Inžinieriai daugiau nei šimtmetį bandė nugalėti didžiausią vidaus degimo variklių priešą: trintį. Variklio viršuje metaliniai komponentai įsitraukę į įnirtingą, dideliu greičiu vykstančią kovą.
Niekur ši trintis nėra tokia žalinga kaip besisukančio skirstomojo veleno ir vožtuvo stūmiklio (keltuvo) sąlyčio taške. Šis metalinis slydimas atlaiko didžiulį slėgį, nes verčia variklio vožtuvus atsidaryti, veikiant sunkioms plieninėms spyruoklėms. Tradiciškai, jei variklio alyva per karšta, per skysta arba per daug užsiteršia, skirstomasis velenas greitai subraižo ir sugadina stūmiklio viršų.
Siekdamas išspręsti šią problemą ekstremaliais atvejais, aukščiausios klasės vožtuvų stūmoklių gamintojas, siekiantis maksimalaus patvarumo lygio, dabar naudoja aviacijos ir kosmoso klasės sprendimą: deimanto tipo anglį (DLC) . Panagrinėkime, kodėl DLC dengti vožtuvų stūmokliai keičia didelės apkrovos variklių konstrukciją ir komercinį ilgaamžiškumą.
Kas yra deimanto tipo anglis (DLC)?
Dauguma žmonių deimantus laiko vien papuošalais. Tačiau inžinieriui deimantas yra geriausia konstrukcinė medžiaga. Tai kiečiausia natūrali medžiaga Žemėje ir iš prigimties pasižymi neįtikėtinai mažu trinties koeficientu.
DLC (deimantinė anglis) – tai specializuota nanokompozitinė danga, kuri perima pageidautinas tikro deimanto savybes – ypatingą kietumą, didžiulį atsparumą dilimui ir didelį slidumą – ir chemiškai sujungia ją tiesiogiai su metalinių automobilių dalių paviršiumi.
Skirtingai nuo tradicinių metodų, tokių kaip bazinė nitridų danga ar chromavimas (kurie tik grūdina plieną), DLC danga pakeičia patį stūmoklio paviršių. Užtepus šią dangą aukštųjų technologijų vakuuminėse kamerose naudojant cheminį garų nusodinimą (CVD), gauta juoda, stiklinė apdaila yra ne tik fizinis sluoksnis; ji chemiškai sukimba su plienu. Galutinė danga paprastai būna tik kelių mikroskopinių mikronų storio, tačiau matematiškai ji patrigubina vožtuvų mechanizmo tarnavimo laiką.
„MS Motorservice Engineering Division“ parengtos vožtuvų mechanizmo inžinerijos techninės apžvalgos įrodo, kad DLC dangos žymiai sumažina trinties koeficientus iki beveik 0,05 ir užtikrina gyvybę gelbstintį ekstremalų ribinį tepimą variklio šaltojo užvedimo metu.
DLC dangos pranašumai, palyginti su kietu chromavimu
1. Ekstremalus trinties sumažinimas
Dėl DLC dangos „stiklinės“ prigimties jos trinties indeksas yra itin mažas. Kai sunki plieninė skirstomojo veleno skiltelė smarkiai velkasi per tradicinį plieninį mechaninį keltuvą , ji sukuria didžiulį karštį ir jai išlikti reikia storo ZDDP lenktyninės alyvos sluoksnio. DLC stūmoklis taip lengvai slysta ant skirstomojo veleno, kad smarkiai sumažina darbinės alyvos temperatūrą ir atlaisvina anksčiau prarastas arklio galias.
2. Patobulinta apsauga, palyginti su standartine nitridų danga
Didžioji dalis variklio susidėvėjimo įvyksta tą pačią sekundę, kai užvedate šaltą variklį. Sunkioji alyva per naktį nusėda alyvos karteryje, todėl viršutinis vožtuvų mechanizmas dviem sekundėms visiškai išdžiūsta, kol alyvos siurblys vėl susidoroja su gedimu. Kadangi DLC dangos iš esmės yra slidžios, jos užtikrina efektyvų „sausą tepimą“, visiškai apsaugodamos vožtuvų mechanizmą nuo įbrėžimų agresyvaus šalto užvedimo metu.
3. Gebėjimas valdyti agresyvius skirstomojo veleno profilius
Varžybų lenktynėse arba sunkiųjų dyzelinių variklių varikliuose variklių gamintojai naudoja masyvius, agresyvius skirstomuosius velenus, kurie neįtikėtinu greičiu ir slėgiu atidaro įsiurbimo vožtuvus . Dėl šio didelio geometrinio slėgio tradicinis grūdintas plienas įplyšta (mikroįtrūksta) ir įtrūksta. Deimantinio kietumo DLC dangos grotelių struktūra nesuyra ir lengvai atlaiko spyruoklių spaudimą, kuris sutraiškytų standartinį originalios įrangos gamintojo komponentą.
Ar kiekvienam varikliui reikalingi DLC stūmokliai?
Kadangi nepriekaištingos DLC dangos užtepimui reikalinga kelių milijonų dolerių vertės garinimo nusodinimo įranga, šie komponentai yra gerokai brangesni, kai juos perkate iš variklių dalių platintojo.
Kasdien vairuojamam, visiškai standartiniam, maisto prekių pirkėjui standartinis originalios įrangos gamintojas (OEM) grūdintas plienas yra visiškai pakankamas. Didžiulė DLC dalių kaina yra matematiškai per didelė važinėjimui mažomis apsukomis.
Tačiau jei konstruojate variklį, kurio sūkių skaičius reguliariai viršija 7000 aps./min., dalyvaujate ilgose ištvermės lenktynėse arba valdote sunkiųjų komercinių dyzelinių sunkvežimių parką, kuriame prastovos kainuoja tūkstančius dolerių per dieną, papildomos įrangos atnaujinimas (DLC) nėra perteklinė suma. Tai labai strateginė investicija. Pradinės išlaidos iš karto panaikinamos, nes išvengiama vieno katastrofiško skirstomojo veleno gedimo.
Pakelkite savo konstrukcijas į aukštesnį lygį su „Premier Valvetrain“ technologija
Kai varikliai išbandomi iki absoliučių fizinių galimybių ribų, negalima rizikuoti vidutinės klasės gamyba. Jūsų verslui reikalingas patikrintas, aukštųjų technologijų originalios įrangos gamintojų (OEM) gamybos partneris .
„TOPU“ yra visame pasaulyje pripažintas, IATF 16949 sertifikuotas vožtuvų stūmiklių gamintojas ir visapusiškas variklių dalių tiekėjas. Turėdami pažangius vidinius paviršiaus apdorojimo ir CNC šlifavimo įrenginius, siūlome viską – nuo giluminio nuolatinio įanglinimo iki elitinių DLC dengtų vožtuvų stūmiklių, skirtų itin didelėms apkrovoms lenktynėse ir komercinėse srityse.
Mes tiekiame produktus pirmos pakopos automobilių prekės ženklams, intensyvioms lenktynių komandoms ir didžiuliams tarptautiniams platintojams visame pasaulyje. Jei norite pašalinti vožtuvų mechanizmo trintį ir iš esmės atnaujinti savo produktų liniją, susisiekite su TOPU šiandien , kad aptartume individualias pritaikymo galimybes ir didmenines DLC galimybes.