Защита картера композитная: характеристика, принцип действия, плюсы и минусы

Необходимость установки защиты картера уже давно не оспаривается автовладельцами. Днище машины закрывает различные важные агрегаты, среди которых - трансмиссия, раздаточная коробка, картер двигателя, узлы и детали ходовой части и много другое. Наезд на любые препятствия может привести к их повреждению. Во избежание этого устанавливают защиту картера - металлическую либо композитную.

Особенности композитных защит

Композитные защиты картера изготавливаются из материала на основе полимерных смол, армированных стекловолокном. От этих слоев зависят прочностные характеристики. Для каждой конкретной защиты подбирается определенное количество слоев и их толщина, от которых зависят будущие показатели.

Геометрическая форма обеспечивает не только прочность защиты, но и защиту подкапотного пространства от влаги и пыли. Благодаря характеристикам композитного материала - небольшому весу, высоким физико-механическим показателям, устойчивости к коррозии и воздействию химических веществ, - защита обладает неоспоримыми преимуществами:

• Обеспечение максимально эффективной защиты картера благодаря форме, с высокой точностью повторяющей геометрию штатных пыльников и компоновки агрегатов, не уменьшающей клиренс и не изменяющий рабочую температуру.
• Высокая прочность на изгиб и жесткость в сравнении с металлическими аналогами.
• Небольшой вес.
• Широкий рабочий температурный диапазон.
• Отличная вибро- и звукоизоляция.
• Устойчивость к коррозии и воздействию химических реагентов, используемых для обработки дорог.

При лобовом столкновении и чрезмерной нагрузке композитная защита картера двигателя разрушается, не препятствуя уходу мотора вниз.

Композитный материал сохраняет свои свойства в температурном диапазоне от +120 до -60 градусов и не выделяет опасных веществ при нагревании. Используемое в производстве сырье имеет все необходимые санитарно-эпидемиологические заключения.

Нюансы эксплуатации

Упругость защиты картера из композитных материалов нивелирует нагрузки, оказываемые на нее при ударах и наезде на препятствия. В результате полностью отсутствует пластическая деформация, что позволяет продолжить эксплуатацию, не прибегая к замене детали. В сравнении с металлическими аналогами, требующими замены в идентичной ситуации, композитные материалы не оказывают негативного акустического воздействия и сохраняют свои основные характеристики, не разрушая агрегаты и узлы.

Разница в стоимости защит из металла и композита

Композитная защита картера стоит дороже металлической из-за сложности производства и уникальности используемого сырья. Производство моделей из стали и алюминия не требует дорогостоящего и сложного оборудования - вакуумного, инжекционного и обрабатывающего. Композитная защита выполняется из импортного сырья - стекловолокна, смол, модификаторов и отвердителей.

Классификация

Выделяют несколько видов композитных защит в зависимости от используемого армирующего вещества, входящего в их состав и определяющего механические свойства:

• Кевларовые (арамидное волокно).
• Стеклопластиковые.
• Углепластиковые (карбон).

Кевларовая защита

Конструкционный кевлар образован из коротких пара-арамидных волокон, распределенных внутри термореактивных пластмасс. Высокая механическая прочность термопластов варьируется в зависимости от марки сырья; разрывная прочность волокон - от 280 до 550 кг/мм². При этом она сочетается с низкой плотностью - до 1500 кг/м³. Незначительный вес композитных защит картера во многом определен этими показателями.

Наиболее популярными марками пара-арамидного волокна считаются "Кевлар", производимый компанией DuPont, и "Тварон" от японско-нидерландской фирмы "Тейджин".

В 2007 году на рынке появился кевлар под маркой Heracron производства южнокорейской компании "Колон Индастриз".

Конструкционный кевлар обладает высокой термостабильностью и химической устойчивостью. Прочность пара-амида больше прочности стали в 2,5 раза, что обеспечивает композитной защите картера из него высокую прочность. В отличие от стеклопластика, кевлар отлично амортизирует ударные нагрузки.

Карбоновая защита

Углепластик, или карбон, создается из полимерных смол, армированных нитями углеродного волокна. В производстве защит карбоновое волокно применяется довольно редко ввиду того, что его стоимость выше, а технологичность - ниже.

Строение матрицы и способ укладки углеволокна влияют на свойства углепластика. В зависимости от конкретной ситуации и необходимости карбон может быть как жестким, так и гибким.

Высокая стоимость карбона определяется сложностью технологии его производства. Слои материала проклеиваются высококачественными и дорогостоящими смолами. Оборудование, необходимое для производства карбоновых защит, также дорогостоящее.

Прочность углепластика в 1,5 раза выше прочности стали при более низком весе.

Существенный недостаток карбона - непереносимость точечных ударов: после повреждения защита не подлежит восстановлению. В случае незначительного дефекта придется менять защиту полностью.

Стеклопластиковая защита

Большинство композитных защит картера Toyota производится из стеклопластика - одного из наиболее востребованных материалов. Армирующим материалом в стеклопластике является ткань из стекловолокна, или кварца. Матрица стеклопластика выполняется из термопластичных и термореактивных полимеров.

Стеклопластиковая защита - одна из самых тяжелых в своей категории.

Отличительной чертой композитной защиты картера Land Rover, выполненной из стеклопластика, является низкий уровень теплопроводности. Она обладает устойчивостью к механическим повреждениям и светопроницаемостью. Сильной стороной стеклопластика считается устойчивость к коррозии, сохранение формы и отсутствие подверженности тепловому воздействию.

Прочность стеклопластиковой защиты ниже прочности стальной, но при этом вес стеклопластика также ниже в три раза.

Стальная защита картера стоит дешевле стеклопластиковой.

Преимущества композитной защиты

На основании отзывов о композитной защите картера можно выделить несколько достоинств:

• Высокая прочность детали. В отличие от стальных защит, композитные выдерживают в 1,5-2,5 большую нагрузку.
• Небольшой вес изделий из композита. Максимальная толщина композитной защиты - 12 миллиметров.
• Практически полная бесшумность данного вида защиты.
• В отличие от металлических, композитным защитам можно придать геометрически сложную форму.

Недостатки

В тех же отзывах о композитной защите картера двигателя, впрочем, отмечают и слабые стороны изделий:

• Высокая хрупкость защиты, что сказывается на восприимчивости точечных нагрузок.
• Невозможно проделать несколько дополнительных вентиляционных отверстий, не понижая защитные функции.
• Несоответствие экологическим требованиям - при нагревании они выделяют вредные вещества.

Как выбрать защиту картера

При выборе композитной защиты картера в первую очередь учитывают климатические условия региона и стиль вождения. Индивидуальный тип защиты подходит для практически любого автомобиля, но важно определиться с толщиной изделия. Данный параметр зависит от назначения защиты и материалов, из которых она изготовлена. Толщина, по большей степени, влияет на защищенность.

Второй немаловажный параметр - масса изделия: слишком тяжелые изделия, установленные на легкие автомобили, могут отрицательно сказаться на динамике и аэродинамических качествах.

Третий параметр - качества, гарантируемые производителями. Специалисты советуют приобретать композитную защиту известных брендов, а устанавливать ее только в автомобильных сервисах. При соблюдении нюансов процесса монтажа обеспечивается эффективная защита.

Последняя характеристика - стоимость изделия. Наиболее доступными и востребованными вариантами считаются стальные модели, но, несмотря на это, композитные защиты более эффективны и выгодны.