Доработка 4-х тактника Атлант-48
Технологию соблюдать нужно , особенно обезжиривание , хорошие масла не так просто полностью смыть .
Все правильно, сделал дубль два - фото прилагаю. Сначала средством для мытья карбюраторов помыл, в ультразвуковой ванне с моющим средством (ПАВ), затем зашкурил юбку, потом еще раз с ПАВ помыл в ультразвуке, потом растворителем 646-м. Затем покрыл двумя слоями и засунул в духовку при 170 градусов на 2 часа. После сушки измерил - диаметр по верхнему кольцу ф41,14мм, по юбке (с покрытием) ф41,20м. Для диаметра гильзы ф41,30 думаю это маловато, видимо гильзу чем-то покрывать надо.
Посмотрим как теперь поршень с покрытием стоять будет.
Если сделаете совсем “впритык” - не миновать перегрева. С уважением.
Продолжил подготовку деталей - карбонитрировал некоторые детали (на фото). Теперь собираю и опять на стенд.
Думаю, что делать с гильзой и кольцами? Этот процесс повышает твердость поверхностного слоя сталей до ок. 74HRB и уменьшает коэффициент трения сталь-по-стали в разы, но с другой стороны поверхность может быть более хрупкой и при выкрашивании может образовываться “песок” со всеми вытекающими последствиями по износу.
А в чем ? Где такую дрянь добывали ? Температура вроде не высокая 400? Не повело ?
На какую глубину , слой, эта твердость 74HRB прокаливает? , шестерня в зоне шпоночного паза - минимальное сечение 1,7мм, колесо по середине зуба 2,0мм, палец по торцам имеет внутрение конуса по краю почти до 0,5мм - уже стекло? Распределительный вал цементирован 60ед, с пластичной смазкой, практически не изнашивается, скорее подшипники приходилось менять после наработки. Поднять твердость мотыля и нижней опоры шатуна - до определенных размеров возможно, но при зажатии пропеллера болтом резьбу вала с торца может срезать. Все подряд и всю поверхность или часть поверхности деталей необходимо обрабатывать избранно.
В Москве есть организация от Росатома - они делают. Техпроцесс изобретен у нас и используется в атомной промышленности, но не только. По существу это не калка, а выдержка в соли (не знаю какой) при температуре 580 … 600 С. “Стекла” не получается, в зависимости от материала и способа его начальной термообработки, слой повышенной прочности может иметь толщину от 5 до 50 микрон. При этом размеры детали практически не меняются - на начальной стадии происходит уменьшение размеров, затем увеличение практически до номинального размера. Деталь не “ведет”, прочность сердцевины может меняться, но в обе стороны и незначительно.
палец по торцам имеет внутрение конуса по краю почти до 0,5мм
Палец при доработке поршня укорочен с каждого конца на 2мм, “стекла” нет.
В общем эксперимент покажет.
Пока есть только сомнения как обрабатывать гильзу и кольца, спецы утверждают, что лучше сначала кольца прикатать, а потом обрабатывать. Уж больно твердость слоя высокая получается и при термообработке кольца могут терять пружинные свойства.
Техпроцесс изобретен у нас и используется в атомной промышленности
Доля истины есть -ХТО применяется у нас так как иностранцы считают что это “грязный” метод модифицирования металлов.
Но насчет не ведет - модификация металлов в расплаве солей все равно требует нагрева солей до температуры плавления и это примерно 850градусов.
Без разницы чем будут насыщать Бором, хромом или даже солями алюминия.
А для стали 850 градусов если мне не изменяет моя память в материаловедении то в зависимости от состава стали в температурном диапозоне 740 до 980 кристаллическая решетка цементита переходит в стадию аустенита что не может не вызвать деформаций геометрии.
Насыщение на более низких температурах из применяемых это цианирование (560-700градусов) - применяются для быстрорежущих и высокохромистых сталей. Не знаю примененные вами материалы способны к полезному насыщению Азота?
----------------------------------------------------------
Ну и не надо забывать простое - пара трения .
Мягкое работает по твердому. Если вы обработаете и гильзу и кольца и у них будет одинаковая твердость - ни одно масло и ни одна пупер жидкость вам не поможет . В лучшем случае будет равномерно прогрессирующий износ. В худшем случае задир.
Вам спецы смогут организовать пару трения?
---------------------
По МС2000 - всегда растворял изопропиловым спиртом .
И на самых первых инструкциях про 646 растворитель не писалось.
Слой только стирался после термической обработки - не слазил.
Изопропиловый спирт у вас легко покупается в сети магазинов Профи.
Если всетаки поршень обладает свойством напитывания маслом ( пористый ) или еще какая аномалия и не хотит покрытие держаться .
Можно легкое оксидирование - процесс вообще не сложный .
Покрываете верх где канавки поршня, отверстия пальца, нитролаком( краской) . Намораживаете в холодильнике льда и покупаете электролит для аккумуляторов и вам 5-15 минут процесса должно хватить чтоб создать поверхность на которой МС2000 будет держаться намертво.
Все сделаете питаясь от автоаккумулятора.
Слой только стирался после термической обработки
Термообработку в печке провел по инструкции, посмотрим как теперь держаться будет.
Доля истины есть -ХТО применяется у нас так как иностранцы считают что это “грязный” метод модифицирования металлов.
Не только у нас - немцы имеют похожий процесс, сделанный на основе подсмотренного у нас. Соли для процесса используются немного разные.
Ну и не надо забывать простое - пара трения .
Коэффициент трения сталь-по-стали после обработки, по словам специалистов, падает в разы так же как и склонность к задирам. Как на это будет влиять присутствие масла пока не известно, проверим на практике.
Могу сказать, что твердость получилась точно выше той, что была - алмазным бруском с большим трудом обрабатывается…
Можно легкое оксидирование - процесс вообще не сложный .
Спасибо за полезный совет, буду иметь в виду.
Есть одна незадача - обмялось место под коренной подшипник, он слишком легко на место садится. Думал покрыть медью (замещение оксида алюминия на медный слой) с уменьшением посадочного размера на 0,02…0,03мм - будет работать?
0,03мм - будет работать?
Будет .
Пробуйте .
Насчет трения и слов спецов - ошибки делали в условиях массового производства .
Такие заблуждения приносили убытки производителю ( но это его проблемы , каких нанял спецов , то и получаешь) , так народ страдал .
Но да ладно.
Но пример - распылитель топливной форсунки к примеру систем CR.
Обе детали термообработаны и имеют приличную твердость .
Но с маленьким но - твердость иглы в несколько раз превышает твердость самого распылителя .
Результат если не используют аброзивное топливо , распылители отхаживают до 500 000км пробега автомобиля .
А если перевести на именно работу иглы - сколько тактов открытия\закрытия иглы на 1 км - ужасно много .
Но когда пытались войти на рынок предприятия без опыта , они или не знали секрета или понадеялись тоже на спецов - распылители клинило в первые же 500 км пробега авто даже при интенсивной смазке диз топливом.
Причина - твердость обоих элементов была одинаковая.
Имхо можно увеличивать твердость обоих деталей - и добиться значительных результатов , но требуется все таки придерживаться простого правила механики.
------------------------------
По оксидированию в целом - в принципе само оксидирование есть лучшее покрытие юбки поршня.
Но есть два минуса - опять же пара трения , нужно учитывать что твердость оксидного слоя иногда очень серьезно повышается.
Поэтому если не попасть в ту же самую основу пары трения , юбкой сожрет гильзу.
Второе нужно учесть что оксидный слой плохой теплопроводник.
Поэтому тут нужны эксперименты.
Но оксидный слой может удерживать масленную пленку при значительном уменьшении зазора.
Т.е. юбке поршня не страшен приличный перегрев, значительное уменьшение трения , слой напитывает масло и масло будет удерживаться как при старте так и при работе.
Пленка при оксидировании не отслаивается в отличии от других версий покрытий.
Второе нужно учесть что оксидный слой плохой теплопроводник.
На эту тему есть такое соображение - оксидная пленка на картере в метсе посадки гильзы есть всегда и она препятствует теплоотводу от гильзы в картер. Теплопроводность пленки примерно в десять раз меньше, чем у меди. Можно заменить оксидную пленку на медную, это должно улучшить теплоотвод от гильзы и снизить ее среднюю температуру со всеми вытекающими отсюда последствиями. Кто нибудь пробовал?
Имхо можно увеличивать твердость обоих деталей - и добиться значительных результатов , но требуется все таки придерживаться простого правила механики.
Все верно, но опыта использования такого способы обработки на деталях нашего размера нет, так что без проб и ошибок не обойтись.
Есть же моторы с моноблочной схемой .
Много мы видим разницы в мощности ?
Хотя бы сравнить ОС с гильзой и саито .
Вроде бы особой разницы мы не ощущаем .
Поэтому стоит или нет именно на тонкую пленку просто алюминевой поверхности обращать внимание ?
Конечно процесс улучшиться теплообмена если даже просто меднить стальную гильзу а не алюминиевый цилиндр.
Но выигрыш чего то окупит затраты.
А вот при химическом оксидировании пленка увеличивается в разы .
По поводу разницы в мощности - все же у Саито удельные характеристики несколько выше, чем у ОСа. Но сама конструкция ОСов, в части ГРМ мне больше нравится. Сильно большой разницы в мощности моторов действительно не ощущается - но именно не ощущается, поскольку правильного сравнения никто, похоже, не производил.
По поводу оксидной пленки на картере и стальной гильзы - каков будет реальный выигрыш сказать сложно, но по идее должен улучшиться теплоотвод от гильзы в тело картера. Это может быть важно при тонких гильзах, где теплу деваться особо некуда. И еще момент - не забывайте, что для метальных моторов этот эффект не так важен, их теплонапряженность существенно ниже, чем у бензиновых. Ну а чем тоньше гильза, тем меньше вес мотора…Меднить конечно надо посадочное место в картере под гильзу, ведь задача уменьшить термосопротивление, заменив оксидную пленку алюминия на медь (теплопроводность оксида алюминия в 10 раз меньше, чем у меди).
Контору, где делают нашел, на следующей неделе попробуем.
Что-бы получить мелкую матовую поверхность снаружи - делал гидро-опесочку картера, носка, кл. головки. Для этого дополнительно закрывал все чистовые поверхности крышками- заглушками, потом промывка водой, в керосине, сжатый воздух. Хлопотная работа. Для хромировки необходимых поверхностей деталей, остальное закрывают : краской , изолентой, диэлектрическими экранами. Меднить в картере посадочное место под гильзу контора как будет делать?, кисточкой медный раствор намазывать, приблизительно как поршень мастилом 2000?. Остальные поверхности картера от хим. реакции , травления, будете сохранять? , и после меднения слой нужной толщины получится ?, а если больше - чем снимать? Слишком много “теории” - вопросов для " реального по идее выигрыша для уменьшения термосопротивления".
Наверное легче на обойму подшипника медь нанести , на два , один про запас .
Меднить в картере посадочное место под гильзу контора как будет делать?
Пока не знаю, для начала отдал посадочные места под подшипник обмеднить. Посмотрим на результат, потом решение по картеру приму. По хорошему конечно оправки надо городить как при хромировании гильзы.
Наверное легче на обойму подшипника медь нанести
Может и правда, но как шарики защищать при травлении? Лаком ведь не покроешь.
приблизительно как поршень мастилом 2000?
Кстати в этот раз лучше получилось - развел раствор и сушил как в инструкции в печке. Попробовал детали после карбонитрирования - пока мне нравится, по ощущениям трение сталь-по-стали сильно меньше стало и задироустойчивость увеличилась.
Теперь план такой: после обмеднения носка собираю мотор и ставлю на стенд. Если все ОК, то попробую хромонитридизацию гильзы/колец. Для таких мелких деталей процесс не отработан - будем пробовать. Кстати, шатун и палец после карбонитрации отлично вместили иголки 8х11х12 - но это потом, когда будет ясность с работой пары.
но как шарики защищать при травлении?
Две крышки с болтом посередине .
Внутренняя обойма подшипников занижена по высоте, на крышках необходимо учесть выступ, чтобы не подтекал соляной раствор.
Продавленное место под подшипник правильней загильзовать кольцевой втулкой с необходимыми натягами. Медь будут ложить только на просаженную зону ? остальное все будет закрыто?
Всё, в стадии эксперимента, подождем
Медь будут ложить только на просаженную зону ? остальное все будет закрыто?
Медь положат везде, поскольку посадочный диаметр носка в картер тоже маловат - носок входит в большим люфтом (этого кстати нет на более новом носке). Если слой будет слишком велик, не проблема подтереть в нужный размер (и под подшипник и носок под картер).
Продавленное место под подшипник правильней загильзовать кольцевой втулкой с необходимыми натягами
Это правильно, но мне кажется под такую гильзу маловато мяса осталось, да и хлопотно.
Всё, в стадии эксперимента, подождем
Пока готовятся детали сделал патрубок для новой головки от А-60.
Получил носок с обмеднением, фото прилагаю. Размеры получились как просил - диаметр под коренной подшипник 41.96мм (20х42х8), под носовой - 23.96мм (12х24х6).
По обработке посадочного места в картере под гильзу решение пока не принял, посмотрим какой тут результат получится. К тому же покрыть только посадочное место не могут (много возни), кроют весь картер и изнутри и снаружи.
Прикольно , зеленый потом не станет ?
Химики говорят есть несколько вариантов - или будет чернеть или зеленеть, но зеленеть позже - лет через 100 и в зависимости от содержания серы в атмосфере.
Итак продолжаем. Собрал носок как положено - нагрел градусов до 70 и вставил вал с подшипниками. Подшипники вошли с небольшим натягом, крутятся замечательно. ГРМ собрал по варианту с фазами на которых были достигнуты максимальные обороты. Поставил на стенд, в выходные запустим.
Итак напомню, что было сделано для этих испытаний:
- карбонитрированы: коленвал, распредвал, шестерня ведущая, шестерня ведомая, толкатели (мотыль имеет теперь диаметр 8.87мм, несколько маловато, но шатун на втулке и она не “хлюпает”;
- обмеднен носок в целях обеспечения более плотной посадки коренного подшипника 20х42х8 SNR и посадки носка в картер (теперь он вставляется практически без люфта, стало несколько сложнее с попаданием мотыля в шатун);
- коренной подшипник заменен на новый 20х42х8 SNR, передний оставлен старый (он в приличном состоянии);
- сделана проставка 30х42х1 для обеспечения правильного положения подшипника (ширина 8мм вместо штаного 9мм);
- юбка поршня покрыта МС-2000, но менее толстым слоем, чем раньше (с соблюдением технологии по инструкции);
- распредвал оставлен доработанный из штатного (распредвал с кулачками от Саито подвергнут карбонитрированию), подшипники распредвала заменены на новые.
На внешней поверхности гильзы удалены риски от резца, она вставляется в картер от руки при его нагреве до ок. 60 градусов.
На головке ничего не изменено, опережение выставлено в “0”, зазоры в клапанах близки к нулю (около 0,01мм).
Что-то погода не способствует… дождь льет как из ведра без передыха.