Что такое керамический двигатель

Что такое керамический двигатель

Двигатель из керамики

Среди больших и малых сенсаций, ежедневно облетающих планету, сообщения о создании «керамического» двигателя не затерялись: ведь речь, похоже, шла о грядущей революции в мире моторов.

Местом ее рождения стала Япония. Сначала фирма НГК, известная производством свечей зажигания и изоляторов, объявила об успешных стендовых испытаниях 50-кубового двухтактного двигателя из керамических деталей. Почти в это же время на экранах телевизоров предстал японский автомобиль с трехцилиндровым «керамическим» двигателем. без системы охлаждения! Его «родители» — ведущая в своей области фирма «Киото керамике» и автомобильная компания «Исудзу» явно торопились обнародовать сенсацию. Правда, это был только макетный образец автомобиля, но он двигался! Сообщалось, что двигатель машины — дизельный, рабочим объемом 2800 см3 и мощностью 55 л. с./41 кВт. Фирма НГК между тем объявила, что вслед за 50-кубовым намерена изготовить 100-кубовый мотор для испытаний на мотоцикле.

Можно ли считать эти события рубежом, открывающим «керамическую» эру двигателя внутреннего сгорания (ДВС)? В поисках ответа мы попытались проанализировать информацию в зарубежной печати.

Отметим сразу, что при изготовлении транспортных двигателей традиционно используются разные металлы и их сплавы, технология обработки которых доведена до высокой степени совершенства. В силу этого, а также массового характера производства только весьма серьезные причины могут заинтересовать моторостроительные фирмы в использовании нетрадиционных материалов. Посмотрим с этих позиций на достоинства и перспективы керамики.

Основные ее преимущества — более высокая, чем у металлов и их сплавов, термостойкость и прочность на сжатие, лучше теплоизоляционные свойства, меньшая объемная масса. Как они влияют на важнейшие параметры ДВС?

Прежде всего, керамика, выдерживающая температуры порядка 1500°С (примерно на 600° выше, чем металл), позволяет действительно обойтись без системы охлаждения. А ее отсутствие не только существенно упрощает и облегчает двигатель, но, что важнее, позволяет намного сократить потери тепла, связанные с охлаждением деталей, и тем самым резко (на две трети) поднять термический КПД двигателя. Вспомним: у традиционного ДВС он составляет чуть больше 0,3, то есть только третья часть тепловой энергии, получаемой при сгорании топлива, преобразуется в полезную работу.

При работе без теплообмена с внешней средой термический КПД может достичь в перспективе 0,48, то есть возрасти на 60%. Излишне пояснять, сколь благоприятно это отразится на экономических характеристиках двигателя.

Повышенная температура поверхностей поршня и камеры сгорания и сама по себе создает лучшие условия для более полного и эффективного сгорания смеси. Отсюда — возможность применения обедненных смесей (а это дополнительный резерв экономии топлива), отсюда и более низкий уровень токсичности.

Такое достоинство керамики, как меньшая объемная масса, способствует облегчению силовой установки и уменьшению сил инерции ее движущихся частей.

И еще одно немаловажное обстоятельство. Моторостроение сегодня все острее сталкивается с проблемой дефицита и роста цен на такие металлы, как кобальт, никель, хром. Сырьем же для производства керамики служат широко распространенные в природе нерудные материалы — каолин, полевой шпат, кварцевый песок.

Список достоинств выглядит весьма внушительно. И чтобы не создать превратного впечатления о неограниченных возможностях керамики, пора вспомнить о ее недостатках. Главный из них — малая прочность на растяжение и изгиб. Прекрасно работающие на сжатие, керамические материалы крайне плохо противостоят этим видам нагрузки (что, кстати, заставляет весьма осторожно отнестись к сообщениям о полностью керамическом двигателе).

Здесь уместно сказать, что сообщения об успехах НГК и «Киото керамике» являются сенсацией лишь отчасти. Их заслуга — в попытке использовать керамику для деталей поршневого ДВС. Но еще раньше такой материал начали осваивать создатели газотурбинных двигателей, где вопрос о повышении рабочей температуры для обеспечения экономичности стоял куда острее. И пока, кстати, здесь не найдено сколько-нибудь обещающих решений.

Тем не менее перспектива применения керамики в ДВС, как поршневых, так и газотурбинных, представляется заманчивой. Для ее достижения некоторые фирмы (среди них «Форд» и «Фольксваген») избрали более доступный путь: использование керамики не взамен металла, а в сочетании с ним для изготовления именно тех деталей, где преимущества керамики наиболее ощутимы. Речь идет о теплоизолирующих вставках и пластинах для поршней, вставках для камер сгорания, направляющих втулок клапанов. Наряду с этим «Форд», исследуя возможность применения керамики в газовых турбинах, создал, например, керамический ротор для турбонагнетателя.

Читать еще:  Fsi двигатель расход топлива

Сообщается, что основным применяемым здесь материалом является нитрид кремния. Детали из него можно изготовлять как горячим прессованием, так и спеканием Первый способ дает материал высокой плотности и прочности, однако механическая обработка его весьма затруднена. Материал же, получаемый при спекании, легче поддается обработке, и потому второй метод считают более перспективным.

Не стремясь, в отличие от японцев, привлечь к своей работе всеобщее внимание, довольно успешно экспериментирует с керамическими деталями (поршни, вставки в поршень и головку цилиндров) известная дизелестроительная фирма «Камминс» (США). «Скромность» ее легко объяснима: исследование свойств керамических деталей — составная часть долгосрочной программы по разработке адиабатического (неохлаждаемого) дизеля, предназначенного в первую очередь для автобронетанковой техники, которой оснащается армия США. Любопытно, что окончательно отработать основные детали двигателя — поршень, его теплоизолирующую вставку, головку цилиндров из керамики программой намечено в конце 80-х — начале 90-х годов.

Судя по всему, и от других фирм вряд ли можно ранее ожидать широкого применения керамических материалов для ДВС. Пройдет, видимо, еще немало лет прежде чем «керамический» двигатель станет реальностью.

EX-RECOVERY керамическая присадка в двигатель LIGHT (Вторичная обработка) 90 ml.

390 руб.

Для всех типов двигателей. Снижает трение, уменьшает расход топлива, частично восстанавливает пары трения (на срок службы присадки), продлевает срок службы ДВС. Не имеет аналогов по соотношению цены и качества (в несколько раз дешевле ближайших аналогов, при более лучших показателях).

Может использоваться с любыми брендами/видами масел, так же после обработки другим присадками.

Состав LIGHT используется для вторичной обработки, для продления эффекта. Для первичной используете EX-RECOVERY LONGTIME.

EX-RECOVERY рекомендуется для двигателей с любым пробегом, в том числе и новыми двс.

В основе состава — базовое масло с дополнительным пакетом присадок и микрокерамикой. Микрокерамика в продукции POLYMERIUM специально доработана. В отличие от стандартной керамики (обычного геоксаганального нитрида бора), где проходимость практически нулевая из-за размера частиц, микрокерамика POLYMERIUM обеспечивает проходимость на 70-80% лучше, чем в аналогах. Керамика такого типа в данный момент используется только в продукции POLYMERIUM. Микрокерамика образует защитный смазывающий слой с температурой плавления около 3 000 градусов, иными словами термическая стабильность во много раз превышает температуры, которые могут достигаться в двигателе. Полимерные компоненты позволяют равномерно распределить присадки по двигателю. Протестировав EX-RECOVERY, владельцы разных типов двигателей отмечают снижение расхода топлива, более плавную работу двс и снижение шумов.

Отличительная особенность керамики POLYMERIUM — ее способ растворения в масле, на производстве используется ультразвуковой блендер, в итоге взвесь керамики в масле не слипается и проходит через фильтр, достигая лучшего смешивания с маслом. Так же изначальное порошковое сырье нитрида бора (керамики) проходит термическую обработку при 2000 градусов.

Сухие аналоги порошкового нитрида бора (керамики) не имеют таких свойств и опасны для самостоятельного применения (крупные частицы, слипается, не растворяется, термически не обработана).

Обработка может происходить двумя способами:

1. Добавление состава напрямую в масляно-заливную горловину (перед применением флакон необходимо встряхивать не менее 20-30 секунд).

2. Добавление в новое масло перед заменой. Достаточно добавить присадку в канистру с маслом, тщательно встряхнуть в течение 20-30 секунд и залить масло в двигатель.Дозировка: от 20мл до 90мл присадки на 1 литр масла. Для поддержания свойств состава LONGTIME необходимо использовать состав LIGHT при каждой замене масла, который будет поддерживать характеристики на одном уровне (устранит старение и вымывание), а так же позволит после 40 000-50 000 км не применять повторно состав LONGTIME, а просто продолжать при каждой замене масла использовать состав LIGHT.

Масляная жидкость молочного оттенка. При хранении возможно частичное осаждение активного компонента. Однородность раствора легко восстанавливается при встряхивании флакона. Эффективность средства при этом не снижается. Хранить в местах , недоступных для детей. Ядовито при попадании внутрь. Хранить в сухом, проветриваемом месте при температуре от -30 до +50. Срок годности 60 месяцев. После использования или истечения срока годности баллон утилизировать как бытовой отход.

Эмаль для двигателя с добавлением керамических полимеров (серый металлик)

Автотовары
Товары для дома
Строительные товары

Описание:
высококачественная эмаль для двигателя с добавлением керамических полимеров.

Сфера применения:
специально разработана для окрашивания блока двигателя, воздухозаборника, поддона картера, крышки блока цилиндров, впускного коллектора и других частей двигателя.

Читать еще:  Эбу блокирует запуск двигателя

Свойства:
• выдерживает температуру до 260°C;
• благодаря наличию керамических полимеров увеличивает теплоотдачу и защищает двигатель от перегрева;
• создает прочное долговечное покрытие;
• защищает двигатель от воздействия автомобильных жидкостей;
• устойчива к маслам, автомобильным жидкостям, бензину;
• быстросохнущая;
• дает стойкие красочные цвета;
• расход — 1 баллон на 1-1,3 м²;
• палитра — 3 цвета.

Упаковка: 12 шт. в коробке

  • Применение
  • Меры предосторожности
  • Документация
  • Отзывы
  1. Очистите поверхность от грязи, масла и жира с помощью Очистителя двигателя ABRO®. Слегка отшлифуйте поверхность для лучшей адгезии краски. Ополосните водой и вытрите насухо чистой тканью.
  2. Защитите окружающие поверхности от попадания краски. Для лучшего результата производите окрашивание при t от 18°С до 32°С и влажности воздуха не более 70%. Не используйте под прямыми солнечными лучами.
  3. Потрясите баллон в течение 1 минуты после появления стука шарика. Также встряхивайте баллон после каждой минуты использования в течение 10 секунд.
  4. Держите баллон параллельно окрашиваемой поверхности на расстоянии 20–25 см и наносите краску плавными перекрывающими движениями тонкими слоями. Перед нанесением каждого следующего слоя подождите 10 минут. Производите окрашивание не дольше одного часа. Верхний слой начинает высыхать через 1 час. Время полного высыхания 3 часа.
  5. После применения очистите распылитель, перевернув баллон и продув головку до прекращения выхода краски. Если распылитель засорился, прочистите его растворителем, не прокалывайте иголкой.

Состав: ацетон, толуол, пропан, бутан, углеродная сажа, метилэтиловый кетоксим.

Содержимое под давлением: нагревание баллона может привести к взрыву. Проглатывание опасно для здоровья. Раздражает глаза и кожу. Может вызвать раздражение дыхательных путей, слабость и головокружение. Продолжительные и повторяющиеся контакты средства с кожей и вдыхание паров могут нанести вред здоровью. Изучите информацию на этикетке перед применением. Не используйте, если вам непонятно. Наденьте защитные перчатки, очки или респиратор. Храните и используйте вдали от тепла, горячих поверхностей, искр, огня и других источников возгорания. Не прокалывайте и не сжигайте как полный, так и использованный баллон. Не распыляйте на отрытый огонь и другие источники возгорания. Используйте средство на улице или в хорошо вентилируемом помещении. Избегайте вдыхания паров. Не употребляйте пищу, напитки и не курите в зоне применения средства. Тщательно помойте руки после использования средства.
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ: при длительном вдыхании паров выйдите на свежий воздух. При попадании внутрь немедленно обратитесь к врачу. Промойте рот. При попадании на кожу промойте большим количеством воды с мылом. Снимите и постирайте загрязненную одежду перед повторным использованием. При попадании в глаза промойте большим количеством воды. Если вы носите линзы, снимите их перед промыванием. При ухудшении самочувствия, возникновении раздражения глаз и кожи обратитесь к врачу. Храните герметично закрытый баллон в хорошо вентилируемом месте, вдали от прямых солнечных лучей. Не нагревайте выше 50°С. БЕРЕЧЬ ОТ ДЕТЕЙ! При обращении к врачу возьмите с собой баллон или этикетку.

При соблюдении условий хранения срок годности не ограничен.

Что такое керамический двигатель

  • Материалы о пластичных смазках
  • Материалы об автомобильной химии
  • Материалы о смазочных материалах для коммерческого транспорта и спецтехники
  • Статьи о смазочных материалах для легкового транспорта
  • Статьи об индустриальных маслах
  • Общие статьи о смазочных материалах
  • Статьи о продуктах LubriLoy
  • Статьи о продуктах Ardina
  • Типичные смазочные материалы для различных областей промышленности

Компания ARDINA провела испытания керамической присадки для защиты двигателя (Ceramic Engine Protector) . Целью испытаний была оценка преимуществ от применения присадки для автолюбителей. Результаты испытаний показали, что использование керамической присадки для двигателя обеспечивает значительную экономию топлива и снижение износа элементов двигателя.

Керамическая присадка для защиты двигателя (Ceramic Engine Protector) — это уникальная многофункциональная керамическая присадка нового поколения для моторных масел. Она позволяет добиться исключительных эксплуатационных характеристик даже в самых экстремальных условиях. Благодаря высокой степени адгезии к металлу образуется плотная и равномерная смазывающая пленка на наиболее важных и подверженных износу деталях двигателя. Это обеспечивает быструю теплопередачу и предохраняет от прямого контакта металлических деталей друг об друга.

Кроме очевидных преимуществ для автолюбителей, которые хотят самого лучшего для своих автомобилей, компания ARDINA исследовала преимущества для владельцев грузовых автомобилей и автотранспортных предприятий. Этот информационный листок представляет результаты испытаний трех грузовых автомобилей Volvo 90-х годов выпуска.

Производились измерения расхода топлива на трех грузовиках с прицепами, которые передвигались по одинаковому маршруту и с одинаковым весом грузов, но с разными моторными маслами. В первом грузовике использовалось моторное масло SAE 30, во втором SAE 20w40 и в третьем моторное масло SAE 20w40 с добавлением керамической присадки (ARDINA Ceramic Engine Protector).

Читать еще:  Условия работы дизельного двигателя

Путь каждого грузовика проходил по автострадам. Это означает, что при более значительных нагрузках на двигатель результаты будут значительно лучше.

Перед отправкой грузовиков в рейс их топливные баки заполнялись до одинакового уровня. Дополнительно проверялись уровни масла и давление в шинах, при необходимости проводились корректировки. Регистрировались количество топлива, температура окружающей среды, температура масла, показания спидометра и время отправления. Во время остановок в течении рейса измерения проводились снова.

В течение 6 недель каждый грузовик работал на трех типах моторных масел. Первые 14 км рассматривались как «холодные». Для этого использовался дополнительный внешний маленький топливный бак с измерителем расхода топлива. После первых 14 км этот топливный банк отключался и использовался основной топливный бак.

Измерение расхода топлива на холодном двигателе:

    Пояснения к таблице:
  • Ltr / 100 km — расход топлива в литрах на 100 км пробега
  • SAE 30 и SAE 20W40 — без присадки.
  • SAE 20W40 with additive — с применением присадки ARDINA Ceramic Engine Protector

Грузовые автомобили с прицепами были загружены грузами весом 20 тонн. Во время «холодного» периода при использовании моторного масла SAE 20w40 в среднем расход топлива был меньше на 4% по сравнению с автомобилем с маслом SAE 30. Автомобиль с моторным маслом SAE 20w40 и a href=»http://ardinacarcare.ru/?Object=Good&Form=View&ID=6″ target=new>керамической присадкой ARDINA Ceramic Engine Protector показал самые лучшие результаты. Расход топлива был на 4% ниже по сравнению с моторным маслом SAE 20w40 без добавления ARDINA Ceramic Engine Protector и на 7% ниже по сравнению с моторным маслом SAE 30.

Во время первых 14 км тестовой работы путь был проложен по ровной, плоской автостраде с небольшим количеством движения «старт-стоп». Влияние внешних факторов на трение в данном эксперименте было значительно ниже, чем при «нормальных» условиях эксплуатации.

Измерение расхода топлива на разогретом двигателе:

Во время испытаний на разогретом двигателе автомобиль с моторным маслом с добавлением ARDINA Ceramic Engine Protector сэкономил 5,2% топлива по сравнению с автомобилем с маслом SAE 30 и 6,4% по сравнению с SAE 20w40. Принимая во внимание, что условия испытаний были достаточно мягкими ( в основном движение по автостраде) можно с уверенностью ожидать, что экономия будет выше при «нормальных» условиях эксплуатации.

Один раз в неделю использование топлива измерялось во время холостого хода.

Эти измерения так же показали экономию топлива при использовании присадки: на 8,7% по сравнению с маслом SAE 30 и на 3,6% с маслом SAE 20w40.

При смене масла образцы сдавались в независимую лабораторию, где анализировалось содержание различных металлов в моторном масле. Несмотря на то, что только 9 образцов было проанализировано легко заметить положительный эффект от снижения износа.

Особенно это заметно по содержанию железа (Iron), алюминия (Aluminium) и кремния (Silicon).

Можно предположить, что в среднем грузовик проезжает 200 000 км в год.

Предположим, что при использовании присадки будет достигнута экономия в 2,5%. Если грузовик использует 1 литр топлива на 3 км, то в год такой автомобиль может потребить 66 666 литров дизельного топлива. При стоимости дизельного топлива 26 рублей и экономия топлива в 2,5% означает снижение расходов на 43 332, 90 рублей только на один грузовик в год! Это без учета снижения износа и экономии на ремонте автомобиля.

Эти испытания показали, что двигатели при использовании керамической присадки работали более ровно и тихо. Это не возможно измерить в цифрах, как экономию топлива, но многие потребители присадки так же высоко это ценят.

Пояснения к таблице:

  • Engine wear — Износ двигателя
  • Metals found in oil in ppm/1000 km — Металлы обнаруженные в масле мг/дм3 за 1000км пробега
  • SAE 30 и SAE 20W40 — без присадки
  • SAE 20W40 plus — с применением присадки ARDINA Ceramic Engine Protector
  • Iron — железо
  • Copper — медь
  • Lead — свинец
  • Aluminum — алюминий
  • Chromium — хром
  • Silicon — кремний
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector