Революционное покрытие для поршневых колец
17 сентября 2013
Подразделение Federal-Mogul Powertrain разработало революционное покрытие DuroGlide® для поршневых колец, которое создает новые стандарты долговечности. Новое покрытие может использоваться для компонентов бензиновых двигателей, а также для дизельных двигателей, работающих в легких и тяжелых условиях эксплуатации. В ходе работы над покрытием DuroGlide наша компания разработала передовые методы обработки материалов и технологические процессы. Это позволило нам создать поршневые кольца, обладающие самыми высокими эксплуатационными характеристиками в отрасли и способные обеспечить требования автопроизводителей по топливной экономичности и снижению выбросов CO2.
«Покрытие DuroGlide не имеет предшественников, это — настоящий технический прорыв, — говорит Джиан Мария Оливетти (Gian Maria Olivetti), вице-президент и главный инженер подразделения Federal-Mogul Powertrain. – Новое покрытие превосходит по своим качествам даже самые лучшие из наших существующих продуктов. Оно объединяет в себе низкий коэффициент трения и исключительную долговечность даже при самых тяжелых режимах эксплуатации двигателя».
В ходе испытаний поршневые кольца с покрытием DuroGlide показали максимальную долговечность в сравнении с любым другим типом покрытия, а также обеспечили уменьшение расхода топлива на 1,5 %, что эквивалентно снижению выбросов CO2 на 3 г/км для легковых автомобилей в зависимости от режима эксплуатации двигателя. Помимо превосходных показателей долговечности покрытие DuroGlide также продемонстрировало исключительную стойкость к износу. Благодаря этому новая технология отлично подходит для экономичных двигателей высокой мощности, в которых имеются предпосылки недостаточного смазывания, связанные с более гладкими поверхностями стенок цилиндра, применением масел малой вязкости, агрессивными алгоритмами впрыска топлива и очень высокими температурами.
Инновационные свойства материала DuroGlide обеспечиваются наличием аморфного углеродосодержащего слоя, имеющего высокую твердость. Этот слой улучшает смазываемость поверхностей и действует в качестве физически и химически инертного барьера, предотвращающего непосредственный контакт сопряженных поверхностей в режиме граничной смазки. Покрытие содержит углерод с алмазоподобной структурой в концентрации, значения которой превышают показатели предыдущих разработок (около 50 %). Это обеспечивает исключительную твердость и износостойкость. Скорость износа уменьшена вдвое по сравнению с самыми лучшими из существующих покрытий.
«До этого момента толщина высокопрочных углеродных покрытий, имевшихся на рынке, обычно ограничивалась значением не более нескольких микрон. Это было связано с тем, что при увеличении толщины таких покрытий происходит рост остаточных напряжений и, как следствие, увеличение риска отслоения покрытия, — объясняет доктор Маркус Кеннеди (Marcus Kennedy) руководитель подразделения механических покрытий для колец и гильз, Federal-Mogul Powertrain. — Кроме того, для получения хороших показателей трения и износа требуется наличие очень гладких поверхностей, которые невозможно получить с помощью традиционных методов чистовой обработки».
Federal-Mogul разработала инновационные методы обработки поверхностей и процесс физического осаждения из паровой фазы, которые позволяют получить покрытие толщиной более 20 микрон без риска его отслоения. С помощью разработанных процессов можно наносить такое покрытие на компоненты, работающие с высокими контактными давлениями, например, на поршневые кольца. Наша компания также внедрила специальный процесс полировки, который обеспечивает очень высокую гладкость поверхности.
Покрытие DuroGlide может наноситься на поршневые кольца, изготовленные из любых материалов на основе чугуна или стали. Внедрение нового покрытия в производство начнется в 2014 г. в городе Буршайд, Германия. Покрытие будет использовано в нескольких проектах для бензиновых и дизельных двигателей.
«Объединив инновационные материалы и передовые технологические методы, мы подтвердили свое лидерство в технической сфере, — говорит Оливетти. — Поршневые кольца с покрытием DuroGlide позволят нашим клиентам добиться значительного уменьшения расхода топлива, снижения выбросов CO2 и повышения долговечности и надежности двигателей».
Корпорация Federal-Mogul представила поршневые кольца с покрытием DuroGlide на выставке IAA, которая состоялась во Франкфурте с 10 по 13 сентября 2013 г.