作为一种减少汽车发动机部件之间摩擦的措施,它大致可分为以下三种类型。

一是减少部件之间的实际接触面积;

其次是降低部件之间的剪切应力;

第三是减少组件之间的输入负荷。

降低零件的表面粗糙度有助于减少零件之间的实际接触。在不改变表面初始粗糙度的基础上,配合材料的表面可以通过滑动变得平滑,从而进一步降低摩擦力。

目前,大多数发动机气缸孔都是通过在铝合金气缸体中浇铸灰口铸铁衬套而形成的。铸铁的导热系数(50W/(m-k))低于铝(100W/(m-k)),而且铸铁的厚度为几毫米。最近,为了改善燃烧室的散热,使用铸铁套筒代替汽缸孔,并对铸铁进行喷涂。这样可以提高接口的密封性,减薄管壁,从而大大改善该部位的传热和热传递。传热。

此外,作为热喷涂特有的一种现象,薄膜中会引入一定程度的空隙,空隙暴露在表层上,这可以提高气缸孔表面的保油性。

由于不需要使用传统发动机气缸孔的珩磨网来确保机油的保留,因此气缸孔的表面可以被磨平。除了上述良好传热特性的优点外,它还能有效减少从边界到混合润滑区的摩擦。

关于突起物之间的接触对零件表面粗糙度的影响,包括突起物在内的整个表面层都被用作低剪应力材料。作为降低粗糙度和减少摩擦的一种方法,可以使用固体润滑剂。

特别是当表面压力不是很高时,可以使用所谓的软涂层,即把颗粒状二硫化钼(MoS2)或石墨和作为固体润滑剂的四氟乙烯分散在聚酰胺树脂(PAI)介质中的涂层,或直接将 MoS2 颗粒高速照射到工件上得到的涂层。这种涂层可用于发动机零件中接触面积较大的活塞杆和曲轴轴承合金的表面层。

另一方面,对于表面压力较高的零件,我们开发了一种 DLC 涂层,这种涂层在坚硬和无润滑的情况下具有与固体润滑剂相同的低摩擦系数,因此可在润滑状态下获得相同的效果。涂层。

本文将介绍不含氢的 DLC 膜(无氢 DLC 膜)和含硅的 DLC 膜(Si-DLC)。二者在表面处理和设计思路上与以往有很大不同,涂层本身没有单独的特性,与润滑油或润滑油中的水分相结合,可以显著降低摩擦力。

为了减小活塞环与气缸孔之间的摩擦,近年来,CrN 膜被用来替代以前的镀铬或氮化技术。镀铬膜的厚度约为 100,而具有良好耐磨性的 CrN 膜的厚度仅为 25,可以减小膜厚的偏差范围。因此,在不改变活塞环张力下限的情况下,只需将中间值调小,就能减少活塞环与气缸孔之间的摩擦。

此外,由于 CrN 薄膜的磨损量较小,因此可以保持活塞环外表面的初始曲率,并抑制因磨损而增大的接触范围,这也有助于减少摩擦。