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 Scania 14.000 km kroz Južnu Ameriku

U sklopu lansiranja nove generacije u Južnoj Americi, Scania je s dva S 500 kamiona prevalila 14.000 km od juga Brazila do Perua.

K&B HR
Novosti
Novosti Ford Ford je najprodavanija marka gospodarskih vozila u Europi

S isporučenih 380.900 lakih gospodarskih vozila u Europi, Ford je ostvario najbolji rezultat u prodaji u posljednjih 25 godina te je...

K&B HR
Isporuke
Isporuke DAF 540 XF-ova za Hegelmann

Njemačka prijevoznička tvrtka Hegelmann Transporte Group će tijekom ove i sljedeće godine preuzeti 540 DAF XF tegljača.

K&B HR
Novosti
Novosti Dakar 2019 Na Dakaru ništa novo

Jedan od najtežih Dakara posljednjih godina još jednom je završio pobjedom Kamaza, trećom u nizu te ukupno 16., a ovo je bila i...

K&B HR
Novosti
Novosti Hella MAN TGX kao Hella show truck

Hella je predstavila novi show truck za ovogodišnju sezonu, a radi se MAN TGX-u u karakterističnoj žutoj Hella boji, koji je opremljen...

K&B HR
Isporuke
Isporuke Iveco 30 Stralisa NP za Jost Group

Jost Group je preuzeo 30 Stralisa NP što je još prvi korak u konverziji 35% flote na LNG do 2020.

K&B HR
Novosti
Novosti Volkswagen i Ford Partnerstvo Volkswagena i Forda

Dva proizvođača su najavili suradnju na globalnoj razini na području lakih gospodarskih vozila pri čemu neće biti uzajamnog...

K&B HR
Novosti
Novosti Dakar 2019 Karginov diskvalificiran, Iveco osvojio etape

Peta i šesta dionica donijele su dosta uzbuđenja, ali i problema pri čemu je najgore prošao Andrej Karginov koji je diskvalificiran...