ŠAVŠ Studie 2020

7.6.2 Mokré vložky z litiny s lupínkovým grafitem Dnes velmi málo používaná metoda pro motory běžných osobních automobilů z důvodu rozdílné tepelné roztažnosti litinové vložky a bloku motoru vyráběného ze slitin hliníku. Tento rozdíl roztažností obzvláště v podélném směru vložky klade vyšší nároky na výrobní přesnost, aby byla zajištěna těsnost v místě hlavy válců. 7.6.3 Zalité vložky z litiny s lupínkovým grafitem Tento koncept kombinuje výhody nízké hmotnosti hliníku a bezproblémových kluzných vlastností litiny s lupínkovým grafitem. Technologií výroby je většinou vyso- kotlaké lití (s otevřeným chladicím pláštěm). Výroba pomocí tlakového lití vede k po- měrně malým mezerám mezi vložkou a okolním odlitkem s dobrou tepelnou vodivostí. K zajištění vložky uvnitř odlitku se používají různé způsoby. Nejjednodušším způsobem je konstrukce s drážkami na vnějším průměru. Navzdory použité metodě vysokotlaké- ho lití mohou nastat problémy s mechanickou vazbou a tím pádem s uložením vložky v bloku motoru. Důvodem je vznik velmi malé mezery mezi vložkou a odlitkem. Z to- hoto důvodu používají někteří výrobci “hrubě odlité” vložky. Extrémně drsný vnější povrch vložky poskytuje vhodné sevření vložky v bloku motoru při chladnutí odlitku. Dalším vylepšením, avšak za cenu vyšších nákladů, je Alfin proces nebo plasmové povlakování vložky hliníkem před vlastním litím bloku motoru. Během procesu Alfin je vložka nejdříve ponořena do čistého hliníku a potažena hliníkem. Tím se vytvoří metalurgická vazba mezi hliníkem a litinou s lupínkovým grafitem. Uvedený proces však znamená relativně drahou přípravu licího procesu. Z tohoto důvodu je v případě potřeby možné nejdříve použít tryskání pískem nebo kovem ke zdrsnění vnějšího po- vrchu a poté plasmové povlakování hliníkem. Na rozdíl od Alfin procesu, povlakování plasmou nevytváří skutečnou vazbu mezi hliníkem a litinou s lupínkovým grafitem. Hliníkový povlak je během procesu lití částečně nataven a vytváří tak lepší vazbu než vložky bez hliníkového povlaku. 7.7 Nadeutektický obsah křemíku ve slitině hliníku Alusil  Tuto technologii má zaregistrovanou firma Kolbenschmidt Pierburg AG. Při po- užití této technologie je celý blok válců odlit z nadeutektické slitiny hliníku. Nejčastěji používanou slitinou je AlSi17Cu4Mg. Díky nadeutektickému obsahu křemíku, kte- rý není schopen se celý rozpustit, dochází k precipitaci primárních krystalů křemíku. Velikost krystalů je v rozmezí 20–70 μm. Po obrobení odlitku jsou tyto krystaly expo- novány a tak vytvoří tvrdý, otěruvzdorný a kluzný povrch s vhodnými tribologickými vlastnostmi pro píst a pístní kroužky bez nutnosti dalšího zpevnění. Expozicí (odstraně- ním matrice ve vrstvě přibližně 0,5 μm pomocí leptání) pak vznikne prostor pro mazivo. Mezi hlavní výhody uvedeného řešení patří nízká hmotnost, malé prostorové náro- ky (vzdálenost mezi stěnami válců 4 mm), vysoká tepelná vodivost, minimální deformace (minimální zbytkové napětí), malé změny tolerancí v uložení (podobná teplotní roztaž- nost pístu a válce) a jednoduchá recyklovatelnost (využití pouze jednoho materiálu).

175