Инженерите са прекарали повече от век в опити да победят най-големия враг на двигателите с вътрешно горене: триенето. В горната част на двигателя металните компоненти са вцепенени в ожесточена, високоскоростна битка.
Никъде това триене не е по-вредно, отколкото в точката на контакт между въртящия се разпределителен вал и повдигача на клапаните . Това плъзгащо действие метал върху метал се справя с огромно налягане, тъй като принуждава клапаните на двигателя да се отварят срещу тежки стоманени пружини. Обикновено, ако маслото на двигателя стане твърде горещо, твърде рядко или твърде замърсено, разпределителният вал бързо се износва и разрушава горната част на повдигача.
За да реши този проблем при екстремни случаи на употреба, водещ производител на повдигачи на клапани, стремящ се към максимално ниво на издръжливост, сега използва решение от аерокосмически клас: диамантеноподобен въглерод (DLC) . Нека разгледаме точно защо повдигачите на клапани с DLC покритие революционизират конструкциите на двигатели с високо натоварване и търговската им дълготрайност.
Какво е диамантоподобен въглерод (DLC)?
Повечето хора мислят за диамантите единствено като за бижу. Но за инженера диамантът представлява най-добрият структурен материал. Той е най-твърдото естествено срещащо се вещество на земята и по своята същност притежава невероятно нисък коефициент на триене.
DLC (Диамант-подобен въглерод) е специализирано нанокомпозитно покритие, което съчетава най-желаните свойства на истинския диамант – изключителна твърдост, масивна износоустойчивост и висока плъзгавост – и го свързва химически директно с повърхността на металните автомобилни части.
За разлика от традиционните методи като основно нитридно покритие или хромиране (които само втвърдяват стоманата), DLC покритието трансформира самата повърхност на повдигача. Нанесено във високотехнологични вакуумни камери чрез химическо отлагане от пари (CVD), полученото черно, стъкловидно покритие не е просто физически слой; то се свързва химически със стоманата. Крайното покритие обикновено е с дебелина само няколко микроскопични микрона, но математически утроява живота на клапанния механизъм.
Техническите документи за инженеринг на клапанни механизми, изготвени от инженерния отдел на MS Motorservice, доказват, че DLC покритията драстично намаляват коефициентите на триене до близо 0,05, осигурявайки животоспасяващо екстремно гранично смазване по време на студен старт на двигателя.
Предимства на DLC покритието пред твърдото хромиране
1. Екстремно намаляване на триенето
„Стъклената“ природа на DLC покритието означава, че то е с изключително нисък индекс на триене. Когато тежък стоманен повдигач на разпределителния вал се плъзга силно по традиционен стоманен механичен повдигач , той генерира огромна топлина и изисква дебела възглавница от състезателно масло с високо съдържание на ZDDP, за да оцелее. DLC повдигачът се плъзга толкова лесно по разпределителния вал, че драстично понижава работните температури на маслото и освобождава преди това загубена мощност.
2. Подобрена защита в сравнение със стандартното нитридно покритие
По-голямата част от износването на двигателя се случва точно в секундата, в която стартирате студен двигател. Тежкото масло потъва в картера за една нощ, оставяйки горния клапанен механизъм напълно сух за две брутални секунди, преди маслената помпа да го настигне. Тъй като DLC покритията са по своята същност хлъзгави, те осигуряват впечатляващо „сухо смазване“, като напълно предпазват клапанния механизъм от износване по време на агресивни студени стартирания.
3. Способност за работа с агресивни профили на разпределителния вал
В състезателни състезания или тежкотоварни дизелови приложения, производителите на двигатели използват масивни, агресивни разпределителни валове, които отварят всмукателните клапани с невероятна скорост и налягане. Това екстремно геометрично налягане кара традиционната закалена стомана да се раздробява (микрофрамува) и да се ожулва. Диамантено-твърдата решетъчна структура на DLC покритието отказва да се раздробява, като без усилие издържа на пружинни налягания, които биха смачкали стандартен OEM компонент.
Необходими ли са DLC повдигачите на клапаните за всеки двигател?
Тъй като полагането на безупречно DLC покритие изисква машини за отлагане на пари на стойност милиони долари, тези компоненти са със значителна премия, когато се доставят от дистрибутор на части за двигатели.
За изцяло фабричен автомобил, който ежедневно пазарува хранителни стоки, стандартната OEM термично обработена стомана е напълно достатъчна. Огромната цена на DLC частите е математически прекалено висока за пътуване с ниски обороти.
Ако обаче сглобявате двигател, който редовно надвишава 7000 оборота в минута, участвате в дълги състезания за издръжливост или управлявате автопарк от тежкотоварни търговски дизелови камиони, където престоят струва хиляди долари на ден, DLC не е прекалено. Това е силно стратегическа инвестиция. Първоначалните разходи се неутрализират мигновено чрез предотвратяване на едно-единствено катастрофално повреждане на разпределителния вал.
Подобрете вашите конструкции с първокласна технология за клапанен механизъм
Когато довеждате двигателите до абсолютните им физически граници, не можете да залагате на средно ниво производство. Вашият бизнес изисква доказан, високотехнологичен OEM партньор за производство .
TOPU е световно признат, сертифициран по IATF 16949 производител на повдигачи на клапани и доставчик на цялостни части за двигатели. Разполагаме с усъвършенствана собствена обработка на повърхността и CNC шлифовъчни съоръжения, като предлагаме всичко - от дълбоко непрекъснато цементиране до елитни повдигачи на клапани с DLC покритие за максимални състезателни и търговски приложения с високо натоварване.
Ние доставяме на автомобилни марки от първо ниво, интензивни състезателни отбори и огромни международни дистрибутори по целия свят. Ако искате да елиминирате триенето в клапанния механизъм и значително да подобрите продуктовата си линия, свържете се с TOPU днес, за да обсъдим персонализирани приложения и опции за групово DLC.