Кованые поршни двигателя машины
Кованые поршни. Для ценителей тюнинга авто эти слова звучат как магическое заклинание. Расскажем - чем они лучше литых и в каких случаях применяют. Сколько весит стандартный и кованый поршень двигателя машины.
Для кого нужны
Обычные литые поршни прекрасно подходят для серийных моторов и массового производства. Если не используете автомобиль в гонках, то не стоит тратиться на замену штатных поршней коваными.
Другое дело – моторы форсированные. Они предъявляют повышенные требования к качеству комплектующих, в том числе поршней. Стандартные поршни тяжеловаты, а их форма неоптимальная. 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 не навредить. Но если, основательно доработав мотор автомобиля, увеличить его мощность, брак заявит о себе: поршень прогорит, даст трещину и т. д.
Владельцы «заряженных» машин подтвердят, что подобные казусы особенно часты при увеличении рабочего объема цилиндров путем установки коленвала с измененным радиусом кривошипа. В этом случае штатные поршни авто надо дорабатывать, что не способствует увеличению их ресурса, привнося дополнительную слабину.
Для чего применяют
На форсированных моторах детали испытывают большие механические и температурные нагрузки. Поэтому, для производства кованных поршней с повышенными механическими характеристиками применяют высококремнистые (содержание Si > 12%) сплавы алюминия, обладающие более высокой жаропрочностью, меньшим коэффициент расширения, лучшими прочностными характеристиками по сравнению с обычными (Si меньше 12%) сплавами.
Материал для штампованных поршней обладает повышенными механическими характеристиками не только при нормальной температуре, но и при рабочих температурах в 300...3500 C. Более прочностные характеристики позволяют сделать штампованный поршень более "ажурным", т.е. легче чем литой. К недостаткам штампованных поршней стоит отнести высокую стоимость и необходимость соблюдения при их установке более точных параметров, что требует высокой квалификации моториста.
В форсированных моторах автомобилей применение кованых поршней не обязательно, но желательно.
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. против 80–90 ед. у обычных. Термоциклическая стойкость выше в 5–6 раз. Если литые до появления первых трещин выдерживают в среднем 400 испытательных циклов «нагрев–охлаждение», то штампованные – 2500.
