应用纳米技术减轻汽车发动机磨损的两种方法 郑海潮（机械与动力工程学院） 摘要：零件磨损是造成发动机故障的主要原因之一。其中汽缸活塞间的磨损 对于发动机性能的影响尤为突出。为了提高发动机运行可靠性，本文分析了汽缸 活塞磨损的主要原因，并在此基础上提出两种用纳米技术解决该问题的方法。 关键词：纳米技术；发动机：磨损；解决方法 1.绪论 发动机零件的耐磨性依赖于发动机的技术级别，即制造发动机应用的材料技 术。对于相同型号技术级别相同的发动机，不同的使用情况也会造成其耐磨性的 差异。那么具体影响发动机气缸活塞的因素是什么呢？找到原因之后，能否通过 运用纳米技术对发动机磨损状况提出一些有效方法？以上是本文重点讨论的问 题。 2.立题依据 2.1汽车发动机工作原理 往复活塞式内燃机所用的燃料主要是 汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽 油和柴油具有不同的性质，因而在发动机 的工作原理和结构上有差异。以广泛应用 的四冲程汽油机为例简单讲解发动机工作 原理。 汽油机是将空气与汽油以一定的比例 混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入 汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能， 图2-1发动机原理 高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活 塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在 进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 2.2汽车发动机汽缸活塞磨损及其影响 影响发动机运行可靠性的主要零件磨损是汽缸活塞之间的磨损。这是因为机 车运行过程中有大量的功通过活塞传递，活塞运行速度极快，与汽缸间的接触也 十分紧密频繁。发动机磨损不但会造成有用功的减少，还会造成汽缸形态的改变。 气缸磨损至一定的程度，发动机的动力性将显著下降，燃油及润滑剂的消耗急剧 增加，使发动机经济性变坏，主要表现在以下几个方面： 1.机油消耗量异常，消耗率超过0.5L/100KM: 2.排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟： 3.燃烧室、火花塞（喷油器）易积碳：应用纳米技术减轻汽车发动机磨损的两种方法 郑海潮（机械与动力工程学院） 摘要：零件磨损是造成发动机故障的主要原因之一。其中汽缸活塞间的磨损 对于发动机性能的影响尤为突出。为了提高发动机运行可靠性，本文分析了汽缸 活塞磨损的主要原因，并在此基础上提出两种用纳米技术解决该问题的方法。 关键词：纳米技术； 发动机； 磨损； 解决方法 1. 绪论 发动机零件的耐磨性依赖于发动机的技术级别，即制造发动机应用的材料技 术。对于相同型号技术级别相同的发动机，不同的使用情况也会造成其耐磨性的 差异。那么具体影响发动机气缸活塞的因素是什么呢？找到原因之后，能否通过 运用纳米技术对发动机磨损状况提出一些有效方法？以上是本文重点讨论的问 题。 2. 立题依据 2.1 汽车发动机工作原理 往复活塞式内燃机所用的燃料主要是 汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽 油和柴油具有不同的性质，因而在发动机 的工作原理和结构上有差异。以广泛应用 的四冲程汽油机为例简单讲解发动机工作 原理。 汽油机是将空气与汽油以一定的比例 混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入 汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能， 高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活 塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在 进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 2.2 汽车发动机汽缸活塞磨损及其影响 影响发动机运行可靠性的主要零件磨损是汽缸活塞之间的磨损。这是因为机 车运行过程中有大量的功通过活塞传递，活塞运行速度极快，与汽缸间的接触也 十分紧密频繁。发动机磨损不但会造成有用功的减少，还会造成汽缸形态的改变。 气缸磨损至一定的程度，发动机的动力性将显著下降，燃油及润滑剂的消耗急剧 增加，使发动机经济性变坏，主要表现在以下几个方面： 1. 机油消耗量异常，消耗率超过 0.5L/100KM； 2. 排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟； 3. 燃烧室、火花塞（喷油器）易积碳； 图 2-1 发动机原理