一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)零部件，尤其涉及一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，具體適用于延長(zhǎng)活塞的使用壽命。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)大多是以柴油機(jī)為基礎(chǔ)機(jī)型研發(fā)出來(lái)的，為最大降低開(kāi)發(fā)成本和保持與柴油機(jī)零部件的互換性，很多結(jié)構(gòu)并沒(méi)有根據(jù)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性做專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)，這直接導(dǎo)致了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，天然氣活塞的主要失效模式是活塞頭部發(fā)生熔頂，發(fā)生熔頂?shù)脑蚴怯捎谔烊粴獾娜紵掷m(xù)時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致缸內(nèi)零部件熱負(fù)荷高于柴油機(jī)，再加上天然氣中硫的腐蝕，最終導(dǎo)致了活塞熔頂。
[0003]目前所采用的微弧氧化技術(shù)既能起到隔熱作用，降低活塞的熱負(fù)荷，同時(shí)又具有很好的耐硫腐蝕作用，理論上能夠起到保護(hù)活塞的作用。但是通過(guò)熱疲勞對(duì)比試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，微弧氧化膜在經(jīng)過(guò)多次熱疲勞循環(huán)之后即發(fā)生剝落，這主要是由于氧化鋁與活塞基體鋁合金材料的熱膨脹系數(shù)相差約3倍，在發(fā)動(dòng)機(jī)變功率運(yùn)行的工況下就容易造成熱疲勞剝落，露出鋁基體，最終導(dǎo)致活塞熔頂。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)為CN203285561U，授權(quán)公告日為2013年11月13日的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞頭部的燃燒室內(nèi)壁上噴涂有厚度為80nm - 300nm的二氧化釔隔熱涂層，雖然該結(jié)構(gòu)能夠?qū)θ紵覂?nèi)的熱量進(jìn)行隔擋和反射，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，但由于氧化釔與鋁基體的熱膨脹系數(shù)相差2倍，使用過(guò)程中容易產(chǎn)生熱應(yīng)力造成氧化釔涂層的脫落，從而導(dǎo)致活塞的熱疲勞壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的活塞使用壽命較短的問(wèn)題，提供一種能夠有效延長(zhǎng)使用壽命的耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞的頭部的頂端開(kāi)設(shè)有燃燒室；
[0008]所述活塞的制造材料為鋁硅合金或鋼，燃燒室的內(nèi)壁、頭部的頂面上均噴涂有NiCr合金涂層。
[0009]所述NiCr合金涂層的厚度為0.05mm - 0.25mm。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0011]1、本實(shí)用新型一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞中燃燒室的內(nèi)壁、頭部的頂面上均噴涂有NiCr合金涂層，該合金涂層不僅具有優(yōu)越的耐高溫、耐腐蝕能力，而且其熱膨脹系數(shù)與活塞的熱膨脹系數(shù)接近，能夠避免涂層的脫落，不易導(dǎo)致活塞溶頂，顯著延長(zhǎng)了活塞的使用壽命。因此，本實(shí)用新型延長(zhǎng)了活塞的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:活塞1、頭部11、燃燒室2、NiCr合金涂層3。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]參見(jiàn)圖1，一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞I的頭部11的頂端開(kāi)設(shè)有燃燒室2 ；
[0016]所述活塞I的制造材料為鋁硅合金或鋼，燃燒室2的內(nèi)壁、頭部11的頂面上均噴涂有NiCr合金涂層3。
[0017]所述NiCr合金涂層3的厚度為0.05mm - 0.25mm。
[0018]本實(shí)用新型的原理說(shuō)明如下:
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)在頭部11的頂面、燃燒室2的內(nèi)壁，即活塞I與高溫高壓燃?xì)饨佑|的部位噴涂一層耐高溫、耐腐蝕的NiCr合金涂層3以滿(mǎn)足高功率、高爆壓天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求，解決大功率天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的熔頂問(wèn)題。該NiCr合金涂層3與基材結(jié)合緊密，且其致密性良好。
[0020]為將活塞的耐高溫、耐腐蝕性能維持在較高水平，NiCr合金涂層3的厚度被控制在 0.05mm - 0.25mm。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]參見(jiàn)圖1，一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞I的制造材料為鋁硅合金，其頭部11的頂端開(kāi)設(shè)有燃燒室2，所述燃燒室2的內(nèi)壁、頭部11的頂面上均噴涂有NiCr合金涂層3，該NiCr合金涂層3的厚度為0.1mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞(I)的頭部(11)的頂端開(kāi)設(shè)有燃燒室(2)，其特征在于: 所述活塞(I)的制造材料為鋁硅合金或鋼，所述頭部(11)的頂面、燃燒室(2)的內(nèi)壁上均設(shè)置有NiCr合金涂層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于:所述NiCr合金涂層(3)的厚度為0.05mm - 0.25mm。
【專(zhuān)利摘要】一種耐腐蝕天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該活塞的制造材料為鋁硅合金或鋼，活塞的頭部的頂端開(kāi)設(shè)有燃燒室，燃燒室的內(nèi)壁、頭部的頂面上均噴涂有厚度為0.05mm‐0.25mm的NiCr合金涂層。本設(shè)計(jì)延長(zhǎng)了活塞的使用壽命。
【IPC分類(lèi)】C23C4-06, F02F3-14, C22C19-05
【公開(kāi)號(hào)】CN204552971
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420790479
【發(fā)明人】樊曉光, 張春賢, 趙俊平, 盧求元
【申請(qǐng)人】東風(fēng)商用車(chē)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日