Виды и особенности композитных защит картера двигателя

Композитная защита картера двигателяНа сегодняшний день существует несколько разновидностей композитных защит картера двигателя. Виды композитных защит различаются в зависимости от армирующего вещества, которое определяет механические свойства материала. Это может быть пара-арамидное волокно (кевлар), углеплатсик (карбон) и стеклопластик.

Композитные защиты картера отличаются по цвету:

  • кевлар – зеленовато-золотистого оттенка;
  • карбон – черного цвета;
  • стеклопластик – белого цвета.

В нашей сегодняшней публикации мы рассмотрим вышеперечисленные композитные защиты картера двигателя, их основные преимущества и недостатки и постараемся понять, какую из защит лучше всего выбрать.

Защита картера из кевлара (пара-арамидного волокна)

Конструкционный кевлар – композитный материал. Он образован короткими пара-арамидными волокнами, которые распределены внутри матрицы термореактивных пластмасс (термопластов).

Стоит отметить, что одним из свойств пара-арамидных волокон является их высокая механическая прочность, зависящая от марки (разрывная прочность волокна составляет 280 до 550 кг/мм²). При этом высокая прочность сочетается с малой плотностью (от 1400 до 1500 кг/м³). Эти показатели во многом определяют небольшой вес композитных изделий.

Двумя наиболее известными в мире марками кевлара являются: «Кевлар» (фирма DuPont, США) и «Тварон» (фирма «Тейджин», Япония и Нидерланды).

Южно-корейская компания «Колон Индастриз» начала производить пара-арамидовое волокно под маркой «Heracron» в 2007 году.

Явным преимуществом конструкционного кевлара является высокая термостабильность и химическая стойкость пара-арамида. Кевларовый композит намного прочнее стали (в 2,5 раза). Композитная защита картера двигателя из пара-арамида сегодня одна из наиболее прочных и дорогих. Кевлар гораздо лучше стеклопластика амортизирует ударные нагрузки.

Защита картера из карбона (углепластика)

Карбон известный также как углепластик и карбонопластик также является композитным материалом. Он создан на основе полимерных смол, выступающих в качестве матрицы, армированных нитями углеткани (углеродного волокна).

Карбон в изготовлении защит применяют реже, в связи с тем, что по сравнению со стеклотканью, углеткань стоит дороже и она менее технологична.

Свойства углепластика могут меняться в зависимости от строения и способа укладки углеволокна. Карбон может быть жестким или гибким в зависимости от ситуации и меры необходимости (например, может гасить вибрации).

Карбон – дорогостоящий материал. Его стоимость напрямую зависит от сложной технологии производства. Для проклейки слоев используются качественные и более дорогие смолы (чем при работе со стеклопластиком). Оборудование для производства карбоновой защиты картера также стоит не дешево.

Углепластик прочнее стали в 1,5 раза. При этом вес карбона значительно меньше.

Существенным недостатком углепластика является то, что он боится точечных ударов. Карбоновая защита после повреждения не подлежит восстановлению. То есть, даже при незначительном повреждении ее придется заменить.

Покупая защиту из карбона, обязательно стоит обратить внимание на ее стоимость. Нарушение технологии производства углепластика может привести к тому, что изделие будет быстро протираться и выделять токсичные вещества (под воздействием высоких температур). Поэтому в этом случае дешевым изделиям в большинстве случаев доверять не следует.

Защита картера из стеклопластика

Стеклопластик сегодня – один из самых востребованных материалов в производстве композитных защит картера двигателя. В стеклопластике в качестве армирующего вещества выступает ткань из стекловолокна (из кварца). В качестве матрицы используются термореактивные и термопластичные полимеры.

Изделия из стеклопластика – самые тяжелые в своем классе.

Нужно сказать, что защита картера из стеклопластика отличается низкой теплопроводностью. Она влагостойкая, устойчива к механическим повреждениям и светопроницаема. Преимуществом стеклопластика является тот факт, что он не ржавеет, не теряет форму и не подвергается тепловому воздействию.

Защита из стеклопластика менее прочная, по сравнению со стальной, при этом, вес стеклопластика меньше приблизительно в 3 раза.

Стоимость моделей из стеклопластика больше стальной защиты картера, но меньше других изделий из композитных материалов.

Основные преимущества композитных защит картера

К основным преимуществам композитных защит картера относятся:

  1. Высокая прочность изделия. Они выдерживают нагрузку в 1,5-2,5 раза большую, чем стальная защита.
  2. Изделия из композита легкие. Толщина композитных защит – 8-12 мм.
  3. Данный вид защиты практически бесшумный.
  4. Композитные материалы защиты позволяют придать изделию более сложную форму в отличие от металлических.

Основные недостатки композитных защит картера

Недостатки изделий из этих материалов следующие:

  1. Хрупкость изделия и плохая восприимчивость сосредоточенных нагрузок.
  2. Невозможность сделать дополнительные отверстия для вентиляции (без снижения защитных функций).
  3. Некоторые несоответствия в экологическом аспекте – выделение вредных веществ (при нагревании).

Подводя итоги, можно сделать вывод, что композитные защиты картера двигателя – это усовершенствованный в значительной степени уровень защиты узлов и агрегатов автомобиля.