Inženieri vairāk nekā gadsimtu ir centušies uzveikt iekšdedzes dzinēja lielāko ienaidnieku: berzi. Dzinēja augšpusē metāla detaļas ir iesaistītas spēcīgā, lielā ātrumā notiekošā cīņā.
Nekur šī berze nav tik kaitīga kā saskares punktā starp rotējošo sadales vārpstu un vārsta stūmēju (pacēlāju). Šī metāla pret metālu slīdošā darbība tiek galā ar milzīgu spiedienu, jo tā piespiež motora vārstus atvērties pret smagām tērauda pretestības atsperēm. Tradicionāli, ja motoreļļa kļūst pārāk karsta, pārāk šķidra vai pārāk netīra, sadales vārpsta ātri saskrāpējas un iznīcina stūmēja augšējo daļu.
Lai atrisinātu šo problēmu ekstremālos lietošanas gadījumos, augstākā līmeņa vārstu spiedēju ražotājs, kas tiecas pēc maksimāla izturības līmeņa, tagad izmanto kosmosa līmeņa risinājumu: dimantam līdzīgu oglekli (DLC) . Izpētīsim, kāpēc ar DLC pārklājumu pārklāti vārstu spiedēji rada revolūciju augstas slodzes dzinēju konstrukcijā un komerciālajā ilgmūžībā.
Kas ir dimantam līdzīgais ogleklis (DLC)?
Lielākā daļa cilvēku dimantus uztver tikai kā rotaslietas. Taču inženierim dimants ir vislabākais strukturālais materiāls. Tā ir cietākā dabiski sastopamā viela uz Zemes, un tai piemīt neticami zems berzes koeficients.
DLC (Diamond-Like Carbon — dimantam līdzīgs ogleklis) ir specializēts nanokompozīta pārklājums, kas apvieno īsta dimanta vēlamākās īpašības — ārkārtēju cietību, milzīgu nodilumizturību un augstu slidenumu — un ķīmiski saista to tieši ar metāla automobiļu detaļu virsmu.
Atšķirībā no tradicionālajām metodēm, piemēram, pamata nitrīda pārklājuma vai hromēšanas (kas tikai sacietina tēraudu), DLC pārklājums pārveido pašu vārsta statora virsmu. Uzklājot to augsto tehnoloģiju vakuuma kamerās, izmantojot ķīmisko tvaiku pārklāšanu (CVD), iegūtais melnais, stiklveida pārklājums nav tikai fizisks slānis; tas ķīmiski saistās ar tēraudu. Galīgais pārklājums parasti ir tikai dažus mikroskopiskus mikronus biezs, tomēr matemātiski tas trīskāršo vārstu mehānisma kalpošanas laiku.
MS Motorservice Engineering Division vārstu mehānisma inženiertehniskie tehniskie apskati pierāda, ka DLC pārklājumi ievērojami samazina berzes koeficientus līdz gandrīz 0,05, nodrošinot dzīvību glābjošu ekstremālu robežeļļošanu dzinēja aukstās iedarbināšanas laikā.
DLC pārklājuma priekšrocības salīdzinājumā ar cieto hromēšanu
1. Ekstrēma berzes samazināšana
DLC pārklājuma "stiklveida" daba nozīmē, ka tam ir ārkārtīgi zems berzes indekss. Kad smaga tērauda sadales vārpstas daiva spēcīgi velkas pāri tradicionālam tērauda mehāniskajam pacēlājam , tā rada milzīgu siltumu un izdzīvošanai ir nepieciešams biezs ZDDP bāzes sacīkšu eļļas slānis. DLC bīdītājs tik viegli slīd pret sadales vārpstu, ka tas ievērojami pazemina darba eļļas temperatūru un atbrīvo iepriekš zaudēto jaudu.
2. Uzlabota aizsardzība salīdzinājumā ar standarta nitrīda pārklājumu
Lielākā daļa dzinēja nodiluma notiek tieši tajā sekundē, kad iedarbināt aukstu dzinēju. Smagā eļļa nakts laikā nosēžas eļļas karterā, atstājot augšējā vārstu mehānismu pilnīgi sausu divas nežēlīgas sekundes, pirms eļļas sūknis to noķer. Tā kā DLC pārklājumi pēc savas būtības ir slideni, tie nodrošina iespaidīgu "sauso eļļošanu", pilnībā aizsargājot vārstu mehānismu no skrāpējumiem agresīvas aukstās iedarbināšanas laikā.
3. Spēja tikt galā ar agresīviem sadales vārpstas profiliem
Sacīkstēs vai smagās dīzeļdzinēju lietojumprogrammās dzinēju ražotāji izmanto masīvas, agresīvas sadales vārpstas, kas atver ieplūdes vārstus ar neticamu ātrumu un spiedienu. Šis ārkārtējais ģeometriskais spiediens izraisa tradicionālā rūdītā tērauda bedrīšu (mikroplaisu) veidošanos un koroziju. DLC pārklājuma dimanta cietības režģa struktūra atsakās no bedrīšu veidošanās, bez piepūles izturot atsperu spiedienu, kas saspiestu standarta OEM komponentu.
Vai DLC stūmēji ir nepieciešami katram dzinējam?
Tā kā nevainojama DLC pārklājuma uzklāšanai ir nepieciešamas vairāku miljonu dolāru vērtas tvaiku uzklāšanas iekārtas, šīm sastāvdaļām ir ievērojama augstākā cena, ja tās tiek iegādātas no dzinēja detaļu izplatītāja.
Pilnībā standarta, ikdienā lietotam pārtikas preču pircējam standarta OEM termiski apstrādāts tērauds ir pilnībā pietiekams. DLC detaļu milzīgās izmaksas ir matemātiski pārspīlētas braukšanai ar zemiem apgriezieniem.
Tomēr, ja jūs būvējat dzinēju, kura apgriezieni regulāri pārsniedz 7000 apgr./min, piedalāties ilgstošās izturības sacīkstēs vai pārvaldāt smago komerciālo dīzeļdzinēju kravas automašīnu parku, kur dīkstāve izmaksā tūkstošiem dolāru dienā, DLC nav pārspīlējums. Tas ir ļoti stratēģisks ieguldījums. Sākotnējās izmaksas tiek nekavējoties kompensētas, novēršot vienu katastrofālu sadales vārpstas nodilumu.
Paceliet savu konstrukciju kvalitāti ar augstākās klases vārstu vārstu tehnoloģiju
Kad jūs sasniedzat dzinēju absolūtās fiziskās robežas, jūs nevarat riskēt ar vidēja līmeņa ražošanu. Jūsu uzņēmumam ir nepieciešams pārbaudīts, augsto tehnoloģiju oriģinālā aprīkojuma ražotāju (OEM) ražošanas partneris .
TOPU ir pasaulē atzīts, IATF 16949 sertificēts vārstu stūmēju ražotājs un visaptverošs dzinēja detaļu piegādātājs. Izmantojot modernas iekšējās virsmas apstrādes un CNC slīpēšanas iekārtas, mēs piedāvājam visu, sākot no dziļās nepārtrauktās cementēšanas līdz elites DLC pārklājuma vārstu stūmējiem, kas piemēroti augstas slodzes sacīkšu un komerciāliem lietojumiem.
Mēs piegādājam produktus augstākā līmeņa autobūves zīmoliem, intensīvām sacīkšu komandām un lieliem starptautiskiem izplatītājiem visā pasaulē. Ja vēlaties novērst vārstu mehānisma berzi un ievērojami uzlabot savu produktu līniju, sazinieties ar TOPU jau šodien , lai apspriestu pielāgotas lietojumprogrammas un masveida DLC iespējas.