Зачем штампуют поршни
Кованые поршни. Для ценителей тюнинга эти слова звучат как магическое заклинание, да и простым автомобилистам наверняка доводилось слышать восторженные отзывы о подобных изделиях. Чем же кованые поршни лучше широко распространенных литых? В каких случаях их стоит применять?
Зачем штампуют поршни
Кованые поршни. Для ценителей тюнинга эти слова звучат как магическое заклинание, да и простым автомобилистам наверняка доводилось слышать восторженные отзывы о подобных изделиях. Чем же кованые поршни лучше широко распространенных литых? В каких случаях их стоит применять?
Начнем с того, что обычные литые поршни прекрасно подходят для серийных моторов, а технология их изготовления – для массового производства. Если автомобиль для вас лишь средство доставки из пункта А в пункт Б, не стоит тратиться на замену штатных поршней коваными. Сказанное справедливо и в отношении капитального ремонта движка (о редких исключениях из правила речь пойдет ниже). Другое дело – моторы форсированные, спортивные или тюнинговые. Они-то предъявляют повышенные требования к качеству комплектующих, в том числе поршней. Служившие верой и правдой стандартные поршни для этих двигателей тяжеловаты, а их форма неоптимальна. Кроме того, литье порой имеет невидимые глазу дефекты: каверны, пузырьки, вкрапления инородных тел, которые не выловить даже при тщательном контроле. При обычной эксплуатации они могут и не навредить. Но если, основательно доработав силовой агрегат, увеличить его мощность (и тем самым нагрузки), брак постарается заявить о себе: поршень внезапно прогорит, даст трещину и т. д. Владельцы «заряженных» отечественных машин подтвердят, что подобные казусы особенно часты при увеличении рабочего объема цилиндров путем установки коленвала с измененным радиусом кривошипа. В этом случае штатные поршни надо дорабатывать (торцевать), что явно не способствует увеличению их ресурса, привнося дополнительную слабину. Даже если деталь изготовлена идеально, отливка все-таки менее прочна, чем поковка, – сказывается разница в структуре.
Итак, в форсированных моторах применение кованых поршней если уж не обязательно, то во всяком случае желательно. Но прежде чем говорить об их преимуществах, внесем ясность в терминологию. Точное название процесса не ковка, а изотермическая штамповка, поскольку заготовку поршня получают из прутка выдавливанием без плавления – единственным ходом пресса при постоянной температуре 495±5°С. И хотя в обиходе пользуются словом «ковка», нелишне представлять, что с ремеслом кузнеца-виртуоза, из-под молота которого появляется узорчатый дамасский клинок, изготовление поршней имеет мало общего. Как видите, процесс сложен, но позволяет получить изделие с выдающимися характеристиками. По сравнению с литыми штампованные поршни легче и одновременно прочнее, их форма оптимальна для форсированных двигателей, склонность к прогоранию меньше. В подтверждение обратимся к цифрам.
Твердость кованых поршней 120–130 ед. по Бриннелю против 80–90 ед. у обычных. Термоциклическая стойкость выше в 5–6 раз. Ес
1000
ли литые до появления первых трещин выдерживают в среднем 400 испытательных циклов «нагрев–охлаждение», то штампованные – 2500. Кроме того, стандартный «жигулевский» поршень диаметром 79 мм весит 376– 380 г, а кованый – на 40 г легче.
В общем, не стоит убеждать в очевидном. Единственная загвоздка в том, что импортные изделия слишком дороги. К кованому эксклюзиву от «Мале» без сотни-другой долларов не подступиться. Поэтому представители отечественных тюнинговых фирм и спортсмены нынче отовариваются в России. Процессом изготовления штампованных поршней у нас уже владеют несколько предприятий, из которых наиболее известное НПО «Автотехнология». Оно создано усилиями двух кафедр Московского технического университета (МАМИ). Производство мелкосерийное, его возможности небеспредельны: 9–10 тыс. поршней в месяц для «Автотехнологии» – потолок. Но пока удается выполнять все заказы, включая зарубежные. Иностранцы, кстати говоря, быстро поняли свою выгоду. У русских гибкое производство с уникальным парком станков, в сжатые сроки они могут спроектировать и изготовить, считай, любой поршень – для спидвейных мотоциклов, двухтактных картинговых и лодочных моторов, двигателей гоночных или антикварных автомобилей. При этом цены вполне доступные, а качество изделий высокое.
Вот тут впору вспомнить и о ремонте. Переборка «убитых» движков от иномарок редких моделей, снегоходов, водных мотоциклов и тому подобной техники доставляет владельцам массу хлопот. Так вот: воспроизвести единственный комплект поршней, отштамповав их в «Автотехнологии» (речь идет о полном цикле с чертежами, изготовлением оснастки и т. д.), зачастую дешевле, чем заказать оригинальные детали у зарубежных фирм.