专利名称：一种发动机内壁结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机，特别是一种发动机内壁结构。
技术背景发动机内壁陶瓷化处理中，有冶金化学中的电镀类技术，由于该技 术在制造陶瓷化过程中均存在环保问题。例如中国实用新型专利公开说明书(CN1072466A)公开了一铝合金气 缸内壁电镀工艺，气缸内壁经除油、浸蚀、阳极化后进行镍一碳化硅的 复合电镀。在常规的镀镍溶液中加入碳化硅，通过电沉积得到镍一碳化 硅复合镀层。其工艺简单，操作容易，生产效率高，所得到的镀层硬度 高，耐磨性能好，大大提高了气缸的使用寿命，是一种理想的铝合金气 缸内壁处理工艺。中国实用新型专利公开说明书(CN1227282A)又公开了一种铝合 金发动机气缸内壁镍陶(Ni-Sic)复合电镀工艺，电镀液的成分为硫酸 镍(NiS04-7H20) 4 1 0 —5 0 Og/L，氯化镍(NiCl2) 5 —9g/L， 硼酸(H3B03) 4 1—6 Og/L，碳化硅(SiC) 5 0 —1 0 Og/L，应 力消除剂(Saccharin) 1 —3g/L，分散剂(SodiumLauylSulfate) 0. 1 一O. 3g/L。本实用新型具有良好的效果，发动机气缸无需保养性磨
合期，经久耐用，废气排放量比国标大幅下降，冷启动性能较国标提高8 5%，功率稳定提升，应用前景十分广泛。
但是，上述冶金化和电镀类方法不利于提高发动机气缸中的缸筒与 气缸内壁的润滑性，以及在气缸内催化雾化的油气，加速油气爆燃特性 的效果，而且上述的方法容易造成环境污染等现象，因此亟待改进
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种发动机内壁结构，解决了现有结构和 方法不利于提高发动机气缸中的缸筒与气缸内壁的润滑性的技术问题， 有助于提高发动机气缸中的缸筒与气缸内壁的润滑性，以及在气缸内催 化雾化的油气，加速油气爆燃特性。为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的一种发动机内壁结构，包括发动机金属内壁上的刚玉基材层，其特 征在于该刚玉基材层上还具有富勒烯材料层。本实用新型发动机内壁通过上述结构，有助于提高发动机气缸中的 缸筒与气缸内壁的润滑性，以及在气缸内催化雾化的油气，加速油气爆 燃特性。
图l是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种发动机内壁结构。如图l所示它包括发动 机金属内壁1上的刚玉基材层2，其特征在于该刚玉基材层2上还具 有富勒烯材料层3。本实用新型通过电真空材料制作发动机内壁陶瓷化薄膜，得到均匀 分布状态的类金刚石陶瓷化膜，使气缸内壁耐磨品质稳定，其陶瓷化主要成份C7C分子结构的化轨道相当于SP、SPS的中间态，有助于提高发动机气缸中的缸筒与气缸内壁的润滑性，以及在气缸内催化雾化的油气， 加速油气爆燃特性。本实用新型的技术特点利用富勒烯(C7Q)具有较高的热稳定性和较低的几何对称性，易于 形成类金刚石核陶瓷化薄膜。基于C7Q的分子在真空溅射负载发动机金 属内壁的刚玉(A1203)异质基材上，且未作抛光处理状态下，在利用 射频CVD设备，温度环境为300-500度的预处理工艺的气氛为CH4、CF4气源作用下实现类金刚石均匀形核产生，避免C70升华气化节约富勒烯(C7C)材料的消耗。C7o类金刚石核密度达到108/cm2，经过Rannan 广普测试由明显的金刚石特征峰值。该富勒烯(C7Q)是通过石墨电极在电弧放电中生成的碳灰经过反复 抽提纯化得到，C7o纯度3N (99.9%)。该真空处理陶瓷化膜采取常规真空蒸镀设备，制作与摩托车发动机 缸筒口径的夹具作为真空作为真空蒸镀腔室入口，然后将C70蒸镀到发 动机内壁异质基材刚玉(A1203)层上。真空蒸镀条件:10-5torr;腔室温度(工作内壁)150-300度；蒸镀时间(包括上料，下料)10-15分钟。该等离子体预处理利用射频CVD设备，以直流射频CVD方等离 子体轰击CTO薄膜层的气氛环境为H2、 CF4气源混合气预处理条件0.1陽0.5torr; 50-100sccm; 10-30sccni5300-500度;10-30分钟。H2流量CF4流量发动机内壁温度等离子体轰击预处理时间该类金刚石核形成利用射频CVD设备在等离子体预处理后，且 在工状条件下，将H2气源更换成CH4气源，调节流量为5-20sccm;调 节真空度为l-10torr同时控制类金刚石形核时间为l-5小时之间，且CH4气源供量逐渐降为0。综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用 新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变 化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
权利要求1、一种发动机内壁结构，包括发动机金属内壁上的刚玉基材层，其特征在于该刚玉基材层上还具有富勒烯材料层。
专利摘要本实用新型涉及发动机，特别是一种发动机内壁结构。它包括发动机金属内壁上的刚玉基材层，其特征在于该刚玉基材层上还具有富勒烯材料层。藉由上述结构主要解决了现有结构和方法不利于提高发动机气缸中的缸筒与气缸内壁的润滑性的技术问题，有助于提高发动机气缸中的缸筒与气缸内壁的润滑性，以及在气缸内催化雾化的油气，加速油气爆燃特性。
文档编号F02F1/18GK201031732SQ20062004888
公开日2008年3月5日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年12月13日
发明者俞月明, 石文渊, 石秉钧, 苏其灿 申请人:上海坤孚企业(集团)有限公司;上海坤孚通用机械制造有限公司;上海坤孚车辆配件有限公司