Ochrana klikové skříně kompozitní: charakteristika, princip činnosti, klady a zápory

Majitelé automobilů dlouho nezpochybňovali potřebu instalace ochrany klikové skříně. Spodní část vozu pokrývá různé důležité jednotky, mezi něž patří převodovka, převodový případ, kliková skříň motoru, sestavy a části podvozku a mnoho dalších. Zásah do jakýchkoli překážek může způsobit jejich poškození. Aby se tomu zabránilo, je nainstalována ochrana klikové skříně-kovová nebo kompozitní.

Vlastnosti kompozitních obran

Kompozitní ochrany klikové skříně jsou vyrobeny z materiálu na bázi polymerních pryskyřic vyztužených skleněnými vlákny. Pevnostní charakteristiky závisí na těchto vrstvách. Pro každou konkrétní ochranu je vybrán určitý počet vrstev a jejich tloušťka, na kterých závisí budoucí ukazatele.

Geometrický tvar poskytuje nejen pevnost ochrany, ale také ochranu motorového prostoru před vlhkostí a prachem. Díky vlastnostem kompozitního materiálu - nízká hmotnost, vysoké fyzikálně-mechanické ukazatele, odolnost proti korozi a vystavení chemikáliím - má Ochrana nesporné výhody:

• Zajištění co nejefektivnější ochrany klikové skříně díky tvaru s vysokou přesností, která opakuje geometrii standardních prašníků a uspořádání jednotek, nesnižuje clearance a nemění provozní teplotu.
• Vysoká pevnost v ohybu a tuhost ve srovnání s kovovými protějšky.
• Nízká hmotnost.
• Široký provozní teplotní rozsah.
• Vynikající izolace vibrací a zvuku.
• Odolnost proti korozi a vystavení chemickým činidlům používaným ke zpracování silnic.

Při čelním nárazu a nadměrném zatížení se kompozitní ochrana klikové skříně motoru zhroutí, aniž by se motor dostal dolů.

Kompozitní materiál si zachovává své vlastnosti v teplotním rozmezí od +120 do -60 stupňů a při zahřívání neuvolňuje nebezpečné látky. Suroviny používané při výrobě mají všechny nezbytné hygienické a epidemiologické závěry.

Nuance provozu

Pružnost ochrany klikové skříně z kompozitních materiálů vyrovnává zatížení, která na ni působí při nárazech a nárazu na překážky. V důsledku toho zcela chybí plastická deformace, což umožňuje pokračovat v provozu bez nutnosti výměny součásti. Ve srovnání s kovovými protějšky, které vyžadují výměnu ve stejné situaci, kompozitní materiály nemají negativní akustický účinek a zachovávají si své hlavní vlastnosti, aniž by zničily jednotky a sestavy.

Rozdíl v nákladech na ochranu kovu a kompozitu

Kompozitní ochrana klikové skříně je dražší než kov kvůli složitosti výroby a jedinečnosti použitých surovin. Výroba modelů z oceli a hliníku nevyžaduje drahé a složité vybavení-vakuové, vstřikovací a obráběcí. Kompozitní ochrana je vyrobena z dovážených surovin-skleněných vláken, pryskyřic, modifikátorů a tužidel.

Klasifikace

Existuje několik typů kompozitních obran v závislosti na použité výztužné látce, která je součástí jejich složení a určuje mechanické vlastnosti:

• Kevlar (aramidové vlákno).
• Sklolaminát.
• Uhlíková vlákna (uhlík).

Kevlarová obrana

Konstrukční Kevlar je tvořen krátkými para-aramidovými vlákny distribuovanými uvnitř termosetových plastů. Vysoká mechanická pevnost termoplastů se liší podle značky surovin; pevnost v tahu vláken - od 280 do 550 kg / mm². Současně se kombinuje s nízkou hustotou-až 1500 kg/m³. Zanedbatelná hmotnost kompozitních krytů klikové skříně je do značné míry určena těmito ukazateli.

Nejoblíbenější značky para-aramidových vláken jsou "Kevlar", vyrábí společnost DuPont a "Twaron" od Japonsko-Nizozemské firmy "Teigin".

V roce 2007 se na trh dostal Kevlar pod značkou Heracron vyráběný jihokorejskou společností "Colon Industries".

Konstrukční Kevlar má vysokou tepelnou stabilitu a chemickou odolnost. Pevnost para-amidu je 2,5 krát větší než pevnost oceli, což poskytuje kompozitní ochranu klikové skříně s vysokou pevností. Na rozdíl od skleněných vláken Kevlar dokonale tlumí nárazová zatížení.

Uhlíková ochrana

CFRP nebo uhlík je vytvořen z polymerních pryskyřic vyztužených vlákny z uhlíkových vláken. Při výrobě ochrany se uhlíkové vlákno používá poměrně zřídka, protože jeho náklady jsou vyšší a zpracovatelnost je nižší.

Struktura matrice a způsob pokládky uhlíkových vláken ovlivňují vlastnosti CFRP. V závislosti na konkrétní situaci a potřebě může být uhlík tuhý i pružný.

Vysoké náklady na uhlík jsou určeny složitostí technologie jeho výroby. Vrstvy materiálu jsou lepeny vysoce kvalitními a drahými pryskyřicemi. Zařízení, nezbytné pro výroba karbonových chráničů je také nákladná.

Pevnost CFRP je 1,5 krát vyšší než pevnost oceli při nižší hmotnosti.

Významnou nevýhodou uhlíku je nesnášenlivost bodových nárazů: po poškození nelze ochranu Obnovit. V případě menší vady budete muset ochranu zcela změnit.

Ochrana ze skleněných vláken

Většina kompozitních chráničů klikové skříně Toyota je vyrobena ze skleněných vláken - jednoho z nejžádanějších materiálů. Výztužným materiálem ve skleněných vláknech je tkanina ze skleněných vláken nebo křemene. Sklolaminátová matrice je vyrobena z termoplastických a termosetových polymerů.

Ochrana ze skleněných vláken je jednou z nejtěžších ve své kategorii.

Charakteristickým rysem kompozitní ochrany klikové skříně Land Rover ze skleněných vláken je nízká úroveň tepelné vodivosti. Má odolnost proti mechanickému poškození a propustnost světla. Silnou stránkou skleněných vláken je odolnost proti korozi, zachování tvaru a nedostatek vystavení tepelnému působení.

Pevnost ochrany ze skleněných vláken je nižší než pevnost oceli, ale hmotnost skleněných vláken je také třikrát nižší.

Ocelová ochrana klikové skříně je levnější než sklolaminát.

Výhody kompozitní ochrany

Na základě recenzí kompozitní ochrany klikové skříně lze rozlišit několik výhod:

• Vysoká pevnost součásti. Na rozdíl od ocelových chráničů vydrží kompozitní zatížení 1,5-2,5 velké zatížení.
• Nízká hmotnost kompozitních výrobků. Maximální tloušťka kompozitní ochrany je 12 milimetrů.
• Téměř úplná tichost tohoto typu ochrany.
• Na rozdíl od kovových lze kompozitním ochranám dát geometricky složitý tvar.

Nedostatky

Ve stejných recenzích o kompozitní ochraně klikové skříně motoru si však všimneme slabých stránek produktů:

• Vysoká křehkost ochrany, která ovlivňuje náchylnost bodového zatížení.
• Není možné vytvořit několik dalších větracích otvorů bez snížení ochranných funkcí.
• Nesoulad s požadavky na životní prostředí-při zahřívání uvolňují škodlivé látky.

Jak vybrat ochranu klikové skříně

Při výběru kompozitní ochrany klikové skříně se nejprve berou v úvahu klimatické podmínky regionu a styl jízdy. Individuální typ ochrany je vhodný pro téměř každé auto, ale je důležité určit tloušťku produktu. Tento parametr závisí na účelu ochrany a materiálů, ze kterých je vyroben. Tloušťka má větší vliv na ochranu.

Druhým důležitým parametrem je hmotnost produktu: příliš těžké výrobky instalované na lehkých vozidlech mohou nepříznivě ovlivnit dynamiku a aerodynamické vlastnosti.

Třetím parametrem jsou vlastnosti zaručené výrobci. Odborníci doporučují zakoupit kompozitní ochranu známých značek a nainstalovat ji pouze v automobilových službách. Při dodržení nuancí instalačního procesu je zajištěna účinná ochrana.

Poslední charakteristikou jsou náklady na produkt. Ocelové modely jsou považovány za nejdostupnější a nejžádanější možnosti, ale přesto jsou kompozitní ochrany účinnější a výhodnější.