CN103244306A - 裙部表面带涂层的发动机铝活塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及裙部表面带涂层的发动机铝活塞，安装在内燃机气缸缸体内使用。裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其裙部表面带涂层，其特征是涂层带阵列小圆孔。本发明有如下优点：保持了原有涂层良好的特性；显著增强了活塞表面减磨涂层成膜性能，以及增强了在干燥状态摩擦工况下油膜层附着的耐久性；制作简单，经济成本低。

Description

裙部表面带涂层的发动机铝活塞

技术领域

本发明涉及裙部表面带涂层的发动机铝活塞，安装在内燃机气缸缸体内使用。

背景技术

现行活塞裙部采用印减磨涂层工艺在其表面上涂上了一层用于减磨的涂层。此涂层虽具有良好的润滑特性，抗压强度高，耐高温氧化，以及良好的导热性，热稳定性、耐腐蚀性和较低的摩擦系数，也极大地改善了活塞的初期磨合性能和冷起动的抗拉缸性能，降低了活塞与气缸壁之间的摩擦功耗；但是随着使用温度的升高，其摩擦系数增大，涂层成膜性差，在干燥状态摩擦时，油膜层附着耐久性低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种改善减磨涂层成膜性，改善在干燥状态摩擦时油膜层附着耐久性的裙部表面带涂层的发动机铝活塞。

本发明的目的可以通过下述技术方案来达到：裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其裙部表面带涂层，其特征是涂层带阵列小圆孔。

上述裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其特征是相邻两个小圆孔中心纵向距离是4～6mm，横向距离是6～8mm。

本发明有如下优点：保持了原有涂层良好的特性；显著增强了活塞表面减磨涂层成膜性能，以及增强了在干燥状态摩擦工况下油膜层附着的耐久性；制作简单，经济成本低。

附图说明

附图1是本发明结构示意图。

图中1是陈列小圆孔，3是涂层，5是活塞。

具体实施方式

本发明下面结合附图作进一步的说明。裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其裙部表面带涂层（3），其特征是涂层(3)带阵列小圆孔（1）。所述“阵列小圆孔”，相邻两个小圆孔中心的纵向距离是4～6mm，在横向距离是6～8mm。

制作裙部表面带涂层的发动机铝活塞的方法:

第一步，制作带有多个小圆孔印刷减磨涂层网板，并将其安装在气动曲面丝印机上。小圆孔的直径为1.7～2.3mm。这些小圆孔，相邻两个小圆孔中心纵向距离是4～6mm，横向距离是6～8mm。纵向是指裙部的高度方向，均匀分布4～7个小圆孔。横向是指裙部圆周方向，均匀分布12～18个小圆孔。

第二步，用气动曲面丝印机在活塞裙部表面印刷上带有这些小圆孔（1）的涂层（3），涂层材料为摩力克D-10润滑脂。

第三步，将已印上涂层（3）的活塞（5）放入烘烤炉烘烤固化，固化温度190±15℃，固化时间为30分钟。自然冷却至常温即得涂层厚度0.008～0.018mm的裙部表面带陈列小圆孔的活塞。

本发明可以用于共晶铝硅合金活塞或其它金属材料活塞，可以用于大尺寸规格的活塞，也可以用于小尺寸规格的活塞。

以下为对比实验：

上表中活塞Ⅱ、活塞Ⅲ、活塞Ⅳ规格尺寸相同。活塞Ⅲ上的小圆孔阵列密度比活塞Ⅱ的密度密集，而活塞Ⅳ上的小圆孔阵列密度则比活塞Ⅱ上的稀疏。这说明，小圆孔阵列中相邻小圆孔圆心之间的纵向距离4～6mm，横向距离6～8mm是一个最佳选择。同理，保持相邻两个小圆孔中心在纵向之间的距离为5mm，横向之间的距离为7mm，更改阵列中的小圆孔直径，可以发现小圆孔直径φ为1.7～2.3mm的400小时外圆直径单边磨损量为最小。这是因为小圆孔太小，吸附的润滑油难从孔内溢出去发挥润滑作用；而小圆孔太大时，表面减磨的涂层面积变小，降低了减磨涂层本身的功能。这些小圆孔起到贮存部分润滑油作用，从而所贮存的润滑油可以随时补给减磨涂层表面当作润滑油，达到改善活塞表面减磨涂层成膜性差，在干燥状态摩擦时油膜层附着耐久性低的目的。

Claims (2)

1.裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其裙部表面带涂层（3），其特征是涂层(3)带阵列小圆孔（1）。

2.根据权利要求1所述的裙部表面带涂层的发动机铝活塞，其特征是小圆孔的直径为1.7～2.3mm；相邻两个小圆孔中心纵向距离是4～6mm，横向距离是6～8mm。