Fërkimi nën kontroll (të kujdesshëm).
Duam apo nuk duam, fenomeni i fërkimit shoqëron të gjithë elementët mekanikë që lëvizin. Situata nuk është e ndryshme me motorët, përkatësisht me kontaktin e pistonëve dhe unazave me anën e brendshme të cilindrave, d.m.th. me sipërfaqen e tyre të lëmuar. Pikërisht në këto vende ndodhin humbjet më të mëdha nga fërkimi i dëmshëm, kështu që zhvilluesit e disqeve moderne po përpiqen t'i minimizojnë ato sa më shumë që të jetë e mundur përmes përdorimit të teknologjive inovative.
Jo vetëm temperatura
Për të kuptuar plotësisht se çfarë kushtesh mbizotërojnë në motor, mjafton të futni vlerat në ciklin e një motori me shkëndijë, duke arritur në 2.800 K (rreth 2.527 gradë C) dhe me naftë (2.300 K - rreth 2.027 gradë C) . Temperaturat e larta ndikojnë në zgjerimin termik të të ashtuquajturit grup cilindër-piston, i përbërë nga pistona, unaza pistoni dhe cilindra. Këto të fundit gjithashtu deformohen për shkak të fërkimit. Prandaj, është e nevojshme që në mënyrë efektive të largohet nxehtësia në sistemin e ftohjes, si dhe të sigurohet forca e mjaftueshme e të ashtuquajturit film vaji midis pistonëve që veprojnë në cilindra individualë.
Gjëja më e rëndësishme është ngushtësia.
Ky seksion pasqyron më së miri thelbin e funksionimit të grupit të pistonit të përmendur më lart. Mjafton të thuhet se unazat e pistonit dhe pistonit lëvizin përgjatë sipërfaqes së cilindrit me një shpejtësi deri në 15 m/s! Nuk është çudi që atëherë i kushtohet kaq shumë vëmendje sigurimit të ngushtësisë së hapësirës së punës së cilindrave. Pse është kaq e rëndësishme? Çdo rrjedhje në të gjithë sistemin çon drejtpërdrejt në një ulje të efikasitetit mekanik të motorit. Një rritje e hendekut midis pistonëve dhe cilindrave ndikon gjithashtu në përkeqësimin e kushteve të lubrifikimit, duke përfshirë çështjen më të rëndësishme, d.m.th. në shtresën përkatëse të filmit të vajit. Për të minimizuar fërkimin e pafavorshëm (së bashku me mbinxehjen e elementeve individuale), përdoren elementë me forcë të shtuar. Një nga metodat inovative që përdoret aktualisht është zvogëlimi i peshës së vetë pistonëve, duke punuar në cilindrat e njësive moderne të energjisë.
NanoSlide - çeliku dhe alumini
Atëherë, si mund të arrihet në praktikë qëllimi i mësipërm? Mercedes përdor, për shembull, teknologjinë NanoSlide, e cila përdor pistona çeliku në vend të të ashtuquajturit alumini të përforcuar të përdorur zakonisht. Pistonët e çelikut, duke qenë më të lehta (janë më shumë se 13 mm më të ulëta se ato prej alumini), lejojnë, ndër të tjera, zvogëlimin e masës së kundërpeshave të boshtit të gungës dhe ndihmojnë në rritjen e qëndrueshmërisë së kushinetave të boshtit me gunga dhe kushinetave të vetë kunjave të pistonit. Kjo zgjidhje tani përdoret gjithnjë e më shumë si në motorët me ndezje me shkëndijë ashtu edhe në motorët e ndezjes me kompresim. Cilat janë përfitimet praktike të teknologjisë NanoSlide? Le të fillojmë që nga fillimi: zgjidhja e propozuar nga Mercedes përfshin kombinimin e pistonëve të çelikut me strehët (cilindrat) alumini. Mos harroni se gjatë funksionimit normal të motorit, temperatura e funksionimit të pistonit është shumë më e lartë se sipërfaqja e cilindrit. Në të njëjtën kohë, koeficienti i zgjerimit linear të lidhjeve të aluminit është pothuajse dyfishi i lidhjeve të gize (shumica e cilindrave dhe veshjeve të cilindrave të përdorura aktualisht janë bërë nga kjo e fundit). Përdorimi i një lidhjeje pistoni çeliku-strehë alumini mund të zvogëlojë ndjeshëm hapësirën e montimit të pistonit në cilindër. Teknologjia NanoSlide përfshin gjithashtu, siç sugjeron emri, të ashtuquajturin sputtering. Veshje nanokristaline në sipërfaqen mbajtëse të cilindrit, e cila redukton ndjeshëm vrazhdësinë e sipërfaqes së tij. Sidoqoftë, sa i përket vetë pistonëve, ato janë bërë prej çeliku të falsifikuar dhe me rezistencë të lartë. Për shkak të faktit se ato janë më të ulëta se homologët e tyre të aluminit, ato karakterizohen gjithashtu nga një peshë më të ulët të frenimit. Pistonët e çelikut sigurojnë ngushtësi më të mirë të hapësirës së punës së cilindrit, gjë që rrit drejtpërdrejt efikasitetin e motorit duke rritur temperaturën e funksionimit në dhomën e tij të djegies. Kjo, nga ana tjetër, përkthehet në një cilësi më të mirë të vetë ndezjes dhe një djegie më efikase të përzierjes karburant-ajër.
