Съвременните сглобки на буталaтa са подложени на високи изисквания както по отношение на натоварване, така и по продължителност на експлоатация; в допълнение, има екологичното изискване за ниски емисии от двигатели. KS Kolbenschmidt е разработила концепцията си LITEKS за бутални системи с ниско триене, монтирани в бензинови двигатели с високо натоварване. Сега доставчикът въвежда своята система от пето поколение.

Новото издели намалява триенето в цилиндровия блок и отговаря на най-високите изисквания по отношение на разхода на гориво, емисиите, шума и експлоатационния живот.

Важна цел за развитие на новото поколение бутала е комбинацията от гъвкавост с известна коравина, която е необходима за дълготрайността на буталото.

LITEKS 5 надгражда своя предшественик, LITEKS 4. Концепцията постига подобрено взаимодействие на буталната пола с повърхността на цилиндровата повърхност чрез влиянието на твърдостта на полата и допълнително подобрен профил на буталото. Това води до значително намаляване на триенето без компромиси в шума или издръжливостта на буталото.

При работа на двигателя страната на осовото натоварвaне и разтоварване са подложени на различни гранични условия между повърхностите на полата и цилиндъра. Тези условия се отразяват в по-големи или по-малки опорни зони, които позволяват да се поемат различните сили и буталото да остане достатъчно гъвкаво, за да се сведе до минимум хидродинамичната сила.

Подобреното взаимодействие с работната повърхност на цилиндъра води до намаляване до 20% на загубите от триене при полата на буталото. Това се отразява и в спестяването на гориво от около 1% във WLTP в сравнение с референтната серия.

За да се постигнат дефинираните цели на триене на буталото за най-новото поколение на продуктите, от началото на фазата на развитие бяха проведени многобройни еласто-хидродинамични симулации с много различни форми. Акцентът беше върху стабилно решение, което отчита еднакво триенето и експлоатационния живот.

Първите прототипи от новото поколение на буталото бяха тествани в двигател с плаващ бутален болт и успяха да демонстрират предимствата на триенето. При условия на частично натоварване, които са от голямо значение за реалната работа, триенето е намалено средно с около 15%.

За да се изчислят реално икономиите на CO ₂ , резултатите от измерванията на еласто-хидродинамичните симулации с множество форми на концепцията LITEKS 5 бяха симулирани в превозно средство от клас C в цикли WLTP и FTP-75. Резултатите потвърдиха гореспоменатите икономии от около 1% гориво.

Сравнителните стойности са получени от сериен справочник и резултатите от предходното поколение Liteks 4 от предишни години. Те също са потвърдени чрез измервания, извършени от международни OEM.

Буталните сглобки, базирани на леката дизайнерска концепция LITEKS, вече са в серийно производство за няколко модела двигатели или са на път да влязат в производство в други. След пускането на пазара на LiteKS на пазара през 2006 г., над 120 милиона такива бутала са инсталирани в двигатели по целия свят и по този начин са допринесли за подобряване на емисиите на замърсители.

Diamond-Like Carbon за бутални пръстени с ниско триене

За да се съобразят с днешното законодателство за CO ₂ , в допълнение към буталата с ниско триене се използват бутални пръстени, покрити с твърд материал, като Diamond Like Carbon (DLC). Те позволяват значително намаляване на триенето в двигателя.

Буталните пръстени с ниско триене са разработени съвместно с партньора Riken и предстои да влязат в производство. В сравнение с днешната серия, оптимизираната бутална система с комбинацията от бутало и бутални пръстени се характеризира с допълнителен потенциал за спестяване на CO ₂ и постоянно нисък разход на масло.

Източник: Kolbenschmidt