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即使是最专注的发动机极客，发动机轴瓦及其在压力下的性能也不是最激动人心的话题，但它们应该是;这些小块材料都可以将您的发动机与破坏性物质分开。最近，材料设计的进步使得诸如上海佑孚的轴瓦涂层制造商能够开发使用聚合物的产品，以在严苛的情况下保护它们。通常，产品性能的提升是由原始设备市场的需求驱动的，在轴瓦结构方面尤其如此。轴瓦YF-消耗型减摩涂层那么这些聚合物如何起作用呢？首先，我们必须了解当今发动机的运行条件以及为什么需要更耐用的产品。毕竟，在过去的半个世纪左右，典型的发动机轴瓦的基本设计没有太大变化-但轴瓦的运行能力肯定有所改善。“大多数时候，发动机轴瓦在流体动力润滑方式下工作。这样，轴瓦表面通过轴瓦转产生的油膜与曲轴表面分离。然而，由于内燃机设计的不断发展，油膜的典型最小值越来越小。”佑孚公司研发总监张博士说。他说有几个因素是造成这种情况的原因：更紧凑的发动机设计（减轻重量和燃油效率），启停技术，低粘度油的使用以及更高的特定发动机输出。当您将小型雪佛兰发动机的发展作为一个例子进行比较时，可以发现轴瓦技术所需进步的详细信息。年，第一代ci发动机增加了马力，即每立方英寸0.68hp。到LS9首次亮相时，ci发动机产生了马力，即每立方体1.7马力，增加了％。轴瓦技术必须推进以跟上这种广泛的动力增长。为了降低油耗，低粘度油已成为标准配置，有助于减少发动机内的能量损失。但是，当您对发动机施加过大的负荷并结合低粘度油的润滑能力降低时，由于轴瓦与曲轴或连杆轴颈之间的金属与金属的接触成为现实，故障可能相当容易。轻型曲轴和连杆加剧了这些问题，因为两个部件都可能在较高的RPM水平下扭曲。因此，实际上需要超低摩擦涂层轴瓦来确保发动机的使用寿命。标准黑色轴瓦具有三层轴瓦材料，而FluoroKote处理轴瓦添加第四层聚合物，有助于抵抗发动机损坏并提高性能。让我们暂时谈谈停止启动引擎。通过关闭红绿灯和其他不需要发动机运行的情况，它们可以显着减少排放并提高燃油经济性，但还有其他问题会影响轴瓦性能和寿命。“流体动力学润滑状态仅在一定的转速范围内稳定。如果速度下降，则流体动力减小并且变得不足以抵消施加到轴瓦的载荷。金属与金属的接触随之发生，轴瓦材料的磨损速度比流体动力学方式更快。”张博士说。“由于启停发动机非常频繁地关闭和重启（比传统发动机频繁10倍），轴瓦在混合润滑的条件下运行，金属与金属的接触更多时间。这些条件要求轴瓦材料具有极大增强的抗摩擦性能。”深入挖掘细节那么这些问题如何成为研究和应用聚合物涂层以减少摩擦？“传统现有应用中涂层的主要目的是在混合润滑状态下提供一些防止覆盖层磨损的保护。例如，涂层可防止冷启动擦拭。涂料可以延长轴瓦的使用寿命，使用非常薄或可忽略不计的油膜。”上海佑孚张博士说。“然而，涂料的真正潜力和好处被低估了。它们可以在防止癫痫发作和减少高负荷轴瓦磨损方面发挥更重要的作用。“佑孚公司的FluoroKote聚合物轴承涂层是一种专利配方，可用于当今高输出，薄油配备的赛车发动机。涂层的成分可防止在高负荷情况下的咬合和磨损。在这些混合润滑情况下缺乏油与使用固体润滑剂相反，固体润滑剂作为聚合物基质内的细颗粒施加到轴瓦表面。根据定义，聚合物是具有分子结构的物质，该分子结构主要或完全由结合在一起的大量相似单元组成。然后将该材料施加到轴瓦的表面上作为其顶层。聚合物在曲瓦和油楔之间提供额外的支撑层。由于聚合物含有润滑剂材料，因此它分为两类：轴瓦材料和润滑剂。有两种类型的聚合物涂层：一个临时层，有助于首次发动机启动并最终磨损轴承表面，以及一个永久性的减摩覆盖层，专为终身性能而设计。聚合物长寿的四个关键张博士表示，佑孚公司在开发用于内燃机的聚合物时有四个具体目标-所有聚合物都不相同。抗摩擦性能-表面柔软性能的组合：低摩擦系数，顺应性（轴瓦材料适应轴瓦，其外壳或轴颈的几何不规则性的能力），抗咬合性（轴瓦材料抵抗物理连接的能力）与轴颈材料和嵌入性（轴瓦材料吸收小的外来颗粒的能力）。耐磨性-轴瓦材料在轴瓦和轴颈材料之间间歇直接接触的条件下保持其尺寸稳定性的能力。韧性和抗冲击性-在不破裂的情况下吸收能量的能力。疲劳强度-轴瓦在无限循环后可承受的循环应力的最大值。张博士表示，FluoroKote纳米复合聚合物涂层在加工和装配过程中不需要任何额外的间隙加工到零件中。他解释说，聚合物基体必须在高达华氏度的温度下具有热稳定性，坚固且耐磨。但聚合物本身不能用作轴承涂层-其抗磨损和机械性能必须用其他添加剂增强。特别是通过向混合物中加入固体润滑剂可以显着改善减摩性能。“佑孚公司新开发的聚合物涂层含有最佳尺寸的磨料颗粒，可产生最大的耐磨性，”佑孚公司秦岭峰总经理说。“复合材料的疲劳强度取决于复合材料的所有成分的性质，含量和尺寸。通过强聚合物基质与其添加剂之和的平衡组合，保证了聚合物涂料的高负荷能力（疲劳强度）。为了确保添加剂在聚合物混合物中得到适当的分配，佑孚公司开发了一种专有技术来防止重粒子的沉淀。该公司开发的涂料由分散在聚合物基质中的不同类型的无机和陶瓷添加剂组成，旨在帮助下面的轴瓦结构处理施加在其上的负载。涂层具有纳米尺寸，定义为1至纳米。1纳米是一个长度单位，等于十亿分之一米，或.米。因此，该材料可称为聚合物陶瓷纳米复合材料。目前，它们具有三种独立的聚合物配方：YF-1，YF-2和YF-3。K-3涂层坚固，在相对坚硬的基材上涂覆时效果最佳。它设计用于柴油直喷发动机，涡轮增压汽油发动机，赛车发动机，停止启动发动机和混合动力发动机。YF-2耐磨，设计用于涂覆公司的三金属高性能轴承，传统用于赛车应用。张博士说，在测试后检查轴承可以得出两个结论：YF-2涂层的磨损率是四个测试制造商中最少的，YF-1轴瓦的疲劳强度高于竞争产品，正如这些轴瓦覆盖层中明显的疲劳裂纹所证明的那样。“涂层有助于在金属与金属接触的条件下提高轴瓦的耐磨性。它还增加了三金属轴瓦对空化腐蚀的抵抗力。”秦总说。“YF-2不是消耗性涂层。与其他涂层轴瓦制造商和供应商相比，FluorKote涂层不会改变油隙。涂层轴瓦的壁厚等于非涂层轴承的壁厚。“最后，F-1涂料组合物柔软且具有牺牲性，这意味着它可以随着发动机寿命的增加而磨损轴瓦。秦总说，该组合物被设计用于发动机，这些发动机看到极端条件和连续的金属与金属的接触，如飙车中使用的那些。如您所见，每种配方都有一个擅长的地方。结论聚合物涂层发动机轴瓦在极端情况下为最终用户提供卓越的保护和性能，延长发动机寿命，并提供比非涂层轴瓦更大的润滑性。它们是您的发动机构造的正确选择吗？这只是你能做出的决定，但有一件事是肯定的-他们肯定不会受伤。

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