Алюмінієвий мотор чи варто зв’язуватися розбираємося в особливостях nikasil, alusil і плазмового
Виробляти алюмінієві блоки ДВС без чавунних гільз - вигідна справа. Такий мотор легше, а теплопровідність алюмінію краще в порівнянні з чавуном. До того ж, головка блоку і самі поршні також виготовляються з «летючого металу», а значить, немає проблем з різницею коефіцієнтів теплового розширення. Проблема, по суті одна - алюмінієвим циліндрах необхідно міцне покриття. Про це і поговоримо.
Саме це покриття першим отримало масове застосування. А компанія Mahle, яка стала використовувати цей спосіб виробництва моторів без чавунних гільз, вписала своє ім'я в історію. Втім, була й інша «контора» під назвою Kolbenschmidt, але вона спочатку залишилася в тіні конкурента.
Спочатку Нікасіловое покриття вважалося панацеєю для роторних силових агрегатів, а пік його популярності припав на 90-ті роки минулого століття. Але, наприклад, в Формулі-1 і в мотоциклетних двигунах (яскравий тому приклад - Suzuki Hayabusa) це покриття досі актуально.
В принципі, більш міцного і надійного речовини для циліндрів так і не винайшли. Нікасіловое покриття тверде і в той же час в'язке. Воно не тріскається і цілком придатне для проведення ремонту - його структура «Не проти» невеликий розточення при необхідності. Але потреба в цьому виникає у вкрай рідкісних ситуаціях.
Здавалося б, ідеальне рішення знайдено, але все не так просто. Ледве Нікас пішов «в маси», з'ясувалося, що при всіх плюсах у покриття є і серйозний недолік - боязнь сірчистих сполук. Це і підвело цю технологію в Північній Америці.
Справа в тому, що як раз в ті роки в США і Канаді був в ходу «шкідливий» для Нікас бензин. Тому покриття надзвичайно швидко «помирали», що, зрозуміло, викликало обурення з боку автовласників.
В наші дні сірчистого бензину днем з вогнем не знайдеш, проте Нікасіловое покриття з обігу вилучили. Чому?
А тому що воно все-таки занадто гарне і довговічне, а значить - дороге. Процес виробництва досить складний, і вимагає особливого гальванічного нанесення, а також потребує механічній обробці. Але головна причина - в наднадійності: вона сьогодні автовиробникам банально не потрібна.
Після «заходу» Нікас у тій самій «тіньової» фірми Kolbenschmidt з'явився шанс на реванш. Саме вона відкопала в засіках старовинну технологію алюсілового покриття для блоків циліндрів: метод Alusil був запатентований ще в 1927 році фірмою Schweizer # 038; Fehrenbach, але особливого визнання тоді не здобув, і тому був відправлений на полицю.
Просуванню Алюса «в народ» сильно посприяло те, що фірма Kolbenschmidt в ті роки ставилася до Audi Group. Фахівці «Ауді» швидко взяли бика за роги, і впровадили технологію Alusil в виробництво.
Таке покриття не боїться зносу, а процес виробництва простіше (а головне, дешевше), ніж у Нікасіловое покриття. При цьому алюсил в міцності і надійності нічим конкуренту не поступається. Та й завдяки «спорідненості» алюмінієвих сплавів блоку і поршня теплові зазори, знову ж таки, можна звести до мінімуму.
Але і у Алюса вистачає недоліків. По-перше, сам шар покриття виходить тонше, ніж у того ж Нікас. По-друге, воно досить крихке. По-третє, алюсил не витримує випробування перегрівом і «атаки» будь-яких твердих частинок - навіть банального нагару з кілець.
По-четверте, однією з особливостей процесу виробництва є те, що ніхто не зможе зі стовідсотковою впевненістю сказати, чи вдасться уникнути каверн або місць з неоднорідним якістю покриття. І хоча алюсил на сьогоднішній день досить поширений у «Всесвіті» алюмінієвих силових агрегатів, повністю перемогти банальними чавунними гільзами він так і не зумів.
Навіть таку екзотику можна виявити на сучасних двигунах. Плазмового напилення, наприклад, зустрічається на силових агрегатах від VW - на 2.5 TDI. Так-так, саме на тих самих двигунах, погана слава про яких дісталася навіть до людей, які про машинах нічого не знають в принципі.
Схожим методом лазерного нанесення кремнію із застосуванням хімічного травлення користуються і в баварському концерні. Причому не на якихось рідкісних - експериментальних або особливо елітних машинах, - а на нових моторах BMW «глобальної серії» B38-58.
Теоретично, плазмового напилення - це технологія перспективна і прогресивна, тільки от поки до досконалості вона доведена вкрай умовно. Так що зв'язуватися з нею точно не варто.