09 Вкладыши SPUTTER
Современные высокоскоростные, высоконагруженные двигатели внутреннего сгорания требуют материалов с более высокой усталостной прочностью и износостойкостью, особенно на участках где появляются элементы полусухого трения.Двигатели внутреннего сгорания постоянно совершенствуются, удельная мощность двигателей возрастает, при этом габаритные размеры силового агрегата уменьшаются, как следствие размеры подшипников скольжения (вкладышей), тоже должны постоянно уменьшатся без потери основных свойств. Кроме, того условия работы верхнего и нижнего вкладышей шатуна неодинаковы. В четырехтактных двигателях верхний вкладыш нагружают силы давления газов и силы инерции масс поршня и шатуна, нижний вкладыш только силы инерции этих масс. Это длительное время создавало проблемы для всех производителей двигателей, создавая ограничение по мощности и усилию, т.к. традиционные подшипники с двойным и тройным вкладышем, с гальваническим антифрикционным слоем не выдерживали такой нагрузки.Та же картина (хотя и в меньшей степени), только наоборот, наблюдается в коренных подшипниках скольжения, боле нагруженной является нижняя половинка вкладыша. Эту проблему решило использование при изготовлении вкладышей, технологии ионно-плазменного напыления.
Напыление (от «to Sputtering»- с английского – "распылять") процесс не гальванического нанесения антифрикционного покрытия на поверхность подшипника скольжения. Ионно-плазменное напыление это нанесение поверхностного слоя при помощи катодного распыления, т.е. ионно-плазменного напыления. Суть метода в следующем: в вакуумной камере с небольшим количеством инертного газа находится положительно заряженный анод, отрицательно заряженный катод с металлическим покрытием и подшипник с тройным вкладышем, на который будет наноситься покрытие. Между анодом и катодом подается высокое напряжение. Электроны ускоряются в сторону анода и ионизируют при этом атомы инертного газа. Положительно заряженные атомы инертного газа ускоряются в сторону катода и выбивают атомы из металлического покрытия катода. При этом высвобождаются вторичные электроны, которые в свою очередь ионизируют атомы инертного газа. Получается смесь из свободных электронов, положительных ионов и нейтральных частей инертного газа, так называемая стационарная плазма. Выбитые из металлического покрытия катода нейтральные атомы оседают на поверхности подшипника, образуя тонкий, но прочный слой металлического покрытия. Готовое покрытие имеет мелкозернистую, высокодисперсную структуру и отлично держится на несущей основе. За счет мелкой величины зерна полученный слой обладает значительной прочностью, высоким пределом прочности при растяжении и износостойкостью.
Стоимость изготовления вкладышей «SPUTTER» несравнимо выше, чем обычных, поэтому в целях экономии эти вкладыши устанавливаю на одну шейку вместе с обычными, трехслойными подшипниками. Кроме того традиционные вкладыши впитывают все возможные загрязняющие частицы, находящиеся в моторном масле (например продукты сгорания), в свой гальванизированный слой заливки и делают их неопасными для двигателя. А вкладыши «SPUTTER» в силу высокой жесткости напиленного слоя, таким свойством не обладают.
 |
 |
Вкладыш, изготовленный с использованием технологии ионно-плазменного напыления обязательно маркируется надписью «SPUTTER». Помимо этого, как правило, он отличается по цвету от обычного вкладыша (боле темный).
Для шатунных шеек, в шатун устанавливается вкладыш «SPUTTER», а в нижнюю крышку шатуна обычный трехслойный вкладыш.
Для коренных шеек, в блок цилиндров ставится обычный вкладыш, а в нижнюю коренную крышку устанавливается вкладыш «SPUTTER».