Ковані поршні. Для шанувальників тюнінгу ці слова звучать як магічне заклинання. Чим ковані поршні краще литих? В яких випадках їх варто застосовувати?
Для кого потрібні ковані поршні?
Почнемо з того, що звичайні литі поршні чудово підходять для серійних двигунів, а технологія їх виготовлення – для масового виробництва. Якщо не використовуєте автомобіль в гонках, то не варто витрачатися на заміну штатних поршнів кованими.
Інша справа – мотори форсовані або тюнінгові. Вони пред’являють підвищені вимоги до якості комплектуючих, у тому числі поршнів. Стандартні поршні для спортивних двигунів важкуваті, а їх форма неоптимальна. Крім того, лиття часом має невидимі оку дефекти: каверни, бульбашки, вкраплення сторонніх тіл, які не виловити навіть при ретельному контролі. При звичайній експлуатації вони можуть не нашкодити. Але якщо, грунтовно доопрацювавши мотор, збільшити його потужність, шлюб заявить про себе: поршень прогорить, дасть тріщину і т. д.
Власники «заряджених» машин підтвердять, що подібні випадки особливо часто трапляються при збільшенні робочого об’єму циліндрів шляхом встановлення коленвала із зміненим радіусом кривошипа. У цьому випадку штатні поршні треба доопрацьовувати, що не сприяє збільшенню їх ресурсу, привносячи додаткову слабину.
Для чого застосовують ковані поршні?
На форсованих двигунах деталі відчувають великі механічні і температурні навантаження. Тому, для виробництва кованих поршнів з підвищеними механічними характеристиками застосовують высококремнистые (вміст Si > 12%) сплави алюмінію, що володіють більш високою жароміцністю, меншим коефіцієнт розширення, кращими характеристиками міцності в порівнянні із звичайними (Si менше 12%) сплавами.
Матеріал для штампованих поршнів володіє підвищеними механічними характеристиками не тільки при нормальній температурі, але і при робочих температурах до 300…3500 C. Більш міцнісні характеристики дозволяють зробити штампований поршень “ажурним”, тобто легше ніж литий. До недоліків штампованих поршнів варто віднести високу вартість і необхідність додержання при їх встановленні більш точних параметрів, що вимагає високої кваліфікації моториста.
У форсованих двигунах застосування кованих поршнів не обов’язково, але бажано.
Порівняно з литими штамповані поршні легший і одночасно міцніший, їх форма оптимальна для форсованих двигунів, схильність до прогорання менше. В підтвердження звернемося до цифр. Твердість кованих поршнів 120-130 од. проти 80-90 од. у звичайних. Термоциклическая стійкість вищий у 5-6 разів. Якщо литі до появи перших тріщин витримують в середньому 400 випробувальних циклів «нагрівання–охолодження», то штамповані – 2500.
Стандартний поршень діаметром 79 мм важить 376 – 380 г, а кований – на 40 р легше. Це означає, що головна перевага кованих поршнів – це менша вага. А значить двигун буде легше розкручуватися.
