Berze zem (uzmanīgas) kontroles
Gribam vai nē, berzes fenomens pavada visus kustīgos mehāniskos elementus. Ar dzinējiem situācija neatšķiras, proti, virzuļu un gredzenu saskarsmē ar cilindru iekšējo pusi, t.i. ar gludu virsmu. Tieši šajās vietās rodas vislielākie zaudējumi no kaitīgās berzes, tāpēc mūsdienu disku izstrādātāji cenšas tos pēc iespējas samazināt, izmantojot novatoriskas tehnoloģijas.
Ne tikai temperatūra
Lai pilnībā saprastu, kādi apstākļi dominē dzinējā, pietiek ievadīt vērtības dzirksteļdzinēja ciklā, sasniedzot 2.800 K (apmēram 2.527 grādi C), un dīzeļdegvielas (2.300 K - aptuveni 2.027 grādi C) ciklā. . Augsta temperatūra ietekmē tā sauktās cilindru-virzuļu grupas, kas sastāv no virzuļiem, virzuļu gredzeniem un cilindriem, termisko izplešanos. Pēdējie arī deformējas berzes dēļ. Tāpēc nepieciešams efektīvi novadīt siltumu dzesēšanas sistēmai, kā arī nodrošināt pietiekamu tā sauktās eļļas plēves izturību starp virzuļiem, kas darbojas atsevišķos cilindros.
Vissvarīgākais ir blīvums.
Šī sadaļa vislabāk atspoguļo iepriekš minētās virzuļu grupas darbības būtību. Pietiek pateikt, ka virzulis un virzuļa gredzeni pārvietojas pa cilindra virsmu ar ātrumu līdz 15 m/s! Nav brīnums, ka cilindru darba telpas hermētiskuma nodrošināšanai tiek pievērsta tik liela uzmanība. Kāpēc tas ir tik svarīgi? Katra noplūde visā sistēmā tieši noved pie dzinēja mehāniskās efektivitātes samazināšanās. Atstarpes palielināšanās starp virzuļiem un cilindriem ietekmē arī eļļošanas apstākļu pasliktināšanos, tostarp vissvarīgāko jautājumu, t.i. uz attiecīgā eļļas plēves slāņa. Lai samazinātu nelabvēlīgo berzi (kopā ar atsevišķu elementu pārkaršanu), tiek izmantoti paaugstinātas stiprības elementi. Viena no šobrīd izmantotajām inovatīvām metodēm ir pašu virzuļu svara samazināšana, strādājot mūsdienu spēka agregātu cilindros.
NanoSlide - tērauds un alumīnijs
Kā tad iepriekš minēto mērķi var sasniegt praksē? Mercedes izmanto, piemēram, NanoSlide tehnoloģiju, kurā parasti izmantotā tā dēvētā pastiprinātā alumīnija vietā izmanto tērauda virzuļus. Tērauda virzuļi, būdami vieglāki (tie ir vairāk nekā 13 mm zemāki nekā alumīnija), cita starpā ļauj samazināt kloķvārpstas pretsvaru masu un palīdz palielināt kloķvārpstas gultņu un paša virzuļa tapu gultņa izturību. Šo risinājumu tagad arvien vairāk izmanto gan dzirksteļaizdedzes, gan kompresijaizdedzes dzinējos. Kādas ir NanoSlide tehnoloģijas praktiskas priekšrocības? Sāksim no sākuma: Mercedes piedāvātais risinājums ietver tērauda virzuļu kombināciju ar alumīnija korpusiem (cilindriem). Atcerieties, ka normālas motora darbības laikā virzuļa darba temperatūra ir daudz augstāka nekā cilindra virsma. Tajā pašā laikā alumīnija sakausējumu lineārās izplešanās koeficients ir gandrīz divas reizes lielāks nekā čuguna sakausējumu (lielākā daļa pašlaik izmantoto cilindru un cilindru čaulu ir izgatavoti no pēdējā). Tērauda virzuļa-alumīnija korpusa savienojuma izmantošana var ievērojami samazināt virzuļa montāžas atstarpi cilindrā. NanoSlide tehnoloģija ietver arī, kā norāda nosaukums, tā saukto izsmidzināšanu. nanokristālisks pārklājums uz cilindra nesošās virsmas, kas būtiski samazina tā virsmas raupjumu. Tomēr, kas attiecas uz pašiem virzuļiem, tie ir izgatavoti no kalta un augstas stiprības tērauda. Sakarā ar to, ka tie ir zemāki par alumīnija kolēģiem, tiem ir arī raksturīgs mazāks pašmass. Tērauda virzuļi nodrošina labāku cilindra darba telpas hermētiskumu, kas tieši palielina dzinēja efektivitāti, paaugstinot darba temperatūru tā sadegšanas kamerā. Tas savukārt nozīmē labāku pašas aizdedzes kvalitāti un efektīvāku degvielas un gaisa maisījuma sadegšanu.
