Полимерная защита двигателя автомобиля

Преимущества композитных защит картера

Вопрос о том, нужна ли защита картера, уже не поднимается. В нижней части машины находится множество важных агрегатов, таких как картеры двигатели, коробки передач и раздаточные коробки, бензобак, детали и узлы ходовой части и рулевого управления а/м. Их можно повредить, наехав на любое препятствие на дороге (бордюр, корягу, камень и пр.). В этой ситуации Вам поможет защита картера, она примет на себя удар. В наши дни, наряду с металлическими, увеличивается популярность композитных разновидностей защит.

Почему именно композит и в чем особенности защит из него?

Само по себе определение «композит» означает составной, многокомпонентный. В данном случае речь идёт о материале на основе полимерных смол, армированных стекловолокном. Основные прочностные характеристики защиты обеспечивают именно эти слои. Количеством слоёв, их толщиной подбираются для каждой конкретной защиты её будущие показатели. Немаловажную роль играет и геометрическая форма защиты. Она обеспечивает наравне с прочностью и пыле- влаго- защищённость подкапотного пространства. Кроме всего, композитный материал в 5 раз легче стали, обладает при этом более высокими физико-механическими показателями, стоек к коррозии и воздействию большинству химических веществ. Сложив все перечисленное, получим неоспоримые достоинства защиты:

• форма защиты более точно повторяет компоновку агрегатов и геометрию штатных пыльников, что обеспечивает максимально эффективную защиту, без изменений рабочего температурного режима и значительного снижения клиренса,
• по сравнению с металлической, более высокая жёсткость и прочность при изгибе,
• малый вес,
• широкий диапазон рабочих температур,
• устойчивость к коррозии и нейтральность к реагентам, которыми обрабатываются дороги,
• прекрасная шумо- и виброизоляция.

Многих интересует вопрос, как ведёт себя защита картера при лобовом столкновении? Конструкция композитной защиты устроена таким образом, что материал из которого она состоит, попросту разрушается при чрезмерных нагрузках и защита не мешает уходу двигателя вниз.

Также, некоторых интересует вопрос, как ведет себя защита при нагревании в летнее время, появляются-ли опасные испарения? Композитный материал выдерживает широкий температурный диапазон от +120С до -60С. Все материалы, используемые в производстве, имеют санитарно-эпидемиологические заключения.

Все эти факторы в совокупности значительно снижают риск травмирования водителя и пассажиров в салоне а/м.

Особенности использования:

Следует обратить внимание на то, как ведет себя при ударе, наезде на препятствие композитная защита. За счёт своей упругости, после снятия нагрузки (после удара, столкновения и т.д.) в ней не остаётся остаточной пластической деформации, после чего можно продолжить её эксплуатацию. Если сравнивать композит с металлом в равной ситуации, то повреждения металлической защиты в дальнейшей её эксплуатации, помимо акустического дискомфорта (дребезг, вибрации, шум) могут иметь непоправимые последствия, т.к. деформации значительно уменьшат либо полностью уберут заложенные зазоры до агрегатов и узлов.

Почему композитная защита дороже металлического аналога?

Все объясняется сложностью производства и используемого сырья. В отличие от металлических защит (сталь, алюминий), для изготовления композитной защиты требуется более сложная и дорогостоящая оснастка, причём для каждой она индивидуальная, а также специальное оборудование (инжекционное, вакуумное, обрабатывающее). Основной материал композитных защит — это импортное сырьё (смолы, стекловолокнистые материалы, отвердители, модификаторы).

Источник статьи: http://abc33.ru/polezno-znat/osobennosti-kompozitnykh-zashchit/

Какие композитные защиты картера существуют?

Виды композитных защит

Существует несколько видов композитных защит, различающихся по армирующему веществу, определяющего механические свойства материала: из кевлара (пара-арамидного волокна), из стеклопластика, из карбона (углепластика). Их можно легко отличить друг от друга: волокна у кевлара имеют зеленовато-золотистый оттенок, стеклоткань имеет белые волокна, а карбон — черные.

Защита картера из конструкционного кевлара

Конструкционный кевлар — это композитный материал, образованный короткими пара-арамдными волокнами, распределенными внутри матрицы термореактивных пластмасс или термопластов.

Пара-арамидное волокно обладает высокой механической прочностью. В зависимости от марки, разрывная прочность волокна колеблется от 280 до 550 кг/мм? (у стали, для сравнения, этот параметр находится в пределах 50—150 кг/мм?). Высокая прочность сочетается с относительно малой плотностью — 1400—1500 кг/м? (плотность стали порядка 7800 кг/м?), что определяет сравнительно небольшой вес изделий из композита на основе этого материала. В мире производятся две наиболее известные марки пара-арамидного волокна: «Кевлар» (фирма DuPont, США), «Тварон» (фирма «Тейджин», Япония — Нидерланды). С 2007 года в Южной Корее компанией «Колон Индастриз» начато производство пара-арамида под торговой маркой «Heracron».

Защиты из конструкционного кевлара обладают высокой термостабильностью и химической стойкость. Кевларовый композит прочнее стали в 2,5 раза и лучше стеклопластикового амортизирует ударные нагрузки. Это лучший материал для защит и самый дорогой.

Защита картера из стеклопластика

Стеклопластик — наиболее востребованный в производстве защит картера композитный материал, в котором в качестве армирующего вещества выступает ткань из кварца (из стеклянного волокна), а в роли матрицы используются термопластичные и термореактивные полимеры. Изделия из этого композита наиболее тяжелые в классе.

Защита из стеклопластика обладает низкой теплопроводностью, влагостойка, светопроницаема, устойчива к механическим ударам и повреждениям. В отличие от металлических изделий, она не ржавеет, не теряет форму и не подвергается тепловому воздействию. Хоть защита из стеклопластика и уступает стальной по прочности, вес ее по сравнению с весом аксессуара из стали примерно в 3 раза меньше.

Такие модели несколько дороже стальной защиты, но дешевле изделий из других композитных материалов.

Защита картера из карбона (углепластика)

Углепластик (карбон, карбонопластик) — композитный материал, созданный на основе полимерных смол (которые выступают в качестве матрицы), армированных нитями углеродного волокна (углеткани). Углеткань стоит дороже и менее технологична по сравнению со стеклотканью, поэтому карбон применяется в изготовлении защит реже.

Свойства этого материала можно изменять путем изменения способа укладки углеволокна и его строения. Карбоновые детали будут жесткими там, где это необходимо, или гибкими — гасить вибрации, если это требуется. Высокая стоимость карбона обусловлена, прежде всего, сложной технологией производства и высокой стоимостью исходных материалов. Так для проклейки слоев используются более дорогие и качественные смолы, чем при работе со стеклотканью, а для производства деталей требуется более дорогое оборудование.

Защита из углепластика в 1,5 раза прочнее стали, при этом ее вес гораздо меньше. Недостатком карбона является боязнь «точечных» ударов. Восстановить карбоновую защиту после повреждения невозможно. Поэтому после даже незначительного повреждения ее придется менять. Справедливости ради отметим, что удар, вызвавший повреждение изделия из карбона, может также необратимо повредить алюминиевую или стальную защиту.

Следует избегать покупки дешевых карбоновых защит: при нарушении технологии производства изделие будет быстро протираться, выходить из строя, выделять токсичные вещества под воздействием высоких температур.

Композитная защита картера прочнее стальной на 50%. В этом видео проведен эксперемент на прочность трех видов защит — на них роняют камень с высоты.

Лучшая защита картера: композитная?

Итак, подведем итоги.

1. Композитные защиты самые прочные: прочнее, чем стальные — выдерживают поперечную нагрузку в 1,5-2,5 раза большую.

2. Однако они хрупкие и плохо воспринимают сосредоточенные нагрузки — сильный удар в одну точку. При наезде на острый предмет материал матрицы крошится, а волокна ломаются и аксессуар не подлежит восстановлению.

3. Самая легкая защита. Толщина композитных изделий составляет 8–12 мм, что несколько снижает их преимущество в весе.

4. Это практически бесшумная защита.

5.Технологические свойства материала, в отличие от металла, позволяют придать этому дополнительному оборудованию любую, более сложную форму.

6. Но в конструкции нельзя делать дополнительные отверстия для вентиляции без снижения защитных функций. С учетом низкой теплоотдачи композита при использовании этих защит теплообмен работающего двигателя с внешней средой будет менее интенсивный, чем с установленной алюминиевой защитой.

7. Есть некоторые претензии к экологическому аспекту — при нагревании может выделять вредные вещеста.

В целом, композитные защиты картера — это новейший, качественно усовершенствованный уровень защиты агрегатов и узлов двигателя вашего автомобиля.

При подготовке статьи использованы материалы с сайтов: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%B4; http://www.carbon-info.ru/articles/art1.php; http://avtomp3.ru/zashchita-kartera/kompozitnye-materialy-dlya-zashchity-kartera.html.

Из чего изготавливаются композитные защиты?

Из чего изготавливаются композитные защиты?

Источник статьи: http://alta-karter.ru/wiki/kakie-kompozitnye-zashchity-kartera-sushchestvuyut

Как выбрать композитную защиту картера двигателя

Виды защиты из композитных материалов

Композитная защита подразделяется на виды в зависимости от использованного при ее создании армирующего компонента, который и определяет защитные качества материала. Основных разновидностей три: кевларовая, стеклопластиковая и карбоновая. Отличить каждый вид от другого несложно: кевларовые волокна имеют зеленовато-желтый оттенок, в стеклопластике хорошо заметны волокна белого цвета, а в карбоне – черного.

Распродажа

Защита картера из кевлара конструкционного типа

Конструкционный кевлар производится из пара-арамидных волокон, распределяемых в матрице из специальной термоустойчивой пластмассы.

Применение особо прочного пара-арамидного волокна обеспечивает композиту высокий уровень устойчивости к механическим повреждениям. В зависимости от производителя, прочность материала на разрыв составляет от 280-ти до 550-ти кг/мм². Сталь разрывается при нагрузке от 50 до 150 кг/мм². При высочайшей прочности, плотность пара-арамидных волокон не более 1500 кг/м³ (у стали – 7800 кг/м³). Таким образом, весить композит из кевлара будет относительно немного.

Два основных производителя пара-арамидного волокна – американская корпорация «Кевлар» и японо-голландская «Тварон». В последние годы конкуренцию этим промышленным гигантам стала составлять южнокорейская компания «Колон», выпускающая пара-арамид «Heracron».

Кевларовая композитная защита термостабильна и обладает высокой степенью устойчивости к воздействию различных химикалий. Кевлар в 2,5 раза прочнее стали. Амортизирующие свойства кевларового композита выше, чем у стеклопластика. Эксперты считают кевларовый композит лучшим.

Стеклопластиковая защита картера

Востребованность композитной защиты из стеклопластика растет с каждым годом. К 2016-му композит из стеклопластикового волокна стал самым популярным в мире. В качестве матрицы
производители используют термопластик, на который наносится армирующее вещество – кварцевая ткань. Минус защиты картера из стеклопластика – большой вес.

Стеклопластиковая защита устойчива к влаге, не пропускает тепло, свет, не боится механических воздействий. Когда аналогичное механическое изделие покроется ржавчиной, защита картера из стеклопластика будет работать, не теряя формы. Стеклопластик весит в 3 раза меньше стали.

Композитная защита из стеклопластика обойдется дороже стальной, но дешевле карбоновой и кевларовой.

Карбоновая защита картера

Современный полимерный материал карбон создан из полимерных смол (матрица) и углеродного волокна (армирующий компонент). Ткань на основе углепластика обходится дороже стеклоткани, что снижает популярность карбона в производстве защит картера.

Полезные характеристики карбона могут меняться: все зависит от состава углеволокна и метода его укладки. Углепластик при необходимости становится гибким или жестким. Большая цена на карбон связаны с дороговизной входящих в него компонентов.

Карбоновая защита в 1,5 раза прочнее стальной при меньшем весе. Недостаток – углепластик боится сильных и точных ударов. Сломанную защиту из карбона восстановить не удастся. Силы удара, разрушающей карбон, хватит и на то, чтобы уничтожить защиту картера из алюминия или стали.

Приобретать «реплики» защиты из углепластика нежелательно: изделие будет нагреваться, выделяя в воздух опасные токсины.

Какая защита картера наилучшая?

Резюмируя, выделим следующие основные пункты:

• Композитная защита прочнее металлической и выдерживает нагрузки, которые стальному изделию не по силам.
• Композиту свойственна хрупкость, поэтому сильные «точечные» удары могут разрушить изделие. Восстановлению разрушенная защита не подлежит.
• Защита из карбона, стеклопластика или кевлара легка и бесшумна.
• Гибкость композитной защиты – большой плюс.
• При перегреве композит иногда выделяет в воздух токсичные компоненты.

Композитная защита предпочтительнее металлической и является новым уровнем в защите автомобильных деталей и узлов.

Источник статьи: http://www.avtoset.net/wiki/vsyo-o-kompozitnoy-i-ugleplastikovoy-zashchite-kartera.html

Критерии выбора защиты картера: какой материал предпочесть

Защита картера – конструкция в виде поддона, которую устанавливают на нижнюю часть транспортного средства. При движении по российским неровным дорогам есть риск наткнуться на камень или арматуру, попасть в выбоину, наехать на бордюр. Лед, грязь, песок попадают в автомобильный отсек. Броня предохраняет масляный картер двигателя и другие элементы машины от механических повреждений.

Защита поддона картера – дополнительное препятствие для угонщиков. Злоумышленник должен подключить аппаратуру к проводке, чтобы вывести из строя сигнализацию. Поддон мешает проникнуть под капот. Вор не будет тратить время на сложный демонтаж и выберет более легкую добычу.

Комплектация нового автомобиля включает пластиковый пыльник. Защищает от воды и грязи, но бесполезен при ударах о препятствия на дороге. Зимой пластик трескается от мороза – устройство теряет функции.

Монтаж

Конструкцию для защиты картера двигателя подбирают с учетом типа кузова, объема двигателя, КПП, комплектации. Монтируется на «родные» крепежные элементы – не требуются дополнительные отверстия. Правильно подобранная броня не мешает теплообмену двигателя с окружающей средой, не сказывается на шумоизоляции, не затрудняет мойку. Машина с дизельным агрегатом, на которую установлена защита, быстрее прогревается зимой.

Источник статьи: http://www.avtoset.net/wiki/kriterii-vybora-zashchity-kartera-kakoy-material-predpochest.html