«Даунсайзинг або зменшення розмірів» — актуальний тренд у сфері останніх поколінь двигунів. З цим трендом пов'язане використання одного, а іноді навіть двох турбокомпресорів для збільшення потужності двигуна на один літр. Крім того, при виготовленні блока двигуна, блока циліндрів і поршнів застосовують легкі матеріали, такі як алюміній або алюмінієві сплави з вмістом кремнію. Основна мета — максимально зменшити вагу й одночасно забезпечити мінімальний витік газів під час розширення циліндрів і поршнів після холодного запуску. Все це стосується дотримання відповідних норм щодо викидів та випробувальних циклів.
Зростання тиску наприкінці циклу згоряння й наслідки
Будь то вантажівка або спортивний автомобіль, існує такий факт, що максимальний тиск згоряння або піковий тиск у процесі горіння продовжують підвищуватися. Цьому особливо сприяють у випадку дизельних двигунів сучасні технології прямого впорскування. Обидва фактори разом — зростання показників тиску з одночасним зменшенням жорсткості деталей через використання алюмінію — призводять до того, що головка блока циліндрів піднімається ненадовго при кожному робочому циклі двигуна проти сили притискання гвинтів головки блока циліндрів. Оскільки процес відбувається дуже швидко, цей ефект називається «вібрацією в ущільнювальному зазорі» або «коливанням в ущільнювальному зазорі». Хоча мова йде всього про 2–10 мкм, це є значною проблемою для компонентів, особливо це стосується функцій прокладки під головку блока циліндрів.
Завдяки руху між головкою блока циліндрів та блоком двигуна, сучасна прокладка ГБЦ повинна надійно герметизувати горючий газ під тиском, а також моторне масло та охолоджувальну рідину. В той же час вона повинна витримувати або навіть компенсувати коливання в області ущільнювального зазору протягом тривалого часу. Старі типи прокладок, тобто конструкції метал / м’який матеріал, були сконструйовані як статичні елементи, згідно з властивостями матеріалу. В результаті використання матеріалу в статичних умовах виникають так звані втрати в процесі осідання, тобто зменшення товщини прокладки, хоча й невелике, і як наслідок, зменшення сили затискання болтів головки блока циліндрів. Кінцевий результат — зношення прокладок під головку блока циліндрів метал / м’який матеріал. Процес, що прискорюється наприкінці експлуатації.
Металеві прокладки з динамічним гофром
Для підвищення пробігу сучасних транспортних засобів сьогодні використовуються металеві прокладки з пружинної сталі з повним динамічним гофром. Ця технологія дозволяє гнучко герметизувати ущільнювальний зазор, прокладка повторює рухи компонентів і майже не має втрат в ході осідання. Завдяки цьому сучасні двигуни практично не характеризуються втратами притискного зусилля гвинтів. Для запобігання повному стисканню гнучких гофрів із пружинної сталі у високодинамічних двигунах через постійну вібрацію між головкою блока циліндрів і картером використовують так звані «системи стопорів». Ця технологія забезпечує гофру функціональний зазор, в якому він може гнучко виконувати свою функцію. Крім того, окремі металеві шари мають еластомерне покриття, стійке до високих температур, що забезпечує необхідне мікроущільнення. Це може бути як повне, так і часткове покриття.
ElringKlinger AG є партнером у розробках усіх провідних світових виробників двигунів щодо цієї надзвичайно складної технології, яка доступна в кількох різних версіях. Існують стопори з відігнутою крайкою, зварні та рельєфні стопори, а також гнучкі та тверді варіанти. У надскладних моделях двигунів можуть використовуватися навіть конструкції з профілюванням по висоті. Компанія також продає запчастини такої ж високої якості під торговою маркою «Elring – Das Original».
Таким чином, прокладки ГБЦ — всупереч поширеній думці — це далеко не просто шари сталі, складені один на одний. Скоріше, це високотехнологічний, переважно багатошаровий компонент зі складною технологією, яка майже непомітно прихована між окремими шарами. Професіоналам у сфері автотранспортних засобів слід пам’ятати, що лише оригінальні прокладки з якістю первинної комплектації здатні гарантувати безпечну роботу сучасних двигунів. Додаткову інформацію можна знайти на веб-сайті www.elring.de
Коментарі