進入21世紀以來，隨著國家經濟的快速發（fā）展（zhǎn），化石燃料消耗帶來的環境汙染問題也日益突（tū）出。當前，隨著“國五（wǔ）”標準的不斷推進以及“國六”標準的（de）即將到來，在（zài）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（huán）境下，追求汽車發動機的（de）減排增效已經是（shì）大勢所趨（qū）。PVD（物理氣相沉積）作為一種逐漸被人們廣泛認識和認可的（de）表麵處理（lǐ）方法，其給發動機整體性能帶來的改善逐漸顯現其優（yōu）勢。而汽車使（shǐ）用壽（shòu）命提高熱效率是內燃機發展的核心目標之一，除燃（rán）燒係統優化、附件電動化、空（kōng）氣（qì）係統優化、餘（yú）熱回（huí）收等技術（shù）外（wài），降低（dī）內燃機摩擦損失也是（shì）提高內（nèi）燃機熱效率的有（yǒu）效途徑。類金剛石（shí）DLC是一種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。目前，日產、康明斯等國際知名公司已（yǐ）對（duì）DLC塗層在內燃機上的（de）應用開展（zhǎn）了大量研究，並將其作為改（gǎi）善內燃機熱效率的重要前瞻技術，因此，本文將介紹（shào）DLC性能以及DLC塗（tú）層在改善內燃機熱效率（lǜ）方麵的效果。

DLC（類金剛石）塗層（céng）作為一種較為常見的PVD塗層，和金剛石幾乎擁有一樣的特性。由於其具有高硬度（dù）和高彈性模（mó）量、低摩擦因數、耐磨損以及良好（hǎo）的真空摩擦（cā）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（céng）在眾多有耐（nài）磨性以及硬度要求的零（líng）件上得到廣泛應用。DLC工藝溫度通常（cháng）在200攝氏度左右，甚（shèn）至更低，能夠處理大多數的汽車零件；DLC塗層細膩光（guāng）滑，自潤滑（huá）性好，摩擦係數通常在0.1以下；硬度高，通常在（zài）Hv2200以上；尤其適合塗覆在汽（qì）車零件（jiàn）表麵，承受頻繁持續的（de）高強度摩擦磨損，起到提高（gāo）零（líng）件使（shǐ）用性能、延長（zhǎng）使用壽命的作用；另外，DLC最高可耐（nài）受350攝氏度，且耐（nài）腐蝕性好、化學穩定性高、結構致密，能夠勝任發動機的內部溫度和（hé）工作環（huán）境。

DLC塗層對（duì）氣門機構的影響

測量不同塗層（céng）氣門（mén）挺柱的摩擦扭矩。試驗結果表明，帶DLC塗層的氣門機構可在不同發動機轉（zhuǎn）速（sù）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（zhù）的氣門機構，采用DLC（ta-C）塗層技術可使摩擦（cā）扭矩降低45%左右。

DLC塗層對活塞環摩（mó）擦性（xìng）能的影響

對比了鍍（dù）鉻和（hé）DLC塗層技術對氣環和油環摩擦性能的影響。試驗結（jié）果表明，相比（bǐ）鍍鉻的氣環和油（yóu）環，采用DLC塗層技術可降低氣環和油環的摩擦力。對於（yú）DLC塗層的氣環而言， 在0 deg 附近改善摩擦的效（xiào）果較為明顯；對於（yú）DLC塗層的油（yóu）環，改善摩擦的效果較為明顯。

DLC塗層對活塞性能（néng）的影響

由於（yú）DLC塗層可以有效（xiào）降低磨損，延長摩擦副使用壽命，因此，可將缸（gāng）套與氣缸製成（chéng）一體，完全（quán）采用DLC塗層鋁基底材料，替換原（yuán）來的鑄鐵缸套，使重量降低達5%左（zuǒ）右；對活塞和缸套進行DLC膜塗層，可使摩擦（cā）係數降低20%，同時改善傳熱性能，最終使（shǐ）發動機油耗改善2%-3%左右。

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