29

Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами.

На самом деле статья о мелкозернистом корундовом покрытии, которое применимо в двигателестроении.


Не секрет, что окись алюминия - корунд, один из самых прочных материалов. А сам по себе алюминий гораздо пластичнее. Алюминий чистотой 9,999% можно штамповать чуть ли не при комнатной температуре. При этом с очень низкой твердость. А вот окись алюминия -  Корунд (Al2O3) (Рубин и Сапфир его близкие родственники) уже другая история, твердость уже 9 единиц по Шкале Мооса. Что объединяет алюминий и окись алюминия - отличная теплопроводность. Из сапфиров даже делают радиаторы охлаждения.


Соблазн делать алюминиевый блок велик, и обоснован. Алюминиевый блок можно сделать в разы меньше, чем у чугунный, он лучше прогревается, у него меньше напряжения в сопряжении блока и головки цилиндров.
Но есть сложности -
Алюминий мягок, что делать? Вставим чугунную гильзу. Но  «мокрая» посадка гильзы не обеспечивает достаточной жесткости, а «сухая» гильза, которую заливают в блок на этапе отливки или штамповки, обходится дорого. И в любом случае чугун ухудшает теплопередачу и тепловой зазор приходится оставлять большим из-за разного коэффициента расширения металлов. Со временем появляются трещины из-за тепловых перепадов. Если на автомобиле это отказ связанный с протечкой блока не приведет к значимому ЧП, то в авиации ответственность выше.

Хорошо, нанесем покрытие.
Покрытие Никасил - никель + карбид кремния (твердость 9,5),  разрушается под действуем сернистых соединений.
Покрытие Алюсил  - алюминиевокремниевый сплав (твердость кремния 6,5-7), содержащий около 78 % алюминия и 12 % кремния, боится перегревов и не обладает достаточной твердостью.


С корундом довольно давно экспериментируют(примерно с 1980 года по прессе) и делают, например, покрытие поршней. Но такое покрытие наносится плазменным методом. Но почему то не получило широкое распространение. http://strannik-v.ru/topic1230.html

Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами. Авиация, Двигатель, Никасил, Алюсил, Видео, Длиннопост

Что же достигли сейчас? Новый метод "Плазменно-электролитическое оксидирование"

Во первых такое покрытие весьма недорого. Во вторых охватывается широкий диапазон износостойкости и твердости, что позволяет разработчикам получать нужные характеристики одним методом на одном оборудовании.


Процесс ПЭО:

Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами. Авиация, Двигатель, Никасил, Алюсил, Видео, Длиннопост

Описание  ПЭО для ЛЛ.
Плазменно-электролитическое оксидирование - вид поверхностной обработки, позволяющий получать твёрдые износостойкие покрытия на различных алюминиевых сплавах.


Исторически происходит из традиционного анодирования, при повышении формующего напряжения до появления на обрабатываемой поверхности микроразрядных плазменных пробоев.

Условия, возникающие в окресности микроразряда, спобствуют физико-химическому превращению оксидной плёнки с образованием высокотемпературных фаз. В частности, при определённых условиях на поверхности алюминиевых сплавов образуется композитный слой, обогащённый высокотвёрдым "корундом" (альфа форма оксида алюминия) в составе более мягкой алюмо-силикатной матрицы. Сочетание высокой твёрдости корунда с эластичностью алюмосиликатной матрицы обеспечивает экстремально высокую износостойкость таких покрытий.


Предельные характеристики покрытий:

• толщина износостойких, мкм: 70 - 500 мкм

• толщина адгезионных, мкм: 5 - 50 мкм

• микротвёрдость: до 22 ГПа

• адгезия: до 340 МПа

• Ктрения по стали: 0,02-0,01

(при смазке водой и нагрузке 20 кгс/см2)

• износостойкость против WC-Cu-Ni: 2-2,5 раза


Области применения:

Части велосипедов и мотоциклов. Звёзды, шкивы вариатора скутера, цилиндры, поршни;

Направляющие плоскости, полозья, ролики, шкивы, элементы прядильно-ткацкого оборудования;

Крыльчатки компрессоров и насосов, работающих с абразивными жидкостями (скважинная жидкость, шликер, пульпа и др.);

Прокатные вальцы, фильеры, детали экструзионного оборудования;

Пары трения, штоки, уплотнители;

Натяжители волокон различной природы, проволоки;

Антиэррозионная обработка газоразрядного канала ионных лазеров;

Подслой, обеспечивающий высокую адгезию с клеями, лаками, смолами, эмалями;

Другие области, требующие высокой износоустойчивости при умеренной общей нагрузке (определяется прочностью алюминиевой основы).


Наличие оборудования для нанесения.
Да, уже производится - http://www.mdo-peo.com/


Красная зона это новое покрытие  -  большой диапазон износостойкости, с твердостью поверхности  в широком диапазоне.

Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами. Авиация, Двигатель, Никасил, Алюсил, Видео, Длиннопост

Вариант покрытия

Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами. Авиация, Двигатель, Никасил, Алюсил, Видео, Длиннопост
Первый в мире авиационный двигатель с алюминиевыми цилиндрами. Авиация, Двигатель, Никасил, Алюсил, Видео, Длиннопост

Ну и наконец -  Успешно прошло ресурсные испытание изделие "Авиационный двигатель"
На аэродроме Мочище под Новосибирском закончились испытания первого в мире полностью алюминиевого двигателя внутреннего сгорания. Экспериментальный агрегат прошел многочасовые ресурсные испытания.


Полностью алюминиевый авиадвигатель был впервые представлен конструкторами опорного НГТУ в январе 2018 года. Использование алюминия вместо стали позволило снизить вес двигателя на 30—40% по сравнению с традиционными стальными двигателями аналогичной мощности. При этом расчетная мощность нового двигателя выросла на 40 лошадиных сил — до 400 лошадиных сил, а расход топлива снизился примерно на 15%. Экспериментальный двигатель испытывался на автомобильном бензине АИ-95.


"Серийный двигатель будет эксплуатироваться на авиационном бензине Б-91
Проектируемый двигатель будет модульным, два силовых блока мощностью 200 лошадиных могут быть использованы как вместе, так и отдельно для моторизации легких самолетов. Новый 200-сильный двигатель будет весить 98 кг, что как минимум на 30% меньше, чем у стальных аналогов".

Источники:
http://www.mdo-peo.com/
https://ndn.info/novosti/24303-ispytaniya-pervogo-alyuminiev...
СМИ, Википедия,  и "Мертвый Интернет"

На всякий случай -  не реклама. Просто изучал ранее тему.

Лучшие посты за сегодня
8283

Укусил так укусил

Укусил так укусил Скриншот, Из сети, Ёжик, Укус, Странный юмор, Длиннопост, Повтор
Показать полностью 1
7905

19 мая 2020г. Ровно два года назад весь мир узнал о "медсестре в купальнике" из Тулы

19 мая 2020г. Ровно два года назад весь мир узнал о "медсестре в купальнике" из Тулы
7089

Как я съездил волонтером в Мариуполь

Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост

Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Как я съездил волонтером в Мариуполь Мариуполь, Волонтерство, ДНР, Донбасс, Фотограф, Политика, Видео, YouTube, Вертикальное видео, Длиннопост
Показать полностью 15 10
6804

Ответ на пост «Детский туалет»

Ответ на пост «Детский туалет» Туалет, Родители и дети, Комфорт, Социальное, Текст, Ответ на пост
5987

Когда ночью решил рубануть потихой

Когда ночью решил рубануть потихой Playstation, Сон, Семья, Геймеры, Компьютерные игры, Картинка с текстом, Юмор
5862

После тяжёлого дня

После тяжёлого дня
5646

Мода

5361

Яндекс такси - помощь рядом

Яндекс такси - помощь рядом Инвалид, Инвалидная коляска, Яндекс Такси, Вопрос, Яндекс, Благотворительность, Длиннопост
Яндекс такси - помощь рядом Инвалид, Инвалидная коляска, Яндекс Такси, Вопрос, Яндекс, Благотворительность, Длиннопост
Яндекс такси - помощь рядом Инвалид, Инвалидная коляска, Яндекс Такси, Вопрос, Яндекс, Благотворительность, Длиннопост
Яндекс такси - помощь рядом Инвалид, Инвалидная коляска, Яндекс Такси, Вопрос, Яндекс, Благотворительность, Длиннопост
Яндекс такси - помощь рядом Инвалид, Инвалидная коляска, Яндекс Такси, Вопрос, Яндекс, Благотворительность, Длиннопост
Показать полностью 4
5279

Океаническое

Океаническое Комиксы, CynicMansion, Тихий океан, Повтор, Мат
4957

Не получилось...

Не получилось...
4581

В память о Мальвине

В память о Мальвине Фотография, Старое фото, Актеры и актрисы, Вечная память, Мальвина, Некролог
4343

Волшебная сила химии или как я постирал спецовку

Волшебная сила химии или как я постирал спецовку Истории из жизни, Одежда, Было-стало, Длиннопост, Стирка
Волшебная сила химии или как я постирал спецовку Истории из жизни, Одежда, Было-стало, Длиннопост, Стирка
Волшебная сила химии или как я постирал спецовку Истории из жизни, Одежда, Было-стало, Длиннопост, Стирка
Волшебная сила химии или как я постирал спецовку Истории из жизни, Одежда, Было-стало, Длиннопост, Стирка
Волшебная сила химии или как я постирал спецовку Истории из жизни, Одежда, Было-стало, Длиннопост, Стирка
Показать полностью 5
4336

Оговорочка по Фрейду

4193

Евровидение

Евровидение Политика, Юмор, Россия и Украина, Запад, Владимир Путин, Спецоперация, Скриншот
Показать полностью 1
4062

Герои нашего времени

3834

Приоритеты...

Приоритеты...
3733

Суду предстоит выслушать, каким образом, все-таки, девушки двигаются по карьерной лестнице

Показать полностью
3730

Про плохих мужей

3320

Истину глаголет

3232

По мотивам последних событий...

По мотивам последних событий... Юмор, Мемы, Брат 2, Политика, Картинка с текстом, Виктор Сухоруков
По мотивам последних событий... Юмор, Мемы, Брат 2, Политика, Картинка с текстом, Виктор Сухоруков
Показать полностью 1
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: