자동차엔진부품간의마찰을줄이기위한조치로크게다음세 가지유형으로나눌수 있습니다.

하나는구성요소간의실제접촉면적을줄이는것입니다;

두번째는부품사이의전단응력을낮추는것입니다;

세번째는컴포넌트간의입력부하를줄이는것입니다.

부품의표면거칠기를줄이면부품간의실제접촉을줄이는데 도움이됩니다. 표면의초기거칠기를변경하지않는것을기반으로결합재료의표면을슬라이딩하여매끄럽게만들어마찰력을더욱줄일수 있습니다.

현재대부분의엔진실린더보어는회주철로만든부싱을알루미늄합금실린더블록에주조하여구성됩니다. 주철(50W/(m-k))의열전도율은알루미늄(100W/(m-k))보다낮고, 주철의두께는수 밀리미터입니다. 최근에는연소실의열 방출을개선하기위해실린더보어대신주철슬리브를사용하고주철을분사합니다. 이것은인터페이스의밀봉을개선하고튜브벽을얇게하여이부분의열 전달및 열전달을크게향상시킬수 있습니다. 열전달.

또한용사특유의현상으로필름에어느정도의보이드가도입되고보이드가표면층에노출되어실린더보어표면의오일보유력을향상시킬수 있습니다.

오일유지를보장하기위해기존엔진실린더보어의호닝메쉬를사용할필요가없으므로실린더보어의표면을매끄럽게할 수있습니다. 위에서언급한우수한열 전달특성의장점외에도경계에서혼합윤활영역까지의마찰을효과적으로줄일수 있습니다.

부품의표면거칠기에돌출부와돌출부사이의접촉에대해서는돌출부를포함한전체표면층을저전단응력재료로사용합니다. 거칠기를줄이고마찰을줄이는방법으로는고체윤활제를단독으로사용할수 있습니다.

특히표면압력이그렇게높지않은경우소위소프트코팅, 즉입상이황화몰리브덴 (MoS2) 또는흑연과고체윤활제로서테트라플루오로에틸렌을폴리아미드수지 (PAI) 매질에분산시키는코팅또는 MoS2 입자를공작물에고속으로직접조사하여얻은코팅을사용할수 있습니다. 이러한종류의코팅은엔진부품에서접촉면적이넓은피스톤로드및 크랭크샤프트베어링합금의표면층에적용될수 있습니다.

한편, 표면압력이높은부품의경우딱딱하고무급유상태에서도고체윤활제와동일한낮은마찰계수를갖는 DLC 코팅을개발하여윤활시에도동일한효과를얻을수 있도록했습니다. 코팅.

이번기사에서는수소를함유하지않은 DLC 필름(무수소 DLC 필름)과 Si를함유한 DLC 필름(Si-DLC)에대해소개합니다. 이둘은코팅자체에별도의특성이없고윤활유또는윤활유내 수분의조합으로마찰을크게줄일수 있다는점에서표면처리및 디자인사고측면에서과거와매우다릅니다.

피스톤링과실린더보어사이의마찰을줄이기위해최근에는 CrN 필름이이전의 Cr 도금또는질화기술을대체하는데 사용되었습니다. Cr 도금필름의두께는약 100이고내마모성이좋은 CrN 필름의두께는 25에불과하여필름두께의편차범위를줄일수 있습니다. 결과적으로피스톤링 장력의하한을변경하지않고중간값만더 작게설정하면피스톤링과실린더보어사이의마찰을줄일수 있습니다.

또한 CrN 필름의마모량이적기때문에피스톤링 외부표면의초기곡률을유지할수 있고마모로인한접촉범위증가를억제할수 있어마찰을줄이는데도도움이됩니다.