Трэнне пад (дбайным) кантролем
Падабаецца нам гэта ці не, але з'ява трэння суправаджае ўсе якія рухаюцца механічныя элементы. Няйначай ідзе справу і з рухавікамі, а менавіта з кантактам поршняў і кольцаў з унутраным бокам цыліндраў, г.зн. з іх гладкай паверхняй. Менавіта ў гэтых месцах узнікаюць найбольшыя страты ад шкоднага трэння, таму распрацоўшчыкі сучасных прывадаў імкнуцца іх максімальна паменшыць за кошт выкарыстання інавацыйных тэхналогій.
Не толькі тэмпература
Каб у поўнай меры ўявіць, якія ўмовы пераважаюць у рухавіку, дастаткова ўвесці значэння ў цыкле искрового рухавіка, які дасягае 2.800 Да (каля 2.527 градусаў С), і дызельнага (2.300 Да - каля 2.027 градусаў С). Высокая тэмпература ўплывае на цеплавое пашырэнне так званага цыліндра-поршневая група, якая складаецца з поршняў, поршневых кольцаў і цыліндраў. Апошнія таксама дэфармуюцца з-за трэнні. Таму неабходна эфектыўна адводзіць цяпло ў сістэму астуджэння, а таксама забяспечваць дастатковую трываласць так званага алейная плёнка паміж поршнямі, якія працуюць у асобных цыліндрах.
Самае галоўнае - герметычнасць
Дадзеная рубрыка лепш за ўсё адлюстроўвае сутнасць функцыянавання згаданай вышэй поршневай групы. Досыць сказаць, што поршань і поршневыя кольцы перамяшчаюцца па паверхні цыліндру са хуткасцю да 15 м/з! Нядзіўна тады, што столькі ўвагі надаецца забеспячэнню герметычнасці працоўнай прасторы цыліндраў. Чаму гэта так важна? Кожная ўцечка ва ўсёй сістэме прыводзіць непасрэдна да зніжэння механічнага ККД рухавіка. Павелічэнне зазору паміж поршнямі і цыліндрамі таксама адбіваецца на пагаршэнні ўмоў змазкі, у тым ліку на найважнейшым пытанні, г.зн. на адпаведным пласце алейнай плёнкі. Каб звесці да мінімуму неспрыяльнае трэнне (разам з перагрэвам асобных элементаў), ужываюць элементы падвышанай трываласці. Адным з ужывальных у наш час інавацыйных метадаў з'яўляецца паніжэнне вагі саміх поршняў, якія працуюць у цыліндрах сучасных сілавых агрэгатаў.
NanoSlide - сталь і алюміній
Як жа тады на практыцы можа быць дасягнута згаданая вышэй мэта? Mercedes выкарыстоўвае, напрыклад, тэхналогію NanoSlide, у якой выкарыстоўваюцца сталёвыя поршні замест звычайна выкарыстоўваных так званых узмоцнены алюміній. Сталёвыя поршні, быўшы лягчэй (яны ніжэй алюмініевых больш за на 13 мм), дазваляюць, у тым ліку, памяншэнне масы проціваг каленчатага вала і спрыяюць падвышэнню даўгавечнасці падшыпнікаў каленчатага вала і самага падшыпніка поршневага пальца. Такое рашэнне ў наш час усё гушчару выкарыстоўваецца як у рухавіках з искровым запальваннем, так і ў рухавіках з узгараннем ад сціску. Якія практычныя перавагі тэхналогіі NanoSlide? Пачнем з самага пачатку: прапанаванае Mercedes рашэнне мяркуе спалучэнне сталёвых поршняў з алюмініевымі карпусамі (цыліндрамі). Памятайце, што пры нармальнай працы рухавіка працоўная тэмпература поршня нашмат вышэй, чым паверхня цыліндру. Пры гэтым каэфіцыент лінейнага пашырэння алюмініевых сплаваў амаль у два разы больш, чым у чыгунных сплаваў (з апошніх вырабляецца вялікая частка ўжывальных у наш час цыліндраў і гільзаў цыліндраў). Выкарыстанне злучэння сталёвы поршань - алюмініевы корпус дазваляе значна паменшыць мантажны зазор поршня ў цыліндры. Тэхналогія NanoSlide таксама ўключае, як след з назову, так званае напыленне. нанокристаллическое пакрыццё на апорнай паверхні цыліндру, значна якое памяншае шурпатасць яго паверхні. Аднак, што да саміх поршняў, то яны выраблены з кованой і высокатрывалай сталі. За кошт таго, што яны ніжэй за сваіх алюмініевых субратаў, яны таксама характарызуюцца меншай падрыхтаванай масай. Сталёвыя поршні забяспечваюць лепшую герметычнасць працоўнай прасторы цыліндру, што непасрэдна павялічвае ККД рухавіка за кошт падвышэння працоўнай тэмпературы ў яго камеры згарання. Гэта, у сваю чаргу, выліваецца ў лепшую якасць самага запальвання і больш эфектыўнае згаранне паліўна-паветранай сумесі.
