進入21世紀以來，隨著國家經濟的快速發（fā）展，化石（shí）燃料消耗帶來的環境汙染問題也（yě）日益突（tū）出。當前（qián），隨（suí）著“國五”標（biāo）準的不斷推進（jìn）以（yǐ）及“國六”標準的即將到來，在汽車製造企業自（zì）身努（nǔ）力創新以及燃油成本不斷提（tí）高的（de）大環境下，追求汽車發動機的減排增效（xiào）已經是大勢所趨。PVD（物理氣相沉積）作為一種逐漸被（bèi）人們廣泛認識和認可的表（biǎo）麵處理方法，其給發動機整體性能帶來的改善逐漸顯現（xiàn）其優勢。而汽車使用壽命提高熱效率是內燃機發展（zhǎn）的（de）核心目標之一，除燃燒係統優（yōu）化、附件電動化、空氣係（xì）統（tǒng）優化、餘熱回收等技術外，降低內燃（rán）機摩擦損失也（yě）是提高內燃機熱效（xiào）率的有效途徑。類金剛石DLC是一種具有（yǒu）優異耐（nài）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。目前，日（rì）產、康明斯等國際知名公司已（yǐ）對DLC塗層在內（nèi）燃機上的應（yīng）用開展了大量研究，並將其作為改善內燃機熱效率的重要前瞻技（jì）術，因此，本文將介紹（shào）DLC性能以及DLC塗層在改善內燃機熱效率方麵的效（xiào）果。

DLC（類金剛石）塗層（céng）作為一種較為常見的PVD塗層，和金剛石幾（jǐ）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擦學特性，很適合於作為耐磨（mó）塗（tú）層，因而通過氣相沉積工藝獲得的DLC塗層在眾多有耐磨性以及硬度要求的零件上得到廣泛應用。DLC工藝溫度（dù）通（tōng）常（cháng）在200攝（shè）氏度左右，甚至更低，能夠處理大多數的汽車零件；DLC塗層細膩光滑，自潤滑性好，摩擦係數通常在0.1以下；硬（yìng）度高，通常（cháng）在Hv2200以上；尤其適合塗覆在汽車（chē）零件表麵，承受頻繁持續的高強度摩擦磨損，起到（dào）提高零件使用性能、延長使用壽命的作用；另外，DLC最高（gāo）可耐受350攝氏度，且耐腐蝕性（xìng）好、化（huà）學穩定性高、結構（gòu）致密，能夠勝任發動機的內部溫度和工作環境（jìng）。

DLC塗層（céng）對氣門機構的影響

測量不同塗層氣門挺柱的摩擦扭矩。試驗結果表明（míng），帶DLC塗層的氣門機構可在不同發動機轉（zhuǎn）速下明顯降低（dī）摩（mó）擦扭矩，從而降低摩擦損失（shī）。相對於無塗層挺柱的氣門機構，采用DLC（ta-C）塗層技術可使摩擦扭矩降低45%左右。

DLC塗層對活塞環摩擦性能的影響

對比（bǐ）了鍍鉻和DLC塗層技術對氣環和油環摩擦（cā）性能的影響。試（shì）驗結果表明，相比鍍鉻的氣（qì）環和油環，采（cǎi）用DLC塗層技術（shù）可降低氣環和油環的摩擦力。對於DLC塗層的氣（qì）環而言， 在0 deg 附近改善摩擦的效果較為明顯；對於DLC塗層的油環，改善摩擦的效果較為明顯。

DLC塗層對活塞性能的影響

由於DLC塗層可以有效降低磨損，延長摩擦副使用壽命，因此，可將缸套與氣缸製（zhì）成一體，完全采用DLC塗層鋁基（jī）底材料，替換原來的鑄鐵缸套，使重量（liàng）降低達5%左右；對活塞和（hé）缸套進行DLC膜塗（tú）層，可使摩擦係數降低20%，同時（shí）改善傳熱性能，最終使發動（dòng）機油（yóu）耗改善2%-3%左右（yòu）。

類金剛（gāng）石膜自誕生（shēng）以來就由（yóu）於其優（yōu）異的性能（néng）而受到了廣泛的關注，其耐磨性好、摩擦係數低等（děng）特（tè）性對改善內燃機（jī）摩擦性能的效果顯著（zhe），是改（gǎi）善汽車內燃機熱效率的重要塗（tú）層材（cái）料。