Einfluss von geschmolzenem YSZ und Al2O3-beschichteter Al-Si-Legierung auf Motorkolben Buchkatalog

Während des Kolben-Zylinder-Mechanismus sollte das Aluminium-Kolbenmaterial (AI) dem Verschleiß widerstehen, während es gegen die Gusseisen-Zylinderwände gleitet, und gleichzeitig sollte es einer hohen Temperatur von über 300°C im Inneren der Kammer standhalten. Daher muss die Verschleiß- und Wärmebeständigkeit der Al-Si-Legierung verbessert werden. Thermische Barrierebeschichtungen (TBCs) sind in der Lage, hohen Temperaturen um 1200°C zu widerstehen und können auch eine Verschleißfestigkeit bieten. Das am häufigsten verwendete TBC-Material ist Yttria3mol-% Partially Stabilized Zirconia (3Y-PSZ), da es eine hohe Haltbarkeit, Härte, Bruchzähigkeit, chemische Inertheit und Temperaturbeständigkeit aufweist. Aluminiumoxid (Al2O3) könnte mit PSZ integriert werden, um die Haftfestigkeit zu verbessern. Die verschmolzene PSZ- und Al2O3-Beschichtung ist im Vergleich zu allen anderen TBCs und der unbeschichteten Al-Si-Legierung die leistungsstärkste TBC in Bezug auf Wärme- und Verschleißbeständigkeit. Sie sorgt für eine längere Lebensdauer des Al-Si-Kolbens. Die Motorleistung und das Emissionsverhalten werden durch die Beschichtung mit Fused PSZ und Al2O3 auf der Al-Si-Kolbenlegierung ebenfalls verbessert.