KOLBENSCHMIDT - Polimer bevonatú

Polimer bevonatú motorcsapágyak

Egy új fejlesztésű alumínium hátlap és egy hasonlóan új és innovatív polimer csúszóréteg kombinációjával rendkívül erős, robusztus és kopásálló motorcsapágyakat készíthetünk. A Kolbenschmidt új generációs KS R55Q motorcsapágyai az autógyártók CO2-kibocsátás csökkentésére irányuló megközelítését is támogatják. A Motorservice most az első ilyen csapágykészletet kínálja pótalkatrészként.

Az alumíniumötvözeteket általában csak kétanyagú csapágyakban használják csapágyfémként. Itt az acél hátlap biztosítja a csapágy szilárd rögzítését a házban, míg a csapágyfém találkozik a tengellyel és megadja a csapágy egyéb tulajdonságait, például a megragadással szembeni ellenállást, az alakíthatóságot, a szemcse beágyazó képességet és a kopásállóságot. Ehhez képest a KS R55Q háromkomponensű csapágykoncepciót használ egy további, úgynevezett „csúszóréteggel”. Ez a rendkívül rugalmas csapágyfémből és polimer csúszórétegből álló „csapat” biztosítja az összes fenti összetételt, ezáltal teljesítményük messze meghaladja a klasszikus kétanyagú koncepció által nyújtott lehetőségeket.

A csapágyfém és a csúszóréteg megfelelő kiválasztása

A csapágyfém és a csúszóréteg megfelelő kiválasztása döntő fontosságú az optimális működés érdekében. Éppen ezért a KS R55Q-hoz választott csapágyfém egy kifejezetten a háromkomponensű csapágykoncepcióhoz kifejlesztett alumínium-ón-szilícium ötvözet. Az ón, a szilícium és egyéb erősítő elemek sajátos aránya rendkívül dinamikus alumíniumötvözetet eredményez. A polimer csúszóréteg jelentős mennyiségű, a súrlódást és a kopást csökkentő térfogatnövelő anyagot tartalmazó poliamid-imid mátrixból áll. Erre a célra a szilárd kenőanyagok, a molibdén-diszulfid és a grafit heterogén kombinációjárt választották. A KS R55Q alumínium-polimer motorcsapágyak egyes alkatrészeinek összjátéka lehetővé teszi, hogy olyan rugalmassági szintet érjenek el, amely jelentősen meghaladja a létező kétkomponensű acél-alumínium csapágyakét. Ez rohamosan közelít ahhoz a teljesítményszinthez, amely eddig a lényegesen bonyolultabb, galvanizált bronz-alapú motorcsapágyak kiváltsága volt. Ami a részecsketűrést és a maradék szennyeződésekkel szembeni ellenállást illeti, a KS R55Q felülmúlja az összes korábban elérhető ólommentes galvanizálású csapágyat.

Csökkentett súrlódás és kopás minden fordulatszámon

A KS R55Q kifejlesztésekor különös figyelmet fordítottunk a súrlódás és a kopás csökkentésére a teljes fordulatszám-tartományban. A hagyományos kétanyagú csapágyakhoz képest a polimer csúszóréteg 20%-kal kisebb súrlódási nyomatékot mutat a statikus súrlódásról a csúszó súrlódásra való átmenet során, ami különösen fontos nagyszámú start-stop ciklus esetén. A térfogatnövelő anyagok által kiváltott csökkentett súrlódás és kopás csökkenti a kritikus vegyes súrlódást is, amely alacsonyabb motorfordulatszámon, és - egyre gyakrabban – a fordulatszám csökkentő koncepciójú új motoroknál fordulhat elő. Ráadásul a polimer réteg rendkívül jó alkalmazkodóképessége lerövidíti a bejáratási fázist, ami a súrlódás csökkentéséhez is vezet. A fejlesztők különösen büszkék arra, hogy a polimer bevonat ellenére az orsós csúszófelület maradéktalanul megtartja hornyolt szerkezetét, így nagy fordulatszámon is minimális a hidrodinamikai veszteség.

A KS R55Q főcsapágyak csapágyfém és polimer csúszórétege közötti kiemelkedő „csapatmunkát” a csapágytesztelő berendezéseken végzett átfogó tesztek bizonyították, és ezt azóta motortesztek is megerősítették.

Motorcsapágy-koncepciókra vonatkozó követelmények

Jelenleg szinte minden személygépjármű gyártó fokozza a hibrid hajtások fejlesztését annak érdekében, hogy teljesítse a flották fogyasztására vonatkozó tervezett jogszabályi követelményeket, és elkerülje a szankciók formájában jelentkező többletköltségeket. Bár a hibrid személygépkocsikat gyakrabban vásárolják környezetvédelmi megfontolásból, mint áruk miatt, a kis- és közepes méretű haszongépjármű szegmensben némileg más a helyzet. Az itt végzett, különösen a rövid távú áruelosztási forgalomról szóló vizsgálatok nemcsak a hibridizációból eredő CO2-csökkentés pozitív hatását, hanem jelentős, akár évi 2500 liternyi gázolaj-megtakarítást is mutatnak. A start-stop üzemmódban folyamatosan rövid távolságokat megtevő belvárosi autóbuszok esetében évente járművenként akár 8000 liter megtakarítást is lehetségesnek tartanak. Ez azt jelenti, hogy a hibrid hajtások használata ebben a járműszegmensben a károsanyag-kibocsátási határértékek betartása mellett egy másik jelentős motivációt is kínál: csökkentett üzemanyag-fogyasztás, így alacsonyabb költségek a termék teljes életciklusa során. A haszonjárművek motorcsapágyaira szigorú követelmények vonatkoznak. Bár az égési nyomásból és a csapágyméretekből adódó fajlagos csapágyterhelések az elfogadható határokon belül maradnak, a szükséges kopásállóság valamint a hosszú szervizintervallumok, a csökkentett súrlódás és üzemanyag-fogyasztás iránti igény valódi kihívást jelent, nem utolsósorban a motorcsapágygyártók számára.