大众1.5TSIevo2发动机新技术解读2—缸孔APS大气等离子喷涂技术

锐引擎嗡嗡 2024-03-23 02:29:14

大众1.5TSI evo2发动机的另外一项核心技术是APS(Atmospheric Plasma Spray),大气等离子喷涂技术,听起来感觉是非常神秘,今天我们来简单解读一下这个APS究竟是啥技术。

一、APS大气等离子喷涂是啥意思?

APS大气等离子喷涂技术,简单的描述就是采用等离子喷涂,在铝缸体的刚空表面均匀涂敷一层厚度只有大约0.3mm的铁涂层。这样做的目的是为了代替传统的铸铁缸套,从而在减轻重量的同时降低摩擦,由于铁涂层和铝制缸体之间理论上是没有任何空隙的,这也更有利于缸体的散热。根据大众公布的数据,1.5TSI evo2使用APS涂层技术减重约2.81kg。

APS涂层之前在大众的高端发动机上已经采用,比如在奥迪RS3上使用的著名的EA855系列直列5缸2.5T发动机上也使用了APS技术。现在APS技术已经下放到了EA211系列的 1.5TSI evo2发动机上了。可能有人会问,为啥著名的EA888 2.0T发动机没有使用APS技术呢?其实答案很简单,EA888采用的是铸铁缸体,本身就不需要缸套,也就不需要使用APS技术了。

EA855 直列5缸2.5T发动机

EA855 直列5缸2.5T发动机缸孔也使用了APS涂层

二、APS大气等离子喷涂如何实现

APS技术本身其实并不是大众发明的,之前已经广泛的应用于各种工业领域。说到大众这个APS喷涂技术,简单的说基本上可以分为两个工序:

1、缸孔毛化

这个毛化工艺类似于装修贴瓷砖前需要先将墙面拉毛,从而保证粘贴的强度。缸孔毛化工艺就是采用高能激光束照射在缸孔内表面,内表面的部分材质在吸收高能激光束的能量后迅速气化,从而形成微观上的沟槽和凹凸不平的表面形态。

缸孔毛化的工艺

缸孔毛化后的表面形态示意

2、等离子喷涂

毛化后,缸体就可以进行等离子喷涂了,等离子喷枪产生电弧,将大气电离形成等离子火焰,火焰的中心温度可以达到惊人的15000度以上。此时,通过喷枪将铁粉喷射进入等离子火焰中,铁粉在高温下瞬间融化并高速喷向缸孔的毛化表面,形成附着在缸孔表面牢固的铁涂层。这个涂层就可以替代传统意义上的铸铁缸套了。

等离子喷涂工艺

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