的整个寿命周期。     

GOETZE公司活塞环的发展现状

活塞环是发动机活塞组的主要零件之一,当今发动机的发展不断对活塞环提出新的要求。GOETZE公司是欧洲主要的活塞环生产厂家。本文介绍该公司的活塞环设计,环工作表面形状和涂层、环的材料以及今后发展趋势等。该文所涉及的内容较广泛,可供我们在活塞环设计、制造和使用方面的借鉴。     

活塞环的陶瓷涂层

本文综述了国外活塞环表面陶瓷涂层的发展状况，对陶瓷涂层的性能要求，形成陶瓷涂层的方法以及它们的摩擦学特性和应用前景。     

DLC薄膜在发动机滑动摩擦副上的应用分析

为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦(特别是活塞、活塞环与气缸间,以及凸轮与从动件间的摩擦)非常重要。DLC(类金刚石碳)薄膜作为一种减摩涂层材料,具有优异的耐磨性能和摩擦特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是减摩表面处理技术的一个研究方向。本文介绍了DLC薄膜在发动机活塞-活塞环以及凸轮与从动件上的应用,并将DLC薄膜的耐磨性能和摩擦特性与其他减摩材料进行了分析比较。     

活塞环表面多元多层纳米膜的组织分析

采用离子镀表面处理技术,在活塞环表面获得了多元多层纳米膜。利用视频显微分析仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织进行分析,用X射线衍射方法测定了涂层中的物相,用显微硬度计测定了涂层的显微硬度。分析结果表明,活塞环表面获得了致密且与基体结合良好的多元多层纳米膜,其厚度为2-5μm,单层膜的厚度为100～230nm。多元多层纳米膜由TiN、Ti2N、CrN等物相组成,显微硬度为1400～2027HV。     

活塞环摩擦学特性在下一代弹性燃料发动机上面临的挑战

目前,随着可再生生物燃料的使用,考虑到从种植、燃料生产到汽车使用的整个生命周期,乙醇在弹性燃料汽车上的应用被认为是低二氧化碳排放的代用方案。在巴西,80%以上的量产汽车都使用弹性燃料。由于乙醇热值较低,为了获得相同的发动机功率,与汽油相比,乙醇的燃烧标定更为激进。这种燃用乙醇时不断增加发动机比功率的需求所产生的机械热负荷对活塞环摩擦学特性是一种挑战。乙醇的使用也带来一些特定的未被明确的摩擦学差异,如燃料稀释润滑油(尤其是在冷起动时),以及具有腐蚀性的工作环境等。在特定的驾驶条件下,曾观察到氮化钢的第1道活塞环表面剥落等早期失效情况。当采用乙醇运行时,弹性燃料发动机呈现更高的最高燃烧压力,并且该峰值出现在曲轴转角上止,点附近。这种状况增加了活塞环的磨损、擦伤的风险及摩擦学上的困难,这些都可能导致氮化层的裂纹及剥落。从摩擦学角度探讨弹性燃料发动机的第1道活塞环性能。讨论了弹性燃料发动机使用乙醇后对第1道活塞环的磨损、擦伤、氮化层剥落及摩擦等特性的影响。用发动机试验来评定耐磨损性和耐剥落性。有关擦伤,进行了环块法摩擦磨损试验,并给出了活塞环的涂层分级。还讨论了第1道活塞环的摩擦特性及对燃油耗的影响。给出了发动机浮动气缸套的试验结果。最后,讨论了克服这些挑战的活塞环技术方案。其中,有改进氮化处理以增加韧性的钢制活塞环,以及应用一种物理汽相沉积涂层,以提高耐磨损性和摩擦特性。介绍了一些摩擦试验台和发动机试验,以支持所讨论的技术方案。发动机试验基于严酷程序,目的是证明或预测弹性燃料发动机燃用乙醇时对性能的影响。     

大功率柴油机活塞环的发展趋势

提高整机功率、延长使用寿命、采用低质燃油是对大功率柴油机活塞提出的一些要求。优化活塞环-缸套-活塞摩擦系统,利用工作表面的耐磨涂层及发展新的涂覆工艺,改善了活塞环的磨损状况,提高了运行寿命;新材料的应用增加了环的强度;应用整个环副相互作用的研究成果改善了机油消耗并减少活塞环数。     

天纳克动力总成展示大缸径活塞环和工业密封环

<正>近日,天纳克动力事业部携DAROS~?、Rotocap~?、 GOETZE~?大缸径活塞环和工业密封环等创新产品与技术成果亮相中国国际海事展会。2020年起,"限硫令"将在全球范围内实行,燃气和双燃料发动机市场份额也将加大,这为活塞环和缸套带来更多的摩擦学挑战。因此,高尺寸稳定性的混合材料以及低摩擦系数、高耐磨性和低活塞环及气缸磨损率的涂层对于应对挑战而言     

一款小型气道喷射汽油发动机降油耗措施的研究

在一款1.5 L气道喷射汽油发动机上开展增加排气调相和进一步减摩擦对降油耗影响的研究分析。试验结果表明,通过增加排气调相器,减小活塞环弹力,改进活塞、活塞环和挺柱涂层,降低机油泵排量,同时采用低弹力气门弹簧等对降低发动机比油耗有显著作用。搭载到一款A级车上的整车NEDC循环油耗降幅超过了5%。     

摩托车涂层技术探讨

摩托车常用的硬铬电镀涂层工艺,由于存在许多缺陷,今后有可能部分被热喷涂层工艺取代。目前,国外已将镍磷基陶瓷复合材料(NCC)涂层用于摩托车发动机上,离子镀(TiN)涂层用于摩托车活塞环上,原用于航空发动机、燃气轮机、柴油机中的热障涂层(TBCs),也有可能用于高性能的摩托车上。     

汽车发动机活塞气环结构改良的技术研究

通过活塞环-气缸的摩擦损失对汽车动力性、经济性和可靠性的影响因素分析,提出一种新型汽车活塞环表面结构,增加了活塞环与气缸的自润性,减少了干摩擦出现的几率。     

活塞环径向压力分布的精确测量方法

为深入研究活塞环径向压力分布的规律，本文分析了活塞环径向压力分布传统测量法的缺点，研究了活塞环变形与径向压力的关系，提出了一种电测量方法，能够精确测量活塞环径向压力分布。实际测量结果表明，采用新方法测量活塞环径向压力分面，结果稳定可靠，重现率高，并且有较高的精度。     

珩磨角和粗糙度对CuNiCr气缸套摩擦学性能的影响

研究了不同珩磨形貌的CuNiCr气缸套与Cr-Al_2O_3涂层活塞环配副时的摩擦学性能。分析了CuNiCr气缸套磨损表面形貌和元素分布,以及珩磨角和粗糙度对缸套摩擦磨损和抗拉缸性能的影响规律。结果表明,优化珩磨角和粗糙度可以有效改善气缸套的摩擦学性能。珩磨角和粗糙度不仅影响活塞环与气缸套之间的磨损机制,而且还对润滑油膜分布和油膜的保持有较大影响,进而影响其摩擦磨损以及抗拉缸性能。