[发明专利]缸盖、复合涂层的制备装置及制备方法

说明书

本发明提供一种缸盖、复合涂层的制备装置及制备方法，缸盖包括铝制的缸盖本体，缸盖本体内具有缸盖排气通道、缸盖进气通道和冷却液通道，缸盖本体内覆盖有复合涂层；复合涂层包括热障涂层和隔热涂层，缸盖排气通道的内壁和冷却液通道的内壁均覆盖有热障涂层；缸盖排气通道的内壁上的热障涂层和冷却液通道的内壁上的热障涂层中的至少一者上覆盖有隔热涂层。本发明提供的缸盖、复合涂层的制备装置及制备方法，通过在缸盖的缸盖排气通道、冷却液通道内均匀涂覆双层隔热防护材料，以提高缸盖的隔热性能。

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，尤其涉及一种缸盖、复合涂层的制备装置及制备方法。

背景技术

随着柴油发动机向着轻量化的方向不断迈进，选用铝合金材料作为柴油发动机缸盖成为一种趋势。通常作为柴油发动机缸盖使用的铝合金材质主要为共晶铝硅合金，因其重量轻、散热快，是较为理想的缸盖选材。

柴油发动机的爆压高，扭矩大，其缸盖热负荷及机械负荷大。为了使柴油发动机快速降温，需要采用大量冷却水对其进行冷却处理。为了满足柴油机缸盖的隔热要求，需要在缸盖的排气道、冷却水腔以及火力面上涂覆热障涂层进行隔热。其中热障涂层的材质主要为氧化钇稳定氧化锆。

但是，现有技术中热障涂层在缸套内部无法均匀涂覆，导致缸套的隔热性能差。

发明内容

本发明提供一种缸盖、复合涂层的制备装置及制备方法，可以在缸盖的排气道、冷却水腔内均匀涂覆双层的隔热防护材料，以提高缸盖的隔热性能。

本发明提供一种缸盖，包括铝制的缸盖本体，缸盖本体内具有缸盖排气通道、缸盖进气通道和冷却液通道，缸盖本体内覆盖有复合涂层；

复合涂层包括热障涂层和隔热涂层，缸盖排气通道的内壁和冷却液通道的内壁均覆盖有热障涂层；

缸盖排气通道的内壁上的热障涂层和冷却液通道的内壁上的热障涂层中的至少一者上覆盖有隔热涂层。

在一种可能的实现方式中，本发明提供的缸盖，缸盖本体具有第一表面，第一表面上具有隔热涂层，缸盖排气通道的一端和缸盖进气通道的一端位于第一表面。

在一种可能的实现方式中，第一表面上的隔热涂层的厚度为50-200μm；

缸盖排气通道的内壁内的隔热涂层的厚度为50-200μm；

冷却液通道的内壁内的隔热涂层的厚度为50-100μm；

隔热涂层的粗糙度为RZ10-RZ30；

隔热涂层的材料包括二氧化锆。

在一种可能的实现方式中，隔热涂层为多孔氧化层，复合涂层还包括封孔层，封孔层覆盖在缸盖排气通道的内壁的隔热涂层上，封孔层用于填充隔热涂层表面的孔；

隔热涂层的体积比热容为500KJ/m³K-800KJ/m³K；

隔热涂层的导热系数小于或等于0.3W/mk。

在一种可能的实现方式中，缸盖排气通道的两端分别具有与缸盖排气通道的内腔连通的第一开口和第二开口，缸盖进气通道的两端分别具有与缸盖进气通道的内腔连通的第三开口和第四开口，冷却液通道的两端分别具有与冷却液通道的内腔连通的进液进口和进液出口；

缸盖本体具有相对的第一侧面和第二侧面，进液进口和进液出口位于第一侧面，第一开口和第三开口位于第二侧面，第二开口和第四开口位于第一表面。