[发明专利]内燃机的连杆以及对其滑动轴承面进行涂覆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的连杆，该连杆具有：一个带有滑动轴承面的连杆小头孔，该连杆小头孔用于容纳活塞销；一个带有滑动轴承面的连杆大头孔，该连杆大头孔包围连杆轴颈，本发明还涉及一种用于对滑动轴承面进行涂覆的方法。

背景技术

具有直接涂层的连杆头孔的连杆在现有技术中，例如在DE 19731 625以及EP 0 863 322 B1中被公开。其中公开了通过取消连杆轴瓦简化连杆轴承的装配。为此，由金属、特别是由铝青铜构成的轴承层通过等离子喷射直接涂在连杆大头孔上，该轴承层为轴承位置提供足够的润滑。然而，为了保持用于连杆装配的尺寸精确度以及涂层的表面质量，始终都要例如通过研磨或者精密车削对金属层进行必要的机械后处理，而该机械后处理导致不能明显降低该种类型连杆的生产费用。此外，在实践中可以看到，由于在轴承中的磨损，该金属层并不能提供足够的防卡死可靠性和润滑可靠性，从而使该设计方案中的连杆轴承的使用寿命受到限制。

DE 102 032 850 C1公开了一种可烧结的粉末混合物，其由一种铝基粉末和/或其合金或者一组金属(如铜、锡、锂或者锰)构成，该粉末混合物被压制成生坯，接下来该生坯被再次压实和烧结，其中烧结层也可以涂在由钢或者铸件构成的部件上。然而，由此并没有实现改善的滑动特性，而仅仅降低了部件的重量。

同样，无轴瓦连杆例如在DE 101 29 559 C1中公开，其具有连杆小头孔的直接涂层，该涂层由铅青铜构成，并作为润滑层。然而，这里同样产生前述缺点，这是因为同样使用金属层作为润滑层。为此，涂层的再加工在尺寸一致性方面需要很大的费用，以便确保在连杆和活塞销之间具有产生最小噪音的狭窄间隙时的装配。

为了改善部件的摩擦特性或者耐摩性，在DE 39 39 704 A1中公开了一种层材料，该材料在喷涂之后在部件的表面生成一种不同厚度的不规则的斑点状的分布。在此，具有较高厚度的区域优选地通过填料颗粒构成，这些填料颗粒混合在层材料中。然而，其缺点是，用于干燥的烘烤过程产生不可控制的不规则的层厚度的降低，由此不能确保精确轴承间隙调整(例如内燃机的滑动轴承、轴瓦或者连杆)。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种用于内燃机的滑动部件，特别是连杆，以及提出一种用于对该滑动部件的滑动轴承面进行涂覆的方法，即使在最狭窄的装配间隙时，利用该滑动部件也可以高效和廉价地实现长期的防卡死保护和防磨损保护。

根据本发明，该目的由独立权利要求1和7的特征实现。

通过将设计为润滑漆的自润滑层(该润滑层由其中包含有固体润滑剂颗粒的热固性树脂构成)直接涂在连杆的连杆头孔的滑动轴承面上，基本实现了下列优点：

不需要为了达到足够的润滑可靠性和防卡死可靠性而配备轴瓦；

不需要为了改善润滑漆的粘附性而在滑动轴承面上涂粘附层；

不需要为了实现预期的尺寸一致性(如涂层的层厚度、最窄的层厚度容差、轴承间隙的调整等等)，以及预期的表面质量(如粗糙度、波度等等)而对所涂润滑漆的表面进行再加工；

相对于已知的金属合金涂层，通过改善的润滑特性获得改善的持久性，进而使连杆轴承获得更长的使用寿命。

根据需要，混入的固体润滑剂颗粒可以分别由下述材料中的一种或两种的混合物构成，所述材料包括石墨、二硫化钼、二硫化钨、六方氮化硼或者聚四氟乙烯，其中，滑动轴承面的硬化的涂层包含50到60重量百分比的固体润滑剂颗粒，从而确保连杆轴承的理想的润滑效果。为此，固体润滑剂颗粒在硬化的润滑漆的层厚度为10-15μm时具有1到3μm的颗粒尺寸。同时层厚度的容差最大为±1μm，由此可以实现最狭窄的装配间隙。

根据本发明的方法，润滑漆有利地通过旋转喷涂的方法涂在连杆头孔的滑动轴承面上，由此，也可以实现对具有较小的直径的连杆头孔进行涂。

如前所述，这样产生的涂层具有几乎恒定的层厚度以及非常好的表面质量。同样，可以很好地限定待涂的区域的深度。相对于通常的涂覆类型，该涂覆方法非常的经济。

其它有利的改进方案在从属权利要求中给出。

附图说明

接下来借助附图对本发明的实施例详细地说明。图中：

图1是根据本发明的被涂的连杆的视图；

图2是沿着图1的线I-I的截面；

图3是根据图2的已经涂覆的连杆的另一个实施例；

图4是用于在连杆的滑动轴承面上涂涂层的装置。

具体实施方式