никосиловое покрытие цилиндров что это такое
Никосиловое покрытие и хромирование цилиндра бензопилы
Никосиловое покрытие внутренней поверхности цилиндра бензопил и мотокос, например, бензопил Хускварна.
Никасил (Nikasil) – это торговая марка технологии покрытия поверхности никелем с напылением кристаллов карбида кремния (для твердости и долговечности) при изготовлении цилиндров легких алюминиевых двигателей (без гильз).
Алюминиевые сплавы (44, 140, 159) обеспечивают низкий вес двигателя, быстрый и равномерный разогрев и эффективное охлаждение (теплопроводность алюминия примерно в 4 раза выше обычных материалов).
Покрытие Nikasil (международное – NiCaSil) – слой никеля толщиной 0,1-0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния SiC размером 3 мкм. Никосиловое покрытие имеет желтоватый оттенок, со следами хона (наклонные риски на зеркале цилиндра).
Недостатки:
1. Никосиловое покрытие разрушается от реакции с топливом с высоким содержанием серы – заправляться желательно высококачественным импортным бензином. Если дорогую бензопилу заправлять «ослиной мочой», то за год-два двигатель «умирает» (первый признак – падение компрессии в цилиндре). Восстановить никосиловое покрытие не помогут никакие препараты.
2. Тонкое никелевое покрытие легко повреждается, например, при обрыве шатуна или прогаре поршня и уже не подлежит восстановлению — только замена (расточка цилиндра недопустима и поршней ремонтного размера для таких моторов не делают).
Для справки: карбид кремния это материал, твердость которого не намного меньше твердости алмаза и, следовательно, чтобы механически стереть покрытие карбида кремния с никелевой подложки надо, чтобы было много пыли – алмазной или другой пыли, но тоже твердой абразивной пыли (например, нитрида бора). Кроме этого способа, такое покрытие может быть разрушено только термическим (при температуре выше 2200°С карбид кремния распадется на элементы), либо химическим способом.
Что такое никосиловое покрытие цилиндров хорошо знают владельцы BMW. Кстати, с 2007 до 2012 года компания Husqvarna принадлежала концерну BMW.
Хромирование цилиндра (покрытие цилиндро-поршневой группы хромом, например, в бензопилах и мотокосах Штиль).
Электрически осажденный хром обладает рядом ценных свойств: высокой твердостью, износоустойчивостью, термостойкостью и химической устойчивостью.
Значительное повышение износостойкости трущихся поверхностей стенок цилиндров и поршневых колец (деталей, работающих в условиях ограниченной смазки и высоких нагрузок) достигается при применении пористого хромирования. Износостойкость детали, покрытой пористым хромом, возрастает в 3-5 раз, срок службы сопряжено работающей детали увеличивается примерно в 1,5-2 раза. Хромированные цилиндры из легких алюминиевых сплавов (44, 140, 159) изготавливают для двигателей с воздушным охлаждением (бензокос, газонокосилок, бензопил, скутеров и т.д.).
Хромированный цилиндр не боится сернистого топлива (с содержанием серы до 1%), как цилиндр с никосиловым покрытием бензопилы Husqvarna.
Цитата «Пилот25» о хромовом покрытии: Я по образованию инженер-технолог гальванических процессов. Работаю на одном из авиационных заводов – выпускаем и ремонтируем авиационные двигатели. Хотел сказать по поводу хромового покрытия: все изношенные узлы работающие на трение восстанавливаются либо хромом либо никель-фосфорным сплавом (так называемый химический никель (не путайте с электрохимическим). По поводу трения, то хорошо отшлифованный твердый хром обладает очень хорошими антифрикционными свойствами и очень износостоек. Мне, наверное, не надо доказывать, что хромовое покрытие, нанесенное на рабочую поверхность вала ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя переносит гораздо! большие нагрузки, нежели в цилиндре бензопилы или бензокосы. Один недостаток – хром очень хрупок и при залегании поршневых колец может легко отколоться!
Читайте также:
Если Вам есть что добавить или хотите что-то спросить, то пишите в комментариях. Всегда рады вам и вашим вопросам.
Что такое Никасил?
В последнее время мы получаем множество вопросов от пользователей продукции ЗВК «Реагент 3000» — почему не рекомендуется использование составы для двигателей, в которых есть никасиловое или тефлоновое покрытие?
Немного истории…
Что такое Никасил (Nikasil)? Это торговая марка технологии обработки поверхности цилиндров и поршней, применяемая при изготовлении алюминиевого блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания без дополнительных гильз и антифрикционных слоев. Эта технология имеет большое количество неоспоримых преимуществ перед традиционными методами изготовления ДВС. Наряду с отличными динамическими свойствами, при значительном снижении веса, намного проще регулировать тепловой режим, благодаря тому, что теплопроводность алюминия примерно в 4 раза выше используемых обычных материалов.
Технология была разработана в 1967 году и первоначально применялась на роторных двигателях в серийных автомобилях NSU Ro 80 (Германия, годы выпуска 1967-1977) и экспериментальном Mercedes-Benz C111 (Германия, 1970). С 1973 года компания Porshe так же до настоящего времени применяет эту технологию на серийных автомобилях Porshe 911 серий Turbo и RS, что позволяет Porsche производить уникальные двигатели воздушного охлаждения с самой высокой удельной мощностью.
Никасил был очень популярен в 1990-х. Он применялся такими компаниями, как Audi, Ferrari, Jaguar Cars и Moto Guzzi, но наиболее активно никасил применялся компанией BMW и не только в дорогостоящих, но и в автомобилях среднего ценового диапазона. Так же активно в 90-х годах никасиловое покрытие массово применялось, например, компаниями Honda и Suzuki при производстве двигателей для мотоциклов.
Неприятной особенностью никасилового покрытия, выявившейся в процессе эксплуатации серийных автомобилей, оказалась высокая чувствительность покрытия к качеству топлива. Повышенное содержание серы приводит к разрушению никасиловой пленки, её осыпанию и как результат к гарантированному выходу двигателя из строя. Большое количество гарантийных случаев замены двигателей компанией БМВ по всему миру привело к постепенному отказу от использования технологии Никасил в массовом производстве. Тем не менее, автомобили, с никасиловым покрытием в двигателях, до сих пор активно эксплуатируются в России, так как большое количество подержанных БМВ и Ауди выпуска 90-х годов было завезено к нам в начале 2000-х. Так же не исключена возможность приобретения подержанного автомобиля с двигателем в котором применена технология Никасил и других производителей, как правило, это автомобили либо спортивного типа, либо относятся к классу дорогостоящих автомобилей.
Применение продуктов линейки ЗВК «Реагент 3000» на таких автомобилях производителем категорически не запрещается. За время производства и применения наших препаратов накоплен большой положительный опыт обработки двигателей с никасиловым покрытием «Реагентом 3000», в частности в Одессе в клубе BMW, где от применения ЗВК «Реагент 3000» — только положительные результаты.
Тем не менее, мы не рекомендуем применение нашей продукции на таких двигателях, потому что не можем гарантировать нормальную работу двигателей с никасиловым покрытием в условиях применения некачественного или суррогатного топлива с повышенным содержанием серы. Применение нашей продукции не вредит никасиловому покрытию ДВС, но и не сможет ему помочь. Если в никасиловой пленке, покрывающей стенки цилиндров, уже начались необратимые процессы химического разрушения, вызванные использованием топлива с повышенным содержанием серы, то данное покрытие в конечном итоге разрушится и это приведет к поломке двигателя. А если на таком двигателе потребитель применил ЗВК «Реагент 3000» для любых моделей двигателя, то выход двигателя из строя может быть им связан с использованием ЗВК «Реагент 3000». Так что во избежание рекламаций, применяйте продукцию ЗВК «Реагент 3000» строго по инструкции.
Что касается применения ЗВК «Реагент 3000» для любых моделей двигателя в ДВС с установленными поршнями, у которых есть тефлоновое покрытие в области юбки (или с дисульфидом молибдена), особо отметим, что такие поршни на серийные автомобили не ставятся, а идут в ремонтных комплектах для разных марок автомобилей, как иностранного так и отечественного производства. Таким образом, если при ремонте ДВС Вы установили на свой автомобиль такие поршни — мы КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендуем обрабатывать его продукцией ЗВК «Реагент 3000», так как при формировании нашими препаратами защитного слоя мягкий тефлон может частично удаляться с юбки поршня, что может привести к увеличению рабочих зазоров.
Если у Вас есть сомнение в том, какой двигатель используется в Вашем автомобиле или мотоцикле — проконсультируйтесь, например, с дилером марки в Вашем городе, либо самостоятельно изучите вопрос используя поисковые системы сети интернет.
Вне зависимости от типа и модели Вашего двигателя, мы рекомендуем для уменьшения содержания серы и более полного и качественного сгорания используемого топлива применять ЗВК «Реагент 3000» для топливной системы. Данный продукт позволит избежать в большинстве случаев негативных последствий от использования некачественного топлива, снизить потребление топлива и токсичность выхлопных газов и увеличить мощность и качество сгорания автомобильного топлива.
ЗВК «Реагент 3000» стоит на защите автомобиля и Ваших интересов!
От:Gurban
Очень много читал про Реогент-3000 Когда завезёте в Баку
Никосиловое покрытие цилиндров что это такое
Триботехнические составы «СУПРОТЕК» и «Nicasil»
Товар по теме:
Присадка «Супротек Актив Регуляр» для продления ресурса ДВС
Поддерживает защитный слой на поверхностях трения, образованный при обработке ДВС составом «Актив ПЛЮС». Существенно замедляет износ, продлевает срок службы двигателя, поддерживает его характеристики.
Желание заменить «тяжелые» чугунные блоки на «легкие» и более теплопроводные сплавы из алюминия существовало еще на заре создания ДВС малой и средней мощности. Компромиссным решением стала «загильзовка» чугунных втулок в блок из «легких» сплавов. Большая часть двигателей автотранспорта создается именно по этой схеме. Причем, эти гильзы тонкостенные несъемные и, как правило, блок ремонту не подлежит. Но хотелось создать конструкцию еще более легкой и более дешевой. Однако, проблема трения «мягких» поршней по цилиндру не позволяла реализовать такое желание.
Для решения проблемы было предложено на «мягкую» поверхность цилиндров алюминиевого блока нанести настоящее твердое покрытие. Такие блоки цилиндров с твердым покрытием начали применять уже давно. Это покрытие представляет собой слой никеля толщиной 0,1-0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния SiC размером 3 мкм. Разработчик этой технологии фирма Mahle называет это покрытие Никасил (Nicasil) (фирма Kolbenschmidt использует другое название — Galnical).
Первоначально технология Никасил (Nicasil) применялась в 60-70-х годах для блоков цилиндров дорогих эксклюзивных или спортивных автомобилей. Кстати, моторы автомобилей «Формулы-1» имеют аналогичное покрытие на гильзах цилиндров. Но в массовом производстве эта технология начала применяться лишь в начале 90-х (в качестве примера можно привести двигатели М60 и М52 фирмы BMW)
В отличие от цельноалюминиевых блоков покрытие Никасил (Nicasil) не требует каких-либо изменений материала поршней, т.к. по этому покрытию прекрасно работают и обычные алюминиевые поршни. А вот с поршневыми кольцами для этих блоков ситуация сложнее. Традиционные хромированные кольца не подходят: два сверхтвердых материала (хром и Никасил (Nicasil)) плохо сочетаются друг с другом. Поэтому для цилиндров с твердым покрытием рекомендуются другие кольца — например, чугунные фосфатированные без твердого покрытия.
Как известно, никель-кремниевое (никосил) покрытие на блоках цилиндров применялось также на различной двухтактной мото- и авиатехнике (мотоциклы, квадроциклы, снегоходы и парапланы).
Имеющиеся в данные, указывают, что в условиях отечественной эксплуатации «Никасил (Nicasil)» со временем почти гарантированно разрушается. При этом, восстановление никосил-покрытий не предусмотрено, и изношенный блок цилиндров необходимо менять.
Причиной этого, прежде всего, является низкое качество отечественного бензина, к тому же часто содержащего различного рода антидетонационные добавки, причем в Аи 95 они встречаются значительно чаще, чем в Аи 92. Также упоминается и тот факт, что некоторые промывочные препараты могут способствовать быстрому изнашиванию данного защитного покрытия.
Как итог — на таком двигателе падала компрессия, в результате чего работа на холостом ходу становилась нестабильной, снижалась мощность. Со временем компрессия падала до такой степени, что запуск двигателя становился невозможным.
Не смотря на принятие мер BMW, а именно — установку других термостатов, снижение рабочей температуры двигателя, снижение температуры горения смеси в камере сгорания (была произведена ее оптимизация) — проблема осталась.
Для устранения данного недостатка целесообразно использовать триботехнический состав «СУПРОТЕК». Многочисленные результаты натурных испытаний (применение на практике) показывают, что восстановление технических характеристик двигателей в большинстве случаев гарантировано. Исключение составляют варианты, когда покрытие полностью изношено или схема смазки двухтактного двигателя не позволяет обычным способом обработать агрегат по технологии «СУПРОТЕК».
Для более точной оценки эффективности работы триботехнического состава «СУПРОТЕК» по поверхности трения с покрытием «Никасил (Nicasil)», проведены испытания.
Испытания проводились на машине трения ИИ-5018 методом сравнения триботехнических характеристик модели узла трения «поршневое кольцо – гильза» в двух вариантах: без добавления и с добавлением состава «Супротек Актив» через 30 тыс. циклов приработки на «чистом» масле. В качестве кольца использовался образец трения – чугунный шлифованный диск; в качестве гильзы использовался выпиленный фрагмент блока снегохода Polaris 800 со стороны рабочей поверхности.
Схема испытаний: — «диск по колодке» (диск — d=50, h=12, колодка закреплена в специальном креплении — d=85, h=20) Рисунок 1, нагрузка 100 Н, смазка осуществляется разбрызгиванием образцом (погружен в масло на 1 – 2 см, объем масла – 150 мл). Продолжительность 150 тыс. циклов при 1200 об/мин (2 часа). Использовалось масло POLARIS VES GOLD 2Т.
Регистрируемые параметры:
Износ образца (диска — Dmo) и контробразца (вкладыша — Dmк/o) определялся взвешиванием до и после испытаний на электронных аналитических весах АВ210М-01А с погрешностью до 0,1 мг.
Рисунок 1: Схема испытаний. Вид сверху (камера снята).
Результаты испытаний представлены в таблицах 1, 2 и на рисунках 2 – 4..
Таблица 1. Динамика коэффициента трения и температуры масла.
Никасил (Nicasil)
Никасил (Nicasil) с добавлением «Супротек»
Алюминиевый мотор: стоит ли связываться?
Разбираемся в особенностях Nikasil, Alusil и плазменного напыления
Производить алюминиевые блоки ДВС без чугунных гильз — выгодное дело. Такой мотор легче, а теплопроводность алюминия лучше по сравнению с чугуном. К тому же, головка блока и сами поршни также изготовляются из «летучего металла», а значит, нет проблем с разностью коэффициентов теплового расширения. Проблема, по сути одна — алюминиевым цилиндрам необходимо прочное покрытие. Об этом и поговорим.
Именно это покрытие первым получило массовое применение. А компания Mahle, которая стала использовать этот способ производства моторов без чугунных гильз, вписала свое имя в историю. Впрочем, была и другая «контора» под названием Kolbenschmidt, но она поначалу осталась в тени конкурента.
Первоначально никасиловое покрытие считалось панацей для роторных силовых агрегатов, а пик его популярности пришелся на 90-е годы прошлого столетия. Но, например, в Формуле-1 и в мотоциклетных двигателях (яркий тому пример — Suzuki Hayabusa) это покрытие до сих пор актуально.
В принципе, более прочного и надежного вещества для цилиндров так и не изобрели. Никасиловое покрытие твердое и в тоже время вязкое. Оно не трескается и вполне пригодно для проведения ремонта — его структура «не против» небольшой расточки при необходимости. Но надобность в этом возникает в крайне редких ситуациях.
Англичане готовятся превзойти рубеж в 1609 км/ч
Казалось бы, идеальное решение найдено, но все не так просто. Едва никасил пошел «в массы», выяснилось, что при всех плюсах у покрытия есть и серьезный недостаток — боязнь сернистых соединений. Это и подвело эту технологию в Северной Америке.
Дело в том, что как раз в те годы в США и Канаде был в ходу «вредный» для никасила бензин. Поэтому покрытие чрезвычайно быстро «умирало», что, понятно, вызывало негодование со стороны автовладельцев.
В наши дни сернистого бензина днем с огнем не сыщешь, однако никасиловое покрытие из обращения изъяли. Почему?
А потому что оно все-таки слишком хорошее и долговечное, а значит — дорогое. Процесс производства весьма сложен, и требует особого гальванического нанесения, а также нуждается в механической обработке. Но главная причина — в сверхнадежности: она сегодня автопроизводителям банально не нужна.
После «заката» никасила у той самой «теневой» фирмы Kolbenschmidt появился шанс на реванш. Именно она откопала в закромах старинную технологию алюсилового покрытия для блоков цилиндров: метод Alusil был запатентован еще в 1927 году фирмой Schweizer & Fehrenbach, но особого признания тогда не снискал, и поэтому был отправлен на полку.
Продвижению алюсила «в народ» сильно поспособствовало то, что фирма Kolbenschmidt в те годы относилась к Audi Group. Специалисты «Ауди» быстро взяли быка за рога, и внедрили технологию Alusil в производство.
Смысл в том, что гильза, а при желании и весь блок цилиндров, производятся из сплава «летучего металла» с повышенным (не менее 17%) содержанием кремния в виде кристаллов. На выходе получается так называемый заэвтектический сплав. Он представляет собой кристаллический, твердый слой, с «запрятанным» внизу алюминием.
Такое покрытие не боится износа, а процесс производства проще (а главное, дешевле), нежели у никасилового покрытия. При этом алюсил в прочности и надежности ничем конкуренту не уступает. Да и благодаря «родственности» алюминиевых сплавов блока и поршня тепловые зазоры, опять же, можно свести до минимума.
Но и у алюсила хватает недостатков. Во-первых, сам слой покрытия получается тоньше, чем у того же никасила. Во-вторых, оно достаточно хрупкое. В-третьих, алюсил не выдерживает испытания перегревом и «атаки» каких-либо твердых частиц — даже банального нагара с колец.
Проходимость, универсальность, управляемость: выбираем компромисс
В-четвертых, одной из особенностей процесса производства является то, что никто не сможет со стопроцентной уверенностью сказать, удастся ли избежать каверн или мест с неоднородным качеством покрытия. И хотя алюсил на сегодняшний день весьма распространен во «вселенной» алюминиевых силовых агрегатов, полностью одержать победу над банальными чугунными гильзами он так и не сумел.
Плазменное напыление
Даже такую экзотику можно обнаружить на современных двигателях. Плазменное напыление, например, встречается на силовых агрегатах от VW — на 2.5 TDI. Да-да, именно на тех самых двигателях, дурная слава о которых добралась даже до людей, которые о машинах ничего не знают в принципе.
Похожим методом лазерного нанесения кремния с применением химического травления пользуются и в баварском концерне. Причем не на каких-то редких — экспериментальных или особо элитных машинах, — а на новых моторах BMW «глобальной серии» B38−58.
Теоретически, плазменное напыление — это технология перспективная и прогрессивная, только вот пока до совершенства она доведена крайне условно. Так что связываться с ней точно не стоит.
Читайте новости «Свободной Прессы» в Google.News и Яндекс.Новостях, а так же подписывайтесь на наши каналы в Яндекс.Дзен, Telegram и MediaMetrics.
Озвучены проекты по снижению смертности в авариях с пьяными водителями
К 2030 году КНР будет производить 10 млн таких машин, чего не снилось Западу
Почему Москва не реагирует на реализацию Анкарой новой агрессивной доктрины «Голубая Родина»
Никосиловое покрытие и хромирование цилиндра бензопилы
Никосиловое покрытие внутренней поверхности цилиндра бензопил и мотокос, например, бензопил Хускварна.
Никасил (Nikasil) – это торговая марка технологии покрытия поверхности никелем с напылением кристаллов карбида кремния (для твердости и долговечности) при изготовлении цилиндров легких алюминиевых двигателей (без гильз).
Алюминиевые сплавы (44, 140, 159) обеспечивают низкий вес двигателя, быстрый и равномерный разогрев и эффективное охлаждение (теплопроводность алюминия примерно в 4 раза выше обычных материалов).
Покрытие Nikasil (международное – NiCaSil) – слой никеля толщиной 0,1-0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния SiC размером 3 мкм. Никосиловое покрытие имеет желтоватый оттенок, со следами хона (наклонные риски на зеркале цилиндра).
Недостатки:
1. Никосиловое покрытие разрушается от реакции с топливом с высоким содержанием серы – заправляться желательно высококачественным импортным бензином. Если дорогую бензопилу заправлять «ослиной мочой», то за год-два двигатель «умирает» (первый признак – падение компрессии в цилиндре). Восстановить никосиловое покрытие не помогут никакие препараты.
2. Тонкое никелевое покрытие легко повреждается, например, при обрыве шатуна или прогаре поршня и уже не подлежит восстановлению — только замена (расточка цилиндра недопустима и поршней ремонтного размера для таких моторов не делают).
Для справки: карбид кремния это материал, твердость которого не намного меньше твердости алмаза и, следовательно, чтобы механически стереть покрытие карбида кремния с никелевой подложки надо, чтобы было много пыли – алмазной или другой пыли, но тоже твердой абразивной пыли (например, нитрида бора). Кроме этого способа, такое покрытие может быть разрушено только термическим (при температуре выше 2200°С карбид кремния распадется на элементы), либо химическим способом.
Что такое никосиловое покрытие цилиндров хорошо знают владельцы BMW. Кстати, с 2007 до 2012 года компания Husqvarna принадлежала концерну BMW.
Хромирование цилиндра (покрытие цилиндро-поршневой группы хромом, например, в бензопилах и мотокосах Штиль).
Электрически осажденный хром обладает рядом ценных свойств: высокой твердостью, износоустойчивостью, термостойкостью и химической устойчивостью.
Значительное повышение износостойкости трущихся поверхностей стенок цилиндров и поршневых колец (деталей, работающих в условиях ограниченной смазки и высоких нагрузок) достигается при применении пористого хромирования. Износостойкость детали, покрытой пористым хромом, возрастает в 3-5 раз, срок службы сопряжено работающей детали увеличивается примерно в 1,5-2 раза. Хромированные цилиндры из легких алюминиевых сплавов (44, 140, 159) изготавливают для двигателей с воздушным охлаждением (бензокос, газонокосилок, бензопил, скутеров и т.д.).
Хромированный цилиндр не боится сернистого топлива (с содержанием серы до 1%), как цилиндр с никосиловым покрытием бензопилы Husqvarna.
Цитата «Пилот25» о хромовом покрытии: Я по образованию инженер-технолог гальванических процессов. Работаю на одном из авиационных заводов – выпускаем и ремонтируем авиационные двигатели. Хотел сказать по поводу хромового покрытия: все изношенные узлы работающие на трение восстанавливаются либо хромом либо никель-фосфорным сплавом (так называемый химический никель (не путайте с электрохимическим). По поводу трения, то хорошо отшлифованный твердый хром обладает очень хорошими антифрикционными свойствами и очень износостоек. Мне, наверное, не надо доказывать, что хромовое покрытие, нанесенное на рабочую поверхность вала ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя переносит гораздо! большие нагрузки, нежели в цилиндре бензопилы или бензокосы. Один недостаток – хром очень хрупок и при залегании поршневых колец может легко отколоться!
Читайте также:
Если Вам есть что добавить или хотите что-то спросить, то пишите в комментариях. Всегда рады вам и вашим вопросам.