Российские инженеры совершили своего рода прорыв в отечественном двигателестроении – изобрели технологию «ZENTORN» (по названию своей компании). Технология базируется на стыке микродугового оксидирования, изотермической штамповки и порошковой металлургии.

В рамках технологии «ZENTORN» с успехом были реализованы два принципа: технический и экономический.

Была получена модель поршневого ДВС со штампованным поршнем с нирезистовой вставкой и термобарьерным керамическим покрытием.

За счет применения электроплазменных и термических процессов обеспечено поверхностное упрочнение сплава: достигнуто увеличение термоциклической стойкости и тепловой динамической защиты камеры сгорания ДВС (дна поршня и сферы головки цилиндра), работающих в условиях повышенных температур и давлений.

Технический эффект от использования штампованного поршня ДВС с нирезистовой вставкой и термобарьерным керамическим покрытием продемонстрировал:

- повышение температуры в камере сгорания;

- увеличение полноты сгорания топлива;

- снижение уровня выбросов угарного газа (СО), углекислого газа (СО2) и углеводородов в окружающую среду /достигнута конверсия углеводородов до 40% для бензиновых двигателей;

- уменьшение тепловой нагрузки на систему охлаждения и другие детали двигателя /предельная термостойкость модификационного слоя составляет до 490 С в рабочем режиме, тепловой удар – до 2600 С, теплоизоляция материала подложки – до 1 Вт*К/М;

- увеличение КПД ДВС /возможно увеличение до 20% в форсированном режиме;

- повышение надежности, износостойкого и эффективности работы штампованных поршней ДВС, твердость модификационного слоя составляет – до 2500 HV по Викерсу;

- снижение общего веса и инерционности двигателя, по сравнению с двигателями со стальными и составными поршнями.

Образцы с успехом прошли испытания, достигнут уровень готовности технологии TRL8. Технология «ZENTORN» нашла применение в серийном производстве на ООО «ЧТЗ-УРАЛТРАК». Кроме этого технологией заинтересовались ПАО КАМАЗ и ОДК Авиадвигатель – подписаны договора о сотрудничестве.

Российский инновационный проект «ZENTORN», начавшийся с первых экспериментов в 2014 году, также смог найти поддержку в лице Инновационного фонда «Сколково». Востребованность технологии легко объяснима – она не требует внесения каких-либо конструкционных изменений и позволяет совершенствовать имеющиеся модели ДВС, заметно улучшая их технико-эксплуатационные характеристики и увеличивая ресурс.

Существенным преимуществом технологии «ZENTORN» является ее «сквозной» характер. Впервые использованная для улучшения эксплуатационных свойств поршневых ДВС, она находит применение в других сферах машиностроения, где также существует потребность в повышении прочностных и теплоизоляционных характеристик механических систем: авиастроении, нефтегазовой отрасли, судостроении, индустриальном и сельскохозяйственном машиностроении, пищевой промышленности и так далее.

В ближайшие годы компания ZENTORN намерена выйти на международные рынки, включая Китай и Европу.



По материалам СМИ