缸套厂家瑟瑟发抖!发动机气缸镜面涂层实现规模生产了_技术,日产GT-R,福特汽车

日产近日宣布其位于田纳西州Decherd的装配厂在Altima的 2.5升四缸发动机PR25DD中采用了世界最为先进的气缸镜面涂层技术,并可以实现大批量生产。日产气缸镜面涂层技术将首先在日产GT-R中使用,并应用于Sentra NISMO等其他特种车型。

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发动机效率是影响燃油经济性和发动机动力性的重要因素。有许多因素降低了发动机的效率,其中一个重要因素就是机械损耗。由于机械部件相互摩擦产生的摩擦力,使发动机效率下降。镜面涂层是已一种无需使用笨重的气缸套,通过减少发动机内部摩擦来提高发动机效率的技术

现在许多发动机都使用轻质铝材料作为气缸体。然而,由于铝不能承受汽缸本身产生的摩擦和热量,因此在全铝发动机中多使用压入式铁缸套来提高耐用性。这是一种折中的技术方案,铁更耐用,但仍比整个铸铁发动机缸体轻得多。

日产的气缸镜面涂层技术是一种非常薄的金属涂层,使用称为等离子电弧工艺内壁喷涂技术(PTWA)进行涂覆。PTWA汽车发动机气缸内壁喷涂技术(The Plasma Transferred Wired Arc,单丝旋转电弧)利用单丝旋转电弧技术在铝制发动机气缸内壁制备耐磨涂层。PTWA技术其实早已问世,问世后很快在福特、德国大众等汽车企业的高端车型上得到应用。

除了使用PTWA来制造新发动机,在废旧发动机的再制造中,PTWA技术也是当仁不让,早在2015 年,福特就尝试将金属雾化材料喷涂到发动机缸体及曲轴的内壁,填充发动机表面的凹坑和擦伤。

日产气缸镜面涂层技术首先使用PTWA技术将铁水喷涂在气缸内壁上,然后再使用一个特殊的钻头在气缸内高速旋转,抛光内壁,形成镜面效果。在此阶段施加水使机器和金属保持在最佳温度并减少摩擦。通过喷涂铁水对铝表面进行预处理的独特技术,日产大幅降低了该技术的成本,使其可以在不增加成本的情况下应用于大规模生产的发动机。

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应该气缸壁镜面涂层技术,日产新2.5L发动机汽缸壁仅有0.2mm,相对于传统铁缸套2mm的壁厚,厚度上大幅降低。

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镜面涂层技术不是插入气缸套,而是将铁水喷射到气缸孔的表面上,并在内壁上形成铁涂层。通过赋予镜子般的光洁度,可以减少活塞运转时产生的阻力,这是使用镜面涂层技术最主要的目的。相比传统缸套发动机,镜面涂层技术使发动机摩擦降低了5%。

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但是除此以外,采用镜面涂层技术还带来了其他优势。首先,镜面涂层的厚度大大降低,将大幅减少铸铁材料的使用量,从而实现了发动机的轻量化。

此外,与约2mm厚的缸套相比,0.2mm镜面涂层非常薄,导热性更好,从而使发动机获得更好的冷却性能,并有效的减少发动机的爆震,可以实现更高的压缩比,因此,从另一方面也有效提高了发动机的热效率,从而获得更好的燃油经济性和动力性。

气缸镜面涂层技术已经存在了很长时间。然而,这项技术是非常劳动密集型的,所以只用于赛车或高端跑车。日产能够将这项技术应用于其GT-R汽车。通过独特的喷涂铁水预处理铝表面的技术,日产可以实现该技术成本的大幅降低。这意味着该技术可以在不增加成本的情况下应用于大批量生产的发动机。

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