CN110318902A - 疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套 - Google Patents

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梁兴雨
王晓慧
舒歌群
卫海桥
田华
王月森
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type

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Abstract

本公开提供一种疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套，该疏水型气缸套外表面结构，包括设置于所述气缸套外表面上的多个微凹槽，该微凹槽使水滴与所述气缸套外表面的接触角大于90°，形成疏水性表面结构。本公开提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套通过在气缸套表面设置微凹槽，在微凹槽的表面会存在一定的空气，当水滴落在气缸套表面时，水滴的大部分面积与空气接触，由于水的表面张力作用，水滴在这种表面上会慢慢接近于球型，其接触角将会增大，当水滴与气缸套表面的接触角大于90°时，有利于实现气缸套表面的疏水性，从而达到防腐蚀的作用。

Description

疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套
技术领域
本公开涉及发动机气缸套设计技术领域，尤其涉及一种疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套。
背景技术
船用柴油机为了提高冷却效果，大多数采用湿式气缸套，闭式循环淡水冷却，这种冷却的特点是循环流动的冷却水直接与高温的湿式气缸套外表面接触而带走热量。但长期与冷却水接触的表面会发生穴蚀与电化学腐蚀。目前的很多研究集中在耐腐蚀涂层的角度，涂层会受很多因素影响，例如涂层表面结合力等。虽然这些方法都可以达到防腐蚀的作用，但并不理想。
公开内容
(一)要解决的技术问题
基于上述技术问题，本公开提供一种疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套，以缓解现有技术中的耐腐蚀涂层防腐蚀效果不理想的技术问题。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面，提供一种疏水型气缸套外表面结构，包括设置于所述气缸套外表面上的多个微凹槽，该微凹槽使水滴与所述气缸套外表面的接触角大于90°，形成疏水性表面结构。
在本公开的一些实施例中，多个所述微凹槽沿矩形阵列设置。
在本公开的一些实施例中，相邻两行所述微凹槽对齐设置。
在本公开的一些实施例中，相邻两行所述微凹槽交错设置。
在本公开的一些实施例中，相邻两列所述微凹槽交错设置。
在本公开的一些实施例中，两个所述微凹槽间距介于0.1mm至0.5mm之间。
在本公开的一些实施例中，所述微凹槽为底面为正方形的长方体。
在本公开的一些实施例中，该正方形的边长介于1mm至3mm之间，深度介于50μm至100μm之间。
在本公开的一些实施例中，所述微凹槽占所述气缸套外表面的面积介于70％至95％之间；
根据本公开的另一个方面，还提供一种疏水型气缸套，其外表面上设置有本公开提供的疏水型气缸套外表面结构。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本公开提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套具有以下有益效果：
本公开提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套通过在气缸套表面设置微凹槽，在微凹槽的表面会存在一定的空气，当水滴落在气缸套表面时，水滴的大部分面积与空气接触，由于水的表面张力作用，水滴在这种表面上会慢慢接近于球型，其接触角将会增大，当水滴与气缸套表面的接触角大于90°时，有利于实现气缸套表面的疏水性，从而达到防腐蚀的作用。
附图说明
图1为本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构的结构示意图。
图2为本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构的立体结构示意图。
图3为本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构的另一种结构示意图。
图4为本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构的另一种立体结构示意图。
图5为水滴与所述气缸套外表面的接触角大于90°的示意图。
图6为水滴与所述气缸套外表面的接触角等于90°的示意图。
图7为水滴与所述气缸套外表面的接触角等于180°的示意图。
具体实施方式
本公开提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套通过在气缸套表面设置微凹槽，实现气缸套表面的疏水性，从而达到防腐蚀的作用。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
根据本公开的一个方面，提供一种疏水型气缸套外表面结构，如图1-图4所示，包括设置于气缸套外表面上的多个微凹槽，该微凹槽使水滴与气缸套外表面的接触角大于90°(如图5所示)，形成疏水性表面结构。本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构通过在气缸套表面设置微凹槽，在微凹槽的表面会存在一定的空气，当水滴落在气缸套表面时，水滴的大部分面积与空气接触，由于水的表面张力作用，水滴在这种表面上会慢慢接近于球型，其接触角将会增大，气缸套外表面的微凹槽，其最大宽度为dmax，最小宽度为dmin，在最大宽度下，水滴与表面接触角为90度(如图6所示)，因此单个微凹槽的宽度应小于dmax，在最小宽度下，水滴与表面接触角为180度(如图7所示)，疏水性的表面则会有利于减少腐蚀，延长缸套使用寿命。
在本公开的一些实施例中，如图2和图4所示，多个微凹槽沿矩形阵列设置。
在本公开的一些实施例中，如图2所示，相邻两行(或相邻两列)微凹槽对齐设置。
在本公开的一些实施例中，如图3所示，相邻两行微凹槽交错设置。
在本公开的一些实施例中，相邻两列微凹槽交错设置。
在本公开的一些实施例中，如图1和图3所示，两个微凹槽间距a和b均介于0.1mm至0.5mm之间。
在本公开的一些实施例中，如图1和图3所示，微凹槽为底面为正方形的长方体。
在本公开的一些实施例中，该正方形的边长d介于1mm至3mm之间，深度c介于50μm至100μm之间。
在本公开的一些实施例中，微凹槽占气缸套外表面的面积介于70％至95％之间；
根据本公开的另一个方面，还提供一种疏水型气缸套，其外表面上设置有本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构。
依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开实施例提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套有了清楚的认识。
综上所述，本公开提供的疏水型气缸套外表面结构及疏水型气缸套通过在气缸套表面设置微凹槽，使水滴落在气缸套表面时，水滴的大部分面积与空气接触，利用水的表面张力作用，使其与气缸套表面的接触角大于90°，从而实现气缸套表面的疏水性，达到防腐蚀的作用。
还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如前面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种疏水型气缸套外表面结构，包括设置于所述气缸套外表面上的多个微凹槽，该微凹槽使水滴与所述气缸套外表面的接触角大于90°，形成疏水性表面结构。
2.根据权利要求1所述的疏水型气缸套外表面结构，多个所述微凹槽沿矩形阵列设置。
3.根据权利要求2所述的疏水型气缸套外表面结构，相邻两行所述微凹槽对齐设置。
4.根据权利要求2所述的疏水型气缸套外表面结构，相邻两行所述微凹槽交错设置。
5.根据权利要求2所述的疏水型气缸套外表面结构，相邻两列所述微凹槽交错设置。
6.根据权利要求1所述的疏水型气缸套外表面结构，两个所述微凹槽间距介于0.1mm至0.5mm之间。
7.根据权利要求1所述的疏水型气缸套外表面结构，所述微凹槽为底面为正方形的长方体。
8.根据权利要求7所述的疏水型气缸套外表面结构，该正方形的边长介于1mm至3mm之间，深度介于50μm至100μm之间。
9.根据权利要求1所述的疏水型气缸套外表面结构，所述微凹槽占所述气缸套外表面的面积介于70％至95％之间。
10.一种疏水型气缸套，其外表面上设置有如上述权利要求1-9中任一项所述的疏水型气缸套外表面结构。
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