柱塞表面镀DLC类金刚石碳涂层

 

 

柱塞表面镀DLC(类金刚石碳)涂层是一种先进的表面处理技术,主要用于提升关键燃油系统部件的耐磨性、抗腐蚀性和润滑性能。以下是关于该技术的详细说明:

 

1. DLC涂层的特性

DLC是一种非晶态碳材料,兼具金刚石的硬度和石墨的润滑性,具有以下优势:

高硬度(1500-4000 HV):显著提升耐磨性,减少摩擦磨损。

低摩擦系数(0.1-0.2):降低部件运动阻力,提高燃油效率。

化学惰性:耐燃油、酸性和氧化腐蚀。

耐高温性:可在200-400℃下稳定工作(视具体成分而定)。

与基材结合力强:通过等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)等技术实现良好附着力。

 

2. 在喷油嘴针阀上的应用

作用:
针阀在高压下频繁启闭(如柴油机可达2000Bar),DLC涂层可:减少燃油冲刷导致的磨损,延长寿命,降低卡滞风险,确保密封性,减少滴漏,改善表面光洁度,优化燃油雾化效果。

 

 

3. 在高压泵柱塞上的应用

作用:柱塞在高压和高速往复运动中易产生磨损,DLC涂层可减少与柱塞套的摩擦,降低功率损失防止燃油中的水分或杂质引起的腐蚀减少磨合期磨损,提升初期运行稳定性。

 

设计要点:
涂层需均匀覆盖柱塞工作面,并控制公差以避免配合间隙变化。

 

4. 实际效益

耐久性:寿命可延长2-3倍,尤其适用于低润滑性燃油(如超低硫柴油)。

性能提升:降低燃油系统内阻,提升喷射精度和发动机效率。

环保合规:减少摩擦导致的颗粒物排放,满足严苛排放标准。

 

5. 注意事项

基材处理:需严格清洁和活化表面,避免涂层剥落。

成本:DLC工艺成本较高,通常用于高端或高负荷发动机。

兼容性:需验证涂层与燃油添加剂(如润滑改进剂)的长期相互作用。

 

结论

DLC涂层是燃油系统高性能化的关键技术之一,尤其适用于高压共轨、缸内直喷等先进发动机设计。实际应用中需结合工况、成本及工艺成熟度综合选择,并严格管控涂层质量。随着环保法规加严,DLC在燃油部件中的应用将进一步普及。