Семерингите на LEVITEX комбинират ниски стойности на CO2 при високо натоварване и дълъг живот

Първоначална ситуация

Европейският съюз постави за цел да намали общите емисии на CO2 за новите регистрирани автомобили до 95 г CO2 / км до 2020 г. Наред с други неща, загубите от триене в двигателя и задвижването трябва да бъдат намалени, за да се постигне тази цел. Това включва уплътнението на коляновия вал от страната на двигателя. Обикновено това е радиален уплътнителен пръстен на вал, който създава уплътнение за въртящия се колянов вал в корпуса. Масленият филм, доставян от различни устройства, минимизира контакта на уплътнителния пръстен с вала.

В случай на еластомерно радиално уплътнение, уплътнителен ръб предава и насочва маслото. Недостатъка е, че това може да доведе до намалено смазване и по този начин до директния контакт на уплътнителния пръстен с вала. Резултатите са увеличени фрикционни загуби и възможно прегряване на уплътнението при високи скорости на въртене.

За разлика от това, уплътнителните пръстени от политетрафлуоро-етилен (PTFE) могат да се използват и при по-ниски нива на смазване и са химически и термично устойчиви. Но те все още имат дефицит от 0,5 до 1 g CO2 / km. В резултат на това се появи търсене на нова технология, която може да намали устойчиво емисиите на CO2.

 Решението от Фройденберг

Семеринг, смазван с газ, е решение с много ниско триене. Той вече се оказа успешен в турбокомпресорите в автомобилната индустрия. Този вид уплътнение е известен повече от 40 години в индустрията. Разликата от стандартните уплътненията са, че двете му плъзгащи повърхности са разделени от тънка въздушна възглавница по време на работа, а не от маслен филм. Предимството: Загубите на триене са намалени, защото вискозитетът на въздуха е много по-малък от този на маслото. Freudenberg Sealing Technologies допълнително разработи тази технология под марката Levitex. Компанията също така значително я опрости и адаптира към тежките условия и малкото пространство за монтаж на коляновия вал.

С новото уплътнение Levitex загубата от триене на уплътнението на коляновия вал е до 90 процента по-малка, отколкото при стандартно уплътнение от PTFE. Оставащото триене се дължи единствено на срязване на въздуха. Това води до по-малък разход на гориво, по-малко износване и по-дълъг експлоатационен живот. Емисиите на CO2 в точката на уплътнение намаляват до по-малко от 0,1 g / km от 0,5 до 1 g съгласно NEDC (Нов европейски цикъл на шофиране).

Новото механично уплътнение с газово смазване Levitex е изключително устойчиво на налягане. Това качество играе все по-важна роля в светлината на изискването за уплътнения с по-висока устойчивост на налягане в съвременните двигатели. Водещи европейски производители вече тестват първите прототипи.

Независими измервания потвърждават много по-ниско триене

Механичният семеринг с газово уплътнение Levitex се състои от неподвижно и въртящо се устройство. Статичният блок включва първичен пръстен, който се вулканизира върху корпуса с еластомерен компонент. Свързващият пръстен от страната на маслото, който го центрира, е прикрепен към коляновия вал и образува въртяща се единица. Аксиалната сила, необходима за херметичност, произтича единствено от специфичната форма на еластомерния компонент и огъването му по време на монтажа. Той натиска първичния пръстен към свързващия пръстен.

По време на динамична работа между първичния пръстен и свързващия пръстен се образува възглавница от въздух, която ги разделя. Аеродинамичните жлебове на уплътнителната повърхност създават въздушна възглавница, като увеличават налягането  по време на въртене. Първичният и свързващият пръстени имат покритие, което намалява износването и триенето.

Независимите измервания на новото уплътнение на Levitex върху изпитателния стенд показват значително намаляват триенето дори при ниски скорости на ротация. В сравнение с PTFE уплътнението с ниско триене (POP) и стандартно PTFE уплътнение, измереният въртящ момент на триене е 0.2 или 0.3 Nm по-нисък. Това означава по-малко разход на гориво и по-малко CO2 / км.

ФАКТИ И ПРЕДИМСТВА НА  НОВОТО УПЛЪТНЕНИЕ НА ЛЕВИТЕКС

• Механично уплътнение с газово смазване за диаметри на коляновия вал 85 и 90 mm
• Подходящ за работни температури от -40 до +150 ° C

Дълъг експлоатационен живот

• Покритие за намаляване на износването и триенето
• Намален въртящ момент на триене
• Товароносимост-Устойчивост на високо налягане за приложения в съвременните двигатели
• Природосъобразен – Намаляване на емисиите на CO2 с около 0,5 до 1 g / km

Източник: Corteco