CN204552971U - 一种耐腐蚀天然气发动机活塞 - Google Patents

Abstract

一种耐腐蚀天然气发动机活塞，该活塞的制造材料为铝硅合金或钢，活塞的头部的顶端开设有燃烧室，燃烧室的内壁、头部的顶面上均喷涂有厚度为0.05mm‐0.25mm的NiCr合金涂层。本设计延长了活塞的使用寿命。

Description

一种耐腐蚀天然气发动机活塞

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其涉及一种耐腐蚀天然气发动机活塞，具体适用于延长活塞的使用寿命。

背景技术

目前，天然气发动机大多是以柴油机为基础机型研发出来的，为最大降低开发成本和保持与柴油机零部件的互换性，很多结构并没有根据天然气发动机燃烧特性做专门开发，这直接导致了天然气发动机在市场上出现了很多问题，经过市场调研，天然气活塞的主要失效模式是活塞头部发生熔顶，发生熔顶的原因是由于天然气的燃烧持续时间长，导致缸内零部件热负荷高于柴油机，再加上天然气中硫的腐蚀，最终导致了活塞熔顶。

目前所采用的微弧氧化技术既能起到隔热作用，降低活塞的热负荷，同时又具有很好的耐硫腐蚀作用，理论上能够起到保护活塞的作用。但是通过热疲劳对比试验我们发现，微弧氧化膜在经过多次热疲劳循环之后即发生剥落，这主要是由于氧化铝与活塞基体铝合金材料的热膨胀系数相差约3倍，在发动机变功率运行的工况下就容易造成热疲劳剥落，露出铝基体，最终导致活塞熔顶。

中国专利授权公告号为CN203285561U，授权公告日为2013年11月13日的实用新型专利公开了一种发动机活塞，该活塞头部的燃烧室内壁上喷涂有厚度为80nm‐300nm的二氧化钇隔热涂层，虽然该结构能够对燃烧室内的热量进行隔挡和反射，从而提高发动机的热效率，但由于氧化钇与铝基体的热膨胀系数相差2倍，使用过程中容易产生热应力造成氧化钇涂层的脱落，从而导致活塞的热疲劳寿命较短。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的活塞使用寿命较短的问题，提供一种能够有效延长使用寿命的耐腐蚀天然气发动机活塞。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种耐腐蚀天然气发动机活塞，该活塞的头部的顶端开设有燃烧室；

所述活塞的制造材料为铝硅合金或钢，燃烧室的内壁、头部的顶面上均喷涂有NiCr合金涂层。

所述NiCr合金涂层的厚度为0.05mm‐0.25mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种耐腐蚀天然气发动机活塞中燃烧室的内壁、头部的顶面上均喷涂有NiCr合金涂层，该合金涂层不仅具有优越的耐高温、耐腐蚀能力，而且其热膨胀系数与活塞的热膨胀系数接近，能够避免涂层的脱落，不易导致活塞溶顶，显著延长了活塞的使用寿命。因此，本实用新型延长了活塞的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：活塞1、头部11、燃烧室2、NiCr合金涂层3。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1，一种耐腐蚀天然气发动机活塞，该活塞1的头部11的顶端开设有燃烧室2；

所述活塞1的制造材料为铝硅合金或钢，燃烧室2的内壁、头部11的顶面上均喷涂有NiCr合金涂层3。

所述NiCr合金涂层3的厚度为0.05mm‐0.25mm。

本实用新型的原理说明如下：

本实用新型通过在头部11的顶面、燃烧室2的内壁，即活塞1与高温高压燃气接触的部位喷涂一层耐高温、耐腐蚀的NiCr合金涂层3以满足高功率、高爆压天然气发动机的使用要求，解决大功率天然气发动机活塞的熔顶问题。该NiCr合金涂层3与基材结合紧密，且其致密性良好。

为将活塞的耐高温、耐腐蚀性能维持在较高水平，NiCr合金涂层3的厚度被控制在0.05mm‐0.25mm。

实施例1：

参见图1，一种耐腐蚀天然气发动机活塞，该活塞1的制造材料为铝硅合金，其头部11的顶端开设有燃烧室2，所述燃烧室2的内壁、头部11的顶面上均喷涂有NiCr合金涂层3，该NiCr合金涂层3的厚度为0.1mm。

Claims (2)

1.一种耐腐蚀天然气发动机活塞，该活塞（1）的头部（11）的顶端开设有燃烧室（2），其特征在于：

所述活塞（1）的制造材料为铝硅合金或钢，所述头部（11）的顶面、燃烧室（2）的内壁上均设置有NiCr合金涂层（3）。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀天然气发动机活塞，其特征在于：所述NiCr合金涂层（3）的厚度为0.05mm‐0.25mm。