一種耐腐蝕天然氣發動機活塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車零部件，尤其涉及一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，具體適用于延長活塞的使用壽命。
【背景技術】
[0002]目前，天然氣發動機大多是以柴油機為基礎機型研發出來的，為最大降低開發成本和保持與柴油機零部件的互換性，很多結構并沒有根據天然氣發動機燃燒特性做專門開發，這直接導致了天然氣發動機在市場上出現了很多問題，經過市場調研，天然氣活塞的主要失效模式是活塞頭部發生熔頂，發生熔頂的原因是由于天然氣的燃燒持續時間長，導致缸內零部件熱負荷高于柴油機，再加上天然氣中硫的腐蝕，最終導致了活塞熔頂。
[0003]目前所采用的微弧氧化技術既能起到隔熱作用，降低活塞的熱負荷，同時又具有很好的耐硫腐蝕作用，理論上能夠起到保護活塞的作用。但是通過熱疲勞對比試驗我們發現，微弧氧化膜在經過多次熱疲勞循環之后即發生剝落，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相差約3倍，在發動機變功率運行的工況下就容易造成熱疲勞剝落，露出鋁基體，最終導致活塞熔頂。
[0004]中國專利授權公告號為CN203285561U，授權公告日為2013年11月13日的實用新型專利公開了一種發動機活塞，該活塞頭部的燃燒室內壁上噴涂有厚度為80nm - 300nm的二氧化釔隔熱涂層，雖然該結構能夠對燃燒室內的熱量進行隔擋和反射，從而提高發動機的熱效率，但由于氧化釔與鋁基體的熱膨脹系數相差2倍，使用過程中容易產生熱應力造成氧化釔涂層的脫落，從而導致活塞的熱疲勞壽命較短。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是克服現有技術存在的活塞使用壽命較短的問題，提供一種能夠有效延長使用壽命的耐腐蝕天然氣發動機活塞。
[0006]為實現以上目的，本實用新型的技術方案如下:
[0007]一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，該活塞的頭部的頂端開設有燃燒室；
[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]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0011]1、本實用新型一種耐腐蝕天然氣發動機活塞中燃燒室的內壁、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越的耐高溫、耐腐蝕能力，而且其熱膨脹系數與活塞的熱膨脹系數接近，能夠避免涂層的脫落，不易導致活塞溶頂，顯著延長了活塞的使用壽命。因此，本實用新型延長了活塞的使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖中:活塞1、頭部11、燃燒室2、NiCr合金涂層3。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]參見圖1，一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，該活塞I的頭部11的頂端開設有燃燒室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]本實用新型的原理說明如下:
[0019]本實用新型通過在頭部11的頂面、燃燒室2的內壁，即活塞I與高溫高壓燃氣接觸的部位噴涂一層耐高溫、耐腐蝕的NiCr合金涂層3以滿足高功率、高爆壓天然氣發動機的使用要求，解決大功率天然氣發動機活塞的熔頂問題。該NiCr合金涂層3與基材結合緊密，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]實施例1:
[0022]參見圖1，一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，該活塞I的制造材料為鋁硅合金，其頭部11的頂端開設有燃燒室2，所述燃燒室2的內壁、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。
【主權項】
1.一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，該活塞(I)的頭部(11)的頂端開設有燃燒室(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)的內壁上均設置有NiCr合金涂層(3)。
2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，其特征在于:所述NiCr合金涂層(3)的厚度為0.05mm - 0.25mm。
【專利摘要】一種耐腐蝕天然氣發動機活塞，該活塞的制造材料為鋁硅合金或鋼，活塞的頭部的頂端開設有燃燒室，燃燒室的內壁、頭部的頂面上均噴涂有厚度為0.05mm‐0.25mm的NiCr合金涂層。本設計延長了活塞的使用壽命。
【IPC分類】C23C4-06, F02F3-14, C22C19-05
【公開號】CN204552971
【申請號】CN201420790479
【發明人】樊曉光, 張春賢, 趙俊平, 盧求元
【申請人】東風商用車有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月15日