高强化柴油机活塞裙部固体润滑剂涂层的抗摩擦性能评价
2021-09-10K.V.GAVRILOVA.V.MOROZOVM.V.SELEZNEVY.V.ROZHDESTVENSKIIN.A.KHOZENIUKA.A.DOIKINV.S.HUDYAKOV
K.V.GAVRILOV A.V.MOROZOV M.V.SELEZNEV Y.V.ROZHDESTVENSKIIN.A.KHOZENIUK A.A.DOIKIN V.S.HUDYAKOV





比较了固体润滑涂层在高强化内燃机活塞裙-缸套耦合中降低摩擦和提高抗拉伤的耐摩擦性能。以高纯硫化钼和石墨为基础的聚合物粘结剂制成的各种改性涂层沉积于零件表面,并以石墨基涂层作为参考样品,成功地应用于重型车辆柴油机的钢活塞上。该研究在摩擦温度为110 ℃、正常负荷为50~450 N、往复频率为20.0 Hz的条件下进行,这与柴油机摩擦电偶的运行条件相似。分析结果表明,沉积的所有涂层显著降低了摩擦系数,在同时含有二硫化钼和石墨的有些涂层,其摩擦系数可降至0.12~0.14,符合在润滑材料存在或不存在直接金属接触的2种摩擦状态下摩擦表面的接触条件。
固体润滑涂层;拉伤;磨损;活塞裙部;石墨脂;钼脂
0 前言
研究人员对发动机的摩擦损失进行评估后,发现有高达66%的摩擦损失主要来自于活塞裙部、活塞环和轴承,剩余34%的摩擦损失则来自于配气机构和传动[1]。值得注意的是,文献[2,3]的试验数据也表明了活塞-缸套和活塞环-缸套所对应的摩擦损失占到了内燃机总摩擦损失的45%~50%。因此,当摩擦损失超过这一比例时,需要为发动机提供1种流体动力摩擦模式,并使用降低摩擦的涂层。
涂层材料可用于降低摩擦系数,从而降低燃料的消耗。因此,它們在特定的运行条件下能够避免摩擦表面增加磨损和拉伤,这对发动机的有效运行具有特殊的意义[4]。确切地说,涂层材料的这些特性可避免发动机发生因冷起动导致的喷油不足,因缸套的机械或热应变导致的局部间隙缺失,因燃油污染导致的机油润滑能力不足,出现极高的工作温度、润滑材料过度氧化等现象。……
