DuroGlide涂装技术提升活塞环性能

作者:辉门 文章来源:辉门 点击数:9741 发布时间:2015-07-16
DuroGlide涂装技术提升活塞环性能

辉门公司采用了一项全新的活塞环涂装技术——DuroGlide®,进一步提升了活塞环的耐磨性和耐久度。

该技术应用范围包括汽油发动机以及轻型、重型柴油发动机。DuroGlide技术为各大汽车制造商满足新的燃效及排放标准作出了贡献。在测试过程中,采用DuroGlide涂装技术的活塞环表现出了优于采用其他活塞环涂装技术的产品,由于其摩擦力进一步减小,致使发动机的燃油经济性提升了1.5%,相当于轻型汽车每公里二氧化碳排放量减少3克,根据不同的发动机配置该数值会有小幅波动。
除此以外,DuroGlide能够进一步增加活塞环的耐久度/耐磨性,因此,它特别适用于那些缸膛表面更润滑、燃油粘度更低、燃烧策略更激进以及燃烧温度较高的发动机。



 

DuroGlide采用无定形铋碳基涂层(amorphous high-hardness carbon-based coating)新型材料,在活塞环表面上形成一层惰性屏障(inert barrier),起到保护活塞环表面材质并提升其耐磨性的作用。该材料由金刚石结构碳基(diamond-structured carbon)构成,因此其硬度和抗磨性格外出色。与目前最耐磨的活塞环涂层材料相比,其磨耗率(wear rate)仅为其一半。
研究者指出,目前市场上耐久度最高的碳基活塞环涂层厚度仅能达到几微米,因为其高硬度增加了材料的残留应力(residual stress),会增加材料的分层脱离(delamination)风险。简单来说,铸件的同一个部位,因外侧冷却快而内部冷却慢,所以内外侧温度不同。较晚固化的内部因冷却收缩,但外部已经固化,所以内部将受到外部的拉力。因铸件各部位都存在这种现象,所以铸件外侧残留着压缩力,内侧残留着拉力。除了残留应力问题外,良好抗磨性能要求工件的表面非常光滑,而目前的表面加工工艺精度无法满足特定的要求。
针对该问题,辉门同时开发出一种创新的物理气相沉积工艺,能够保证碳基活塞环涂层的厚度即使在20微米的情况下,工件也不会发生分层脱离。该工艺专门针对类似活塞环这种需要外部涂层的工件。另外,辉门采用特殊磨光工艺使材料表面保持一个相当高的光滑度。
DuroGlide技术可应用于所有由铸铁或钢材制成的活塞环,已从2014年开始应用于量产件。