用于滑动部件的类金刚石碳覆膜特性及其应用

近年来,作为滑动部件的表面改性处理工艺,类金刚石碳(DLC)覆膜因具有降低摩擦及磨损的良好功效,已引起广泛关注。基于降低摩擦、改善燃油经济性的需求,DLC覆膜已在车用发动机气门挺杆、活塞环、电磁离合器片等诸多部件上获得成功应用。对利用非平衡磁控溅射法成膜的DLC覆膜特性进行评价,介绍DLC覆膜材料的4种典型结构与不同滑动特性之间的关系。同时,研究结果也表明,在具体应用DLC覆膜工艺时,应了解其不同特性,并综合考虑润滑油的影响,以及与摩擦副配对材料之间的兼容性等各方面因素。     

类金刚石碳覆膜在汽车零部件上的应用

类金刚石碳(DLC)覆膜是一种硬质碳覆膜,具有优异的耐磨损性和抗胶着性,是能降低零部件摩擦、磨损的新型表面处理工艺,因而近年来深受关注。目前,作为汽车滑动部件的涂层材料,DLC覆膜正被迅速推向实用化。着重介绍各种DLC覆膜在发动机燃油系统、气门机构、主运动系统(活塞销、活塞环等),以及传动系统零部件上的实际应用效果,并指出DLC覆膜工艺今后的发展动向。     

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。     

润滑性硬质覆膜在发动机零件上的应用

近年来,类金刚石碳覆膜等涂层材料因具有低摩擦特性及优异的耐磨损性,在汽车零部件上的应用已越来越普及,但在覆膜与基材之间密合性及耐热性方面仍存在一些有待解决的课题。作为在高温高压等苛刻条件(如发动机燃烧室附近)下工作的滑动部件表面处理工艺,介绍了TiNMoS2复合覆膜的特性及其成膜工艺。经试验证实,利用Ti中间层形成TiN-MoS2复合覆膜后,可提高覆膜与基材之间的密合性,并兼顾高硬度与高润滑性的性能要求。     

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。     

发动机挺柱涂层摩擦学性能研究

凸轮-挺柱配副的摩擦磨损特性在很大程度上影响了汽车发动机的使用性能和可靠性。本研究将基体材料为16MnCr5的发动机挺柱分别涂覆W涂层及DLC涂层,研究了涂层对挺柱摩擦磨损性能的影响。结果表明,经W涂层和DLC涂层处理后,16MnCr5挺柱的磨损分别较未做处理时减少了56%和95%,摩擦系数也显著降低。本研究结果对凸轮-挺柱配副的选材及摩擦学性能评价起到重要作用,已在产品开发中得到验证。     

用于柴油机共轨喷油系统的低摩擦涂层工艺

为了满足各种排放法规及燃油耗标准的限值要求,研究人员为柴油车开发了共轨喷油系统,目前,该系统已基本进入普及应用的阶段。提高共轨喷油系统滑动部件的耐磨损性、耐胶粘性,以及抗沉积物附着性能等摩擦学特性,是充分发挥系统功能的关键。介绍氮化铬(CrN)和类金刚石碳(DLC)覆膜等低摩擦涂层的开发与应用,开发了能满足上述摩擦学特性要求的表面处理工艺,实现了传统金属材料所无法达成的性能,同时,也指出了今后有待解决的课题。     

汽车发动机滑动轴承合金材料发展动态

滑动轴承是汽车发动机很重要的摩擦易损件,它与曲轴、活塞销、凸轮轴是一对对的很重要的摩擦副。滑动轴承的作用既是支承旋转部件又承受燃气压力运动部件的惯性力,另外还要承受由于摩擦而产生的热负荷。故滑动轴承及其合金材料的机械性能在一定程度上决定了发动机的尺寸、重量、寿命、可靠性以及某些主要经济技术指标。作为滑动轴承合金材料应具备下列性能:     

类金刚石涂层在活塞环上的应用

介绍两类针对不同市场需求所设计的类金刚石(DLC)活塞环,并对其性能进行试验验证。该活塞环能大大降低发动机摩擦功损失,减少燃油消耗,提高发动机使用寿命,满足汽车行业绿色环保的发展要求。     

奥迪发动机容积可调式机油泵的构造与工作原理

汽车的发动机由很多运动部件组成,例如活塞、气门和曲轴等。在发动机运转过程中,这些部件在比较小的间隙下作高速运动,部件间的摩擦会导致磨损,且产生较高的温度。为了降低发动机磨损,应将部件之间的摩擦降到最低;并且在满足相对运动部件密封的同时,为发动机其它部件降温。这些要求,可以通过润滑系统来实现。     

发动机异响诊断

发动机异响较复杂，有各种各样的表现，如连接螺栓松动会引起零件相互撞击的声音；也有摩擦副之间配合间隙过大，润滑不良烧蚀损坏引起的异响。同一个发响部件在不同位置上查听时，由于声波传播途径的不同，会感到有细微差别。有时附件上产生的异响传到发动机上，使人听起来好像是发动机自身发出来的。     

降低发动机二氧化碳排放的减摩技术

在车用发动机的开发中,改善燃油经济性、减少二氧化碳排放、降低发动机组件的摩擦等都是有待解决的重要课题。基于发动机减摩的常用策略,即降低滑动部位的摩擦因数,降低滑动摩擦部位承受的载荷,缩小滑动部位面积等,介绍近年来发动机减摩技术应用的部分实例,并评价其效果。同时,阐述降低机油泵及辅机皮带传动部件摩擦对发动机减摩的作用及其潜力。     

引起摩托车发动机过热的原因分析

摩托车发动机的工作循环是在高温下进行的,可燃混合气燃烧时的最高温度可达2000℃以上。高温燃气及发动机运动件运动磨擦产生的摩擦热会使活塞、缸体和缸盖等部件温度上升,高温容易造成热变形,使发动机部件机械强度降低,使正常的配合间隙     

汽车发动机低摩擦技术分析与研究

在汽车发动机中,涉及到的摩擦是很复杂的。而在发动机工作过程中所有摩擦副摩擦学、摩擦机理等是目前研究较多的研究内容。然而,在使用过程中发现对于发动机采用与摩擦学技术相关的诸如从有利于降低部件摩擦的结构、选用合适材料或润滑剂及采用不同类型的副摩擦等,可以大幅度的降低发动机工作过程中的摩擦程度,提高发动机的使用寿命和可靠性。     

为提高耐磨性而开发的Si-DLC涂层挺杆

为实现低摩擦和高燃油效率,大多数提升式配气机构的发动机采用类金刚石碳(DLC)涂层挺杆。但是,由于低黏度机油的使用和更高的发动机输出功率要求,使得摩擦学环境变得更为严苛,因而对涂层的坚固耐用性提出了更高的要求。为获得较高的涂层效率并提高耐磨性,利用等离子体辅助化学气相沉积法开发了添加5%~9%Si的Si-DLC涂层挺杆,尽管Si-DLC硬度和粘着力等机械性能有所下降,但其热稳定性和耐磨性比DLC涂层有极大提高。Si抑制了DLC涂层的石墨化,涂层表面的薄层氧化硅起到了阻碍氧化或快速导热的作用。     

活塞销涂层应用试验研究

基于活塞销涂层考核试验方案,借助摆动摩擦磨损试验机,开展CrN和DLC涂层活塞销应用试验研究。试验摩擦温升及宏观磨损形貌分析结果表明:采用CrN和DLC涂层的活塞销比无涂层活塞销具有抑制温升的作用,CrN涂层活塞销耐磨和抗咬合性更优,而DLC涂层活塞销减摩效果相对更优。     

谈发动机过热

摩托车发动机的工作循环是在高温下进行的,可燃混合气燃烧时的最高温度可达2000℃以上。高温燃气及运动件运动摩擦产生的摩擦热会使活塞、缸体、缸盖等部件温度上升。高     

驾车节油窍招

优质机油是节油基础美国著名的车饰专家认为,燃油燃烧不充分或发动机部件磨损,加剧都会造成燃油浪费。优质机油可减少汽车内部件摩擦、提高燃油效率,将油耗降到最低。这是因为,机油最主要的功能就是润滑,优质机油不仅能在发动机启动瞬间快速到达各个金属部件表面,减少互相摩擦,     

DLC涂层对齿轮材料20CrNiMo及35CrMo摩擦学特性的影响

研究了DLC涂层对配副20CrNiMo和35CrMo摩擦磨损特性的影响,并分析了二者的磨损机理。试验结果表明,DLC表面处理显著提高了这两种材料的摩擦磨损性能。经DLC处理后,20CrNiMo和35CrMo配副的摩擦系数由未处理时的0.090下降到0.068,磨损率分别减少了91%和97%;DLC处理改变了这两种材料的磨损机制,由未处理的点蚀和微点蚀转变为微磨粒磨损。     

有利于降低发动机燃油耗的活塞裙部表面处理工艺

降低发动机零部件的摩擦,减少其机械损失是降低燃油耗的重要手段。活塞裙部表面涂层及典型的表面处理工艺对降低摩擦及磨损具有重要作用。介绍在活塞裙部形成覆膜的典型工艺,以及各种表面处理工艺和表面改性技术的原理与效果,也阐述新型涂层工艺的实际应用及其发挥的重要作用。