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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(huán)傳遞給發(fā)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(fā)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(fā)動機性能的影響，其結果增加了發(fā)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(fā)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(zhì)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(tài)，從而提高燃燒效率。

本文研究得出以下結論。

（1）正常發(fā)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(fā)動機燃油消耗小。

（3）有涂層活塞比無涂層活塞發(fā)動機制動熱效率增加約3%。

（4）有涂層活塞比無涂層活塞發(fā)動機機械效率增加約2%。

（5）有涂層活塞比無涂層活塞發(fā)動機制動能量消耗少。

（6）有涂層活塞比無涂層活塞發(fā)動機廢氣溫度提高量大。

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

編譯：祁祥