星弧PVD涂层技术在共轨燃油喷射系统中的深入应用
星弧涂层新材料科技（苏州）股份有限公司 卢晓伟

      随着汽车制造业的飞速发展和人们环保意识的逐渐加强，节能减排成为衡量汽车质量的一个重要指标。摩擦磨损是汽车能量损耗的主要原因之一，汽车消耗的燃油只有15%左右的能量用于驱动车辆正常行驶，大部分能量被发动机和动力传动系统等浪费，可见降低摩擦损失对汽车节能减排具有重要意义。PVD涂层自1995年引进到汽车行业并获得成功应用，便打开了汽车零部件行业对PVD涂层的需求，从此PVD涂层在汽车行业就成了降低磨损和减少摩擦做功的代名词。燃油喷射系统作为汽车发动机的核心部件，其零部件的润滑与密封性能自然必不可少。目前在共轨燃油喷射系统中应用较为广泛的PVD涂层主要是CrN涂层和DLC涂层。星弧涂层新材料科技（苏州）股份有限公司（以下简称“星弧涂层”）始终关注着汽车行业的发展，并针对汽车零部件的不同要求开发出相应的材料和工艺，以满足飞速发展的汽车行业的需求，其中Cromstar系列涂层和DLC系列涂层在共轨燃油喷射系统中得到广泛应用。

一、Cromstar系列涂层
      Cromstar是以CrN材料为基础的系列涂层，它具有较高的硬度（Hv1700-2500），较低的残余应力和较强的附着性，同时耐腐蚀和高温氧化，且可在相对较低的温度范围（200-400℃）制备，这使得其广泛应用于汽车零部件行业。星弧Cromastar涂层是利用星弧所特有的具有国际专利技术的增强型阴极弧源制备，在薄膜沉积过程中通过改变相应的工艺参数实现多层结构，薄膜硬度达到2500，厚度可达10um。通过在沉积工艺中加入其它元素，可将Cromastar衍生成为多种多元涂层，其性能远好于市场上其它同行的普通CrN涂层，得到了广大汽车零部件制造商的认可。针对燃油喷射系统中控制阀组以低温回火为主的特点，星弧在传统Cromastar涂层的基础上开发了低温Cromastar涂层，其沉积温度可控制在100℃以下，这样可确保零件不会赢涂层工艺温度而产生尺寸变化，从而大大延长了控制阀组件的使用寿命。
二、DLC系列涂层
      进入21世纪以后，欧美等汽车制造先进国家逐渐将DLC（类金刚石）涂层应用于发动机零件之上。DLC材料是以碳元素为成分的非晶态金刚石相和石墨相混合材料，具有高硬度（Hv2500以上）和高弹性模量、低摩擦因子（0.06）、耐磨损等特性，受到了广大汽车零部件制造商的青睐，迅速应用于活塞环、活塞销等高磨损件。星弧在普通DLC的基础上开发的DLC-T涂层实在DIAMANT系列设备沉积获得，其采用多种金属过渡，很好解决了涂层厚度以及与基材之间结合力的问题，涂层厚度达10um，从而延长其零件耐磨寿命；此外薄膜的韧性增加，抗冲击性大大改善，充分满足了燃油喷射系统中控制阀、油针、柱塞等零部件的需求，涂层投入生产后迅速得到众多客户的肯定和好评。以控制阀为例，在客户台架试验中，星弧DLC-T薄膜大大延长了控制阀的使用寿命（寿命延长600%以上），也保证了燃油喷射系统的封闭性，提高了其燃油喷射压力，从而提高了燃油燃烧率。

 
星弧DLC-T涂层前后控制阀使用寿命和喷油压力变化对比
      目前，以DLC-T，DLC-D，DLC-D等涂层以被越来越多的发动机厂商上应用于活塞环，气门挺杆，油泵柱塞等零件之上以满足共轨技术所需求的高耐磨性等恶劣工况的需求。

      星弧涂层拥有独立自主的研发团队，同时与国内知名大学、研究所等科研机构都有紧密合作，这些使得公司的涂层创新不断，适时的满足汽车行业发展的需求。同时飞速发展的汽车行业必将会对涂层行业提出更高的要求，给涂层行业带来众多的技术难题，在克服这些难题的过程中，星弧必将站在涂层行业的前端！