進入21世紀以來，隨著國家經濟的快速發展，化石燃料消耗帶來的環境汙染（rǎn）問題也日益（yì）突出。當前，隨（suí）著“國（guó）五”標（biāo）準的不斷推進以及“國六”標（biāo）準的即將到來，在汽車製（zhì）造企（qǐ）業（yè）自身努力創新以及燃油成本不斷提高的大環境下，追求汽車發（fā）動（dòng）機的減排增效已經是大勢所趨。PVD（物理氣相沉積）作為一種逐漸被人們廣泛認（rèn）識和認可（kě）的表麵處理方法，其給發動機（jī）整體性能帶來的改（gǎi）善逐漸顯現其（qí）優勢。而汽車使用壽命提高熱效（xiào）率是內燃（rán）機發（fā）展的核心目標之一，除燃（rán）燒係統（tǒng）優化、附件電動化、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（lèi）金剛石DLC是一種具有優異耐磨性和極低摩擦係數的材料，能降低（dī）內燃機摩擦損失，提高熱效率。目（mù）前，日產、康（kāng）明斯等國（guó）際知名公司已對DLC塗層（céng）在內燃機上的應用開展了（le）大（dà）量研究，並將其作為改善內燃機（jī）熱效率的重要前瞻技術（shù），因此（cǐ），本文將介紹（shào）DLC性能以及DLC塗層在改（gǎi）善（shàn）內燃機熱效率方麵的（de）效果。

DLC（類金剛石）塗層（céng）作為一種較為常（cháng）見的PVD塗層（céng），和金剛（gāng）石幾乎擁有一樣的特性。由於其具有高硬度（dù）和高彈（dàn）性模（mó）量、低摩擦因數、耐磨損以及良好的真空（kōng）摩擦學特（tè）性，很適合於作為耐磨塗層，因而通過氣相沉（chén）積工藝獲得的DLC塗層在眾多有耐磨性以（yǐ）及硬度要求的零件上得到廣泛應用（yòng）。DLC工藝溫度通常在200攝氏度左右，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；硬度高，通常（cháng）在Hv2200以上；尤其適合塗覆在汽車零件（jiàn）表麵，承（chéng）受頻（pín）繁持續的高（gāo）強度摩擦磨損，起到提高零件使用性能、延長使（shǐ）用壽命（mìng）的作用；另外，DLC最高可耐受350攝氏度，且耐腐蝕性好、化學穩定性（xìng）高、結（jié）構致（zhì）密，能夠勝任發動機的內部（bù）溫度和工作環境。

DLC塗層對氣門機（jī）構的影響

測量不同塗層氣門挺（tǐng）柱的摩擦扭矩。試驗結果表明，帶（dài）DLC塗層的氣門機構可在不同發動機轉速下明顯降低（dī）摩擦扭矩，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（zuǒ）右。

DLC塗層對活塞環摩擦性能的影響

對比了鍍鉻和DLC塗層技術對（duì）氣環和油（yóu）環摩擦性能（néng）的影響。試驗結果表明（míng），相比鍍鉻的氣環和油環，采用DLC塗層技術可降低氣環和油環的摩擦（cā）力。對於DLC塗（tú）層（céng）的氣環而言， 在（zài）0 deg 附近改善（shàn）摩擦（cā）的效（xiào）果較為明顯；對於DLC塗層的油環，改善（shàn）摩擦的效（xiào）果較（jiào）為明顯。

DLC塗層對活塞性能的影響

由於（yú）DLC塗層可以有效降低磨損，延長摩擦副使用（yòng）壽命，因此，可將缸套與氣缸製成一體，完全采用DLC塗層鋁基底材料，替換原來的鑄鐵缸套（tào），使重量降（jiàng）低（dī）達5%左右；對活（huó）塞和缸套進行DLC膜（mó）塗層，可（kě）使摩擦係數降低20%，同時改善傳熱性能，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由（yóu）於其優異的性（xìng）能而受（shòu）到（dào）了廣泛的關注（zhù），其耐磨（mó）性好、摩擦係數低等特（tè）性對改善內燃機摩擦性能的效果顯（xiǎn）著，是改善汽車內燃機熱效率的重要塗層材料。