Триење под (внимателна) контрола
Без разлика дали ни се допаѓа или не, феноменот на триење ги придружува сите механички елементи кои се движат. Ситуацијата не е поинаква со моторите, имено со контактот на клиповите и прстените со внатрешноста на цилиндрите, т.е. со нивната мазна површина. Токму на овие места се случуваат најголемите загуби од штетното триење, па развивачите на модерни погони се обидуваат да ги намалат што е можно повеќе преку употреба на иновативни технологии.
Не само температура
За целосно да се замисли какви услови преовладуваат во моторот, доволно е да се внесат вредностите во циклусот на мотор со искра, достигнувајќи 2.800 K (околу 2.527 степени C) и дизел мотор (2.300 K - околу 2.027 степени C) . Високата температура влијае на термичката експанзија на таканаречената група цилиндар-клип, која се состои од клипови, клипни прстени и цилиндри. Вторите исто така се деформирани поради триење. Затоа, неопходно е ефикасно да се отстрани топлината во системот за ладење, како и да се обезбеди доволна цврстина на таканаречениот филм за масло помеѓу клиповите што работат во поединечни цилиндри.
Најважно е затегнатоста
Овој дел најдобро ја отсликува суштината на функционирањето на горенаведената клипна група. Доволно е да се каже дека клипот и клипните прстени се движат по површината на цилиндерот со брзина до 15 m/s! Не е ни чудо што толку многу внимание се посветува на обезбедување на затегнатоста на работниот простор на цилиндрите. Зошто е ова толку важно? Секое истекување во целиот систем директно резултира со намалување на механичката ефикасност на моторот. Зголемувањето на јазот помеѓу клиповите и цилиндрите, исто така, влијае на влошување на условите за подмачкување, вклучувајќи го и најважното прашање, т.е. на соодветниот слој на маслениот филм. За да се минимизира неповолното триење (заедно со прегревање на поединечни елементи), се користат елементи со зголемена јачина. Еден од иновативните методи што се користат во моментов е да се намали тежината на самите клипови кои работат во цилиндрите на модерните енергетски единици.
NanoSlide – челик и алуминиум
Како тогаш горенаведената цел може да се постигне во пракса? Mercedes користи, на пример, NanoSlide технологија, која користи челични клипови наместо најчесто користените таканаречени армирани алуминиумски. Челичните клипови, бидејќи се полесни (тие се за повеќе од 13 mm пониски од алуминиумските), меѓу другото, овозможуваат намалување на тежината на противтежините на коленестото вратило и помагаат да се зголеми издржливоста на лежиштата на коленестото вратило и на самиот лежиште на клипот. Ова решение сега се повеќе се користи и кај моторите со палење и со палење со компресија. Кои се практичните предности на NanoSlide технологијата? Да почнеме од самиот почеток: решението предложено од Mercedes вклучува комбинација од челични клипови со алуминиумски тела (цилиндри). Запомнете дека при нормална работа на моторот, работната температура на клипот е многу повисока од површината на цилиндерот. Во исто време, коефициентот на линеарно проширување на алуминиумските легури е речиси двојно поголем од оној на легурите на леано железо (повеќето од тековно користените цилиндри и облоги на цилиндрите се направени од второто). Употребата на приклучок за куќиште од челичен клип-алуминиум може значително да го намали вградниот јаз на клипот во цилиндерот. Технологијата NanoSlide исто така вклучува, како што сугерира името, таканареченото распрскување. нанокристална обвивка на потпорната површина на цилиндерот, со што значително се намалува грубоста на неговата површина. Сепак, што се однесува до самите клипови, тие се направени од кован и високоцврст челик. Поради фактот што се пониски од нивните алуминиумски колеги, имаат и помала максимална тежина. Челичните клипови обезбедуваат подобро запечатување на работниот простор на цилиндарот, што директно ја зголемува ефикасноста на моторот со зголемување на работната температура во неговата комора за согорување. Ова, пак, резултира со подобар квалитет на палење и поефикасно согорување на мешавината гориво-воздух.
