Konwencjonalne, czy napylane?

W nowoczesnych samochodach wyposażanych w coraz mocniejsze silniki, bardzo ważną kwestią jest odpowiednie łożyskowanie ich elementów obrotowych, m.in. wału korbowego i korbowodu. Jedną z najważniejszych części łożysk ślizgowych są mające kształt pierścienia panewki. Te ostatnie muszą bowiem znosić duże obciążenia przypadające na każdy milimetr kwadratowy łożyskowania: w najnowszych dieslach przekraczają one nawet 100 N/mm kw. Nic zatem dziwnego, iż dotychczas powszechnie stosowane dwu- lub trzyskładnikowe konwencjonalne panewki galwanizowane, zaczynają ustępować miejsca znacznie od nich wytrzymalszym, do produkcji których wykorzystywana jest tzw. metoda napylania katodowego.

Dwupołówkowe i cienkościenne

W łożyskach głównych wału karbowego współczesnych silników spalinowych, powszechnie stosowane są tzw. półpanewki, czyli dzielone panewki cienkościenne. Do ich produkcji używa się taśmy stalowej o grubości do 5 mm, w zależności od średnicy czopa wału korbowego, z którym współpracuje panewka (większość panewek ma na powierzchni styku z wałem nacięte rowki przeznaczone do rozprowadzania środka smarującego). Panewki cienkościenne ze względu na swoją niewielką grubość pozwalają na znaczne zmniejszenie masy łba korbowodu, przy jednoczesnym dobrym odprowadzaniu ciepła z czopa wału korbowego. Zużyte lub zniszczone panewki zastępuje się nowymi: nie opłaca się ich regenerować, ponieważ ceny nowych (konwencjonalnych) nie są wysokie.

Lite i wielowarstwowe

W samochodach mogą występować trzy typy panewek. Pierwszym z nich są panewki lite, wykonane w całości ze specjalnych stopów (metal łożyskowy). Ze względu na nietrwałość przy zwiększonych obciążeniach silnika, nie są one już praktycznie stosowane. Kolejny typ stanowią tzw. panewki dwuskładnikowe. Ich nazwa bierze się z ich konstrukcji: podstawę stanowi stalowe podłoże, na które nakładana jest warstwa stopu aluminium. Panewki dwuskładnikowe stosowane są głównie w średnio obciążonych silnikach benzynowych oraz wolnossących dieslach. Z kolei w jednostkach wysokoobrotowych montowane są tzw. panewki trójskładnikowe. Poza wspomnianymi wyżej warstwami stosowanymi w ich dwuskładnikowych odpowiednikach, w przypadku tych panewek dochodzi jeszcze trzecia – ślizgowa. Ta ostatnia (w wersji konwencjonalnej), jest nakładana metodą galwanizowania.

Wytrzymałość w atomach

Najbardziej zaawansowaną technologicznie grupę panewek stanowią tzw. panewki napylane. Te ostatnie są rozwinięciem koncepcji trójskładnikowej: trzecia warstwa panewki zamiast galwanizowania, jest nakładana metodą napylania katodowego. Na czym ona polega? Proces napylania odbywa się w specjalnym próżniowym zbiorniku. Elektroda dodatnia (anoda) z umieszczonymi na niej panewkami oraz pokryta specjalnym metalem elektroda ujemna (katoda), zostają poddane działaniu wysokiego napięcia. W największym skrócie, w wyniku reakcji chemicznych atomy metalu są „odrywane” z katody tworząc cienką powłokę, która mocno przylega do podłoża. Plusem panewek napylanych, w stosunku do galwanizowanych, jest ich zwiększona wytrzymałość przy jednoczesnym zachowaniu dużej plastyczności. Z kolei minus stanowi dość wysoka cena wynikająca z ich technologii produkcji.

Panewkowy „mix”

Ze względu na koszt panewek napylanych, w samochodach w których są one montowane, stosuje się je przeważnie naprzemiennie z galwanizowanymi panewkami trójskładnikowymi. Uwaga! Panewki napylane muszą być montowane w miejscach największych obciążeń. W przypadku łożysk głównych wału korbowego zakłada się je od strony pokryw, zaś tradycyjne przy bloku silnika. Odwrotnie montuje się panewki w korbowodzie: napylana nakładana jest na jego trzon, natomiast konwencjonalna na główkę. Taki panewkowy „mix” można spotkać m.in. w łożyskowaniach niektórych aut spod znaku Citroena i Peugeot (silniki HDI od 1.4 do 2.7) oraz Audi i Volkswagena (jednostki TDI od 1.9 do 5.0).