Ультрапрочные материалы для снижения деформации гильз цилиндров двигателей тяжелой техники

Передовая технология литья деталей из чугуна, разработанная компанией Federal-Mogul Powertrain, способствует снижению расхода масла и трения в цилиндрах, а также позволяет повысить давление в камере сгорания

Буршайд (Германия), 2016 г. Компания Federal-Mogul Powertrain, подразделение корпорации Federal-Mogul Holdings Corporation (NASDAQ: FDML), первой запустила серийное производство гильз цилиндров, изготовленных из ультрапрочного чугуна. Эти детали, созданные из специального чугуна с вермикулярным графитом (GOE330), показали снижение деформации на 27 % при максимальном боковом давлении поршней (по сравнению с используемым сейчас чугуном). Из этого материала производятся гильзы диаметром от 100 до 190 мм.

«Деформация под нагрузкой ухудшает уплотнение между гильзой и поршневыми кольцами, что приводит к повышенному расходу масла и износу, — объяснил Жан-Мария Оливетти (Gian Maria Olivetti), директор по технологиям Federal-Mogul Powertrain. — Если повысить растяжение поршневых колец для компенсации, то одновременно с этим повысится трение и расход топлива.
Разрабатывая новые материалы для гильз цилиндров, отличающиеся повышенной прочностью и твердостью, мы даем возможность нашим клиентам — производителям тяжелой техники — повысить максимальное давление в цилиндрах и сделать двигатели более эффективными, — продолжил г-н Оливетти. — Кроме того, появляется возможность закладывать в конструкцию более тонкие гильзы, что позволяет уменьшить размеры силовых агрегатов».

Модуль упругости (модуль Юнга) материала GOE330 более чем на 15 % выше, чем у применяемого в настоящее время материала для гильз высокопрочного чугуна, а усталостная прочность выше примерно на треть. Но разработки на этом не завершаются: планируется продолжить исследования в области повышения прочности и твердости материала.

Преимущества сверхвысокопрочных гильз цилиндров первыми оценили производители двигателей для внедорожной — строительной, сельскохозяйственной и промышленной — техники.  Компания Federal-Mogul Powertrain также ожидает проявления интереса со стороны производителей мощных двигателей для судов, генераторных установок и магистральных грузовых автомобилей.


Специалисты компании Federal-Mogul Powertrain накопили огромный опыт разработки материалов для гильз цилиндров, а также всеобъемлющего моделирования и анализа для оптимизации гильз под новые варианты применения с различными термическими и механическими нагрузками. Параллельно с этим еще до тестов в двигателях проводятся испытания на стенде Hydropulser — собственной разработки компании. С его помощью можно воспроизвести усталостную нагрузку от бокового усилия поршней.

Чтобы гарантировать соответствие всех произведенных гильз высочайшим стандартам эталонных образцов, в компании Federal-Mogul Powertrain используется передовое высококачественное производственное оборудование для контроля за соблюдением допусков и хонингования. Не менее тщательно проведенные уже после производства замеры позволяют подтвердить получение заданных размеров и формы.

«Мы понимаем, что приоритеты для конкретных вариантов применения и рынков сбыта могут различаться, поэтому и предлагаем альтернативные решения, — сказал д р Фолькер Шерер (Volker Scherer), руководитель подразделения Liners компании Federal Mogul Powertrain. — Для некоторых наших клиентов гильза цилиндра — это продукт, ключевыми качествами которого являются стоимость и доступность на рынке. Для других же важны механические качества (как в случае с материалом GOE330) при проектировании более сложных конструкций с большими нагрузками.
Но, независимо от подхода, мы в любом случае можем предложить нашим клиентам полный оптимизированный комплект, включающий гильзу, поршень и поршневые кольца».
Образцы гильз можно будет увидеть на стенде С28 в зале 13 в рамках Международной выставки коммерческого транспорта в Ганновере (Германия), которая пройдет с 21 по 29 сентября 2016 года.

О корпорации Federal-Mogul

Холдинговая Корпорация Federal-Mogul (NASDAQ: FDML) является лидирующим мировым поставщиком продуктов и услуг для производителей транспортных средств и операторов по обслуживанию техники и оборудования на рынках легковых автомобилей, коммерческих транспортных средств, морской, железнодорожной, аэрокосмической, энергетической и промышленной техники. Продукты и услуги компании позволяют улучшить топливную экономичность, снизить выбросы вредных веществ, а также повысить безопасность транспортных средств.

Корпорация Federal-Mogul управляет двумя независимыми подразделениями, руководители которых подотчетны Совету директоров Federal-Mogul.

Подразделение Federal-Mogul Powertrain разрабатывает и производит для конвейерной комплектации компоненты силовых установок и защитные системы для применения в автомобилях, тяжелой технике, промышленном оборудовании и транспорте.

Подразделение Federal-Mogul Motorparts занимается дистрибуцией широкого ассортимента продукции, среди которых более 20 известных во всем мире брендов на рынке автозапчастей, а также поставляет продукцию на конвейеры автопроизводителей. Ассортимент продукции включает детали тормозных систем, ходовой, стеклоочистители и другие компоненты. На рынке автозапчастей компания представлена следующими марками: ANCO®  щетки стеклоочистителя, Champion® свечи зажигания, щетки и фильтры, AE®, Fel-Pro®, FP Diesel®, Goetze®, Glyco®, Nüral®, Payen® и Sealed Power® детали двигателя, MOOG® детали ходовой, Ferodo®, Jurid® и Wagner® детали тормозной системы.