Применение DLC-покрытий в компонентах двигателей внутреннего сгорания

2025-07-29

Обзор отрасли

Износ внутренних двигателей внутреннего сгорания является неизбежным явлением во время эксплуатации и является критическим фактором, влияющим на срок службы, производительность и надежность двигателя. По сути, износ заключается в постепенной потере поверхностных материалов на парах трения в результате окисления и коррозии. Покрытия играют важную и существенную роль в компонентах двигателя. Алмазоподобные углеродные (DLC) покрытия, как перспективные смазочные покрытия, значительно повышают эффективность, надежность, долговечность, снижают выбросы и расход топлива благодаря своим исключительным трибологическим свойствам. Кроме того, относительно низкие температуры осаждения DLC-покрытий предотвращают изменение размеров или шероховатости поверхности компонентов. Эти уникальные характеристики делают DLC-покрытия широко используемыми в деталях автомобильных двигателей. Ниже приведены основные области применения и функции DLC-покрытий в компонентах двигателя:

1. Поршневые кольца

Типы покрытий: PVD-CrN, DLC

Функции:

Снижение трения:минимизирует потери на трение между поршневыми кольцами и гильзами цилиндров, повышая механическую эффективность и топливную экономичность.

Повышенная износостойкость: сопротивляется абразивному износу, адгезивному износу и износу от трения, продлевая срок службы как поршневых колец, так и гильз цилиндров.

Улучшенные характеристики приработки: способствует более быстрой и плавной первоначальной приработке.

Снижение расхода масла: превосходные уплотнительные свойства и износостойкость помогают контролировать попадание масла в камеру сгорания.

Application of DLC Coatings in Internal Combustion Engine Components (1)

2. Клапаны (концы штоков клапанов/штоки)

Типы покрытий: PVD-CrN, DLC

Функции: снижение износа от трения о направляющие клапанов или коромысла, повышение износостойкости и предотвращение задира.

Application of DLC Coatings in Internal Combustion Engine Components (2)

3. Толкатели/роcker-рычаги

Типы покрытий: DLC, PVD-TiN

Функции: Снижение износа от трения с кулачками распределительного вала, предотвращение образования точечных повреждений и задиров, снижение потерь на трение и шума при работе.

Application of DLC Coatings in Internal Combustion Engine Components (3)

4. Поршневые пальцы

Типы покрытий: DLC

Функции: Повышение твердости поверхности и износостойкости

Application of DLC Coatings in Internal Combustion Engine Components (4)

Характеристики покрытия DLC:

Название покрытия	Материал	Внешний вид	Толщина	Твердость	Коэффициент трения	Температура отложения
DLC	а-C:H	яркий черный	2-4 (регулируемый по требованиям)	≈2500HV	＜0.1	<200℃