陈秀娟
辉门动力总成通过新型活塞裙部涂层提升活塞耐用性。
目前,备受商家和消费者越来越青睐的小型化涡轮增压发动机面临着越来越高的机械负荷和温度挑战问题。对此,有没有一种新的方案来解决此问题呢?
对此,辉门动力总成首席技术官 Gian Maria Olivetti 自信满满地表示:“运用材料方面的专业知识来减少磨擦损耗,是辉门动力总成与发动机制造商合作的一项关键内容。面对新一代高效发动机更大的热载荷和机械载荷,我们研发的新型 EcoTough 活塞裙部涂层可以提高活塞在整个生命周期内的耐久性。”
近日,辉门控股旗下辉门动力总成推出两种创新活塞裙部涂层——EcoTough-New Generation (用于汽油发动机)和 EcoTough-D (用于柴油发动机)。据辉门内部人士介绍,此次推出的新涂层 EcoTough? 涂层以上一代 EcoTough 涂层的可靠性能表现为基础,可在日益严苛的运行条件下进一步减少发动机的摩擦、磨损和噪声。
谈及此次推出的新型涂层的研发初衷,辉门内部人士告诉记者,由于相对燃烧载荷、活塞几何形状以及不同燃料润滑性能的巨大差异,针对汽油与柴油发动机需要不同的解决方案。所以,辉门动力总成通过设计出分别针对汽油和柴油机的专用优化涂层,成功满足了差异化的需求。
那么,这两种涂层又是如何承载越来越高的机械负荷和热量负荷挑战的呢?
辉门内部人士告诉记者,针对汽油发动机设计的EcoTough-New Generation 涂层是内加固态润滑剂颗粒的金属氧化物增强树脂。它之所以能承受高效发动机的高机械负荷和高热量负荷挑战,是因为该涂层喷涂厚度仅为15微米,可使汽油发动机的裙部磨损较市场标准进一步降低40%,并大幅提升极端恶劣条件下的抗疲劳强度。此外,EcoTough-New Generation在活塞减摩性能方面也较标准涂层提升15%,可直接有效提高基本发动机效率。
而EcoTough-D涂层则是专为乘用车辆和商用车辆中的铝制与钢制两种柴油发动机活塞而研发。柴油机活塞拥有更高的结构刚度,而且柴油具有更好的润滑性能,辉门利用这一特性开发出了这种与众不同的配方,可以进一步降低摩擦力。EcoTough-D是经过短碳纤维强化的聚合物基涂层,并添加石墨作为固态润滑物。相比市场上的传统涂层,其活塞减摩性能可提高35%,耐磨性能可提高 30%。
值得一提的是,在经过大量试验台测试后,采用 EcoTough-New Generation 涂层的活塞样品目前正配合汽车制造商进行检验。
“在发动机摩擦损耗中,仅活塞裙部和活塞销就占到了 17% 左右。”辉门动力总成全球活塞技术主管 Frank T.H.D?rnenburg 博士说,“实践证明,裙部涂层,辅以优化的活塞间隙与活塞裙部形状,可以有效减少活塞裙部与汽缸表面之间的摩擦和磨损。通过采用全自动化的大规模生产流程进行活塞裙部涂层处理,可以在满足成本目标的同时获得出色的抗磨损和抗摩擦性能。”