活塞环涂层解决方案

降低内燃机油耗,提升密封与耐久性能

在内燃机运行过程中,活塞在气缸内高速往复运动,将燃烧能量转化为机械动力。活塞环作为燃烧室的关键密封部件,长期处于高温、高压及高摩擦环境中。

 

主要挑战包括:

  • 摩擦损失导致燃油效率下降
  • 密封不足引发漏气(Blow-by)
  • 涂层磨损加剧碳沉积
  • 维护频率高,生命周期成本上升

传统电镀类涂层在减摩性能和耐磨寿命方面已难以满足现代发动机对高效率、低排放及长寿命的要求。

Piston-Ring
参数 i-TAC®
涂层材料 碳(ta-C)
涂层技术 FCVA
适用基材 钢 / 铸铁
涂层硬度 1,500 HV – 3,500 HV
涂层厚度 6 – 8 μm(可达 50 μm)
摩擦系数 < 0.1
沉积温度 < 100 ℃
涂层颜色 灰色

i-TAC® 解决方案:
高性能 ta-C 涂层技术

i-TAC® 采用 FCVA(过滤阴极真空电弧)技术沉积高致密 ta-C(四面体非晶碳)涂层,在活塞环表面形成厚实、低摩擦、高硬度保护层。

核心技术优势

  • 摩擦系数 COF<0.1,有效降低能量损耗
  • 涂层硬度高达 3,500HV,提高抗磨能力
  • 优异气密性,增强燃烧室密封效果
  • 降低碳排放,提升燃油经济性
  • 延长活塞环使用寿命,减少维护频率

测试结果

产品:铸铁活塞环
项目 测试仪器 参考范围 测试结果
涂层厚度 金相显微镜 6 ~ 8 μm 6.5 μm
脆性 洛氏硬度计 HF 1 ~ HF 3 HF 1
抗扭性能 内部扭转结合力测试仪 90° 扭转无剥落 通过
耐热性能 马弗炉 350 ℃ 保温 2 小时无剥落 通过
表面粗糙度 Mitutoyo 表面粗糙度测量仪 / Rz = 1 ~ 2
显微硬度 Fisher 显微压痕硬度计 1,500 ~ 3,500 HV 2,714 HV

常见问题 (FAQ)

i-TAC® 与传统电镀涂层相比优势是什么?

i-TAC® 具有更低摩擦系数、更高硬度和更强附着力,可显著延长活塞环寿命并降低油耗。

是。i-TAC® 适用于不同尺寸发动机活塞环,包括大功率工业及船舶发动机。

不会。FCVA 技术在低于 100℃ 条件下沉积高致密 ta-C 层,同时避免基材热变形。

标准厚度为 6–8μm,可根据工况需求定制至 50μm。

可通过对比试验或台架测试评估摩擦功率损失与密封改善效果,通常可观察到显著燃油效率提升。