Покрытие для камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02F3/10 

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания. Известны газопламенные покрытия, а также покрытия в виде эмалей, керметов и других жаростойких материало наносимых на поверхность камеры сгорания поршня для уменьшения потерь тепла в систему охлаждения и снижени тепловой напряженности цилиндро-порШневой группы 1 . Однако газопламенные покрытия не обладают необходимой адгезией,имеют большую твердость. При выкрашивании их возможно Ьбраэсвани е задиров на зеркале цилиндра двигателя. Эмали требуют нагрева деталей до высоких температур, вызывающих необратимые структурные изменения в металле 2 . Известен также состав покрытия дл деталей цилиндро-поршневой группы, например карбюраторных двигателей, содержащий хризотиласбест, ортофос-форнокислый кальций, окись церия, су рик свинцовый, кремнефтористый натрий, окись кобальта и графит, а в ка честве связукндего - водный раствор силиката натрия Жаростойкость этого покрытия 630t , однако для современных высокофорсированных дизелей это не вполне .достаточно. Цель изобретения - повьшение жаростойкости покрытия камеры сгорания. Это достигается тем, что в предлагаемое покрытие дополнительно введено окись цинка при следующем соотношении компонентов, вес.%: Раствор силиката натрия (модуль 2,7-3,0, плотность 1,181,25 г/см)52,0-59,0 Окись цинка2,0-7,2 Окись церия9,6-2,0 Сурик свинцовый 6,1-9,6 Натрий кремнефтористый 2,0-7,0 Окись кобальта 0,4-1,5 Графит серебристый 2,0-4,8 Хризотиласбест Остальное Покрытие имеет оптимальные свойства на растворах силиката натрия с модулем 2,7-3,0. Употребление растворов с модулем, большим 3,0, затрудняет технологию наиесения состава из-за быстрого загустйвания раствора, а при 1У.одулё, меньшем 2,7, происходит взаимодействие раствора силиката натрия со сплавами алюминия, что уменьшает адгезию покгилтия к металлу. Жаростойкость состава повыиается

с увеличением модуля силиката натрия вследствие уменьшения содержания в нем окиси натрия.

Добавление кремнефтористого натрия вызывает коагуляцию раствора силиката натрия, в результате чего облегчаются процессы затвердевания и сушки покрытий. При уменьшении количества кремнефтористого натрия процессы схватывания и твердения замедляются, а при увеличении, наоборот, ускоряются. Для получения покрытий, жаростойкость которых наибольшая, кремнефтористый натрий, являющийся плавнем, требуется вводить в миниМсшьном Количестве.

Окись церия увеличивает твердость покрытия и одновременно является катализатором при горении топлива. С уменьшением содержания окиси церия в составе твердость покрытия понижается .

Изменение весового процентного содержания хризотиласбеста не оказывает существенного влияния на жаропрочность состава. Минимальная теплопроводность покрытия достигается при максимальном содержании хризотиласбеста..

Повышение згсаростойкости достигнуто также введением окиси цинка- тугоплавкого вещества/ образующего с силикатом натрия жаропрочный цемент.

Окись кобальта повышает адгезию покрытия к металлу.

С увеличением содержания свинцового сурика и серебристого графита улучшаются упругие свойства покрытия, в результате чего компенсируются напряжения, возникающие в широком интервале температур.

Таким образом, при максимальном содержании компонентов жаропрочность покрытия составляет 70Qt30°C. При минимальном содержании компонентов жаростойкость увеличивается до 860+ , при среднем равна 750±30°С.

Для получения покрытия сухие компоненты смешиваются в заданном соотношении с раствором силиката натрия

Поверхность, подлежащая покрытию, тщательно зачищается и обезжиривается. Приготовленный раствор наносится кистью или специальным пульверизатором Б 4-6 слоев и высушивается. Рекомендуемая толщина покрытия 0,30, 4 .

Формула изобретения

Покрытие для камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, содержащее силикат натрия, окись церия, сурик свинцовый, натрий кремнефторитый, окись кобальта, графит серебристый, хризотиласбест, отличающееся тем, что, с целью повышени;: жаростойкости, в него дополнительно введена окись цинка при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Раствор силиката натрия(модуль 2,73,0, плотность 1,181,25 г/см) 52,0-59,0 Окись цинка 2,0-7,2 Окись церия 9,6-2,0 Сурик свинцовый 6,1-9,6 Натрий кремнефтористый2,0-7,0 Окись кобальта 0,4-1,5 Графит серебристый 2,0-4,8 Хризотиласбест Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3552370, кл. 123-191, опублик. 1970.

2.Шеховцов А. Ф., Левченко В. А К вопросу об эмалировании деталей двигателей внутреннего сгорания. Двгатели внутреннего сгорания.Республканский межведомственный тематическ научно-технический сборник. Харьков 1966, вып.З.

3.Авторское свидетельство СССР 362712, кл. F 02 F 3/10, 1972.