DLC塗層在內燃機部件中的應用
2025-07-29
產業背景
內燃機磨損是運作過程中不可避免的現象，是影響引擎壽命、性能和可靠性的關鍵因素。從根本上講，磨損是指摩擦副表面材料因氧化和腐蝕而逐漸損失。塗層在引擎部件中發揮著廣泛而重要的作用。類鑽碳 （類鑽碳）塗層作為一種極具應用前景的潤滑塗層，類鑽石碳（DLC）塗層憑藉其卓越的摩擦學性能，能夠顯著提升引擎的效率、可靠性、耐久性、排放性能和燃油經濟性。此外，DLC塗層相對較低的沉積溫度可有效防止零件尺寸變化或表面粗糙度改變。這些獨特的特性使得DLC塗層在汽車引擎零件中廣泛應用。以下是DLC塗層在引擎部件中的主要應用領域和功能：
1. 活塞環
塗層類型： PVD-CrN，DLC
功能：
減少摩擦： 最大限度地減少活塞環與汽缸套之間的摩擦損失，提高機械效率和燃油經濟性。
增強耐磨性： 耐磨損、黏著磨損和微動磨損，延長活塞環和汽缸套的使用壽命。
磨合性能提升： 有助於更快、更順利地完成初始磨合流程。
減少石油消耗： 優異的密封性能和耐磨性有助於控製油滲入燃燒室。
2. 閥門（閥桿端/閥桿）
塗層類型： PVD-CrN，DLC
功能： 減少與氣門導管或搖臂的摩擦磨損，增強耐磨性，防止擦傷。
3. 挺桿/搖臂
塗層類型： DLC，PVD-TiN
功能： 減輕凸輪軸凸輪的摩擦磨損，防止點蝕和擦傷，減少摩擦損失和運行噪音。
4. 活塞銷
塗層類型： DLC
功能： 提高表面硬度和耐磨性，最大限度地減少活塞銷、連桿襯套和活塞銷孔之間的摩擦磨損。
DLC塗層性能：
| 塗層名稱 | 材料 | 外貌 | 厚度 | 硬度 | 摩擦係數 | 沉積溫度 |
| DLC | aC:H | 亮黑色 | 2-4（可依需求調整） | ≈2500HV | ＜0.1 |
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