Что такое двигатель материала

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Следуя современным веяниям в сфере автомобилестроения, крупнейшие производители стремятся сделать конструкцию авто как можно легче. Это позволит увеличить мощность и соблюсти все нормы экологических предписаний. Основной деталью автомобиля, конечно же, был и остается его двигатель. Для изготовления «сердец автомобилей» используются новые материалы, о которых мы и поговорим далее.

С этим товаром смотрят

Адрес
РФ, Краснодар, ул.Коммунаров 266лЖ

Режим работы
с 09:00 до 16:00, Сб 09:00 до 14:00

• Корзина
• Контакты
• Политика конфиденциальности
• Связь с администрацией
• Вход в бэк-офис

• Вход
• Регистрация

Заполните форму, и наши специалисты свяжутся с Вами в ближайшее время.

Требования к алюминиевым блокам цилиндров

Теплопроводность

Материал современные алюминиевые блоки цилиндров испытывает температуры до 150-200 °C. Высокая теплопроводность литейных алюминиевых сплавов (в три раза больше, чем у серого чугуна) обеспечивает эффективную передачу в систему охлаждения двигателя.

Прочность при повышенных температурах

Требуется сохранение заданной прочности при температурах до 200 °C. Самые большие напряжения возникают в местах болтовых соединений с головкой блока цилиндров. Материал должен выдерживать нагрузки от вращения коленчатого вала и термического расширения блока цилиндров.

Прочность и твердость при комнатной температуре

Материал алюминиевого сплава при комнатной температуре должен обладать достаточной прочностью и твердостью, чтобы обеспечивать ему хорошую обработку резанием и высокое качество сборки.

Усталостная прочность

При работе двигателя блок цилиндров подвергается циклическим растягивающим напряжениям в широком интервале температуры. Этот интервал начинается с отрицательных температур зимой и заканчивается повышенными температурами около 150-200 ºС. Поэтому наиболее важной характеристикой материала блока цилиндров является усталостная прочность.

Известно, что свойства материала любой металлической отливки – и чугунной, и алюминиевой – зависят не только от химического состава материала и его термической обработки, но также от метода разливки, а также от того места отливки, из которого вырезается испытательный образец.

Неисправности клапанов [ править | править код ]

Основными неисправностями тарельчатых клапанов являются [8] :

• неплотность;
• прогорание тарелки;
• износ стержня, зазор по направляющей клапана;
• изгиб клапанов после соударения с поршнем.

Неплотность клапанов может быть с момента изготовления, развиться в течение работы, либо быть следствием некачественного ремонта или неверной регулировки клапанов. Впускной клапан может длительное время пропускать газ без прогорания, но искровой двигатель при этом обычно потряхивает: во впускной тракт забрасывает отработавшие газы, и воспламенение такой разбавленной смеси становится ненадёжным. Дизель, соответственно, дымит [9] . Ещё одной причиной может быть загиб клапанов [10] , двигатель при этом трясётся очень сильно, а заводится плохо.

В случае умеренной неплотности клапанов, они ещё могут быть притёрты, но чаще всего их меняют комплектом. Причина в том, что к этому времени обычно происходит износ стержня клапана с увеличением расхода масла, а при долгой притирке старого клапана выступание его торца над плоскостью головки увеличивается — гидрокомпенсатор может выйти из рабочей зоны. Если выступание превышает допустимое уже с новым клапаном, то по инструкции нужно менять головку блока, на практике — торец клапана шлифуют для уменьшения высоты.

Прогорание тарелки выпускного клапана всегда является следствием сильного перегрева при отсутствии клапанного зазора и большом прорыве газов. Тарелка впускного клапана прогореть не может, так как задолго до этого при прорыве газов на впуск цилиндр работать перестанет, и температура газов снизится. Однако у дизелей при этом могут возникать другие проблемы.

Износ стержня и/или втулки клапана приводит к нарушению работы сальников клапанов, а значит – высокому расходу масла. Поэтому при ремонте головки блока цилиндров может возникать необходимость в замене клапанов и/или направляющих. После смены направляющих требуется обычно обработать седло шарошками на оправке, базирующейся по новой направляющей, после чего притереть клапан. Обычно разом меняют все направляющие, либо только впускные (зазор во втулках впускных клапанов решающий для расхода масла, ввиду меньшего давления во впускной трубе).

Зачем использовать автомобильное одеяло

Автомобильное одеяло – это специальный материал, способный сохранять тепло, который покрывает двигатель машины. Задача автоодеяла – это сохранение тепла, а не его создание. При низких температурах двигатель автомобиля мгновенно остывает при остановке, а это значит, что старт машины вновь потребует больше времени на прогрев. Из этого легко сделать вывод, что использование автомобильного одеяла при низкой температуре воздуха необходимо, чтобы:

• Тратить меньше топлива. С автоодеялом автомобилю потребуется меньше времени на прогрев, если некоторое время назад он был заведен, и тепло сохранилось;
• Экономить время, которое ушло бы на прогрев автомобиля;
• Сохранять тепло не только под капотом, но и в салоне.

Автомобильное одеяло критически необходимо водителям, которые в течение дня регулярно перемещаются на машине по разным точкам города. К примеру, доставщик или таксист регулярно вынужден покидать автомобиль или глушить двигатель. Если не используется автомобильное одеяло, то ему на дню придется несколько раз прогревать машину, что отнимет много времени и топлива. Качественное одеяло для автомобиля способно в 2-3 раза продлить время, в течение которого двигатель остается теплым.

Самолеты из алюминия

Но вернемся к Хуго Юнкерсу. Дабы удовлетворить запросы военного министерства, немецкий авиаконструктор обратил пристальное внимание на алюминий, легкий и прочный материал. В течение последующих лет на Junkers & Co. из него создали целую линейку военных самолетов. Это были штурмовики и истребители, отлично зарекомендовавшие себя во время военных кампаний Второй мировой, к несчастью СССР и союзников. Лавровый венок в гражданской авиации достался легендарномуF13. Этот первый в мире алюминиевый пассажирский самолет был выпущен в серийное производство в 1919 г. и долго эксплуатировался по всему миру.

Схожие с Хуго Юнкерсом усилия предпринимал за океаном американец Генри Форд, который стал отцом не только знаменитых автомобилей, но и воздушного судна Ford Trimotor в 1925 г. (первооткрыватели даже судились за авторство идей, использованных при создании летательных аппаратов). Стоит упомянуть и модель Douglas DC-3, выпущенную в 1935 г. американской Douglas Aircraft Company. Комфортабельное для пассажиров, быстрое, удобное и надежное в эксплуатации и обслуживании воздушное судно до сих пор (!) используется авиакомпаниями по всему миру — вот убедительное доказательство того, насколько безупречным может быть аппарат, полностью выполненный из алюминия. Этот материал и самолеты из него послужили началом эры междугородной пассажирской авиации.

Сам же алюминий и его сплавы до сих пор являются очень популярным сырьем для производства коммерческих самолетов благодаря своей высокой прочности при сравнительно низкой плотности. Сейчас в самолетостроении используется преимущественно высокопрочный сплав 7075, содержащий в т.ч. медь, магний и цинк. При этом алюминиевые детали составляют до 80% от массы самолета. Кстати, из-за высоких антикоррозийных свойств детали из алюминия вполне могут быть неокрашенными. Правда, при высоких температурах алюминий теряет в прочности, поэтому при производстве обшивки его в чистом виде не используют.

Как правильно выбрать и заменить масло

Выбор масла — дело, к которому нужно подходить максимально ответственно. Чтобы сделать верный выбор, нужно учитывать целый ряд параметров:

• Рекомендации и допуски производителя двигателя;
• Тип и особенности двигателя;
• Износ силового агрегата;
• Климатические условия, в которых эксплуатируется транспортное средство;
• Ранее залитое в мотор масло.

Наиболее просто решается вопрос для двигателей с пробегом до 70-80 тысяч км новых ТС, не имеющих явных проблем — в них по истечению межсервисного интервала следует заливать то же масло, что было залито ранее. Менять тип масла в этом случае не имеет большого смысла, так как это приведет к лишним расходам и непредсказуемому результату. В этом случае актуальны и допуски производителя автомобиля — в них четко указаны типы, эксплуатационные категории и характеристики масел, применение которых дает наилучший результат.

Что касается климатических условий эксплуатации ТС, то здесь следует опираться на классификацию SAE или ГОСТ 17479.1-2015. При изменении климатической зоны или сезона (если используются не всесезонные смазочные материалы) следует выбирать масло соответствующего типа — благо, сегодня производители предлагают одинаковые по свойствам масла для разных температурных диапазонов.

Сложнее подбирать смазочные материалы для изношенных двигателей и агрегатов, для которых тип ранее заливаемого масла неизвестен. Но в общем случае здесь используется простое правило: чем старше мотор, тем более высокую вязкость должно иметь масло для него. То есть, для старых двигателей лучше использовать более вязкое масло, которое лучше работает в увеличенных зазорах между трущимися деталями.

Обычно выделяют три группы износа силовых агрегатов и применимых для них масел:

• Износ до 75000 км. Применимы всесезонные смазочные материалы SAE 5W-30 и 10W-30;
• Износ 75000-150000 км. Применимы всесезонные смазочные материалы SAE 5W-40, однако их можно менять в соответствии с климатическими условиями: летом — SAE 10W-40 или 15W-40, зимой — SAE 5W-30 либо 10W-30;
• Износ свыше 150000 км. Для таких моторов подходят синтетические всесезонные смазочные материалы SAE 5W-50, либо летом — SAE 15W-40 или 20W-50, зимой — SAE 5W-30 или 10W-30.

При заливе нового масла следует полностью сливать старое, не допуская их смешивания, также лучше не экспериментировать с одновременной заливкой разных типов масел — это может привести к полной порче масла вследствие непредсказуемых реакций между пакетами присадок. При верном выборе и замене масла двигатель будет работать качественно и надежно в любых условиях.