進（jìn）入21世（shì）紀（jì）以來，隨著國家經濟（jì）的快速發展，化（huà）石燃料消耗帶（dài）來的環境汙染問題（tí）也日益突出。當前，隨著“國（guó）五”標準的不（bú）斷推進以及“國六”標準的即將（jiāng）到來，在汽車製造企業自身努力創新以及燃油成本不斷提高（gāo）的大環境下，追求（qiú）汽車發動機的（de）減排（pái）增效已經是大勢所趨。PVD（物理氣相沉積）作為一種逐漸被（bèi）人們廣泛（fàn）認識和認可的（de）表麵處理方法，其給發動機整體性能帶（dài）來（lái）的改善逐漸顯現其優勢（shì）。而汽車使用壽（shòu）命提高熱效率是內燃機（jī）發展的核心目標之一，除燃燒係統優化、附件電動（dòng）化、空氣係統優化、餘熱回收等（děng）技術外，降低內燃機摩擦損失也是提高內燃機熱效率的有效途徑。類金剛石DLC是一種（zhǒng）具有優異耐磨性和極低摩擦係數的材料，能降低內燃機摩擦損失，提高熱效率。目（mù）前，日產（chǎn）、康明斯等國際知名公司已對（duì）DLC塗層在內燃機上的應用開展了大量研究，並將其（qí）作為改善內燃機熱效（xiào）率的（de）重（chóng）要前瞻技（jì）術，因此，本文將（jiāng）介紹（shào）DLC性能以及DLC塗層在改善（shàn）內燃機熱效率方麵的效果。

DLC（類金剛石（shí））塗層作為一種較為常見的PVD塗層（céng），和金剛石幾乎擁有一樣的特性。由於其具有高硬度和高彈性模量、低摩擦因數、耐磨損以及良好的真空摩（mó）擦學特性，很適合於作為耐磨塗層，因而通過氣相沉積工藝獲得的DLC塗層在眾（zhòng）多有耐磨性以及硬度要（yào）求的（de）零件上得到廣泛應用。DLC工藝溫度通常（cháng）在200攝氏度左右，甚至更低，能夠處理大多數的汽車（chē）零件；DLC塗層細膩光（guāng）滑，自（zì）潤滑性好，摩擦係數通常在0.1以下；硬度高，通常在Hv2200以上；尤其（qí）適合塗覆在汽車零件表麵，承受頻繁持續的高強度摩擦磨損，起到提高零件使（shǐ）用性能、延長使（shǐ）用壽命的作用；另外，DLC最高可耐受350攝（shè）氏度，且（qiě）耐腐蝕性（xìng）好、化學穩定性高（gāo）、結（jié）構（gòu）致密，能夠勝任發動機的內部溫度（dù）和工作環境。

DLC塗層對氣門機構的影響

測量不同塗層氣門挺柱（zhù）的摩擦扭矩。試驗結果表（biǎo）明，帶DLC塗層的氣門機構可在不（bú）同發動機（jī）轉速下明顯降低摩擦扭矩，從而降低摩擦損失。相對於無塗層挺柱的氣（qì）門機構（gòu），采用DLC（ta-C）塗層技術可使摩擦扭矩降低45%左右。

DLC塗層對活塞（sāi）環摩擦性能的影（yǐng）響

對比了鍍（dù）鉻（gè）和DLC塗層技術對氣環和油環摩擦性能的影響（xiǎng）。試驗結果表明，相比鍍鉻（gè）的氣環和油環（huán），采用DLC塗層（céng）技（jì）術可降低氣環（huán）和油環的摩擦力。對於DLC塗層的氣環而言（yán）， 在0 deg 附近改善摩擦的效果較為明顯；對於DLC塗層的油環，改善摩擦的效果較（jiào）為明顯。

DLC塗層對活塞性能的影（yǐng）響

由於DLC塗層可以有效降低磨損（sǔn），延長（zhǎng）摩擦副使用壽（shòu）命，因此，可將缸套與氣缸製成一體，完全采用DLC塗層（céng）鋁（lǚ）基底材料，替換原來的鑄鐵缸套（tào），使重量降低達5%左右；對活塞和缸套進行DLC膜（mó）塗層，可使摩擦係數降低20%，同時改善（shàn）傳熱性能，最終使發動機油耗改善2%-3%左右。

類金剛石膜自誕生以來就（jiù）由於其優異的性能而受（shòu）到了廣泛的關注，其耐磨性好、摩擦係數低等特性對改善內（nèi）燃機摩擦性能的效（xiào）果顯著，是改善汽車內燃機熱效率的重要塗層材料。