Виды трения и методы их снижения в двигателе и агрегатах трансмиссии

Различают следующие виды трения: жидкостное, при котором трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки (коренные шейки шатунного вала) сухое, когда между трущимися поверхностями смазка полностью отсутствует;(шина об поверхность дороги) граничное, при которой трущиеся поверхности разделены очень тонким слоем смазки.(шестерни коробки передач)

а) При сухом трении имеет место наибольшая скорость изнашивания. Здесь создаются условия для возникновения молекулярного взаимодействия и таких явлений, как повышение температуры, концентрация давлений на отдельных участках, что ускоряет процесс разрушения поверхностных слоев. В общем случае, при работе деталей автомобиля, стремятся избежать сухого трения. В ряде случаев, там, где требуется передача усилий, наоборот используют сухое трение (например: сцепление, тормоза).

б) При жидкостном трении наблюдается наименьшая скорость изнашивания. Слой смазки устраняет непосредственный контакт двух поверхностей, благодаря чему не только значительно уменьшаются силы трения, но создаются условия для устранения или резкого уменьшения износа поверхностей.

в) Граничное трение наиболее характерно для большинства узлов трения в конструкции автомобиля. В этом случае на трение и износ оказывают влияние как характеристики сопряженных материалов, так и свойства смазочного слоя. Износ может происходить при локальных разрывах масляной пленки и при передаче усилий через эту пленку, которая играет роль эластичной прокладки и обладает некоторыми свойствами квазитвердого тела.

Очевидно, совсем «убрать» трение из двигателя невозможно. Более того, даже значительно снизить его величину оказывается достаточно большой проблемой. Хотя, если не торопиться, кое-что все-таки можно сделать.

А где и когда закладывается тот уровень потерь на трение, который двигатель конкретного автомобиля бесполезно «перегоняет» в тепло и в конечном счете рассеивает в окружающую среду? Не ошибемся, если скажем: еще при разработке двигателя. Действительно, от того, насколько грамотно сконструирован мотор, зависят его параметры, включая уровень потерь.

Еще один относительно новый способ снижения трения - нанесение на юбку поршня специального антифрикционного покрытия (чаще используют графит, реже - дисульфид молибдена). Такое покрытие хорошо работает в режиме так называемого полужидкостного трения, когда происходит соприкосновение поверхностей по вершинам микронеровностей.

Конструкторы не обошли вниманием и подшипники. На смену широким шейкам и таким же вкладышам коленчатого вала пришли узкие - ширина подшипников на некоторых двигателях уменьшилась до 15-17 мм, что заметно снизило потери на трение.