陳秀娟

輝門動力總成通過新型活塞裙部涂層提升活塞耐用性。
目前,備受商家和消費者越來越青睞的小型化渦輪增壓發動機面臨著越來越高的機械負荷和溫度挑戰問題。對此,有沒有一種新的方案來解決此問題呢?
對此,輝門動力總成首席技術官 Gian Maria Olivetti 自信滿滿地表示:“運用材料方面的專業知識來減少磨擦損耗,是輝門動力總成與發動機制造商合作的一項關鍵內容。面對新一代高效發動機更大的熱載荷和機械載荷,我們研發的新型 EcoTough 活塞裙部涂層可以提高活塞在整個生命周期內的耐久性。”
近日,輝門控股旗下輝門動力總成推出兩種創新活塞裙部涂層——EcoTough-New Generation (用于汽油發動機)和 EcoTough-D (用于柴油發動機)。據輝門內部人士介紹,此次推出的新涂層 EcoTough? 涂層以上一代 EcoTough 涂層的可靠性能表現為基礎,可在日益嚴苛的運行條件下進一步減少發動機的摩擦、磨損和噪聲。
談及此次推出的新型涂層的研發初衷,輝門內部人士告訴記者,由于相對燃燒載荷、活塞幾何形狀以及不同燃料潤滑性能的巨大差異,針對汽油與柴油發動機需要不同的解決方案。所以,輝門動力總成通過設計出分別針對汽油和柴油機的專用優化涂層,成功滿足了差異化的需求。
那么,這兩種涂層又是如何承載越來越高的機械負荷和熱量負荷挑戰的呢?
輝門內部人士告訴記者,針對汽油發動機設計的EcoTough-New Generation 涂層是內加固態潤滑劑顆粒的金屬氧化物增強樹脂。它之所以能承受高效發動機的高機械負荷和高熱量負荷挑戰,是因為該涂層噴涂厚度僅為15微米,可使汽油發動機的裙部磨損較市場標準進一步降低40%,并大幅提升極端惡劣條件下的抗疲勞強度。此外,EcoTough-New Generation在活塞減摩性能方面也較標準涂層提升15%,可直接有效提高基本發動機效率。
而EcoTough-D涂層則是專為乘用車輛和商用車輛中的鋁制與鋼制兩種柴油發動機活塞而研發。柴油機活塞擁有更高的結構剛度,而且柴油具有更好的潤滑性能,輝門利用這一特性開發出了這種與眾不同的配方,可以進一步降低摩擦力。EcoTough-D是經過短碳纖維強化的聚合物基涂層,并添加石墨作為固態潤滑物。相比市場上的傳統涂層,其活塞減摩性能可提高35%,耐磨性能可提高 30%。
值得一提的是,在經過大量試驗臺測試后,采用 EcoTough-New Generation 涂層的活塞樣品目前正配合汽車制造商進行檢驗。
“在發動機摩擦損耗中,僅活塞裙部和活塞銷就占到了 17% 左右。”輝門動力總成全球活塞技術主管 Frank T.H.D?rnenburg 博士說,“實踐證明,裙部涂層,輔以優化的活塞間隙與活塞裙部形狀,可以有效減少活塞裙部與汽缸表面之間的摩擦和磨損。通過采用全自動化的大規模生產流程進行活塞裙部涂層處理,可以在滿足成本目標的同時獲得出色的抗磨損和抗摩擦性能。”