Новости
Представлен эффективный силовой агрегат
для OMODA C5
До конца осени на российский рынок поступит в продажу футуристичный фастбэк-крос-
совер OMODA C5. Модель на первом этапе будет представлена в трёх комплектациях,
13 цветовых комбинациях и одним силовым агрегатом.
Модель C5 автомобильной марки OMODA насос с регулировкой потока и маслом гон фастбэк-кроссовера OMODA C5 до 100
будет оснащена высокоресурсным бензи- пониженной вязкости, обладающий пре- км/ч за 9.9 сек, максимальная скорость
новым турбированным двигателем 1.5 T восходными характеристиками с точки составляет 195 км/ч. Расход топлива на
мощностью 147 л.с. с крутящим моментом зрения надежности, расхода топлива, ди- каждые 100 километров пути составляет
210 Нм, который достигается в диапазо- намического отклика и низкими шумами. в загородном режиме 5.8 литров, в сме-
не оборотов коленчатого вала от 1750 до шанном режиме — 7.1 литра и в городском
4000 об/мин, и не менее 80% от макси- CVT25 обладает максимальным крутящим — 9.5 литров. Водителю доступны режимы
мального его значения доступны во всём моментом 250 Нм, передаточное число до- Eco/Normal/Sport в зависимости от цели и
рабочем диапазоне двигателя (от 1350 до стигает 7,07, тем самым диапазон выбора индивидуальных предпочтений. Произво-
«отсечки» на 5500 об/мин). Такая «эластич- оборотов в минуту расширяется для дости- дитель допускает использование бензина
ность» улучшает динамику и достигается жения большей экономии топлива и улуч- с 92-ом октановым числом.
благодаря применению турбокомпрессора шения характеристик разгона. Эффектив-
Garrett (Honeywell) и технологии двойной ность передачи, доведенная до 97%, также Передняя подвеска типа McPherson и за-
коррекции фаз впускного и выпускного сводит к минимуму энергопотребление. дняя — полузависимая, пружинная, с ги-
распределительных валов от BorgWarner. Это позволяет наслаждаться поездкой дравлическими телескопическими амор-
с низким расходом топлива и высоким тизаторами и стабилизатором поперечной
Двигатель работает в паре с надежной уровнем комфорта. устойчивости.
и долговечной коробкой передач CVT25,
которая вошла в число лучших в рейтин- Такой силовой агрегат обеспечивает раз- Габариты кроссовера OMODA C5, постро-
ге «ТОП-10 лучших в мире коробок пере- енного на модульной платформе T1X,
дач», составленном экспертным сообще- составляют: длина — 4400 мм, ширина —
ством Академии автомобильной оценки 1830 мм, высота — 1588 мм. Благодаря
Lopal Cup в прошлом году. Трансмиссия колесной базе 2630 мм салон автомобиля
CVT25 признана лучшей наряду с Hydra- получился просторным и вместительным.
Matic 10L80 (Cadillac CT6), ZF 8HP (BMW Объем багажного отделения составляет
5), DQ400e (Volkswagen), TCT9 (Mercedes) 378 литров. Клиренс равен 190 мм, что
и другими. Она объединяет ряд передо- обеспечивает хорошую проходимость на
вых технологий, таких как независимая легком бездорожье и комфортную парков-
гидравлическая система, стальной ремень ку у высоких бордюров.
от Bosch, повышающий КПД трансмиссии
до 92,5%, высокоэффективный лопастной
Информация о комплектациях и ценовой
политике будет представлена в следую-
щих сериях официальных релизов марки
OMODA.
50
Force-105 (PL) — новые
высокопрочные вкладыши
с полимерным покрытием
компании Кинг
Автор: Др. Дмитрий Копелиович
Об авторе:
Др. Дмитрий Копелиович:
Вице-президент компании King Engine
Bearings Ltd. (Израиль) по исследованиям
и разработкам.
Ведущий мировой эксперт по проектиро-
ванию, технологиям производства и ма-
териалам для вкладышей двигателей вну-
треннего сгорания.
Основатель и владелец SubsTech
(Substances & Technologies), www.substech.
com — ведущего профессионального веб-
сайта по технологии материалов.
Основатель и владелец Smooth Sliding История двигателей внутреннего сгорания Однако 180-летняя эра баббитовых спла-
(www.smoothsliding.com), инженерной кон- тесно связана с баббитовыми сплавами, вов подходит к концу.
салтинговой компании, предоставляющей служившими в качестве антифрикцион-
услуги по вопросам функционирования ных покрытий вкладышей миллиардов ав- Материаловедение быстро развивается.
вкладышей двигателей и других гидроди- томобилей, малой авиации, компрессоров, Современные материалы и нано-тех-
намических подшипников. насосов и других машин. нологии, разрабатываемые в послед-
нее время, предоставляют уникальные
Автор многочисленных научных и инже- Триметаллические вкладыши с тонким по- возможности создания инновационных
нерных публикаций и патентов. крытием свинцовистого баббита все еще вкладышей, обладающих свойствами,
незаменимы в таких приложениях, как значительно превышающими свойства
1. Из истории материалов вкла- двигатели гоночных автомобилей и легких баббитов и других традиционных мате-
дышей самолетов. риалов.
В 1839 году американский инженер Айзек
Баббит изобрел первый антифрикционный
сплав. С тех пор свинцовистые и оловяни-
стые сплавы для подшипников скольже-
ния носят его имя — баббиты.
52
Service and Parts #2 август 2022
Наиболее быстроразвивающаяся область лимерным антифрикционным покрытием Соотношения между содержаниями ком-
современных материалов вкладышей — для вкладышей, который бы заменил тра- понент сбалансировано для достиже-
это покрытия на основе полимеров. диционные триметаллические материалы ния максимального уровня служебных
в широком ряде приложений. свойств материала.
2. Полимерные покрытия К 2021 году разработка нового материала
и технологий его производства была за- Однако экстремально высокая прочность
Первоначально полимерные покрытия, со- вершена. покрытия были бы бесполезными, если
держащие частицы твердой смазки, были Вкладыши из нового материала (Рис. 2), бы механические свойства промежу-
разработаны для двигателей старт-стоп, получившего название Force-105 (PL), точного алюминиевого слоя были ниже
в которых неизбежны частые состояния были испытаны в соответствии со стан- свойств покрытия. Промежуточный слой
ускорения-замедления в каждом цикле дартным порядком испытаний, принятым из алюминиевого сплава должен иметь
старт-стоп. Однако антифрикционные по- в компании. усталостную прочность, не ниже прочно-
крытия доказали свою эффективность так- Начиная с 2021 года вкладыши Force-105 сти покрытия.
же и в других разнообразных приложениях. (PL) серийно поставляются на рынок.
Поэтому для материала Force-105 (PL)
В течение последних нескольких лет Рис. 2 Серийные вкладыши Force-105 (PL) была разработана трехслойная структура,
Компания Кинг (King Engine Bearings Ltd.) Одной из особенностей материала включающая стальную основу, плакиро-
разрабатывает и производит вкладыши Force-105 (PL) является тот факт, что его ванную высокопрочным алюминиевым
с полимерными покрытиями (Рис. 1). По- создание велось комплексно и включало сплавом с нанесенным на него полимер-
крытия имеют различные составы, разра- как разработку инновационного полимер- ным покрытием.
ботанные для разных приложений: ного покрытия, так и алюминиевого спла-
ва повышенной прочности, на который на- По своим прочностным характеристикам
⚫⚫Покрытие К-334, наносимое поверх баб- носится покрытие. разработанный алюминиевый сплав зна-
битового слоя триметаллических вклады- чительно превосходит известные алюми-
шей ХРС для гоночных двигателей. ниевые подшипниковые сплавы, а также
⚫⚫Покрытие К-340, наносимое на прочные большую часть бронз.
поверхностные слои Спаттер или серебра
(GPC). Такая высокая усталостная прочность
⚫⚫Покрытие К-40, используемое, благо- была достигнута в результате оптимиза-
даря своим прекрасным антифрикцион- ции химического состава и термической
ным качествам, во вкладышах драгстеров обработки алюминиевого сплава.
класса Top Fuel (TFC) и в двигателях супер-
каров. Высокая адгезионная прочность покры-
тия, равная прочности самого покрытия,
стала результатом как специальных доба-
вок в покрытии, так и технологии процесса
подготовки внутренней поверхности вкла-
дыша перед покрытием.
4. Испытания вкладышей
Force-105 (PL)
Рис. 1 Вкладыш Кинга с полимерным по- Новое полимерное покрытие К-105 состо- Разработанные вкладыши были испыта-
крытием К-334 ит из полимерной основы с включенными ны тремя методами:
в нее различными добавками в виде нано
3. Разработка нового материала частиц: ⚫⚫Стендовые испытания;
для вкладышей Force-105 (PL) с ⚫⚫Моторный динамометр (испытания в
полимерным покрытием ⚫⚫Твердая смазка, обеспечивающая двигателе);
антифрикционные и противозадирные ⚫⚫Дорожные испытания в автомобиле.
В 2019 году Кинг поставил перед собой ам- свойства;
бициозную задачу по разработке высоко- ⚫⚫Керамические частицы для повышения Испытательные стенды, спроектирован-
прочного износостойкого материала с по- износостойкости; ные и собранные компанией Кинг, вос-
⚫⚫Волокна для придания покрытию уста- производят условия работы вкладышей,
лостной и ударной прочности; подобные тем, в которых функционируют
⚫⚫Адгезив, повышающий прочность ад- вкладыши в реальных двигателях: враща-
гезии покрытия и связей между его ком- ющийся вал, циклическая нагрузка, пода-
понентами. ча смазки.
53
Новости
Параметры испытания (скорость враще- должен быть способным работать в таких
ния, нагрузка, масляный зазор, температу- условиях без задиров и заметного абра-
ра масла) заранее задаются и контролиру- зивного износа.
ются автоматически.
Вкладыши Force-105 (PL) были испытаны
Одной из основных характеристик мате- в условиях полужидкостного трения при
риала вкладыша является его усталост- низкой скорости вращения вала.
ная прочность — уровень максимальной
циклической нагрузки, выдерживаемый Испытания продемонстрировали очень
вкладышем без образования усталостных высокую способность нового покрытия
трещин в течение долгого периода време- работать в режиме смешанного трения.
ни (несколько миллионов циклов).
После 1 миллиона циклов непосредствен-
Вкладыши из нового материала Force-105 ного контакта состояние поверхности
(PL) были испытаны на нагрузках вплоть вкладышей практически не изменилось
до 120 МПа. (Рис. 5).
Рис. 3 представляет вкладыши после дли- Рис. 4 Вкладыши Force-105 (PL) (слева) и
тельных испытаний на надежность при конвенциональный триметаллический вкла-
120 МПа. дыш (справа) после сравнительного испыта-
ния при 120 МПа
испытания без усталостных трещин и изно-
са, в то время, как обычный триметалличе-
ский вкладыш продемонстрировал сильно
развитые усталостные трещины и суще-
ственный износ баббитового покрытия.
Рис. 3 Вкладыши Force-105 (PL) после испы- Другой важной характеристикой вклады- Рис. 5 Вкладыши Force-105 (PL), испытан-
таний на надежность при 120 МПа шей является их способность работать в ные при 60 МПа и 1 млн. циклов непосред-
режиме смешанного (полужидкостного) ственного контакта с валом
Вкладыши успешно прошли испытания. трения. Исследование поверхности испытанных
Не было зафиксировано появления уста- вкладышей под микроскопом не выявило
лостных трещин ни в покрытии, ни в алю- Вкладыши в двигателе не являются в пол- признаков износа.
миниевом сплаве. ной мере гидродинамическими подшипни- В то же время были обнаружены микро-
ками. Несмотря на тот факт, что большую скопические инородные включения, аб-
Уровень износа был мал настолько, что часть времени поверхности вкладыша и сорбированные в полимерном покрытии
не представлялось возможности его из- вала разделены масляной пленкой, часто (Рис. 6).
мерить. возникают условия, при которых они непо-
средственно контактируют. Рис. 6 Абсорбирующая способность поли-
Покрытие плотно прилегало к алюминие- мерного покрытия вкладышей Force-105 (PL)
вой основе без признаков отслоения. Масляное голодание, несоосность, непа-
Нагрузка 120 МПа в два раза превышает раллельность, изгиб вала и низкая ско-
максимальную нагрузку для конвенцио- рость вращения создают условия для на-
нальных триметаллических материалов с рушения гидродинамического трения.
баббитовым покрытием.
Низкие скорости вращения неизбежны в
Сравнительные испытания вкладышей двигателях старт-стоп. Каждый раз, когда
Force-105 (PL) и обычных триметаллических двигатель останавливается («стоп») ско-
вкладышей в идентичных условиях были рость вращения падает до нуля, а затем
также проведены при нагрузке 120 МПа. растет с нуля при запуске («старт»). При
низкой скорости вращения гидродинами-
Испытанные вкладыши представлены на ческая сила, генерируемая вращающимся
Рис. 4. валом, не достаточна для создания устой-
чивой масляной пленки, разделяющей по-
Вкладыш Force-105 (PL) успешно прошел верхности вкладыша и вала. Смешанное
трение реализуется при каждом событии
старт-стоп, поэтому материал вкладыша
54
Service and Parts #2 август 2022
Способность покрытия абсорбировать чу- Финальной стадией испытательной про- Важно заметить, что серые следы вдоль
жеродные частицы, находящихся в масле, граммы были дорожные испытания вкла- поверхности вкладышей не являются ца-
одно из важных свойств материалов вкла- дышей Force-105 (PL) в реальных условиях рапинами или другими признаками износа
дыша, снижающее абразивный износ и об- работы автомобиля. полимерного покрытия.
разование царапин на поверхностях вкла-
дыша и вала. Шатунные вкладыши были установлены в Эти серые области образованы скоплени-
двигатель K9K автомобиля Renault Megane. ями чужеродных включений, находивших-
Полимерное покрытие материала Дизельный двигатель с турбонаддувом ся в масле и вкрапленных (абсорбирован-
Force-105 (PL) продемонстрировало очень был выбран из-за высоких нагрузок на ных) в полимерное покрытие в процессе
высокую абсорбционную способность. верхние шатунные вкладыши, действую- работы двигателя (Рис. 9).
щих в двигателях такого типа.
Вкладыши Force-105 (PL) были также ис- Как видно на фото, абсорбированные в
пытаны на моторном динамометре ком- После пробега 70 тыс. км вкладыши были покрытие чужеродные частицы вкрапле-
пании «Jasper Engines» (США) в двигателе извлечены из шатунов и исследованы ны в областях, соответствующих профилю
Ford EcoBoost, 2000. (Рис. 8). поверхности, полученному в результате
расточки алюминиевого промежуточного
Условия испытаний: Рис.8 Верхние шатунные вкладыши слоя при изготовлении вкладыша.
⚫⚫Синтетическое масло 5W20. Force-105 (PL) после дорожных испытаний
⚫⚫Температура масла 90-110 °С. в двигателе RENAULT MEGANE K9K, пробег 5. Заключение
⚫⚫Первые 25 часов: циклические повыше- 70 тыс. км
ния 50% до 100% от максимального крутя- ⚫⚫Компания Кинг разработала новый ма-
щего момента. Вкладыши в очень хорошем состоянии, териал вкладышей Force-105 (PL);
⚫⚫Следующие 25 часов: циклические по- износ, как и другие возможные дефекты
вышения 50% до 100% от максимальной (задир, усталостные трещины, отслоение) ⚫⚫Новый материал имеет трехслойную
мощности. не зафиксированы. структуру: стальная основа, промежуточ-
ный слой из высокопрочного алюминие-
Несмотря на тяжелые условия работы, вого сплава и высокопрочное износостой-
вкладыши успешно прошли испытания кое антифрикционное покрытие на основе
(Рис. 7). полимера с нано-добавками;
⚫⚫Вкладыши Force-105 (PL) были всесто-
ронне испытаны на испытательных стен-
дах компании Кинг, моторном динамо-
метре компании Jasper Engines (США) и в
дорожных испытаниях на двигателе К9К
автомобиля Renault Megane;
⚫⚫Новый материал продемонстрировал
очень высокие показатели максимальной
нагрузки (120 МПа), износостойкости, аб-
сорбционной способности и способности
покрытия работать в полужидкостном ре-
жиме;
⚫⚫Сравнительные испытания вкладышей
Force-105 (PL) с традиционными триме-
таллическими вкладышами с баббитовым
покрытием продемонстрировали значи-
тельное превосходство нового подшипни-
кового материала;
Рис. 7 Шатунные вкладыши Force-105 (PL) Рис. 9 Увеличенное изображение поверх- ⚫⚫Материал Force-105 (PL) не содержит
после испытания на динамометре "Jasper ности вкладыша Force-105 (PL) после до- свинца и других опасных веществ и явля-
Engines" (двигатель Ford EcoBoost, 2000) рожных испытаний в двигателе RENAULT ется совершенно безвредным для окружа-
MEGANE K9K, пробег 70 тыс. км ющей среды и здоровья людей.
55
SERVICE AND PАRTS
#2 (август) 2022
ООО «КАР-ПиАр»
www.car-pr.com
Над номером работали:
Марина Белоглядова,
Александр Белоглядов,
Оксана Демченко,
Татьяна Акимова,
Валерий Чусов.
Фото — Марина Белоглядова,
Оксана Демченко, а также
предоставлены авторами
статей, РА и компаниями-
производителями.
Мнение редакции может
не совпадать с мнением
авторов.
Использование материалов
возможно только с
письменного разрешения
редакции. Ссылка при
цитировании обязательна.
Отпечатано в типографии
«Белый Ветер», г. Москва.
Распространение — через
партнерские компании, прямой
адресной рассылкой и на всех
мероприятиях и выставках в
сегменте автобизнеса.
E-mail: [email protected]
Сайт: www.car-pr.com