Никасиловое покрытие стенок цилиндра что это?

Никосиловое покрытие и хромирование цилиндра бензопилы

Автор: Administrator
Дата записи


Никосиловое покрытие внутренней поверхности цилиндра бензопил и мотокос, например, бензопил Хускварна.
Никасил (Nikasil) – это торговая марка технологии покрытия поверхности никелем с напылением кристаллов карбида кремния (для твердости и долговечности) при изготовлении цилиндров легких алюминиевых двигателей (без гильз).

Алюминиевые сплавы (44, 140, 159) обеспечивают низкий вес двигателя, быстрый и равномерный разогрев и эффективное охлаждение (теплопроводность алюминия примерно в 4 раза выше обычных материалов).

Покрытие Nikasil (международное – NiCaSil) – слой никеля толщиной 0,1-0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния SiC размером 3 мкм. Никосиловое покрытие имеет желтоватый оттенок, со следами хона (наклонные риски на зеркале цилиндра).

Недостатки:
1. Никосиловое покрытие разрушается от реакции с топливом с высоким содержанием серы – заправляться желательно высококачественным импортным бензином. Если дорогую бензопилу заправлять «ослиной мочой», то за год-два двигатель «умирает» (первый признак – падение компрессии в цилиндре). Восстановить никосиловое покрытие не помогут никакие препараты.
2. Тонкое никелевое покрытие легко повреждается, например, при обрыве шатуна или прогаре поршня и уже не подлежит восстановлению — только замена (расточка цилиндра недопустима и поршней ремонтного размера для таких моторов не делают).

Для справки: карбид кремния это материал, твердость которого не намного меньше твердости алмаза и, следовательно, чтобы механически стереть покрытие карбида кремния с никелевой подложки надо, чтобы было много пыли – алмазной или другой пыли, но тоже твердой абразивной пыли (например, нитрида бора). Кроме этого способа, такое покрытие может быть разрушено только термическим (при температуре выше 2200°С карбид кремния распадется на элементы), либо химическим способом.

Что такое никосиловое покрытие цилиндров хорошо знают владельцы BMW. Кстати, с 2007 до 2012 года компания Husqvarna принадлежала концерну BMW.

Хромирование цилиндра (покрытие цилиндро-поршневой группы хромом, например, в бензопилах и мотокосах Штиль).

Электрически осажденный хром обладает рядом ценных свойств: высокой твердостью, износоустойчивостью, термостойкостью и химической устойчивостью.

Значительное повышение износостойкости трущихся поверхностей стенок цилиндров и поршневых колец (деталей, работающих в условиях ограниченной смазки и высоких нагрузок) достигается при применении пористого хромирования. Износостойкость детали, покрытой пористым хромом, возрастает в 3-5 раз, срок службы сопряжено работающей детали увеличивается примерно в 1,5-2 раза. Хромированные цилиндры из легких алюминиевых сплавов (44, 140, 159) изготавливают для двигателей с воздушным охлаждением (бензокос, газонокосилок, бензопил, скутеров и т.д.).

Хромированный цилиндр не боится сернистого топлива (с содержанием серы до 1%), как цилиндр с никосиловым покрытием бензопилы Husqvarna.

Цитата «Пилот25» о хромовом покрытии: Я по образованию инженер-технолог гальванических процессов. Работаю на одном из авиационных заводов – выпускаем и ремонтируем авиационные двигатели. Хотел сказать по поводу хромового покрытия: все изношенные узлы работающие на трение восстанавливаются либо хромом либо никель-фосфорным сплавом (так называемый химический никель (не путайте с электрохимическим). По поводу трения, то хорошо отшлифованный твердый хром обладает очень хорошими антифрикционными свойствами и очень износостоек. Мне, наверное, не надо доказывать, что хромовое покрытие, нанесенное на рабочую поверхность вала ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя переносит гораздо! большие нагрузки, нежели в цилиндре бензопилы или бензокосы. Один недостаток – хром очень хрупок и при залегании поршневых колец может легко отколоться!

Читайте также:

Если Вам есть что добавить или хотите что-то спросить, то пишите в комментариях. Всегда рады вам и вашим вопросам.

Что такое Никасил?

В последнее время мы получаем множество вопросов от пользователей продукции ЗВК «Реагент 3000» — почему не рекомендуется использование составы для двигателей, в которых есть никасиловое или тефлоновое покрытие?

Немного истории…

Что такое Никасил (Nikasil)? Это торговая марка технологии обработки поверхности цилиндров и поршней, применяемая при изготовлении алюминиевого блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания без дополнительных гильз и антифрикционных слоев. Эта технология имеет большое количество неоспоримых преимуществ перед традиционными методами изготовления ДВС. Наряду с отличными динамическими свойствами, при значительном снижении веса, намного проще регулировать тепловой режим, благодаря тому, что теплопроводность алюминия примерно в 4 раза выше используемых обычных материалов.

Технология была разработана в 1967 году и первоначально применялась на роторных двигателях в серийных автомобилях NSU Ro 80 (Германия, годы выпуска 1967-1977) и экспериментальном Mercedes-Benz C111 (Германия, 1970). С 1973 года компания Porshe так же до настоящего времени применяет эту технологию на серийных автомобилях Porshe 911 серий Turbo и RS, что позволяет Porsche производить уникальные двигатели воздушного охлаждения с самой высокой удельной мощностью.

Никасил был очень популярен в 1990-х. Он применялся такими компаниями, как Audi, Ferrari, Jaguar Cars и Moto Guzzi, но наиболее активно никасил применялся компанией BMW и не только в дорогостоящих, но и в автомобилях среднего ценового диапазона. Так же активно в 90-х годах никасиловое покрытие массово применялось, например, компаниями Honda и Suzuki при производстве двигателей для мотоциклов.

Неприятной особенностью никасилового покрытия, выявившейся в процессе эксплуатации серийных автомобилей, оказалась высокая чувствительность покрытия к качеству топлива. Повышенное содержание серы приводит к разрушению никасиловой пленки, её осыпанию и как результат к гарантированному выходу двигателя из строя. Большое количество гарантийных случаев замены двигателей компанией БМВ по всему миру привело к постепенному отказу от использования технологии Никасил в массовом производстве. Тем не менее, автомобили, с никасиловым покрытием в двигателях, до сих пор активно эксплуатируются в России, так как большое количество подержанных БМВ и Ауди выпуска 90-х годов было завезено к нам в начале 2000-х. Так же не исключена возможность приобретения подержанного автомобиля с двигателем в котором применена технология Никасил и других производителей, как правило, это автомобили либо спортивного типа, либо относятся к классу дорогостоящих автомобилей.

Применение продуктов линейки ЗВК «Реагент 3000» на таких автомобилях производителем категорически не запрещается. За время производства и применения наших препаратов накоплен большой положительный опыт обработки двигателей с никасиловым покрытием «Реагентом 3000», в частности в Одессе в клубе BMW, где от применения ЗВК «Реагент 3000» — только положительные результаты.

Тем не менее, мы не рекомендуем применение нашей продукции на таких двигателях, потому что не можем гарантировать нормальную работу двигателей с никасиловым покрытием в условиях применения некачественного или суррогатного топлива с повышенным содержанием серы. Применение нашей продукции не вредит никасиловому покрытию ДВС, но и не сможет ему помочь. Если в никасиловой пленке, покрывающей стенки цилиндров, уже начались необратимые процессы химического разрушения, вызванные использованием топлива с повышенным содержанием серы, то данное покрытие в конечном итоге разрушится и это приведет к поломке двигателя. А если на таком двигателе потребитель применил ЗВК «Реагент 3000» для любых моделей двигателя, то выход двигателя из строя может быть им связан с использованием ЗВК «Реагент 3000». Так что во избежание рекламаций, применяйте продукцию ЗВК «Реагент 3000» строго по инструкции.

Что касается применения ЗВК «Реагент 3000» для любых моделей двигателя в ДВС с установленными поршнями, у которых есть тефлоновое покрытие в области юбки (или с дисульфидом молибдена), особо отметим, что такие поршни на серийные автомобили не ставятся, а идут в ремонтных комплектах для разных марок автомобилей, как иностранного так и отечественного производства. Таким образом, если при ремонте ДВС Вы установили на свой автомобиль такие поршни — мы КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендуем обрабатывать его продукцией ЗВК «Реагент 3000», так как при формировании нашими препаратами защитного слоя мягкий тефлон может частично удаляться с юбки поршня, что может привести к увеличению рабочих зазоров.

Если у Вас есть сомнение в том, какой двигатель используется в Вашем автомобиле или мотоцикле — проконсультируйтесь, например, с дилером марки в Вашем городе, либо самостоятельно изучите вопрос используя поисковые системы сети интернет.

Вне зависимости от типа и модели Вашего двигателя, мы рекомендуем для уменьшения содержания серы и более полного и качественного сгорания используемого топлива применять ЗВК «Реагент 3000» для топливной системы. Данный продукт позволит избежать в большинстве случаев негативных последствий от использования некачественного топлива, снизить потребление топлива и токсичность выхлопных газов и увеличить мощность и качество сгорания автомобильного топлива.

ЗВК «Реагент 3000» стоит на защите автомобиля и Ваших интересов!

Алюминиевый мотор: стоит ли связываться?

Разбираемся в особенностях Nikasil, Alusil и плазменного напыления

Производить алюминиевые блоки ДВС без чугунных гильз — выгодное дело. Такой мотор легче, а теплопроводность алюминия лучше по сравнению с чугуном. К тому же, головка блока и сами поршни также изготовляются из «летучего металла», а значит, нет проблем с разностью коэффициентов теплового расширения. Проблема, по сути одна — алюминиевым цилиндрам необходимо прочное покрытие. Об этом и поговорим.

Читайте также  Залил плохую солярку что делать?

Nikasil

Именно это покрытие первым получило массовое применение. А компания Mahle, которая стала использовать этот способ производства моторов без чугунных гильз, вписала свое имя в историю. Впрочем, была и другая «контора» под названием Kolbenschmidt, но она поначалу осталась в тени конкурента.

Первоначально никасиловое покрытие считалось панацей для роторных силовых агрегатов, а пик его популярности пришелся на 90-е годы прошлого столетия. Но, например, в Формуле-1 и в мотоциклетных двигателях (яркий тому пример — Suzuki Hayabusa) это покрытие до сих пор актуально.

В принципе, более прочного и надежного вещества для цилиндров так и не изобрели. Никасиловое покрытие твердое и в тоже время вязкое. Оно не трескается и вполне пригодно для проведения ремонта — его структура «не против» небольшой расточки при необходимости. Но надобность в этом возникает в крайне редких ситуациях.

Англичане готовятся превзойти рубеж в 1609 км/ч

Казалось бы, идеальное решение найдено, но все не так просто. Едва никасил пошел «в массы», выяснилось, что при всех плюсах у покрытия есть и серьезный недостаток — боязнь сернистых соединений. Это и подвело эту технологию в Северной Америке.

Дело в том, что как раз в те годы в США и Канаде был в ходу «вредный» для никасила бензин. Поэтому покрытие чрезвычайно быстро «умирало», что, понятно, вызывало негодование со стороны автовладельцев.

В наши дни сернистого бензина днем с огнем не сыщешь, однако никасиловое покрытие из обращения изъяли. Почему?

А потому что оно все-таки слишком хорошее и долговечное, а значит — дорогое. Процесс производства весьма сложен, и требует особого гальванического нанесения, а также нуждается в механической обработке. Но главная причина — в сверхнадежности: она сегодня автопроизводителям банально не нужна.

Alusil

После «заката» никасила у той самой «теневой» фирмы Kolbenschmidt появился шанс на реванш. Именно она откопала в закромах старинную технологию алюсилового покрытия для блоков цилиндров: метод Alusil был запатентован еще в 1927 году фирмой Schweizer & Fehrenbach, но особого признания тогда не снискал, и поэтому был отправлен на полку.

Продвижению алюсила «в народ» сильно поспособствовало то, что фирма Kolbenschmidt в те годы относилась к Audi Group. Специалисты «Ауди» быстро взяли быка за рога, и внедрили технологию Alusil в производство.

Смысл в том, что гильза, а при желании и весь блок цилиндров, производятся из сплава «летучего металла» с повышенным (не менее 17%) содержанием кремния в виде кристаллов. На выходе получается так называемый заэвтектический сплав. Он представляет собой кристаллический, твердый слой, с «запрятанным» внизу алюминием.

Такое покрытие не боится износа, а процесс производства проще (а главное, дешевле), нежели у никасилового покрытия. При этом алюсил в прочности и надежности ничем конкуренту не уступает. Да и благодаря «родственности» алюминиевых сплавов блока и поршня тепловые зазоры, опять же, можно свести до минимума.

Но и у алюсила хватает недостатков. Во-первых, сам слой покрытия получается тоньше, чем у того же никасила. Во-вторых, оно достаточно хрупкое. В-третьих, алюсил не выдерживает испытания перегревом и «атаки» каких-либо твердых частиц — даже банального нагара с колец.

Проходимость, универсальность, управляемость: выбираем компромисс

В-четвертых, одной из особенностей процесса производства является то, что никто не сможет со стопроцентной уверенностью сказать, удастся ли избежать каверн или мест с неоднородным качеством покрытия. И хотя алюсил на сегодняшний день весьма распространен во «вселенной» алюминиевых силовых агрегатов, полностью одержать победу над банальными чугунными гильзами он так и не сумел.

Плазменное напыление

Даже такую экзотику можно обнаружить на современных двигателях. Плазменное напыление, например, встречается на силовых агрегатах от VW — на 2.5 TDI. Да-да, именно на тех самых двигателях, дурная слава о которых добралась даже до людей, которые о машинах ничего не знают в принципе.

Похожим методом лазерного нанесения кремния с применением химического травления пользуются и в баварском концерне. Причем не на каких-то редких — экспериментальных или особо элитных машинах, — а на новых моторах BMW «глобальной серии» B38−58.

Теоретически, плазменное напыление — это технология перспективная и прогрессивная, только вот пока до совершенства она доведена крайне условно. Так что связываться с ней точно не стоит.

Читайте новости «Свободной Прессы» в Google.News и Яндекс.Новостях, а так же подписывайтесь на наши каналы в Яндекс.Дзен, Telegram и MediaMetrics.

ЮПИФ стал площадкой для обсуждения самых актуальных проблем от низкоуглеродной энергетики до социального предпринимательства

Технологические гиганты Поднебесной открывают новую страницу

В битве за сирийский Телль-Рифъат американцы и русские готовятся вместе отражать яростное нападение турок

Никасиловое покрытие стенок цилиндра что это?

Как известно, почти до конца 1990-х годов компания BMW комплектовала свои двигатели блоками цилиндров с никасиловым и алюсиловым покрытием. В основном, речь идет о моторах M52, M52TU и M54. На вторичном рынке таких машин − множество. Возраст и пробег у них уже порядочный, а состояние двигателей − зачастую, не лучшее.

Актуальная новинка:
масла Luxury Black Edition.
Ультрасовременное синтетическое масло с расширенным пакетом присадок. Содержит еще больше ревитализанта 1Stage AR, кондиционера металла и агента 2D скольжения.

Для легковых автомобилей и легкого коммерческого транспорта.

выполняет требования спецификаций:
SAE 5W-40
API SM/CF
ACEA C3(12)-A3/B4

Выполняет требования автопроизводителей:
BMW Longlife-04
VW 502 00/505 01
Porsche A40
MB-Approval 229.31, 226.5
Ford WSS-M2C917-A
GM dexos2
Renault RN 0700/0710

Никасиловое и алюсиловое покрытие − достаточно стойкое к износу, но оно тоже не вечное. Расход масла достигает 1 литр / 1000 км, или выше? Весьма вероятно, что дело − в износе цилиндро-поршневой группы.

Усложняет ситуацию то, что никасиловые и алюсиловые блоки считаются неремонтопригодными. Их, конечно, научились гильзовать, но не всегда это имеет экономический смысл. Может быть, есть более простой способ ремонта, или даже профилактики?

Усиленные ревитализанты для бензиновых и дизельных двигателей, КПП, гидроусилителей. Испытано TÜV. Результаты для двигателей: повышение и выравнивание компрессии, увеличение мощности на 2,7 %, снижение расхода топлива на 5,3 %; снижение токсичности отработавших газов: CO2 – на 5 %, CO – на 15 %, HC – на 8 %.

Основная специализация ХАДО − восстановление изношенных металлических поверхностей в местах трения. Актуальный вопрос: можно ли применять ХАДО в упомянутых никасиловых и алюсиловых двигателях, и будет ли эффект?

Применять можно, и чем раньше − тем лучше. Восстановительный эффект составов ХАДО основан на применении фуллереновых, то есть − углеродных соединений. Фуллерены в процессе трения взаимодействуют с металлами.

По-простому говоря, происходит упрочнение поверхности углеродом. Никасил и алюсил − это сплавы металлов: Никасил − это никель-кремний, алюсил − алюминий-кремний, то есть ХАДО свои функции выполнить в состоянии.

Есть, правда, одна оговорка. Никасилу и алюсилу свойственно трескаться и выкрашиваться. Трещины в никасиловом или алюсиловом покрытии величиной до 0,15 мм можно затянуть, если больше − уже нет.

AtomEx Multi Cleaner (Diesel)

Высокоэффективный очиститель топливной системы для дизельного двигателя.

● безопасно и быстро удаляет все виды отложений и загрязнений;
● очищает форсунки, впускные клапаны, камеру сгорания;
● восстанавливает мощность двигателя и его параметры до заводских показателей;
● снижает расход топлива;
● удаляет влагу из топливной системы;
● уменьшает содержание вредных компонентов в отработавших газах.

Содержит ревитализант, формирует на деталях топливной аппаратуры противоизносное покрытие, увеличивает срок службы деталей. Протестировано для систем питания Common Rail и насос-форсунок.

● восстанавливает производительность топливного насоса до номинального и улучшает распыл топлива;
● защищает плунжерную часть насоса при использовании некачественного топлива.

А что насчет современных алюминиевых двигателей, как их еще называют − одноразовых? В принципе − то же самое. Эти моторы − продолжение никасиловой / алюсиловой темы, которой увлекалась не только BMW . Баварский производитель лишь положил начало, применив технологию из автоспорта в серийном производстве.

У BMW технология была не до конца отработана, за что производитель и пострадал, подмочив свою репутацию. Но идея никуда не делась.

Что такое алюминиевый двигатель? Это, в первую очередь, алюминиевый блок цилиндров. Почему алюминий вместо чугуна − понятно: он легче. и имеет лучшую теплопроводность, а значит − можно сделать меньший объем системы охлаждения.

Для комплексной защиты и восстановления узлов трения атмосферных и турбированных двигателей. Превращает трение скольжения в трение качения.

● увеличение мощности двигателя;
● повышение компрессии;
● снижение шумов и вибраций;
● уменьшение расхода масла;
● улучшение динамических характеристик автомобиля;
● снижение расхода топлива;
● защита двигателя от износа;
● облегчение холодного пуска;
● снижение токсичности выхлопа;
● поддерживает работу двигателя даже при полной утечке масла.

Продлевает срок службы масла. Содержит пакет поверхностно- и химически активных вещества, позволяющих удерживать фуллерены на поверхностях трения в самых нагруженных зонах. Обладает мягкими моющими свойствами, способствует раскоксовке колец.

Когда-то в алюминиевые блоки цилиндров устанавливали мокрые гильзы, потом − сухие, а потом вообще решили отказаться от гильз.

Никасил / алюсил − первый шаг. Сегодня применяются различные технологии: экспериментируют с плазменным напылением составов на основе железа, лазерным легированием тем же кремнием, в перспективе − нанесение на стенки цилиндров нитрида титана.

От гильз совсем пока не отказались, но это уже не те гильзы, что раньше. Это тонкостенные гильзы, которые не вставляются, а, по сути, вплавляются в алюминиевый блок.

Когда эти гильзы изнашиваются, официально ремонтной технологии не предусмотрено. В продаже нет и поршней ремонтных размеров. То есть, остается только менять блок вместе с цилиндропоршневой группой. Оттуда и термин: одноразовые.

Примеров таких двигателей − множество. Это распространенные моторы VW TSI EA211 , 1.4- и 1,6-литровые двигатели Hyundai / KIA , и многие другие.

Гель-ревитализант
для КПП и редукторов

● восстанавливает и защищает от износа трущиеся детали;
● устраняет раковины и царапины на рабочих поверхностях
● снижает шумы и вибрацию;
● повышает четкость переключения передач;
● улучшает работу синхронизаторов;
● предохраняет детали трансмиссии от критического износа при аварийной утечке масла.

Гильзы могут быть выполнены из разного материала, в том числе − из сплава алюминия с другим металлом. Например, какое-то время назад немецкая компания Kolbenschmidt предложила технологию запрессовки в алюминиевый блок алюминий-кремниевых гильз, имеющих упрочненные стенки с повышенным содержанием кремния. Что значит − повышенным? Всего 27% кремния.

Какой ресурс закладывают в такие моторы сами производители? Эта информация хоть и не является полностью закрытой, но в открытом доступе ее не так много. Хотя все легко понять по другим вещам, просто почитав заводские инструкции.

В документации можно встретить фразы, например, что ресурс двухмассового маховика или некоторых других узлов рассчитан на весь срок службы автомобиля.

Для высокоскоростных и сильнонагруженных цепей мотоциклов. Обладает проникающей способностью и повышенной липкостью, остается на цепи при действии больших окружных скоростей. Защищает от коррозии и износа. Подходит также для велосипедных цепей.

Как же так: ведь мы знаем, что двухмассовый маховик выхаживает всего около 150 тыс. км, реже − 200 тыс. км? Так и есть. В эти пределы и укладывается расчетный ресурс. Например, для VW Golf последнего поколения он составляет 180 тыс. км. Для многих машин подобного класса − плюс-минус столько же.

Первая проблема − алюминиевых двигателей становится все больше. Вторая проблема стран-новичков ЕС, СНГ, и прочих регионов с не самым высоким уровнем жизни − основную массу на рынке автомобилей составляют подержанные машины.

Например, в странах Балтии средний возраст автомобиля составляет 13. 16 лет. В эпоху автомобилей, способных выходить до миллиона километров, это было не сильно актуально. 300. 500 тыс. км − хуже, но еще терпимо. А дальше? Дальше − жестче: на вторичный рынок будут попадать автомобили, в лучшем случае, на пределе ресурса двигателя.

Смазка-спрей для постоянного использования. Содержит ревитализант. Обеспечивает быструю и легкую чистку мелко- и крупнокалиберного нарезного и гладкоствольного оружия всех типов (охотничьего, спортивного, боевого, антикварного).

Рекомендуется для каждодневного ухода за оружием при частых стрельбах (в тире, на охоте). Обеспечивает надежную защиту от коррозии.

● быстро вытесняет загрязнения из труднодоступных мест затворного и спускового механизмов;
● легко растворяет пороховой нагар в канале ствола;
● надежно смазывает резьбовые, шарнирные и штифтовые соединения;
● благодаря ревитализанту поддерживает поверхность канала ствола в идеальном состоянии.

Помогут ли ревитализанты XADO в случае алюминиевых двигателей? Да, помогут, даже если гильзы не стальные а алюминий-кремниевые. Любой металл − это углерод, кристаллическая решетка имеется, а значит восстановление возможно.

Понятно, что тенденцию уменьшения ресурса двигателей не остановить, но этот процесс можно, как минимум, замедлить.

Практика показывает, что применение смазочных материалов с ревитализантами и усиленным пакетом противоизносных присадок дает возможность продлить ресурс даже одноразовых двигателей и других узлов, и порой − весьма существенно.

XADO Chemical Group — украинская компания, основана в 1991 году в Харькове. Изначально основной продукцией являлись присадки, с 2004-го года начат выпуск масел под собственным брендом. Масла производятся в Голландии, использованием лучших базовых основ, полученных из нефти шельфа северной Норвегии.

В 2001-м году официальным представителем XADO в Латвии стала компания Xadolat , заложившая основу присутствия продукции XADO на рынках всей Балтии.

За 26 лет работы ассортимент XADO Chemical Group превысил 1000 наименований. Разработано несколько поколений ревитализантов, выпускаются масла и смазки как автомобильные, в том числе − для суперкаров, так и для специализированной техники, оружейные смазки, и т.д. Также в ассортименте присутствует линия бытовой химии и парфюмерная линия.

Никасиловое покрытие стенок цилиндра что это?

В том числе технологические «хитрости» ее производства и характер работы. У алюминиевых блоков есть много такого, о чем иные профессионалы, похоже, и не слыхали.

Первый вопрос: зачем блок цилиндров делать алюминиевым, если и чугунные блоки прекрасно работают? Ответ прост: удельная масса алюминия (2850 кг/м3) в 2,7 раза меньше удельной массы чугуна. Соответственно алюминиевый блок получается намного легче чугунного. А это важно, особенно для многоцилиндровых моторов с большим рабочим объемом. Кроме того, теплопроводность алюминия в 4 раза выше, чем чугуна. В результате этого двигатель с алюминиевым блоком быстрее прогревается, а объем системы охлаждения может быть уменьшен благодаря более эффективному охлаждению и быстрому выравниванию температуры стенок блока.

Однако реализовать на практике эти преимущества алюминия не так-то просто. Известно, что по чугунным цилиндрам прекрасно «ходят» поршневые кольца как с твердыми покрытиями, так и без таковых, и сами «мягкие» алюминиевые поршни. С алюминиевыми цилиндрами ситуация другая: сочетание «мягкого» металла поршня с таким же «мягким» материалом цилиндра мгновенно приводит к «схватыванию» металлов и заклиниванию двигателя.

Разумеется, конструкторы двигателей, принимая во внимание эти свойства металлов, разработали несколько способов решения проблемы. Один из них — блоки цилиндров с «мокрыми» гильзами.

Еще в 30-е годы прошлого века получила распространение такая схема: в алюминиевый блок цилиндров устанавливаются «мокрые» чугунные или стальные гильзы. Что называется, и «волки сыты (то есть блоки стали легкими), и овцы целы» — поршни и кольца «ходят» по традиционной твердой поверхности. Такая схема благополучно дожила до наших дней: многие моторы как отечественных, так и иностранных автомобилей имеют подобные блоки цилиндров (вспомним хотя бы наши «волги» и «москвичи»).

Однако простота решения проблемы оказалась весьма обманчивой — схема с «мокрыми» гильзами не лишена недостатков. Жесткость блока, где гильзы «живут» своей жизнью, снижается, что приводит к необходимости увеличивать толщину его стенок, а гильзы при обжатии головки блока деформируются, вызывая повышенный угар масла. Кроме того, такая конструкция оказалась чувствительной к перегреву — прокладка головки блока обычно теряет герметичность даже при не слишком большом и длительном превышении допустимой температуры двигателя.

Эти тонкости можно было не принимать во внимание до тех пор, пока двигатели оставались тихоходными и малонагруженными, а нормы токсичности выхлопа — весьма демократичными. Но к 80-м годам пошлого века ситуация изменилась, и конструкция, прожившая без малого полвека, перестала удовлетворять новым требованиям в полной мере.

Следующим шагом стало появление блоков цилиндров из алюминия с «сухими» чугунными гильзами. Такая схема отрабатывалась многими производителями, но компания Honda первой внедрила в массовое производство конструкцию алюминиевого блока с залитыми тонкими «сухими» чугунными гильзами, и с конца 70-х годов все моторы этой фирмы стали оснащаться такими блоками. Постепенно эта схема завоевала своих сторонников — к 2000-му году такие блоки применяли Renault, Volvo, GM, Suzuki, Subaru, Rover и другие производители.

Нередко вместо чугуна гильзы выполняют из композиционных материалов на чугунной основе. Износостойкость таких гильз значительно выше, чем у цельнолитых чугунных блоков (применение дорогостоящих композиционных материалов при изготовлении последних неоправданно, по экономическим соображениям, из-за их большой массы).

Схема с «сухими» гильзами реализует все преимущества легких алюминиевых блоков, прекрасно сочетая их с технологичностью чугунных, а именно: с возможностью растачивания и хонингования цилиндров в увеличенный (ремонтный) размер поршней. Вместе с тем и эта схема не свободна от недостатков. Чугун, из которого изготовлена гильза, имеет меньшие, нежели алюминий, коэффициенты теплового расширения и теплопроводности. Необходимы специальные меры для исключения «отрыва» гильзы от алюминиевой стенки (с этой целью нередко гильзу снаружи делают ребристой). При этом рабочий зазор поршня в цилиндре, как и в простом чугунном блоке, при нагреве уменьшается, а при охлаждении увеличивается, даже если материалы поршней и блока одинаковые. В результате при больших пробегах возможно появление «холодного» стука поршней и, как следствие, повышенного угара масла.

Цельноалюминиевые блоки цилиндров появились приблизительно в те же годы. Технологию их производства отработала немецкая фирма Mahle. Суть идеи заключается в том, что сохраняется пара «железо-алюминий» для поршня и цилиндра, но при условии, что цилиндр выполнен алюминиевым, в то время как алюминиевый поршень гальванически покрыт тонким (0,02- 0,03мм) слоем железа.

Теперь все встало на свои места: поршень в цилиндре не заклинит, зато тепловое расширение цилиндра и поршня практически одинаково. Тогда рабочий зазор не будет «гулять», и его можно сделать очень малым (0,01-0,02 мм), не боясь возникновения задиров и «прихватов». Значит, ресурс деталей повысится, по крайней мере, в 1,5 раза.

Однако то, что в теории просто, на деле оборачивается новыми проблемами. На практике, когда поршневые кольца работают по алюминию, ресурс поршневой группы оказывается невелик вследствие слишком «мягкой» рабочей поверхности цилиндра.

Проблему решили, применив специальную технологию литья блока из алюминиевого сплава с содержанием кремния более 18%. Быстрое охлаждение участков заготовки блока в зоне цилиндров приводит к направленной кристаллизации кремния y зеркала цилиндров. Далее, после механической обработки поверхность цилиндров дополнительно обрабатывают химическим травлением. В результате этой операции кислота, взаимодействуя преимущественно с алюминием, «вымывает» его слой толщиной несколько микрон, оставляя на поверхности лишь кристаллы кремния.

Теперь и поршень, и поршневые кольца будут «работать» не по алюминию, а по твердому кремнию — износостойкость и долговечность этих пар трения гарантирована, причем она заметно выше, чем у обычных чугунных цилиндров. Правда, при этом поршневые кольца, все без исключения, должны иметь твердое хромовое покрытие, поскольку именно этот металл обеспечивает наивысшую износостойкость в паре с кремнием.

Блоки цилиндров, изготовленные с помощью описанной технологии, получили достаточно широкое распространение у немецких производителей автомобилей: это двигатели Mercedes V8 и V12, Audi V8, Porsche L4 и V8, BMW V8 и V12. Та структура материала, которая получена на поверхности цилиндров этих цельноалюминиевых блоков, по терминологии фирмы Mahle называется Silumal. Поршни для таких блоков имеют особое покрытие Ferrostan (фирма Kolbenschmidt, также использующая эту технологию, дает ей другое название — Alusil).

Описанные цельноалюминиевые блоки прекрасно ремонтируются, их можно растачивать и хонинговать в ремонтный размер без всяких ограничений. Правда, при ремонте необходима специальная операция — финишная доводка поверхности цилиндров.

К сожалению, при всех преимуществах пара «Silumal-Ferrostan» (цилиндр-поршень) все-таки не идеальна. В отличие от традиционных чугунных блоков цельноалюминиевые очень «не любят» перегрева и плохой смазки. В таких нештатных условиях на поверхности цилиндров нередко возникают глубокие задиры, практически выводящие двигатель из строя. Это естественная плата за меньшую прочность и твердость алюминиевого сплава по сравнению с чугуном.

Очевидно, чем больше кремния окажется на поверхности цилиндров в цельноалюминиевом блоке, тем выше будут их износостойкость и долговечность. Однако применять на практике технологию направленной кристаллизации довольно трудно и дорого. Фирма Kolbenschmidt предложила другое решение: на стадии изготовления блока в него устанавливаются уже готовые алюминиевые гильзы (технология Locasil). Это позволяет использовать для блока более дешевый алюминиевый сплав и на поверхности цилиндров получить очень высокую концентрацию кремния — до 27%. Хотя отмеченные недостатки цельноалюминиевых блоков сохраняются и здесь.

Поскольку «мягкая» поверхность цилиндров алюминиевого блока уступает чугуну, то почему бы не сделать ее более твердой? То есть нанести настоящее твердое покрытие? Такие блоки цилиндров с твердым покрытием начали применять уже давно. Это покрытие представляет собой слой никеля толщиной 0,1-0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния SiC размером 3 мкм. Разработчик этой технологии фирма Mahle называет это покрытие Nicasil (фирма Kolbenschmidt использует другое название — Galnical).

Первоначально технология Nicasil применялась в 60-70-х годах для блоков цилиндров дорогих эксклюзивных или спортивных автомобилей. Кстати, моторы автомобилей «Формулы-1» имеют аналогичное покрытие на гильзах цилиндров. Но в массовом производстве эта технология начала применяться лишь в начале 90-х (в качестве примера можно привести двигатели М60 и М52 фирмы BMW).

В отличие от цельноалюминиевых блоков покрытие Nicasil не требует каких-либо изменений материала поршней, т.к. по этому покрытию прекрасно работают и обычные алюминиевые поршни. А вот с поршневыми кольцами для этих блоков ситуация сложнее. Традиционные хромированные кольца не подходят: два сверхтвердых материала (хром и Nicasil) плохо сочетаются друг с другом. Поэтому для цилиндров с твердым покрытием рекомендуются другие кольца — например, чугунные фосфатированные без твердого покрытия.

Мотористы, впервые встретившие алюминиевые блоки цилиндров в своей практике, нередко путают их и не могут точно определить, с каким именно блоком — с покрытием или без него — они имеют дело. На самом деле установить тип блока просто: достаточно «царапнуть» острым металлическим предметом по верхнему краю цилиндра. Цельноалюминиевый блок царапается очень легко, причем царапина получается глубокой, поскольку поверхность цилиндра из мягкого алюминиевого сплава. На чугунном цилиндре царапины будут незначительными. И лишь на покрытии Nicasil не останется никакого следа — настолько высока его твердость.

Несмотря на то, что износостойкость покрытия Nicasil существенно превышает аналогичный показатель обычных чугунных блоков цилиндров, некоторые недостатки этой технологии все же надо отметить. Основа блока — алюминиевый сплав — остается относительно «мягким», поэтому при серьезных поломках (обрыв шатуна, прогар и разрушение поршня) тонкое покрытие легко пробивается и уже не может быть восстановлено. Да и в случае естественного износа ремонт, как правило, не предусматривается, т.к. покрытие имеет малую толщину, из-за чего при обработке цилиндра можно легко обнажить алюминий. По этой причине ремонтных поршней для большинства таких блоков «в природе» не существует (лишь для некоторых моторов выпускаются ремонтные комплекты поршневой группы с увеличенным на 0,08-0,10 мм размером).

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Регулятор частотный ATS48C79Y отличается от инвертора EI-P7002-075H реальной номинальной мощностью ПЧ, тактовой частотой работы контроллера PWM, алгоритмом работы схемы автодиагностики ошибок преобразователя, а также главным образом наличием различных встроенных второстепенных возможностей, доступных для быстрой настройки и выполнения специализированных задач и полностью заменяющих собой промавтоматику для выполнения автоматизированной работы основного оборудования автономно, без контроллеров, промышленных ПК, панелей оператора. Эти факторы играют важную роль при поиске частотного преобразователя под конкретное применение.

Диагностика сбоев и последующий грамотный ремонт на новейшем оборудовании преобразователей частоты, которые произведены фирмами danfos, дельта, веспер и другими мировыми брендами производится в компании prom electric . Производство замены IGBT полупроводниковых приборов, которые являются наиболее формирующие элементы во всем устройстве преобразовательной техники. Отличие транзистора IGBT от модуля IGBT заключается в том, что модуль может содержать один или более IGBT транзисторов, иногда включенных параллельно по схеме пары Sziklai для увеличения коммутируемой мощности, а также в некоторых случаях схему контроля температуры. IGBT — биполярный транзистор с изолированным затвором, представляет собой мощный полупроводниковый прибор обычно используемый как электронный ключ для средних и высоких напряжений. Благодаря совмещению преимуществ биполярного транзистора и полевого транзистора достигается большая коммутируемая мощность и малая необходимая мощность для открытия, так как управление осуществляется не током, а полем, что приводит к очень высокой эффективности этих компонетов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: