Основные этапы нашей работы выглядят так: удаление старого слоя "Nicasil", при необходимости - "заваривание" повреждений, нанесение "Nicasil" гальваническим методом и последующие шлифовка и хонингование.
Практически все современные спортивные моторы имеют алюминиевые цилиндры с покрытием. Преимущества алюминиевого цилиндра с покрытием "Nicasil" перед чугунной гильзой заключается в следующем:
- поскольку коэффициент расширения материалов цилиндра и поршня одинаковый, тепловой зазор можно сделать меньше;
- уменьшена сила трения в паре цилиндр-поршень;
- улучшена теплопередача от стенок цилиндра в систему охлаждения.
Что собой представляет покрытие "Nicasil"? На внутреннюю поверхность цилиндра гальваническим методом наносится слой никеля толщиной 0.080.1 мм, с внедренными частицами абразивного порошка карбида кремния. После шлифовки получается поверхность, напоминающая покрытие "мраморная крошка", и поршневое кольцо скользит по твердым частицам абразива. Стойкость композитного покрытия, по данным научных исследований, в 2-2.5 раза выше, чем у чугуна.
Первой нашей работой, посвященной "водной стихии", стал ремонт цилиндров гидроцикла "Yamaha XTL800", покрытие цилиндров которого было практически полностью изношено, и один цилиндр имел аварийное повреждение. После снятия старого покрытия забоины на поврежденом цилиндре были заварены и поверхность расточена до получения правильной цилин-дричности и требуемой чистоты. После этого нанесено покрытие и расшлифованы цилиндры до нужного размера.
Рекомендованный фирмой тепловой зазор в 0.1 мм больше, чем мы обычно делаем для двигателей с закрытой системой охлаждения, но если посмотреть на значения зазора для "Нептунов" и "Вихрей" (0.15-0.18), то преимущества покрытия "Nicasil" очевидны.
В конце хочется отметить, что в качестве запчастей предлагаются три-четыре поршня увеличенных размеров — каждый на 0.01 относительно предыдущего, так что, меняя поршень на следующий — большего размера, можно надолго сохранить стабильную работу мотора. Если же покрытие вытерлось до алюминия, то зазор получается уже в 2 раза больше, чем рекомендованный, и поршень начинает "стучать", а твердое кольцо "стружить" мягкий алюминий и, следовательно, может сломаться, тогда последствия окажутся плачевными.
"Nicasil" - средство для бессмертия?
История покрытия "Nicasil" уходит в 1967 г., когда эту технологию впервые применила хорошо известная в мире моторов фирма "Mahle". До появления "Nicasil" эта фирма применяла технологию Chromal, которая была разработана в 1951 г. Chromal — это очень тонкое покрытие хромом толщиной 0.06-0.08 мм, которое осаждается электрохимическим способом на алюминиевый цилиндр. "Nicasil" состоит из никеля с включением мелких (около 3 мкм, величина частиц в зависимости от применяемой технологии в двигателях разных марок может быть разной) частиц карбида кремния. Этим покрытием, имеющим очень высокую износостойкость, планировалось покрывать алюминиевые гильзы цилиндров двигателей гоночных автомобилей. Однако, начиная с середины 80-х гг., технология "Nicasil" стала активно проникать на территорию мирового авто- и моторостроения и завоевывать все большие пространства. К примеру, с начала 90-х и практически до начала нового тысячелетия многие двигатели "BMW" создавались с применением этой технологии.
"Nicasil" неплохо справляется со своими обязанностями в спортивных моторах, ресурс которых, естественно, не очень большой, а также в обычных автомобильных моторах, имеющих больший ресурс и работающих на бензинах, к качеству которых предъявляются высокие требования. Но вот наличие серы в топливе приводит к быстрому разрушению этого покрытия. Это и подтверждают российские автомобилисты, которые приобрели на вторичном рынке автомобили "BMW" с кузовами Е 34 и Е 39 (часть двигателей, устанавливавшихся на эти модели, имели элементы, созданные с помощью технологии "Nicasil"). Начиная с конца 90-х гг. "BMW" при изготовлении моторов использует технологию Alusil (AlSi). Что касается моторов бензопил, генераторов, мотоциклов, скутеров (колесных), ATV, гидроциклов и снегоходов, особенно двухтактных, то здесь "Nicasil" на высоте.
В большинстве европейских стран, где эксплуатируется много мототехники, разработаны и активно применяются методы восстановления их покрытия. Ориентировочная стоимость такой операции (без ликвидации серьезных механических повреждений) стартует со 150 долл. США — столько стоит восстановление работоспособности одноцилиндрового двухтактного 50-150-кубового мотора скутера с воздушным охлаждением. Восстановление четырехцилиндрового мотора с водяным охлаждением может обойтись в сумму, равную примерно 350 долл. за один цилиндр диаметром более 56 мм.
Некоторые фирмы-производители подвесных лодочных моторов использовали и используют технологию "Nicasil" на моторах мощностью 40 л.с. и выше.
Широкому распространению этой технологии в моторах с большим рабочим объемом и большим диаметром цилиндров мешает крайняя неустойчивость этого покрытия при перегревах, а также применение различных сплавов при изготовлении пары "цилиндр—поршень", имеющих различное тепловое расширение.