Как известно, детали двигателя постоянно подвержены термическим нагрузкам, поэтому нуждаются в защите.
На помощь в этом случае приходят специальные материалы, которые изолируют поверхности деталей и дают им необходимые характеристики. Материалы наносятся на детали двигателя.
Такие защитные покрытия делятся на два типа:
- керамика, поглощающая тепло;
- молекулярные покрытия, связывающие компоненты на молекулярном уровне.
Молекулярные покрытия
При молекулярном покрытии компоненты связываются на молекулярном уровне, что позволяет сделать поверхность твердой, и, как следствие, лучше отражать тепло в результате отталкивания молекул.
Иными словами, молекулы отталкиваются от поверхности, не отдавая при этом большую часть энергии.
В результате такого покрытия создается чрезвычайно жесткая поверхность, а сам процесс связывания напоминает металлизацию.
При молекулярном покрытии используют разные запатентованные составы, к примеру, одним из современных составов является Нитри?д тита?на.
Нитрид титана
Не будем углубляться во все тонкости процесса покрытия поршней Нитридом титана. Просто дадим некоторые характеристики, а Вы уж сами думайте об его эффективности.
- Температура плавления состава – 3205 градусов по Цельсию;
- Обладает высокой термодинамической устойчивостью, что защищает поршень при детонации двигателя;
- Большая твердость состава (H?=1994±137 кг/мм?), если кому-то эти цифры о чем-то говорят, то они понимают, что это отличный показатель.
Внешний вид поршня покрытого Нитридом титана.
Керамика
Другой вид покрытия – керамика.
Керамика известна своими изолирующими свойствами, а именно способностью поглощать тепло в слоях, расположенных около поверхности.
Такие слои являются эффективными изоляторами и удерживают тепло от дальнейшего проникновения в материал.
Благодаря теплу давление в камере сгорания увеличивается, а это, в свою очередь, дает дополнительное усилие на поршень, вследствие чего обеспечивается большая отдача мощности.
Как показывают динамометрические испытания, проведенные на гоночных двигателях, возможное увеличение мощности составляет 4-8%.
Покрытие поршней молибденом
Так же, как и нитрид титановое покрытие, покрытие из молибдена защищает поршень от большого перегрева, уменьшает сопротивление к стенкам блока цилиндров, предотвращает появление царапин на с его стенках.
Одно из хорошо зарекомендовавших молибденовых покрытий является марка МС2000.
Хватает его на 50 000 км пробега автомобиля, главное при его нанесении на поршень четко придерживаться инструкции по применению.
Антифрикционное покрытие
Антифрикционное покрытие так же могут применять на одном из этапов тюнинга двигателя, но данное покрытие не для защиты от термических нагрузок, а применяется оно в качестве долговременной смазки в цилиндропоршневой группе.
Изготавливается оно на основе графита и используется часто на начальном этапе эксплуатации двигателей для лучшей приработки поршней и стенок цилиндра.
Это касается не только двигателей автомобилей, но и других агрегатов, где есть поршень и цилиндр: компрессора, поршневые насосы и т.д., а также оно применяется в различных узлах трения.
Molykote D-10-GBL одно из популярных антифрикционных покрытий.
Надежность материала
Еще одно несомненное преимущество поршней с покрытием – надежность материала.
Благодаря высокотемпературному покрытию поршень менее чувствителен к тепловыделению.
Ведь головка поршня может разрушиться в считанные секунды при высоких температурах.
В этом и заключается главное преимущество изолирующего покрытия – в таких случаях оно предотвращает разрушение поршня при воздействии на него высоких температур в течение длительного времени, вплоть до 20-30 минут.
Следует отметить, что с покрытием жесткость поршня непрерывно увеличивается из-за пониженной температуры работы. Иными словами, преимущества поршней с покрытием бесспорны.
Термостойкие покрытия используются на разных типах двигателей. Но будет ли использование покрытий выгодно для автовладельца?
Такое покрытие является безусловным преимуществом для гоночных двигателей, так как обеспечивает прирост мощности.
Также термостойкие покрытия оправдывают себя на автомобилях с высокой стоимостью.
Но для двигателей, используемых в повседневной жизни, как правило, термостойкие покрытия не применяются.
Поршни на Приору, СТК с антифрикционным покрытием.
Хотя любой водитель может исправить эту ситуацию и провести тюнинг двигателя своими руками.
В качестве альтернативы дорогостоящему покрытию Molykote D-10-GBL можно использовать покрытие поршней Modengy – Modengy для деталей ДВС.
Оно хорошо сцепляется с поверхностями и сохнет при комнатной температуре 12 часов, а при нагревании до +170 °С этот процесс займет около 20 минут. Имея невысокую цену, покрытие Modengy эффективно снижает трение, предотвращает задиры, увеличивая срок службы поршней двигателя.