اصطکاک تحت کنترل (دقت).
چه بخواهیم و چه نخواهیم، پدیده اصطکاک با تمام عناصر مکانیکی متحرک همراه است. در مورد موتورها، یعنی با تماس پیستون ها و رینگ ها با قسمت داخلی سیلندرها، وضعیت متفاوت نیست. با سطح صافشان در این مکان ها است که بیشترین تلفات ناشی از اصطکاک مضر رخ می دهد، بنابراین توسعه دهندگان درایوهای مدرن سعی می کنند با استفاده از فناوری های نوآورانه تا حد امکان آنها را به حداقل برسانند.
نه فقط دما
برای درک کامل شرایط حاکم بر موتور، کافی است مقادیر را در چرخه موتور جرقه ای وارد کنید که به 2.800 K (حدود 2.527 درجه سانتیگراد) و دیزل (2.300 K - حدود 2.027 درجه سانتیگراد) می رسد. . دماهای بالا بر انبساط حرارتی گروه سیلندر-پیستون موسوم به پیستون، رینگ پیستون و سیلندر تأثیر می گذارد. دومی نیز به دلیل اصطکاک تغییر شکل می دهد. بنابراین، حذف موثر گرما به سیستم خنک کننده و همچنین اطمینان از استحکام کافی لایه به اصطلاح روغن بین پیستون هایی که در سیلندرهای جداگانه کار می کنند، ضروری است.
مهمترین چیز سفتی است.
این بخش به بهترین وجه ماهیت عملکرد گروه پیستون ذکر شده در بالا را منعکس می کند. همین بس که پیستون و رینگ پیستون با سرعت 15 متر بر ثانیه در امتداد سطح سیلندر حرکت می کنند! پس جای تعجب نیست که توجه زیادی به اطمینان از سفتی فضای کاری سیلندرها می شود. چرا اینقدر مهم است؟ هر نشتی در کل سیستم مستقیماً منجر به کاهش راندمان مکانیکی موتور می شود. افزایش شکاف بین پیستون ها و سیلندرها نیز بر بدتر شدن شرایط روانکاری تأثیر می گذارد، از جمله مهمترین مسئله، یعنی. روی لایه مربوطه از فیلم روغن. برای به حداقل رساندن اصطکاک نامطلوب (همراه با گرم شدن بیش از حد عناصر جداگانه)، از عناصر افزایش قدرت استفاده می شود. یکی از روش‌های نوآورانه‌ای که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرد، کاهش وزن خود پیستون‌ها است که در سیلندرهای واحدهای قدرت مدرن کار می‌کنند.
نانواسلاید - فولاد و آلومینیوم
پس چگونه می توان به هدف فوق در عمل دست یافت؟ مرسدس به عنوان مثال از فناوری NanoSlide استفاده می کند که از پیستون های فولادی به جای آلومینیوم به اصطلاح تقویت شده استفاده می کند. پیستون‌های فولادی سبک‌تر هستند (بیش از 13 میلی‌متر پایین‌تر از پیستون‌های آلومینیومی هستند)، از جمله موارد دیگر، باعث کاهش جرم وزنه‌های میل لنگ می‌شوند و به افزایش دوام یاتاقان‌های میل لنگ و خود یاتاقان پیستون کمک می‌کنند. این محلول در حال حاضر به طور فزاینده ای در موتورهای جرقه زنی و احتراق تراکمی استفاده می شود. مزایای عملی فناوری NanoSlide چیست؟ بیایید از ابتدا شروع کنیم: راه حل پیشنهادی مرسدس شامل ترکیب پیستون های فولادی با بدنه های آلومینیومی (سیلندر) است. به یاد داشته باشید که در هنگام کارکرد معمولی موتور، دمای کار پیستون بسیار بالاتر از سطح سیلندر است. در عین حال، ضریب انبساط خطی آلیاژهای آلومینیوم تقریباً دو برابر آلیاژهای چدن است (بیشتر سیلندرها و آسترهای سیلندر مورد استفاده از دومی ساخته می شوند). استفاده از اتصال پیستون فولادی- محفظه آلومینیومی می تواند به طور قابل توجهی فاصله نصب پیستون در سیلندر را کاهش دهد. فناوری NanoSlide همان طور که از نامش پیداست، به اصطلاح Sputtering را نیز شامل می شود. پوشش نانو کریستالی بر روی سطح یاتاقان سیلندر که به میزان قابل توجهی زبری سطح آن را کاهش می دهد. با این حال، در مورد خود پیستون ها، آنها از فولاد آهنگری و با مقاومت بالا ساخته شده اند. با توجه به این واقعیت که آنها نسبت به همتایان آلومینیومی خود پایین تر هستند، وزن آنها نیز پایین تر است. پیستون های فولادی سفتی بهتری در فضای کار سیلندر ایجاد می کنند که با افزایش دمای کار در محفظه احتراق موتور به طور مستقیم بازده موتور را افزایش می دهد. این به نوبه خود به کیفیت بهتر احتراق و احتراق کارآمدتر مخلوط سوخت و هوا منجر می شود.
