Memilih Bahan Untuk Bantalan Mesin Berperforma Tinggi

Desain mesin pembakaran internal terus dimodifikasi. output dan  efisiensi mesin telah semakin tinggi secara dramatis karena upaya akbar para insinyur serta pencapaian teknologi terbaru pada teknik material, elektronik, serta kontrol komputer.Evolusi mesin diilustrasikan menggunakan baik oleh sejarah Chevrolet small-block V8.Generasi pertama (1955) mempunyai perpindahan 265 cu. masuk dan  output 180 hp. ialah setiap inci kubik perpindahan menghasilkan 0,68 hp. 50 tahun kemudian GM menunjukkan mesin blok mungil supercharged LS9 menggunakan kapasitas 376 cu (6,2 L) dan  tenaga maksimum 638 hp. Ini setara menggunakan 1,7 hp/cu. pada. – peningkatan 150%.Tentu saja syarat pengoperasian bantalan mesin juga sudah berubah. output yg lebih akbar, tekanan pembakaran yang lebih tinggi, serta perampingan mesin membuat beban khusus yg lebih tinggi yang diterapkan pada bantalan. Secara paralel, terdapat kecenderungan viskositas oli yang lebih rendah dan  kandungan ZDDP yg berkurang pada oli motor. dengan demikian, bantalan pada mesin terkini bekerja dalam rezim ketebalan lapisan oli minimal yang lebih rendah. Akibatnya, terdapat kemungkinan lebih besar  untuk mengalami kelelahan, keausan cepat yg tidak normal, serta kejang.galat satu konstruksi bantalan mesin yg paling populer ialah bantalan tri-logam. Ini terdiri berasal punggung baja, lapisan tengah tembaga-timbal, lapisan difusi nikel dan  lapisan lembut yg membuat bagian atas atas bantalan yang terbuat asal paduan timbal-timah-tembaga.Bantalan tri-logam ditemukan di tahun 1947 dan  intinya tak berubah sejak saat itu. namun, buat memenuhi tuntutan beban yang semakin tinggi, ketebalan overlay telah dikurangi. Ketebalan overlay yang lebih tipis menghasilkan kekuatan Fatigue (kapasitas beban) yg lebih baik). Awalnya, ketebalan overlay ialah 0,001-0,002”. kini   serendah 0,0005-0,0007”.Sayangnya, berkurangnya ketebalan lapisan lunak ini mengurangi umur bantalan. Lapisan tipis tradisional lebih cepat luntur, meningkatkan ancaman kejang antara jurnal poros engkol serta lapisan tengah perunggu yg terbuka.Ketebalan lapisan selalu ialah akibat kompromi antara kapasitas beban yg dibutuhkan dan  sifat anti-tabrakan bantalan. tetapi, pada banyak mesin modern kompromi yg dibutuhkan tak bisa dicapai. Bantalan mesin tri-logam tradisional, yang sudah digunakan selama puluhan tahun, menjadi tidak cocok buat aplikasi ini.Solusi buat masalah ini terletak pada pengembangan bahan bantalan yg berfungsi sebagai pelapis yg lebih bertenaga dengan kekuatan lelah yang lebih akbar serta ketahanan aus yg lebih baik. King Engine Bearings telah mengembangkan metode yg efektif buat memproduksi material tersebut melalui proses pengerasan bagian atas yang memperkuat paduan berbasis timbal. Teknik inovatif ini memungkinkan pembentukan pelindung keras ultra-tipis pada permukaan overlay.Perisai ini, menggunakan ketebalan skala nano, relatif buat secara efektif menekan pembentukan retakan lelah pada permukaan.Ini mengukur 18,1 Vickers Kekerasan dibandingkan dengan 14 H.V.atau kurang ditemukan pada bantalan kinerja pesaing. Hal ini membentuk permukaan overlay minimal 29% lebih bertenaga yg menahan beban serta penundaan yg lebih akbar atau mencegah pembentukan retak lelah serta tekanan.di saat yg sama, sifat-sifat resistensi kejang yg sangat baik, kesesuaian dan  embedabilitas – yang ialah karakteristik lapisan lunak – dipertahankan. Pelapisan baru ini, yang diklaim pMax Black™, sudah membuktikan keefektifannya pada menaikkan kekuatan kelelahan bantalan tri-logam berkinerja tinggi. seluruh bearing performa tinggi seri King XP diproduksi dengan overlay pMax Black™ yang diperkeras ini. Bantalan ini simpel dikenali berasal rona gelapnya yg khas.Bahan baru ini sudah diuji dibandingkan menggunakan bantalan tri-logam tradisional. hasil uji komparatif yg dilakukan pada King’s Test Rig disajikan pada gambar di bawah ini. Pengujian dilakukan di bawah beban bantalan 10.200 psi selama 4.300.000 siklus. Baik bantalan konvensional juga pMax Black™ mempunyai dimensi yang sama.Beban yg diterapkan pada bantalan di beberapa mesin berperforma tinggi yang dikuatkan dapat melebihi 10.200 psi. Bantalan, terutama cangkang btg atas, wajib  didesain berasal bahan yg jauh lebih bertenaga daripada pMax Black™.buat software mirip itu, King telah menyebarkan bantalan yg terbuat dari paduan tembaga lapisan menengah yang bertenaga dan  lapisan logam berkekuatan tinggi. Ketahanan lelah bantalan ini adalah 17.400 psi.Overlay memasangkan kekuatan lelah yang sangat tinggi serta Ketahanan aus dengan ketahanan kejang yang tinggi. Ini karena sifat adonan berasal logam dasarnya serta aditif pelumas padat spesifik.Bantalan bi-metal dengan pelapis yang terbuat dari paduan aluminium mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan bantalan tri-logam. laba terpenting ialah tidak adanya overlay tipis, yang memungkinkan keausan yang lebih besar  dengan risiko kejang yang minimal.Bantalan bi-metal secara tradisional dipergunakan pada mesin menggunakan beban rendah dan  sedang. tetapi, perkembangan desain mesin membutuhkan bantalan dengan kapasitas beban yang lebih besar . Beruang aluminium-timah tradisional ings tidak dapat dipergunakan pada mesin tadi.Paduan aluminium yg lebih baru mengandung aditif penguat serta diproses menggunakan perlakuan termo-mekanis spesifik. Mereka memiliki kekuatan kelelahan yg ditingkatkan yang melebihi kapasitas beban bantalan bi-metal konvensional sebanyak 25-30%.Pelapis polimer terdiri dari polimer dan  aditif dalam bentuk partikel kecil pelumas padat (molibdenum disulfida, grafit, PTFE). Pelapis polimer yang diterapkan di overlay bantalan tri-logam kinerja tinggi konvensional cukup terkenal.Tujuan utama pelapisan dalam aplikasi yang terdapat artinya buat memberikan perlindungan dari keausan pada overlay selama rezim pelumasan adonan (hubungan logam-ke-logam dengan jurnal sebab tidak adanya film oli). contohnya, pelapis mencegah penyeka mulai dingin. Pelapis memperpanjang masa pakai bantalan saat beroperasi dengan lapisan oli yang sangat tipis atau dapat diabaikan.ketika ini, pelapis dianggap oleh beberapa orang tidak lebih berasal lapisan pengorbanan… membantu tetapi tidak perlu. Kami percaya bahwa potensi serta manfaat sebenarnya berasal pelapisan relatif diremehkan. Mereka dapat memainkan kiprah yang jauh lebih penting dalam mencegah penyitaan bantalan menggunakan beban tinggi. Penelitian dan  pengujian ekstensif sedang dilakukan, menggunakan fokus khusus pada peningkatan ketahanan aus serta memperpanjang masa pakai lapisan. Masih banyak lagi yang wajib  dikembangkan dan  diperkenalkan dalam hal ini.