Friction sa ilalim ng (maingat) na kontrol
Gustuhin man natin o hindi, ang phenomenon ng friction ay kasama ng lahat ng gumagalaw na mekanikal na elemento. Ang sitwasyon ay hindi naiiba sa mga makina, lalo na sa pakikipag-ugnay ng mga piston at singsing na may panloob na bahagi ng mga cylinder, i.e. sa kanilang makinis na ibabaw. Sa mga lugar na ito nangyayari ang pinakamalaking pagkalugi mula sa nakakapinsalang alitan, kaya sinusubukan ng mga developer ng mga modernong drive na mabawasan ang mga ito hangga't maaari sa pamamagitan ng paggamit ng mga makabagong teknolohiya.
Hindi lamang temperatura
Upang lubos na maunawaan kung anong mga kondisyon ang nananaig sa makina, sapat na upang ipasok ang mga halaga sa ikot ng isang spark engine, na umaabot sa 2.800 K (mga 2.527 degrees C), at diesel (2.300 K - tungkol sa 2.027 degrees C) . Ang mataas na temperatura ay nakakaapekto sa thermal expansion ng tinatawag na cylinder-piston group, na binubuo ng mga piston, piston ring at cylinders. Ang huli ay nag-deform din dahil sa alitan. Samakatuwid, kinakailangan upang epektibong alisin ang init sa sistema ng paglamig, pati na rin upang matiyak ang sapat na lakas ng tinatawag na film ng langis sa pagitan ng mga piston na tumatakbo sa mga indibidwal na cylinder.
Ang pinakamahalagang bagay ay higpit.
Ang seksyong ito ay pinakamahusay na sumasalamin sa kakanyahan ng paggana ng pangkat ng piston na binanggit sa itaas. Sapat na sabihin na ang piston at piston ring ay gumagalaw sa ibabaw ng silindro sa bilis na hanggang 15 m/s! Hindi kataka-taka kung gayon na napakaraming pansin ang binabayaran upang matiyak ang higpit ng puwang ng pagtatrabaho ng mga cylinder. Bakit ito napakahalaga? Ang bawat pagtagas sa buong sistema ay direktang humahantong sa pagbaba sa mekanikal na kahusayan ng makina. Ang pagtaas sa puwang sa pagitan ng mga piston at cylinder ay nakakaapekto rin sa pagkasira ng mga kondisyon ng pagpapadulas, kabilang ang pinakamahalagang isyu, i.e. sa kaukulang layer ng oil film. Upang mabawasan ang masamang alitan (kasama ang sobrang pag-init ng mga indibidwal na elemento), ginagamit ang mga elemento ng mas mataas na lakas. Ang isa sa mga makabagong pamamaraan na kasalukuyang ginagamit ay upang bawasan ang bigat ng mga piston mismo, na nagtatrabaho sa mga cylinder ng modernong mga yunit ng kuryente.
NanoSlide - bakal at aluminyo
Paano, kung gayon, makakamit sa pagsasagawa ang layuning nabanggit sa itaas? Ginagamit ng Mercedes, halimbawa, ang teknolohiyang NanoSlide, na gumagamit ng mga piston na bakal sa halip na ang karaniwang ginagamit na tinatawag na reinforced aluminum. Ang mga piston ng bakal, na mas magaan (mas mababa sa 13 mm ang mga ito kaysa sa aluminyo), ay nagbibigay-daan, bukod sa iba pang mga bagay, na bawasan ang masa ng mga crankshaft counterweight at tumutulong upang madagdagan ang tibay ng mga crankshaft bearings at ang piston pin bearing mismo. Ang solusyon na ito ay lalong ginagamit ngayon sa parehong spark ignition at compression ignition engine. Ano ang mga praktikal na benepisyo ng teknolohiya ng NanoSlide? Magsimula tayo sa simula: ang solusyon na iminungkahi ng Mercedes ay nagsasangkot ng kumbinasyon ng mga piston ng bakal na may mga aluminyo na pabahay (mga silindro). Tandaan na sa panahon ng normal na operasyon ng makina, ang operating temperatura ng piston ay mas mataas kaysa sa ibabaw ng silindro. Kasabay nito, ang koepisyent ng linear expansion ng aluminum alloys ay halos dalawang beses kaysa sa cast iron alloys (karamihan sa kasalukuyang ginagamit na mga cylinder at cylinder liners ay ginawa mula sa huli). Ang paggamit ng bakal na piston-aluminum housing connection ay maaaring makabuluhang bawasan ang mounting clearance ng piston sa cylinder. Kasama rin sa teknolohiyang NanoSlide, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang tinatawag na sputtering. nanocrystalline coating sa bearing surface ng cylinder, na makabuluhang binabawasan ang pagkamagaspang ng ibabaw nito. Gayunpaman, para sa mga piston mismo, ang mga ito ay gawa sa huwad at mataas na lakas na bakal. Dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay mas mababa kaysa sa kanilang mga katapat na aluminyo, sila ay nailalarawan din sa pamamagitan ng isang mas mababang timbang ng gilid ng bangketa. Ang mga steel piston ay nagbibigay ng mas mahusay na higpit ng working space ng cylinder, na direktang nagpapataas ng kahusayan ng engine sa pamamagitan ng pagtaas ng operating temperature sa combustion chamber nito. Ito, sa turn, ay isinasalin sa isang mas mahusay na kalidad ng ignisyon mismo at isang mas mahusay na pagkasunog ng pinaghalong gasolina-hangin.
