Покрытие поршней, Тюнинг двигателя, Читать онлайн, без регистрации

Современная технология может также обеспечить защиту деталей двигателя, подверженных термическим нагрузкам, особенно поршней, путем использования структурного покрытия или специальных изолирующих материалов. Эти материалы могут быть нанесены на поверхности деталей, что добавляет материалам желаемые характеристики, которыми они изначально не обладают. Эти покрытия можно разделить на два основных класса: молекулярные твердые покрытия и керамика.

Твердое покрытие используется или связывается на молекулярном уровне с помощью процесса, подобного металлизации. Очевидным фактом является то, что эти покрытия создают очень жесткую поверхность, которая, возможно, отражает тепло «механически», т. е. молекулы высокой энергии, налетающие на поверхность, отскакивают от нее, не отдавая большую часть энергии, как это было бы в случае их поглощения.

Керамика хорошо известна благодаря своим изолирующим свойствам. Она поглощает тепло, но только в слоях, близких к поверхности. Эти «субслои» материала действуют как очень эффективные изоляторы, «удерживая» тепло от проникновения в материал. Нанесение керамического состава на верхнюю часть поршня предотвращает поглощение тепла головкой поршня. Тепло, которое не поглощается, удерживается в камере сгорания и при этом увеличивается давление газов в камере сгорания. Это дает дополнительное усилие на поршень, направляя его вниз, что в свою очередь обеспечивает большую отдачу мощности. Численные динамометрические испытания на многих гоночных двигателях, оснащенных поршнями с покрытием, показали, что возможно увеличение мощности на 4–8%.

Другим преимуществом поршней с высокотемпературным покрытием является то, что у них увеличена надежность материала. Головка поршня с покрытием гораздо менее чувствительна к высокому тепловыделению, связанному с детонацией. При детонации часть пока не воспламененной сжатой рабочей смеси поджигается из-за слишком высоких давлений или температур перед тем, как образуется нормальный фронт пламени от смеси. При этом образуются области с высокой температурой в объеме камеры сгорания. Так как жесткость алюминия быстро уменьшается при возрастании температуры, особенно выше 120 °C, верхняя плоскость поршня может разрушиться за несколько секунд, если дать детонации продолжаться. Однако изолирующее покрытие на головке поршня в некоторых условиях предотвращает повреждения при воздействии детонации в течение 20–30 минут.

Жесткость поршня с покрытием постоянно увеличивается благодаря пониженной рабочей температуре. Это в сочетании с тем фактом, что верхнее компрессионное кольцо может располагаться ближе к вершине поршня, обеспечивает лучшее уплотнение в цилиндре, и преимущества поршней с покрытием становятся более явственными.

Термостойкие покрытия могут быть успешно использованы на любом типе двигателей: обычном форсированном или гоночном. Однако, вы должны решить, будет ли использование покрытий экономически выгодно в вашем конкретном случае. Для мощных гоночных двигателей практически все, что обещает прирост мощности, обычно считается «выгодным», но для двигателей, применяемых для повседневного пользования, экономия средств играет немаловажную роль. Опыт подсказывает, что использование термостойких покрытий на форсированных двигателях оправдано на агрегатах высокой стоимости, тогда как конструктор часто руководствуется финансовыми соображениями, чем небольшим увеличением характеристик двигателя.

Материалы: http://velib.com/read_book/skripnik_igor/tjuning_avtomobilja_svoimi_rukami/tjuning_dvigatelja/pokrytie_porshnejj/

Покрытие поршней

Как понятно, детали мотора повсевременно подвержены тепловым нагрузкам, потому нуждаются в защите.

На помощь в данном случае приходят особые материалы, которые изолируют поверхности деталей и дают им нужные свойства. Материалы наносятся на детали мотора.

Такие защитные покрытия делятся на два типа:

На правах официального дилера JE PISTONS, мы рады представить Вам высококачественные кованые поршни американского производителя. Вся продукция JE на сегодняшний день представляет собой обновленную линейку Кованых Поршней серии FSR.

Наш опыт работы с компанией JE Pistons позволяет нам предлагать своим клиентам возможность прямого заказа кованых поршней по индивидуальным чертежам, а также возможность нанесения на них фирменных специальных покрытий.

С изготовлением «нестандартных» поршней все более-менее понятно. Для заказа «кастом пистонс» Вам необходимо заполнить форму Заказа Custom Piston Order Form. Получить бланк заявки можно у наших менеджеров, связавшись с нами любым способом. Все контакты Вы можете найти здесь.

Для того, чтобы выбрать фирменное покрытие юбки или днища своих кованых поршней, необходимо принимать во внимание свои собственные задачи и будущие особенности режимов работы Вашего нового ДВС.

Опираясь на анализ индивидуальных особенностей и целей, предлагаем Вам ознакомиться с характеристиками и свойствами Специальных Покрытий JE Pistons:

А. Термальный барьер днища (CC).

Покрытие наносится на верхнюю часть поршня с целью отвода тепла от днища поршня. Охлаждение днища поршня повышает скорость вывода отработанных газов из камеры сгорания, что в свою очередь колоссально увеличивает пропускную способность цилиндра. Покрытие A.(CC) толщиной 0,0015 дюйма также помогает существенно увеличить ресурс двигателя, так скорость теплоотдачи поршня (нагрев-охлаждение-нагрев) сильно уменьшается. Именно перепады температуры зачастую являются одной из основных причин "усталости" металла в двигателях внутреннего сгорания.

Это "обкаточное" покрытие, которое наносится на юбку поршня с целью его последующего полного истирания. Толщина слоя составляет 0,0003 "-0,0005". Покрытие B.(SC) помогает существенно снизить трение и защитить стенки цилиндра и поршень от износа в первые часы работы нового двигателя. Для нанесения покрытия не требуется выдерживание дополнительных допусков при производстве.

Уникальные технологии состава и нанесения, разработанные JE Pistons, определяют эту опцию как не имеющую аналогов в мире. Толщина покрытия составляет 0,0005". Наносится на юбку поршня с целью оптимизации распределения смазки, снижения трения и замедления износа трущихся поверхностей. В отличие от покрытия B.(SC) , Tuff Skirt не стирается в первые моточасы работы ДВС. Покрытие было разработано специально для нанесения на поршни, используемые в двигателях, которые эксплуатируются в наиболее тяжелых условиях — автогонках различных мировых серий режима Endurance (в США поршни JE Pistons c покрытием C.(TS) используются большинством команд, участвующих в NASCAR). Для нанесения покрытия, необходимо произвести дополнительную обработку поршня, так как его фактический размер должен включать в себя толщину покрытия.

D. Глубокое анодирование канавки верхнего компрессионного кольца (GC).

Позволяет повысить верхний предел потенциальной мощности двигателя, за счет уплотнения зазоров поршневых компрессионных колец. До недавнего времени технология была доступна и использовалась только командами "высшей лиги" мирового автоспорта, участниками "топовых" серий автогонок. Покрытие выполняет роль герметичного уплотнения между соприкасающимися поверхностями, при этом практически полностью исключает возможность явления "microwelding"(перемещение частиц материала поршня к нижней стороне поршневого кольца). Толщина слоя покрытия составляет .00025”. Учитывается при производстве поршня, для нанесения покрытия существуют определенные допуски по производству.

Е. Глубокое анодирование канавки верхнего компрессионного кольца, вариант B (AB).

Опция увеличения слоя покрытия D. (GS) в два раза (до 0,0005"). Опыт внутреннего R&D JE Pistons, а также результаты многочисленных испытаний и тестов, показали, что двойной слой покрытия является более долговечным и обладает бОльшим ресурсом при применении в высоко- форсированных двигателях, эксплуатируемых в режимах Endurance. Нанесение возможно только при соблюдении необходимых допусков производителя при производстве поршня.

F. Анодирование вариант C (AC).

Покрытие наносится тем же составом, что при варианте B.(SC), но на внутреннюю поверхность отверстия поршневого пальца. Повышает качество смазки, увеличивает скорость циркуляции масла, существенно замедляет износ металла в области нанесения. Для нанесения покрытия необходимо специальное хонингование поверхности до и после анодирования.

Глубокое анодирование по технологии авиационно-космической промышленности. Наносится на всю поверхность поршня слоем толщиной 0,001 ". Изначально было разработано для нанесения на поршни, используемые в двигателях, работающих на нитрометане (в США — это специальные болиды класса Top Fuel Drag Racing).Покрытие защищает поршень от агрессивной среды большинства используемых в настоящее время видов топлива и противостоит коррозии, которую вызывают спортивные бензины и спирты. Покрытие G.(KK) выдерживает чрезвычайно высокие температурные режимы, при этом не шелушится и не отслаивается. Данное покрытие кардинально меняет характеристики теплопередачи метала, что влияет на особенности расширения (увеличение в размере) поршня. Нанесение необходимо производить на все поверхности поршня, при производстве учитываются определенные допуски производителя. При заказе поршней с покрытием G.(KK) для двигателя, использующего конкретный вид топлива обращайтесь за консультацией к нашим менеджерам.

Покрытие наносится на нижнюю оборотную сторону поршня. Предназначено для снижения веса поршня при осуществлении им возвратно-поступательных движений, путем принудительного отталкивания масляной пленки от поршня. Дополнительных допусков по производству поршней для нанесения покрытия не существует.

Данная статья является собственностью компании JDM Parts RUssia.