活塞涂層效應對柴油機性能的影響研究

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活塞涂層效應對柴油機性能的影響研究

應用涂層可以降低燃燒室表面（氣缸、襯套和活塞頂）和活塞環傳遞給發動機冷卻水套的熱量。帶有陶瓷基的燃燒室絕緣涂料影響燃燒過程，以及發動機的性能和排放特性。本文研究了柴油機活塞頂部等離子噴涂隔熱涂層對發動機性能的影響，其結果增加了發動機熱效率和機械效率。

在活塞頂端應用隔熱涂層可以改善發動機燃燒過程，減少廢氣引起的熱量損失，有助于減少特定的燃料消耗和排放。應用在陶瓷涂層上的大氣等離子噴涂技術對其它涂層也是通用的，可以使各種涂料在一系列基板上獲得相同質量的涂層。此外，快速增長的石油價格使得燃燒室絕緣涂層技術更具吸引力，因為其能夠減少燃料的消耗，使燃燒室處于接近絕熱狀態，從而提高燃燒效率。

本文研究得出以下結論。

（1）正常發動機可以通過采用等離子噴涂技術在活塞頂端涂100μm隔熱TiO2涂層。

（2）有涂層活塞比無涂層活塞發動機燃油消耗小。

（3）有涂層活塞比無涂層活塞發動機制動熱效率增加約3%。

（4）有涂層活塞比無涂層活塞發動機機械效率增加約2%。

（5）有涂層活塞比無涂層活塞發動機制動能量消耗少。

（6）有涂層活塞比無涂層活塞發動機廢氣溫度提高量大。

Suresh Kumar Rupangudi et al .SAE 2014-01-1021.

編譯：祁祥