Инженерные компетенции

125 лет истории автомобилей – вклад SKF в развитие системы смазывания двигателей

Система смазывания узлов автомобилей развивалась вместе с автопромышленностью. Поэтому SKF Lubrication Systems Germany AG имеет более чем 80-летний опыт в этой области.

Related Articles

РЕЗЮМЕ

Любое транспортное средство нуждается в оптимальном смазывании. Это важно и для оборудования, используемого в производстве. SKF руководствуется 80-летним опытом в этой области. Для любых систем – будь то централизованная система смазывания на производстве или система смазывания судовых дизельных двигателей, компания остаётся ключевым парт­нёром в разработке новых решений.

 

ОБРАТИТЬСЯ В ОТДЕЛ СБЫТА

Ян Руитер, Jan.Ruiter@skf.com

В этом году в журнале ведущего немецкого автоклуба ADAC был сделан особый акцент на 125-летие истории автомобилей. Было упомянуто об историческом путешествии Берты Бенц и её сыновей по Германии, из Мангейма в Пфорцхайм, на трицикле в августе 1888 г. Автомобиль Бенца, как его называли, был создан её мужем Карлом Бенцом в г. Ладенбург и запатентован в 1886 г. в Имперском патентном бюро Германии под названием «транспортное средство с бензиновым двигателем». Историки считают это первым автомобилем, который дал толчок развитию новой отрасли и созданию тысяч рабочих мест.

С развитием автопромышленности появилась необходимость совершенствования системы смазывания узлов автомобилей. В начале 1930-х гг., сразу после основания в Берлине в 1929 г. компании Willy Vogel Autozubehör GmbH, для автомобилей была представлена централизованная однолинейная система смазывания. В Центральной Европе продажи шли с огромным успехом.
Но в последующие десятилетия потребность в централизованной системе смазывания резко снизилась благодаря современным материалам, новым подшипникам, а также технологиям уплотнений и смазочным материалам, работающим в тяжёлых условиях. Зато централизованные системы смазывания сохранились в производстве автомобилей: в оборудовании для резки, профилирования, сверления, полировки, шлифовки, сборки, тестирования, и т.д. И сегодня SKF является лидером на этом рынке.
В 1876 г. появился бензиновый четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания с системой электрозажигания, а вслед за ним, в 1893 г. – дизельный двухтактный двигатель внутреннего сгорания без электрозажигания, использовавшийся на мощной стационарной и передвижной технике, а также на водном и железнодорожном транспорте и в грузовом автомобилестроении.

Дизельные двигатели
Рудольф Дизель – это человек, создавший дизельный двигатель. Данный двигатель обеспечивал надежность работы и высокую производительность. В 1897 г. компания MAN из Аугсбурга (Германия) представила первый серийный одноцилиндровый двигатель мощностью 20 л.с. (15 кВт), с диаметром цилиндра 250 мм, ходом поршня 400 мм и производительностью 26,2% (рис. 1). Смазывание подшипников в этом двигателе осуществлялось через капельные маслёнки.

В области систем смазывания Роберт Бош, который уже был известен благодаря своему патенту на индуктор для бензинового двигателя, признавал, что для двухтактных дизельных двигателей необходимы системы смазывания под давлением. В 1909 г. он представил свою запатентованную смазочную коробку с механическим приводом для двигателей внутреннего сгорания. За этим последовали масляные насосы, устанавливаемые прямо на фланце, – эти насосы были установлены на двухтактном (с форкамерой) дизельном двигателе трактора Lanz Bulldog, а также нашли применение в различных системах смазывания для оборудования общего машиностроения.

Компанией Joseph Vögele AG, основанной в 1836 г. в Мангейме (Германия) были разработаны и произведены переключатели, погрузочные тележки, поворотные платформы, а также манёвровые установки для железных дорог. Начиная с 1925 г., компания выпускала, в частности, насосы централизованной системы смазывания для железнодорожного транспорта. В 1928 г. был создан асфальтоукладчик производства компании Vögele, что, в буквальном смысле, проложило дорогу будущим разработкам в области систем смазывания.

В 1959 г. компания Joseph Vögele расширила свой комплекс централизованных систем смазывания, приобретя права и оборудование для производства централизованных систем смазывания Роберта Боша.
В 1960 г. в Хоккенхайм-Талхаусе был построен новый завод компании Vögele по производству масляных насосов. На нём продолжились разработки систем смазывания крупных двигателей. Эти разработки не прекратились и после того, как завод был выкуплен компанией Willy Vogel AG (в 1999 г.), а позднее – SKF Group (в 2004 г.). Крупные производители двигателей, такие как Caterpillar, Deutz, MAN, MTU и Wärtsilä, предпочитают использовать системы смазывания от SKF. Это, в основном, системы смазывания седла впускного клапана(для четырёхтактных двигателей) и системы смазывания цилиндра (для двухтактных).

Современные двухтактные крейцкопфные дизельные двигатели
Спустя почти 120 лет после изобретения Рудольфа Дизеля производительность крупных дизельных двигателей достигла максимума в 55%. Исследования подтвердили, что технически возможно достичь 65%. В сфере морского транспорта, где потребляется примерно 4% всего органического топлива, это означает значительную экономию ресурсов и снижение выбросов в окружающую среду.

Сейчас компания SKF Lubrication Systems предлагает использование современных регулируемых нагрузкой систем впрыска масла для смазывания цилиндров. В данной продукции используются самые современные датчики коленчатого вала и элементы микроэлектроники для сверхточной подачи высококачественного смазочного масла под электронным контролем, в области, испытывающие сильные напряжения, например, на гильзе поршня и цилиндра. Эти разработки позволили добиться 40% экономии масла.

Насос с фазированным впрыском для подачи смазочного материала CLU4 компании SKF был разработан для новых конструкций и усовершенствованных моделей двигателей мощностью от 7000 до 80 000 кВт. Этот диапазон выходной мощности охватывает крупные дизельные двигатели с диаметром поршня до 1 м, ходом поршня до 3,3 м и максимальным весом двигателя 2300 т (рис. 2).

Сегодня эта технология также доступна и для новых моделей небольших двигателей с диаметром поршня от 350 до 400 мм и выходной мощностью в диапазоне от 4000 до 9 000 кВт. В феврале 2010 г. отдел исследований и разработок компании Wärtsilä из г. Винтертур (Швейцария) выпустил рабочую версию новой системы смазывания CLU5 (рис. 3 и 4).

Эти экспериментальные разработки SKF позволяют производить как минимум три импульса смазывания за три миллисекунды на четыре точки смазывания каждого цилиндра (рис.5). Система CLU5 SKF содержит один лубрикатор с фазовым впрыском для каждого цилиндра, систему подачи масла для каждого двигателя и стандартный комплект запчастей. Система была выпущена на рынок в июле 2011 г.

80 лет опыта
SKF Lubrication Systems Germany AG имеет более чем 80-летний опыт работы в области разработки решений для крупных дизельных двигателей. SKF остается основным разработчиком продукции для ведущих производителей двигателей.
Решения для систем смазывания крупных двигателей обеспечивают дальнейшую экономию смазочного масла, расходов на эксплуатацию и сокращение выбросов углекислого газа в окружающую среду. Они повышают надёжность работы и увеличивают ценность двигателей для производителей и конечного пользователя, что делает SKF приоритетным поставщиком.