Čelik ili aluminij?
Čelik ili aluminij?
  10.03.2017  |  16:15
Vrijeme čitanja: 2 min
Moderni motori imaju sve veće tlakove i temperature izgaranja pa se čelik, umjesto aluminija, ponovno sve više koristiti za izradu klipova.

Nakon dominacije aluminija čelik se vraća kao sve češći materijala klipova motora. Njihovom upotrebom se dobiva više snage te bolji termodinamički stupanj korisnog djelovanja. No, ni korištenje aluminija nije bez prednosti jer aluminij u kipovima provodi toplinu tri do četiri puta bolje od čelika što je kao bitno svojstvo kod hlađenja motora.

Nakon što je izgaranje u cilindru zagrijalo čelo klipa, toplina se brzo provodi kroz klip i predaje preko ulja, klipnih prstenova i osovine te dalje dolazi do stjenke cilindra koju ju predaje rashladnoj tekućini. No, iako čelični klipovi po pitanju provodljivosti topline zaostaju za aluminijskim kolegama to ne znači da oni nemaju svojih prednosti.

Mogućnosti uštede

Kao najveću prednost stručnjaci ističu smanjenje potrošnje goriva i općenito veću izdržljivost. Mogućnosti uštede su između jedan i četiri posto. No mogu li čelični klipovi posve zamijeniti aluminijske? Toplinska i mehanička opterećenja dijelova koji su u izravnom dodiru s izgaranjem vrlo su velika.

Najslabija točka je uvijek gornji vijenac čela klipa koji je izložen iznimno visokim tlakovima izgaranja i temperaturama od 400 do 500 stupnjeva Celzija. Tlak izgaranja pokušava savinuti klip oko osovinice klipa i to se doista i događa. Kao da to nije dovoljno, to se opterećenje ciklički ponavlja: opterećenje klipa nije konstantno već se kreće od maksimalnog do vrlo malog u praznom hodu.

Efikasno hlađenje se postiže oblikom i izvedbom rashladnih kanala te korištenjem ulja. Najnoviji radovi na ovom polju donijeli su snižavanje temperature gornjeg vijenca klipa za 35 stupnjeva. Veća čvrstoća postiže se optimiranjem procesa lijevanja i dodavanjem ojačanja u obliku kratkih vlakana od aluminijskog oksida. Aluminijski klipovi su tako pogodni za tlakove više od 200 bara što daje specifičnu snagu veću od 136 KS/ litri obujma (100 kW/l).

Prednost čelika je njegova veća čvrstoća što omogućuje snižavanje kompresijske visine, manji razmaka između karika i manje mase u gibanju. Na taj je način moguća niža izvedba motora što bi trebalo donijeti dvoznamenkastu uštedu u masi.

Problemi čelika

Bitno je napomenuti da čelični klipovi neće biti "‘plug and play" rješenje. Ako ni zbog čega drugog, onda zbog temperaturnog opterećenja koje i za čelik predstavlja problem. Istina je da čelik može podnijeti više temperature od aluminija, ali iznad 550 C se počinju razvijati pukotine u materijalu.

Zbog slabije provodljivosti topline je hlađenje čeličnih klipova otežano. Toplinski zastoj izaziva vrlo visoke temperature čela klipa i u kanalima za hlađenje što može izazvati koksiranje ulja, začepljenje rashladnih kanala i ubrzano starenje ulja.

Upravo te probleme treba riješiti prije nego bude moguća masovna primjena čeličnih klipova. No, s druge strane, čelični klipovi u kombinaciji s blokom motora od sivog lijeva nude značajno smanjenje trenja u usporedbi s aluminijem.

Napišite svoj komentar

Da boste lahko napisali komentar, se morate prijaviti.
Čitajte više
K&B HR
Novosti
Novosti Renault EZ-FLEX Rješenje za gradsku dostavu

Renault EZ-FLEX je pokusno električno i povezano lako gospodarsko vozilo koje se odlikuje kompaktnošću i okretnošću. Osmišljen je za...

K&B HR
Novosti
Novosti Toyota Toyota PROACE CITY

Toyota je objavila prve fotografije modela PROACE CITY koji će službenu premijeru imati za dva tjedna na salonu u Birminghamu. Model je...

K&B HR
Novosti
Novosti Scania Driver Competitions Najbolji vozači iz regije idu po Scaniju od 100.000 eura

Scania Hrvatska je 13. i 14. travnja bila domaćin prvog Scanijinog regionalnog natjecanja za vozače kamiona iz Hrvatske, Slovenije,...

K&B HR
Novosti
Novosti Tokić d.o.o. Tokić DistriKat obogaćen Topmotive Truck opcijom

Usluga servisiranja gospodarskih vozila, osobito teških kamiona i autobusa, nikad nije bila tako jednostavna kao u Tokić DistriKat web...

K&B HR
Isporuke
Isporuke MAN Dva Lion's Coacha za Delminium travel

Dva nova od ukupno četiri MAN Lion's Coach isporučena su solinskoj tvrtki Delminium travel.

K&B HR
Novosti
Novosti Mercedes-Benz Sprinter City 75 je Minibus of the Year 2019

Članovi "International Bus of the Year" žirija među kojima je i predstavnik našeg magazina su na Minibus Euro Testu u Madridu su...

K&B HR
Novosti
Novosti Propisi Ministarstvo će povući Pravilnik o ograničavanju uporabe javnih cesta?

Prema neslužbenim informacijama koje je svojim članovima poslala Hrvatska udruga poslodavaca, Ministarstvo mora, prometa i infrastrukture...

K&B HR
Novosti
Novosti Propisi Usvojen prijedlog "Paketa o mobilnosti"

Nakon dugog vremena usuglašavanja, kad je već izgledalo da se za vrijeme ovog saziva neće ništa dogoditi, Europski parlament je usvojio...