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Effizienz plus

Neue integrierte Technologie

Eine neue integrierte Technologie mit dem Ziel, die Leistung von Hubkolben-Verbrennungsmotoren, Komponenten und Mechanismen von Kraftfahrzeugen, Luftfahrt, Schiffen und Schiffen, Diesellokomotiven und elektrischen Stromerzeugern am Motor erheblich zu verbessern.

Das Verfahren zur Bildung von superharten Oberflächen von Reibpaaren der 14. Genauigkeitsklasse, um das Geräusch zu verringern und die Überlebensfähigkeit von Fahrzeugen, Bauteilen und Mechanismen auf Schiffen und Marineschiffen der Marine für den Einsatz auf zivilen Schiffen erheblich zu erhöhen, ist durch die "Genehmigung des Seeregisters" von Sewastopol genehmigt Es ist auch für den Einsatz im industriellen Bereich zugelassen.

Integrierte Technologieaufgaben

Bildung einer superharten, hochpräzisen Oberfläche aus Metallreibungspaaren während des Betriebs von Mechanismen. Mehr als 1500 (eintausendfünfhundert) Mal, um den Reibungskoeffizienten in den Knoten und Mechanismen zu verringern. Zehnfache Reduzierung der Spitzenwerte dynamischer Belastungen und Verhinderung des Aushärtens der Reibpaare im Metall sowie Beseitigung von Kavitation aufgrund mechanischer Ursachen an den Wänden der Zylinderlaufbuchsen. Wirksames Blockieren des Durchbruchs von Gasen durch thermische Lücken in den Schleusen der Kompressionsringe des Verbrennungsmotors, wodurch die Kompression stabil, nominal und unabhängig von der Größe dieser Lücken und Temperaturen wird. Erhöhen Sie das Drehmoment bei niedrigen Motordrehzahlen (es gibt keine Analoga in der weltweiten Motorenfertigung). Infolge einer erheblichen Verbesserung der technischen und betrieblichen Parameter im Allgemeinen die Umweltleistung kategorisch verbessern.

Laut Experten bringt die Anwendung der Methode dieser Technologie für ICE und das Getriebe von KAMAZ-Fahrzeugen (Mining Dump Truck) aufgrund der Verbesserung der technoökonomischen Leistungsindikatoren von ICE und Mechanismen erhebliche Gewinne:

  1. Reduziert den Kraftstoffverbrauch
    • - bei Leerlaufdrehzahl um 70-80%;
    • - bei Klein- und Teillast um 30-50%;
    • - im Leistungsmodus um 20-35%;
    • - durchschnittlich bis zu 40%;
    • Erhöht das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen um 20-25%;
    • Erhöht die Motorleistung um 25-35%;
    • Reduziert den Ölverbrauch für Abfall um 95-98%;
    • Bietet eine Steigerung der Ressourcen von Verbrennungsmotoren ohne bis zu 10-fache Überholung;
    • Reduziert den Reibungskoeffizienten in Bauteilen und Mechanismen um das 1500-fache.
    • Es garantiert Verschleiß während des "Kaltstarts" während der gesamten Betriebsdauer;
    • Reduziert Geräusche und Vibrationen erheblich.
    • Normalisiert und stabilisiert die Kompression während der gesamten Lebensdauer der Kolbenmotorengruppe.
    • Sorgt für einen einfachen Start des ICE bei Minustemperaturen;
    • Verbessert die Umweltverträglichkeit (einschließlich thermischer Verschmutzung) erheblich.
    КПД плюс

    Ein neuer oder aktualisierter ICE, der mit dieser Technologie aktualisiert wurde, weist die folgenden Merkmale auf:

    • - bis zu 3.000 km Laufleistung, Verbesserung der Eigenschaften auf „übermäßig“;
    • - von 3.000 km bis 1,5 Mio. km gefahren, stabile Beibehaltung der erreichten Eigenschaften.

    Die Praxis des normativen Betriebs von inländischen ICEs als Ganzes lautet: bis zu 30.000 km. Laufleistung Der Motor arbeitet immer besser, ab 30.000 km. bis zu 70.000 km, aufgrund von Reibung, beginnt es allmählich abzunutzen und am Ende dieses Zeitraums ist es ratsam, die Ringe zu wechseln. Ferner nutzt sich der Verbrennungsmotor irreversibel auf 150.000 km ab. Der Lauf muss grundlegend überholt werden, wobei die Kolbengruppe komplett ausgetauscht werden muss. Die komplexe Technologie verhindert Reibungsverschleiß während des deklarierten Motorressourcenstandards und macht die Kompression außerdem unabhängig von den thermischen und Leistungsmodi des Verbrennungsmotors. Sogar der "ehrwürdige" Motor und am Ende der Motorlebensdauer arbeitet immer noch einwandfrei, leise, konstant leistungsstark und rauchfrei, wenn ein komplexes Technologiesystem darin arbeitet.

    Leistungsmerkmale, Kraftstoff- und Ölverbrauch in einem integrierten Technologiesystem

    Es ist bekannt, dass: je kleiner der Spalt im heißen Zustand zwischen dem Kolbenboden über dem ersten (Feuer-) Ring und dem Zylinder ist, desto größer ist die Gasdrosselung in diesem Spalt und desto besser sind die Arbeitsbedingungen der Ringe. Bei einem Spalt von 0,05 mm und einer Gastemperatur im oberen Teil des Spaltes von 800 ° C, bereits in einem Abstand von 20 mm vom oberen Teil, sinkt die Gastemperatur auf 400 ° C und bei einem Spalt von 0,5 mm nur bis zu 700 ° C. Gasdruck Bei Kolbenringen variiert sowohl der Abstand zum Ring als auch der Gasdruck im Zylinder. Wenn wir den Druck im Zylinder des Verbrennungsmotors des Autos als 100% annehmen, dann beträgt der Druck, der auf den I-Ring wirkt, - 75%, II - 17% und III - 7% (mit Nennfreigaben).

    Die Verhinderung des Gasdurchbruchs in das Kurbelgehäuse wird, wie zu sehen ist, dadurch erreicht, dass der Druck infolge der Gasdrosselung während des Durchgangs durch die Labyrinthtunnel und die von den Ringen gebildeten Spalte gesenkt wird, was ein kostspieliger Teil ist und keinen effizienten Energieverbrauch von heißen Gasen in den Motorzylindern darstellt. Um das Durchdringen von Gasen im Kurbelgehäuse zu verhindern, sind bei besonders leisen Schiffsmotoren bis zu sieben Kompressionsringe eingebaut (auch das Reibungsproblem ist bekannt), insbesondere wenn der Kolben im OT-Bereich unter Last mit niedrigen Geschwindigkeiten fährt.

    Das komplexe Technologiesystem blockiert strukturell Gas auf der Höhe des oberen (Feuer-) Rings und gibt unabhängig von der Größe des Ringspaltes effektiv bis zu 24% der Explosionsenergie im Brennraum des Verbrennungsmotors des Autos an die Kurbelwelle zurück. Solche Methoden liefern Indikatoren für die Erhöhung des Drehmoments am unteren Ende, die Erhöhung der Leistung, die Reduzierung des Kraftstoff- und Ölverbrauchs (Abfall) und im Allgemeinen werden Umweltindikatoren für das Niveau der europäischen Normen über den gesamten Lebenszyklus ermittelt.

    Vitalität von Verbrennungsmotoren für den Sport, Motorressourcen 1.000.000 km. Serienmotor

    Bei einer signifikanten Motorverstärkung können erhöhte Belastungen in den Kurbelwellenlagern zur Zerstörung des Ölkeils darin führen, d.h. erhöhter Verschleiß des Lagers, Setzen von Metallen, Schmelzen des Lagers usw. Die Lagerbelastung hängt sowohl von der Umfangsgeschwindigkeit des Lagers ab, die den Betrag der Reibung bestimmt, als auch von den Abmessungen: der Länge des Lagers und seinem Durchmesser bei einem gegebenen Druck auf den Kolben. Die Energiekosten für die Überwindung der Reibungskräfte in den Haupt-ICE-Einheiten betragen: CPG - 11,5%; Zeitpunkt - 2,7%; Kurbel - 3% der Leistung des Automotors. Die komplexe Technologie reduziert im Gegensatz zu anderen Methoden zum Erzwingen von ICE den Reibungskoeffizienten um das 1.500-fache und erhöht im Allgemeinen die Leistung des ICE um 25 bis 30%, behält die Geometrie der Teile und folglich die optimale Größe des Kolben-Zylinder-Spalts für die gesamte Lebensdauer des Motors bei und Seine Wirksamkeit ermöglicht den Einbau von Kompressionsringen mit erhöhten Wärmespalten. Es ist ratsam, den Spalt des oberen (Feuer-) Rings um 0,2 mm gegenüber dem Nennwert zu vergrößern, um Druck und Temperatur neu zu verteilen, wodurch die Arbeitsbedingungen der Kompressionsringe erheblich gemildert werden und der Wärmekeil des CPG während der Motorüberhitzung verhindert wird. Dies sind die Fähigkeiten der integrierten Technologie.

    Es ist möglich, den Verbrennungsmotor in einem stabilen, einwandfreien Zustand zu halten und die wahllose Wiederherstellung der Mechanismen nach 150.000 km zu wiederholen. Kilometerleistung (300.000 km für High-Tech-ICEs) usw. Der Einsatz integrierter Technologie löst das Problem von 1 Million km allgemein. Laufleistung und mehr für den neuen Motor.

    Verbesserung der Leistung eines Flugzeugkolbenmotors

    Thermische Abstände der Kolbenringe werden unter Berücksichtigung der Bedingungen eines thermischen Verklemmens während eines Zwangsbetriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt. Verbrennungsmotoren in der Luft halten bei maximaler Leistung erheblichen Wärmestrombelastungen stand, die 2500 Grad erreichen können. Daher wird für mehrere Aufzüge stufenweise ein großer Aufstieg durchgeführt, um den Verbrennungsmotor vor thermischer Zerstörung zu bewahren. Wenn die Lasten reduziert werden - im Nennmodus, im Modus mit mittlerer und niedriger Leistung -, nimmt der Wärmestrom ab und dies führt zu einer spürbaren Erhöhung des Wärmespiels der Kolbenringe, was zum Durchbruch von Gasen im Kurbelgehäuse und zum Leistungsverlust bei einem gut vorbereiteten Kolbenmotor führt. In diesem Fall gelangt Öl aus dem Kurbelgehäuse durch vergrößerte Wärmespiele der Kolbenringe in den Brennraum. Während des Einparkens, wenn der Verbrennungsmotor nicht von den unteren Zylindern durch die thermischen Abstände der Kolbenringe aufgewärmt wird, tritt auch ein erheblicher Ölverlust auf (öliger Boden auf dem Parkplatz, Lenkspuren). Durch den Einsatz komplexer Technologien können Sie das Eindringen von Gasen in das Kurbelgehäuse und den Ölverlust, der sich aus den erhöhten thermischen Abständen der Kolbenringe des Flugzeug-ICE ergibt, effektiv blockieren.

    Während des Betriebs der Kolbenbrennkraftmaschine wird dem Kolben Wärme entzogen: 20-25% durch Öl im Kurbelgehäuse und 75-80% durch Kontakt - Kolben -> Ringe -> Zylinder. Bei einem gut vorbereiteten Verbrennungsmotor kommen aufgrund der Verzahnung des Mikroreliefs der Oberflächen der Reibpaare von 100% der geometrischen Kontaktfläche der Teile 3 (drei)% der Fläche tatsächlich in Kontakt und bei abgenutzten Verbrennungsmotoren ("Lauf", Ellipse in den Zylindern) noch weniger. Dieser Parameter bestimmt kategorisch die Grenze der Dichte des vom Kolben zur Zylinderwand abgeführten Wärmestroms. Durch die Verwendung der integrierten Technologie wird ein glatt gewelltes Oberflächenprofil von Reibpaaren der Genauigkeitsklasse 14 erzeugt und ein realer Kontaktfleck von 16 (sechzehn)% erzeugt. Eine Vergrößerung der tatsächlichen Kontaktfläche um mehr als das Fünffache erhöht die Möglichkeit der Wärmeabfuhr, wodurch der Kolben, die Ringe und der Ölkeil vor Überhitzung geschützt werden. Eine solche Oberfläche von Teilen von Reibpaaren zeichnet sich durch einige Eigenschaften aus: ein ungewöhnlich niedriger Reibungskoeffizient, Superhärte, Festigkeit, Beibehaltung der Teilegeometrie, hohe Verschleißfestigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, Verhinderung der Bildung von Stickoxiden (NOx) in Zylindern, Verringerung ihrer Anzahl um 80-90% und keine Anfälligkeit für Korrosion Ein Dielektrikum, das Temperaturen von 3500 ° C standhält. Es schützt die Oberfläche vor thermischen Schäden durch Nachbrenner.

    Beseitigung der Kavitation an den Außenwänden der Zylinder und der Bedingungen des "Aushärtens" im Metall der Reibpaare

    Vibrationen von Zylinderlaufbuchsen unter Last bilden im Kühlmittel Hohlräume der Verdünnung, in denen sich Kavitationsblasen bilden. Wenn sie zusammenbrechen, treten in Mikrozonen Drücke von bis zu 600 atm auf. und Temperaturen bis zu 1200 ° C (Mikroexplosion) und Metallcluster (Mikropartikel) brechen aus der Außenfläche der Hülse aus, Mikrorisse bilden sich und dann reißen die Oberflächen.

    Das komplexe Technologiesystem verteilt die Energie der elastischen Verformung im Metall der Reibungspaare sofort um und reduziert die Spitzenwerte um das Zehnfache, dh die Vibration der Zylinderwände wird geglättet und Kavitation wird verhindert. Die kritischen Verformungsmomente des Kristallgitters, die im Metall von Reibungsknotenpaaren und verschiedenen Mechanismen (ICE, Getriebe, Getriebe, Gleichlaufgelenk usw.) eine "Verhärtung" bilden, werden sofort beseitigt.

    Vorteile des Einsatzes integrierter Technologie bei Diesel- und aufgeladenen Dieselmotoren sowie Benzin-ICEs beim Start

    Die Schwierigkeit, bei niedrigen Temperaturen zu beginnen, ist allgemein bekannt. Am schwierigsten zu lösen ist das Problem der Selbstentzündung von Kraftstoff in Dieselmotoren. Die niedrige Anfangstemperatur der Ladung und bei aufgeladenen Motoren - zusätzlich zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis (E) - sorgen nicht für eine ausreichend hohe Verdichtungstemperatur. Die kalten Wände der Zylinder entziehen der komprimierten Ladung Wärme, und die Lücken in den Verschlüssen der Kompressionsringe können die Kompression aufheben und die Temperatur katastrophal senken. Mit einem Verdichtungsverhältnis von 13 (sehr niedrig für einen atmosphärischen Diesel und hoch genug für einen aufgeladenen Diesel) erreicht die Verdichtungstemperatur bei Volllast 630 ° C, bei Teillasten jedoch deutlich weniger, wenn der Turbolader eine geringe oder gar keine Leistung aufweist. Ein Dieselmotor mit natürlicher Ansaugung unter denselben atmosphärischen Bedingungen mit einem Verdichtungsverhältnis von 16 liefert eine Verdichtungstemperatur von 720 ° C. Offensichtlich funktioniert ein Verdichter mit einem aufgeladenen Motor im Startmodus nicht, und infolgedessen ist die Verdichtungstemperatur sehr niedrig.

    Die Verwendung komplexer Technologien macht die Kompression unabhängig von der Größe der Lücken in den Sperren der Kompressionsringe und sorgt für eine zuverlässige Erhöhung der für den erfolgreichen Start des Dieselmotors erforderlichen Kompressionstemperatur. Das Starten eines herkömmlichen Benzinmotors kann als einfach und problemlos bezeichnet werden, ist jedoch auf die Anreicherung des Gemischs zum Starten und Aufwärmen zurückzuführen (gleichzeitig wird der Kraftstoff um das 2-3-fache aufgebraucht, umweltverschmutzte Abgase, geringe ICE-Leistung). Durch den Einsatz einer umfassenden Technologie werden diese Mängel weitgehend beseitigt, da die Mischung zum Starten und Aufwärmen praktisch nicht angereichert werden muss.