חיכוך בשליטה (זהירה).
בין אם נרצה ובין אם לא, תופעת החיכוך מלווה את כל האלמנטים המכניים הנעים. המצב אינו שונה במנועים, כלומר במגע של בוכנות וטבעות עם הצד הפנימי של הצילינדרים, כלומר. עם פני השטח החלקים שלהם. במקומות אלה מתרחשים ההפסדים הגדולים ביותר מחיכוך מזיק, ולכן מפתחי הכוננים המודרניים מנסים למזער אותם ככל האפשר באמצעות שימוש בטכנולוגיות חדשניות.
לא רק טמפרטורה
כדי להבין היטב אילו תנאים שוררים במנוע, מספיק להזין את הערכים במחזור של מנוע ניצוץ, להגיע ל-2.800 K (כ-2.527 מעלות צלזיוס), ודיזל (2.300 K - כ-2.027 מעלות צלזיוס) . טמפרטורות גבוהות משפיעות על ההתפשטות התרמית של מה שנקרא קבוצת צילינדר-בוכנה, המורכבת מבוכנות, טבעות בוכנה וצילינדרים. האחרונים גם מעוותים בגלל חיכוך. לכן, יש צורך להסיר ביעילות חום למערכת הקירור, כמו גם להבטיח חוזק מספיק של הסרט הנקרא שמן בין הבוכנות הפועלות בגלילים בודדים.
הדבר החשוב ביותר הוא אטימות.
סעיף זה משקף בצורה הטובה ביותר את מהות התפקוד של קבוצת הבוכנה שהוזכרה לעיל. די לומר שטבעות הבוכנה וטבעות הבוכנה נעות לאורך פני הצילינדר במהירות של עד 15 מ"ש! אין פלא אם כך שכל כך הרבה תשומת לב מוקדשת להבטחת אטימות חלל העבודה של הצילינדרים. למה זה כל כך חשוב? כל דליפה במערכת כולה מובילה ישירות לירידה ביעילות המכנית של המנוע. הגדלת הרווח בין בוכנות לצילינדרים משפיעה גם על ההרעה בתנאי הסיכה, לרבות הנושא החשוב ביותר, כלומר. על השכבה המתאימה של סרט השמן. כדי למזער חיכוך שלילי (יחד עם התחממות יתר של אלמנטים בודדים), משתמשים באלמנטים בעלי חוזק מוגבר. אחת השיטות החדשניות הנהוגות כיום היא הפחתת משקל הבוכנות עצמן, הפועלות בצילינדרים של יחידות כוח מודרניות.
NanoSlide - פלדה ואלומיניום
כיצד, אם כן, בפועל ניתן להשיג את המטרה הנ"ל? מרצדס משתמשת, למשל, בטכנולוגיית NanoSlide, המשתמשת בבוכנות פלדה במקום מה שנקרא אלומיניום מחוזק בשימוש נפוץ. בוכנות פלדה, בהיותן קלות יותר (הן נמוכות מאלומיניום ביותר מ-13 מ"מ), מאפשרות, בין היתר, להפחית את המסה של משקלי הנגד של גל ארכובה ועוזרות להגביר את העמידות של מיסבי גל ארכובה ושל נושא פין הבוכנה עצמו. פתרון זה משמש כיום יותר ויותר הן במנועי הצתות והצתות דחיסה. מהם היתרונות המעשיים של טכנולוגיית NanoSlide? נתחיל מההתחלה: הפתרון שמציעה מרצדס כולל שילוב של בוכנות פלדה עם בתי אלומיניום (צילינדרים). זכור כי במהלך פעולת מנוע רגילה, טמפרטורת הפעולה של הבוכנה גבוהה בהרבה משטח הצילינדר. יחד עם זאת, מקדם ההתפשטות הליניארית של סגסוגות אלומיניום הוא כמעט פי שניים מזה של סגסוגות ברזל יצוק (רוב הצילינדרים והצילינדרים המשמשים כיום עשויים מהאחרון). השימוש בחיבור בוכנה-אלומיניום עשוי להפחית משמעותית את מרווח ההרכבה של הבוכנה בצילינדר. טכנולוגיית ה-NanoSlide כוללת גם, כפי שהשם מרמז, את מה שנקרא קפיצה. ציפוי ננו-גבישי על משטח הנושא של הגליל, מה שמפחית משמעותית את החספוס של פני השטח שלו. עם זאת, באשר לבוכנות עצמן, הן עשויות מפלדה מזויפת ובעל חוזק גבוה. בשל העובדה שהם נמוכים יותר ממקביליהם מאלומיניום, הם מתאפיינים גם במשקל עצמי נמוך יותר. בוכנות פלדה מספקות אטימות טובה יותר של חלל העבודה של הצילינדר, מה שמגביר ישירות את יעילות המנוע על ידי הגדלת טמפרטורת הפעולה בתא הבעירה שלו. זה, בתורו, מתורגם לאיכות טובה יותר של ההצתה עצמה ולבעירה יעילה יותר של תערובת הדלק-אוויר.
