內燃機,是一(yī)種(zhǒng)動力(lì)機械,內燃(rán)機不僅包括往複活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機和自由(yóu)活塞式發動機,也包括旋轉葉輪式的(de)噴氣式發動機,但通常所說的內燃機是(shì)指活塞式內燃機。常見(jiàn)的有(yǒu)柴油(yóu)機和汽油機(jī),通(tōng)過將內能轉化為機械能,是通過做功改變內能。提高熱效率是內燃(rán)機發展的核心目標之一(yī),除燃燒係統優化、附件(jiàn)電動化、空氣係統優化、餘(yú)熱(rè)回收等技術外,降低內燃機摩(mó)擦損失也(yě)是提(tí)高內燃機熱效率的有效途徑。
類金剛石DLC是一種具有優異耐磨性和(hé)極低摩擦係(xì)數的材(cái)料,能降低內燃機摩擦損失,提高熱效率。
類金剛石薄膜是(shì)一類主要由碳原子組成(chéng)的亞穩態非晶材料,其部分碳原子以類似金剛石的結構排列,而部分碳原子則以石墨的(de)結構排列。DLC具有優異的耐磨性、低(dī)摩擦係數(一般低於0.05),其(qí)摩擦係數隨製備工藝(yì)的不同以及膜中的成分的不同而變化.
DLC薄膜可分為七類,分別為非(fēi)晶(jīng)碳(a-C)、四麵體非晶碳(tàn)(ta-C)、金(jīn)屬摻雜非晶碳(a-C:Me)、含氫非晶碳(a-C:H)、四麵體形含氫非晶碳(ta-C:H)、金屬摻(chān)雜含氫非晶碳(a-C:H:Me)、改性非晶碳(a-C:H:X)。摻雜金屬元素可能降(jiàng)低其摩擦係數,加入H能提(tí)高潤滑作用。
傳統的(de)硬質膜的摩擦係數一般在0.3以上,而DLC膜在摩(mó)擦(cā)係數方麵具有較大的優勢。帶DLC塗層的氣門機構可在不同發動機轉速下明顯降低(dī)摩擦,從(cóng)而降低摩擦損失。目前內燃機中的配件(jiàn)氣門挺柱和活(huó)塞環采用DLC(ta-C)塗層技(jì)術,可(kě)使摩擦扭矩(jǔ)降低45%左右。
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