Η εταιρεία SUNNEN δεν προτείνει σε κανένα κατασκευαστή ή ανακατασκευαστή τι ποιότητα επιφάνειας να δηµιουργήσει σε ένα κύλινδρο µηχανής. Ο λόγος είναι ότι η κατάλληλη ποιότητα επιφάνειας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως: 1. Το υλικό του κυλίνδρου. 2. Το υλικό του εµβόλου (πιστόνι). 3. Το πλάτος του ελατηρίου. 4. Η ένταση του ελατηρίου. 5. Η κυκλικότητα του ελατηρίου. 6. Η ποιότητα επιφάνειας του ελατηρίου. 7. Η θερµοκρασία µέσα στον κύλινδρο. 8. Ο τρόπος οδήγησης, στον οποίο θα υποβληθεί η µηχανή. 9. Η ποσότητα λαδιού µέσα στον κύλινδρο. 10. Η ποιότητα του λιπαντικού στα τοιχώµατα του κυλίνδρου. 11. Η διάρκεια ζωής, που ζητάµε από την µηχανή. κ.λ.π. Παράλληλα, η SUNNEN παράγει κάθε είδος πέτρας για τη δηµιουργία οποιασδήποτε ποιότητας επιφάνειας. Για λόγους απόδοσης της µηχανής, οι κατασκευαστές των ελατηρίων συνοδεύουν µε έγγραφες οδηγίες τους τα κουτιά των ελατηρίων, υποδεικνύοντας ποια είναι η κατάλληλη ποιότητα επιφάνειας για κάθε συγκεκριµένο είδος ελατηρίου. Έτσι λοιπόν είναι αποκλειστικά θέµα επιλογής της κατάλληλης πέτρας, ώστε να επιτύχει κανείς την ποιότητα της επιφάνειας, που συνιστά ο κατασκευαστής των ελατηρίων. Η ποιότητα της επιφάνειας έχει άµεση σχέση µε το µέγεθος των κόκκων της πέτρας. Στο ιάγραµµα 1 φαίνεται ένα µεγεθυµένο προφίλ µιάς επιφάνειας ξεχονδρισµένης µε χόνινγκ. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Βασικά το προφίλ αυτό δεν ανταποκρίνεται απολύτως στην πραγµατικότητα. Η κάθετη µεγέθυνση είναι 2500 προς 1, ενώ η οριζόντια είναι µόνον 500 προς 1. Αυτό είναι απλά δοσµένο έτσι, ώστε να εξοικονοµηθεί χαρτί και χώρος. Όµως η δυνατότητα σύγκρισης ισχύει, επειδή όλα τα ακόλουθα προφίλ, που απεικονίζονται, διατηρούν την ίδια αναλογία µεταξύ κάθετης και οριζόντιας µεγέθυνσης. ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 1 / 8
Στο επόµενο ιάγραµµα 2 φαίνεται ένα µεγενθυµένο προφίλ µιάς επιφάνειας φινιρισµένης µε χόνινγκ. Η φινιρισµένη επιφάνεια µε χόνινγκ εµφανίζει τις ίδιες κορυφές και κοιλάδες µε αυτήν της ξεχονδρισµένης, µόνο που αυτά στη φινιρισµένη είναι µικρότερα. Για πολλά χρόνια αυτό ήταν ότι ζητούσαν να γίνει στον κύλινδρο της µηχανής, Χόνινγκ κάποιας τραχύτητας, ανεξάρτητα από τις απαιτήσεις λειτουργίας της κάθε µηχανής, των ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 2 / 8
κυλίνδρων, υλικών ελατηρίων, κ.λ.π. Αλλά τελευταία, δηµιουργήθηκαν απαιτήσεις για ποιότητες επιφανείας, όπως φαίνεται στο ιάγραµµα 3. Εδώ υπάρχουν ακόµα τα κοιλώµατα, έχουν όµως αφαιρεθεί οι κορυφές. Οι κορυφές έχουν ισοπεδωθεί, διαµορφώνοντας το περίφηµο ΠΛΑΤΩ. Από τότε αυτή η µέθοδος αποκαλείται ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ. Οι υπέρµαχοι αυτού του τρόπου κατεργασίας λένε πως είναι καλός διότι : 1. Αυτή τη µορφή παίρνει ο κύλινδρος, ούτως ή άλλως, αφού δουλέψει για λίγο διάστηµα η µηχανή. Οι κορυφές από την κατεργασία του απλού χόνινγκ, έχουν φθαρεί, εξ αιτίας της τριβής µεταξύ ελατηρίων και κυλίνδρου. Αν όµως δηµιουργηθεί στη µηχανή ένα Πλατώ Χόνινγκ, τότε τα γρεζάκια, από την αποκοπή των κορυφών, αντί να πέσουν µέσα στο λάδι της µηχανής του αυτοκινήτου, παραµένουν στη µηχανή του Χόνινγκ. Με άλλα λόγια δεν απαιτείται από τον οδηγό «στρώσιµο της µηχανής» για τα πρώτα 5.000 10.000, όπως γινόταν παλιά. 2. Οι κοιλάδες της επιφάνειας ΠΛΑΤΩ είναι χρήσιµες διότι ενεργούν σαν αποθήκες λαδιού, και λιπαίνουν τους κυλίνδρους στις κρίσιµες στιγµές του ξεκινήµατος του κινητήρα, όπου δεν έχει ακόµα δηµιουργηθεί αρκετή πίεση από την τρόµπα του λαδιού, ώστε να λιπάνει τα τριβόµενα µέρη. Μία λεία επιφάνεια, χωρίς αυτά τα κοιλώµατα, δεν έχει την ικανότητα να συγκρατήσει το λάδι. Αυτό είναι πολύ σηµαντικό, επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι όσο πιο λεία έχει γίνει µια επιφάνεια, κατά την κατεργασία, τόσο το καλύτερο είναι. Κάποιος λοιπόν που έχει εδραιώσει µέσα του αυτή την πεποίθηση, όταν δεί ένα κύλινδρο, που του έχει γίνει κατεργασία Πλατώ Χόνινγκ, θα τον θεωρήσει απαράδεκτα «γρατσουνισµένο», και είναι αλήθεια ότι ένας κύλινδρος µε κατεργασία Πλατώ Χόνινγκ, έχει χειρότερη ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 3 / 8
όψη, όταν έχει κανείς συνηθίσει να βλέπει εξαιρετικά λείες επιφάνειες µε κλασσικό φινίρισµα Χόνινγκ. Ένα τεστ που έγινε από κατασκευαστή ελατηρίων, ο οποίος χρησιµοποίησε πολύπλοκες µεθόδους, όπως ραδιοµετρικό έλεγχο κατανάλωσης λαδιού, σύγκρινε την απόδοση 4 µηχανών Σεβρολέτ των 6555 κυβικών εκατοστών, οι οποίες είχαν υποστεί κατεργασία χόνινγκ, σε µηχάνηµα SUNNEN. Σε 3 µηχανές έγινε κατεργασία χόνινγκ µε συµβατικό τρόπο, δηλ.ξεχόνδρισµα και φινίρισµα µε απλό τρόπο χόνινγκ, φινίρισµα µε 150, 220, και 280 κόκκους αντίστοιχα. Στην τέταρτη µηχανή έγινε κατεργασία Πλατώ Χόνινγκ, όπως εξηγείται παρακάτω, αρχικά µε πέτρες 70 κόκκων, την οποία ακολούθησε κατεργασία 60 δευτερολέπτων µε πέτρες 600 κόκκων. Στη µηχανή, που έγινε Πλατώ Χόνινγκ, η κατανάλωση του λαδιού ήταν το 1/10 (ένα δέκατο) των άλλων µηχανών, στις οποίες έγινε κατεργασία Χόνινγκ µε συµβατικό τρόπο. Εµφάνισε επίσης 5 έως 6 φορές λιγότερη φθορά στους κυλίνδρους. Για οποιαδήποτε ποιότητα επιφάνειας η SUNNEN δεν υποδεικνύει ποια πρέπει να είναι αυτή η επιφάνεια αλλά προµηθεύει την κατάλληλη πέτρα που απαιτείται για να επιτευχθεί οποιαδήποτε ποιότητα επιφάνειας επιθυµεί ο κατασκευαστής ή ο ανακατασκευαστής. Στον Πίνακα 1 βλέπουµε τι θα χρειασθεί για αυτόµατη κατεργασία κυλίνδρων µε την αυτόµατη µηχανή κάθετης κατεργασίας Χόνινγκ, του SUNNEN, τύπου CV616 και στον Πίνακα 2 βλέπουµε τι είναι απαραίτητο για κατεργασία Χόνινγκ µε φορητές κεφαλές SUNNEN. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 SUNNEN CV-616 ΚΑΘΕΤΗ ΜΗΧΑΝΗ ΧΟΝΙΝΓΚ (ΑΥΤΟΜΑΤΗ) ΤΥΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΥΠΟΣ ΛΕΙΑΝΤΙΚΩΝ ΠΕΤΡΩΝ SUNNEN ΠΛΗΘΟΣ ΚΟΚΚΩΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΚΑΤΆ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΜΙΚΡΟΙΝΤΣΕΣ Ra ΜΙΚΡΑ Ra ΞΕΧΟΝ ΡΙΣΜΑ EHU - 133 70 85-105 2.10-2.60 EHU - 123 ** 70 85-105 2.10-2.60 ΠΛΑΤΩ *** C30-CO7 600 40-100 1.00-2.50 ΤΕΛΕΙΩΜΑ EHU -525 220 25-35 0.60-0.90 EHU -518 ** 220 25-35 0.60-0.90 ΛΕΙΑΝΣΗ JHU - 625 280 14-23 0.35-0.58 JHU - 820 ** 400 8-13 0.20-0.33 ΥΨΗΛΗ ΛΕΙΑΝΣΗ C30-CO3-81 600 4-8 0.10-0.20 ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 4 / 8
ΠΙΝΑΚΑΣ 2 ΦΟΡΗΤΕΣ ΚΕΦΑΛΕΣ SUNNEN AN-111 & AN-815 TYΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΞΕΧΟΝ ΡΙΣ ΜΑ ΠΛΑΤΩ *** ΦΙΝΙΡΙΣΜΑ ΜΕΣΟ ΦΙΝΙΡΙΣΜΑ ΣΤΙΛΒΩΣΗ ΥΨΗΛΗ ΣΤΙΛΒΩΣΗ ΠΕ ΙΟ ΙΑΜΕΤΡΩΝ ΙΝΤΣΕΣ ΧΛΣΤ ΤΥΠΟΣ ΠΕΤΡΩΝ SUNNEN 2.7-4.1 69-104 ΑΝ-100 3.5-5.5 89-140 ΑΝ-101 2.5-3.3 64-184 GG25-CO5 3.5-4.2 84-107 MM33-CO5 4.0-5.6 102-142 NN40-CO5 2.7-4.1 69-104 ΑΝ-200 3.5-5.5 89-140 ΑΝ201 2.7-4.1 69-104 ΑΝ-300 3.5-5.5 89-140 ΑΝ-301 2.7-4.1 69-104 ΑΝ-500 3.5-5.5 89-140 ΑΝ-501 2.7-4.1 69-104 Μ27-J87 3.5-5.5 89-140 N37-J87 ΥΠΕΡ 3.3-4.2 84-107 ΜΜ33-CO5 ΥΨΗΛΗ ΣΤΙΛΒΩΣΗ 4.0-5.6 102-142 MM40-CO5 ΠΛΗΘΟΣ ΚΟΚΚΩΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΚΑΤΆ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ * ΜΙΚΡΟΙΝΤΣΕ Σ Ra ΜΙΚΡΑ Ra 70 135-170 3.40-4.30 600 40-100 1.00-2.50 150 25-40 0.60-1.00 220 20-25 0.50-0.60 280 15-20 0.40-0.50 400 5-10 0.13-0.25 600 3-5 0.08-0.13 * ΠΡΟΣΟΧΗ: Οι ποιότητες επιφάνειας που δείχνουν οι πιο πάνω πίνακες είναι κατά προσέγγιση: Το υλικό, στο οποίο γίνεται η κατεργασία, η πίεση και άλλοι µεταβαλλόµενοι παράγοντες,έχουν επίδραση στο τελικό αποτέλεσµα. ** Για µπλόκ κινητήρων από σκληρό µαντέµι. *** Για να πετύχουµε Πλατώ Χόνινγκ ξεχονδρίζουµε µε 70 κόκκους και ακολουθεί κατεργασία µε πέτρες 600 κόκκων. ΜΕΘΟ ΟΣ ΠΛΑΤΩ-ΧΟΝΙΝΓΚ Το ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ επιτυγχάνεται µε βάση τη χρονική διάρκεια της κατεργασίας. Ο κύλινδρος πρέπει να είναι ήδη ξεχονδρισµένος στην τελική διάσταση. Κατά τη φάση της κατεργασίας του ΠΛΑΤΩ αφαιρείται τόσο λίγο υλικό, ώστε να µην δηµιουργεί πρακτικά διαφορά ικανή να µετρηθεί. Περίπου 45 δευτερόλεπτα κατεργασίας έχουν σαν αποτέλεσµα ποιότητα επιφάνειας 70 µικροΐντσες µέσο όρο, µε µέγιστη τιµή 100 και ελάχιστη 40. Αυτή η επιφάνεια είναι πιθανώς η καλύτερη για χρωµιωµένα ή µαντεµένια ελατήρια. Αν γίνει κατεργασία ΠΛΑΤΩ για 60 δευτερόλεπτα δηµιουργείται ποιότητα περίπου 30 µικροίντσες κατά µέσο όρο µε µία µέγιστη τιµή 50 και ελάχιστη 10. Τέτοια επιφάνεια ίσως είναι η καταλληλότερη για ελατήρια από ΜΟΛΥ. ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 5 / 8
Μια ενδιαφέρουσα πλευρά της κατεργασίας ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ είναι ότι χαρακτηρίζεται σαν εργασία καθαρισµού. Μετά από µία συµβατική κατεργασία Χόνινγκ (όχι ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ) χρειάζεται τρίψιµο αρκετού χρόνου, για να καθαρίσει η επιφάνεια του κυλίνδρου σε τέτοιο βαθµό, ώστε αν τρίψουµε ένα άσπρο πανί επάνω της, να µην µαυρίσει. Αντίθετα, µετά το ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ χρειάζεται ελάχιστη προσπάθεια καθαρισµού, για να αφήσει το άσπρο πανί καθαρό. Αυτό αποδεικνύει φυσικά ότι µε το ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ έχουν αφαιρεθεί οι κορυφές του µαντεµιού, που θα αφαιρούνταν σύντοµα κατά τη διάρκεια του καθαρισµού και της λειτουργίας της µηχανής. Άλλες µέθοδοι που έχουν προταθεί για τη δηµιουργία ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ 1. Αφήνουµε την πέτρα να τριφτεί για να φανεί κάποιο ίχνος λείανσης.αυτή η µέθοδος απαιτεί σταµάτηµα της πίεσης πάνω στις πέτρες λίγο πρίν από το τέλος της κατεργασίας του χόνινγκ. Αλλά όπως δείχνει η γραφική παράσταση στην εικόνα 4, αυτό έχει σαν αποτέλεσµα µία ελαφρά λειότερη επιφάνεια από το συνηθισµένο Χόνινγκ ξεχονδρίσµατος, αλλά δεν έχουµε πουθενά ΠΛΑΤΩ. 2. Χρήση κεφαλής Χόνινγκ µε πέτρες προσαρµοσµένες σε ελατήρια. Αυτή η µέθοδος έχει 2 προβλήµατα. α. Πρέπει να αγοράσετε δύο κεφαλές Χόνινγκ αντί µιάς, επειδή µία κεφαλή Χόνινγκ, που φέρει πέτρες, στηριζόµενες σε ελατήρια, δεν είναι σε θέση να αφαιρέσει τις ανωµαλίες φθοράς ενός φθαρµένου κυλίνδρου ή να αφαιρέσει αρκετό υλικό ώστε να φέρει τη διάσταση του κυλίνδρου στο επόµενο όβερσάιζ. (Αυτή την κατεργασία µπορεί να την κάνει µόνο µία στιβαρή κεφαλή) β. Η ποιότητα επιφάνειας του κυλίνδρου, που δηµιουργήθηκε από την κεφαλή που είχε πέτρες προσαρµοσµένες σε ελατήρια, (γι αυτή την ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 6 / 8
κατεργασία χρησιµοποιήσαµε κεφαλή FLEX HONE της εταιρείας BRUSH RESEARCH MF G. CO. MODEL G80) δεν ήταν πραγµατικό ΠΛΑΤΩ, γιατί εµφάνιζε ακόµη αρκετό αριθµό «ακούρευτων» κορυφών. ίνουµε το προφίλ που απεικονίζεται στο ιάγραµµα 5 και συγκρίνουµε το µε το ΠΛΑΤΩ που παρουσιάζει η επιφάνεια στο ιάγραµµα 3. Η κατεργασία Χόνινγκ, που ακολουθήσαµε πριν από το ΠΛΑΤΩ-ΧOΝΙΝΓΚ, ήτανε η ίδια και για τις δύο περιπτώσεις. Στη δε φάση της δηµιουργίας του ΠΛΑΤΩ είχαµε χρονική διάρκεια 60 δευτερολέπτων. Η σύγκριση των αποτελεσµάτων µπορεί να φανεί σε αυτές τις φωτογραφίες που έχουν παρθεί µε ηλεκτρονικό µικροσκόπιο SCANNING και είναι µεγενθυµένες κατά 200 φορές. ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 7 / 8
Φανερή είναι η διαφορά στην ποιότητα επιφανείας στον παραπάνω ξεχονδρισµένο κύλινδρο που έχει υποστεί κατεργασία 60 δευτερολέπτων µε κεφαλή της οποίας οι πέτρες ήταν προσαρµοσµένες µε ελατήρια. Ανακεφαλαιώνοντας επισηµαίνουµε ότι η διαδικασία κλασικής λείανσης ήταν η αρχή της µετάβασης από το στάδιο του «στρωσίµατος της µηχανής» που διαρκούσε περίπου 5.000-10.000 χιλιόµετρα στα νέα αυτοκίνητα. Τώρα πια τα νέα αυτοκίνητα δεν έχουν ανάγκη «στρωσίµατος» γιατί αυτή η διαδικασία πραγµατοποιείται από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων µε τη διαδικασία ΠΛΑΤΩ. Με τη βελτίωση της πρωτοπόρας της τεχνολογίας η εταιρία Sunnen επινόησε για τη φάση της κατεργασίας ΠΛΑΤΩ µια νέα µορφή πετρών που µοιάζουν µε βούρτσες. Αυτές είναι νάιλον ίνες εµπλουτισµένες µε κόκκους πυριτίου, οι οποίες όχι µόνο δηµιουργούν εξαιρετική µορφή ΠΛΑΤΩ αλλά καθαρίζουν και την επιφάνεια του κυλίνδρου από διπλωµένα ή σχισµένα τµήµατα που παραµένουν στην επιφάνειά του. Με αυτό τον τρόπο καθαρίζεται εντελώς η επιφάνεια του κυλίνδρου και αφήνει µια εξαιρετική µορφή ΠΛΑΤΩ ΧΟΝΙΝΓΚ... /.. ATEN Ε.Π.Ε. Τηλ. 210 25 25 222, Fax 210 27 23 929 www.aten.gr Σελ. 8 / 8