活塞涂层效应对柴油机性能的影响研究



活塞涂层效应对柴油机性能的影响研究

应用涂层可以降低燃烧室表面（气缸、衬套和活塞顶）和活塞环传递给发动机冷却水套的热量。带有陶瓷基的燃烧室绝缘涂料影响燃烧过程，以及发动机的性能和排放特性。本文研究了柴油机活塞顶部等离子喷涂隔热涂层对发动机性能的影响，其结果增加了发动机热效率和机械效率。

在活塞顶端应用隔热涂层可以改善发动机燃烧过程，减少废气引起的热量损失，有助于减少特定的燃料消耗和排放。应用在陶瓷涂层上的大气等离子喷涂技术对其它涂层也是通用的，可以使各种涂料在一系列基板上获得相同质量的涂层。此外，快速增长的石油价格使得燃烧室绝缘涂层技术更具吸引力，因为其能够减少燃料的消耗，使燃烧室处于接近绝热状态，从而提高燃烧效率。

本文研究得出以下结论。

（1）正常发动机可以通过采用等离子喷涂技术在活塞顶端涂100μm隔热TiO2涂层。

（2）有涂层活塞比无涂层活塞发动机燃油消耗小。

（3）有涂层活塞比无涂层活塞发动机制动热效率增加约3%。

（4）有涂层活塞比无涂层活塞发动机机械效率增加约2%。

（5）有涂层活塞比无涂层活塞发动机制动能量消耗少。

（6）有涂层活塞比无涂层活塞发动机废气温度提高量大。

Suresh Kumar Rupangudi et al .SAE 2014-01-1021.

编译：祁祥