Кованная поршневая

.

Кованые поршни для разных марок автомобилей

Многие технологии переносят в автомобильную промышленность из автоспорта. Применяемые там решения и детали рассматриваются как образцы надежности и производительности, например, кованые поршни. Автотехнология, основанная на применении данных деталей, относится к образцам использования спортивных решений на гражданских автомобилях.

Определение

Поршни представлены втулками овальной формы, двигающимися в вертикальной плоскости внутри цилиндров и сжимающими топливо-воздушную смесь. По технологии производства данные детали подразделяют на литые и кованые. Рассмотрим их подробнее.

Особенности эксплуатации

Поршни первого типа устанавливают на большинство автомобилей, так как они хорошо проявляют себя в повседневной эксплуатации и достаточны для потребностей большинства пользователей. Кованые поршни рассчитаны на работу при повышенных нагрузках, поэтому их используют на спортивных и гоночных автомобилях. То есть конструкцию и особенности данной детали определяют на основе условий ее функционирования.

Наиболее интенсивно воздействующим на поршни фактором при работе двигателя является температура. Она приводит к расширению металла, причем неравномерному: оно больше проявляется параллельно оси поршневого пальца и меньше в плоскости качания шатуна. В результате происходит неравномерное соприкосновение поршня с цилиндром, вследствие чего ускоряется износ. В критических случаях появляются задиры и названные детали прихватываются, в результате чего двигатель заклинивает.

Помимо этого, на поршни воздействуют сила инерции и давление, создаваемое газами внутри цилиндра.

Технология производства

В соответствии с названием, для изготовления литых поршней применяют технологию литья металла. В качестве исходного материала используют кремниево-алюминиевый сплав. Его помещают в матрицу, придавая овальную форму. Затем деталь подгоняют под цилиндр. Юбку делают оптимальной бочкообразной формы. Для обеспечения устойчивости к воздействию высоких температур поршень заполняют изнутри термокомпенсирующими вставками из стали

В отличие от литых, кованые поршни производят по технологии штамповки. Применяют изотермический или жидкий методы.

В первом случае матрицу заполняют расплавленным металлом и деформируют его с определенной скоростью с применением пуансона. Таким образом получают высококачественную заготовку. Ее окончательную обработку осуществляют механическим способом.

Для технологии изотермической штамповки используют предварительно подготовленные детали. Их получают из прута, состоящего из высококремнистого алюминия, обжатого через фильеру, что позволяет улучшить структуру металла, удалив поры. Далее нагретую в матрице до 450 °С заготовку штампуют с применением гидравлического пресса скоростным методом. Данная технология состоит в приложении к матрице усилия в 250 т, при поддержании ее температуры на постоянном уровне. В результате получаются точные высококачественные детали.

Основные параметры

Для грамотного выбора рассматриваемых деталей на автомобиль их параметры соотносят с особенностями двигателя. Далее приведены основные характеристики кованых поршней:

  1. Модель двигателя. Проще всего подобрать детали на основе марки мотора, так как производители обычно создают такие изделия под определенные модели двигателей. Однако нужно учитывать, что в таком случае они рассчитаны на стоковые моторы. То есть, если изменены какие-либо параметры двигателя, например расточены цилиндры, рассчитанные на него поршни не подойдут. Тогда их выбирают по прочим параметрам (в данном случае, прежде всего, по размеру).
  2. Размер. При подборе деталей нужно соотнести их диаметр с диаметром цилиндра с учетом температурного расширения.
  3. Степень сжатия. В технических параметрах поршней указано определенное значение данного показателя, на которое они рассчитаны. Если двигатель не стоковый, это также нужно учитывать.
  4. Масса. О значении данного параметра поршней сказано далее. В общем, чем меньше их вес, тем лучше.
  5. Мощность. В технических параметрах поршней указано максимальное значение мощности, на которое достаточно запаса их прочности. Не следует устанавливать детали на двигатель с большими характеристиками, так как превышение нагрузок может повлечь их ускоренный износ и разрушение.

Отличия от литых поршней

Стандартным аналогом рассматриваемых деталей являются литые поршни. Они исправно работают на стандартных двигателях, но по многим причинам не подходят для силовых агрегатов повышенной мощности. Во-первых, они характеризуются высокой массой. Во-вторых, литые поршни обладают неоптимальной формой. В-третьих, данные детали с завода имеют дефекты, представленные кавернами, инородными вкраплениями, пузырьками, которые невидимы и не проявляются при обычной эксплуатации в стандартных силовых агрегатах.

Однако повышение мощности ведет к возрастанию нагрузок (температуры и давления) на многие элементы автомобиля, прежде всего, двигателя. В таких условиях названные дефекты могут привести к растрескиванию или прогоранию поршня. Это может произойти, например, после установки коленвала с нестандартным радиусом кривошипа.

Преимущества

Положительное влияние кованых поршней на параметры двигателя обусловлено, прежде всего, их небольшой массой. Вес такой детали в среднем на 50 г меньше литого аналога. Например, кованые поршни ВАЗ обеспечивают в комплекте экономию массы в 400-600 г. Это позволяет снизить инерционные силы внутри цилиндра. В результате этого возрастают обороты, снижаются механические потери, увеличивается мощность. К тому же сокращаются инерционные нагрузки на прочие элементы кривошипного механизма, такие как коленвал, шатуны и вкладыши. То есть увеличивается его общий ресурс.

Также кованые поршни отличаются от литых большей твердостью. Данный показатель составляет 120-130 ед., тогда как для гражданских аналогов он равен 80-90 ед.

К тому же данные детали характеризуются повышенной прочностью и устойчивостью к температурному воздействию. Так, по термоциклической устойчивости они превосходят литые аналоги в 5-6 раз. Благодаря этому кованые поршни выдерживают 2500 циклов нагрева-охлаждения, в то время как гражданские модели лишь 400.

Пониженный коэффициент температурного расширения позволил уменьшить тепловой зазор между цилиндром и поршнем до 0,05-0,06 мм.

Форма

Для уменьшения массы кованые поршни обладают особой формой. При этом применение Т-образного профиля не сказывается на расходе масла.

К тому же на основе неравномерного температурного расширения (в большей степени параллельно оси поршневого пальца) некоторые производители выпускают модели овальной формы, перпендикулярно оси поршневого пальца. Таким образом, при нагреве деталь приобретает круглую форму, в соответствии с формой цилиндра. Это обеспечивает плотное прилегание их друг к другу, равномерно распределяя нагрузку по поверхностям и ограничивая попадание газов в картер из камеры сгорания.

Недостатки

Основным недостатком кованых поршней, в сравнении с литыми, считают высокую стоимость, причем как самих деталей, так и установки. Дороговизна поршней обусловлена сложностью производства. К тому же придется серьезно потратиться на их установку. Это объясняется тем, что такие сложные работы следует доверять лишь профессиональным мастерам, а в данном случае потребуется не только устанавливать, но и подгонять детали.

Кроме того, считается, что кованые поршни делают автомобиль более шумным в сравнении с исходными литыми деталями. Однако это справедливо лишь для непрогретого автомобиля. Данная особенность объясняется различиями в коэффициентах расширения. На основе этого для кованых поршней немного увеличивают зазор со стенкой цилиндра. Поэтому непрогретый двигатель с такими деталями работает громче. Однако после разогрева, когда поршни расширяются, и, следовательно, температурный зазор уменьшается, шум стихает.

Применение

Как понятно из сказанного, кованые поршни используют для форсированных двигателей. Данные детали влияют на многие характеристики силовых агрегатов. Они повышают как производительность, так и надежность.

Актуальность

Целесообразность использования кованых поршней вместо литых определяется, прежде всего, особенностями использования автомобиля. Для условий повседневной эксплуатации вполне достаточно литых деталей. Кованые аналоги обычно устанавливают при тюнинге двигателя. Причем даже в этом случае их использование не всегда целесообразно.

Такие детали чаще всего применяют при форсировании маломощных двигателей. Стандартные детали некоторых спортивных моторов имеют достаточный ресурс для неэкстремального повышения мощности. Поэтому наиболее распространены такие детали для двигателей ВАЗ (например, кованые поршни на "Ниву" и кованые поршни на "Приору").

Данные детали используют не только для автомобилей. Можно установить кованые поршни на мотоцикл. Тюнинг спортивных моделей также весьма распространен. Иногда модифицируют и простые мотоциклы. Например, некоторые устанавливают кованые поршни на "Урал".

Принципы применения и стоимость

Нередко рассматриваемые детали применяют при установке турбонаддува. Более того, во многих случаях их использование является необходимым условием сохранения ресурса двигателя, так как при этом возрастает температура и нагрузки на детали, что нередко приводит к прогоранию поршней. Кованые поршни турбо-двигателя обычно используют в комплекте с другим коленвалом и Н-образными шатунами.

В любом случае при установке необходимо обеспечить охлаждение юбки и днища описываемой детали. Для этого устанавливают маслоразбрызгивающие форсунки.

Цена на кованые поршни "Нива" (комплект), например, начинается от 4 500 рублей. Для отечественных же мотоциклов они обойдутся дешевле.

fb.ru

Кованые поршни — неотъемлемая часть тюнинга двигателя

Кованые поршни, пожалуй, можно отнести к одному из самых популярных, при этом эффективных способов качественно "прокачать" серийный двигатель своего стального коня. Однако не все понимают, что же собственно делает кованые поршни такой эффективной, и в то же время дорогой альтернативой обычным штампованным аналогам.

Сегодня, как вы уже наверное догадались, речь пойдет о том, что такое кованые поршни, а также их роль в тюнинге двигателя. Возможно для многих будет открытием, но ни один современный прокачанный мотор не обходится без кованых поршней, и те кто полагает, что для достижения высоких динамических показателей достаточно установить нитрос-систему — глубоко заблуждаются.

Кованые поршни нужны форсированному двигателю, и ответ на вопрос: "Почему?" — довольно прост. Все дело в том, что обычные литые аналоги, технология изготовления которых, прежде всего нацелена на массовость и минимальную себестоимость, не способны выдерживать высоких нагрузок.

Если вы запланировали серьезный тюнинг двигателя и, что называется "нафаршировали" его всевозможными дополнениями и вспомогательными деталями, то такой мотор уже нельзя назвать серийным. Однако следует также помнить о том, что форсируя силовой агрегат вы собственноручно увеличиваете нагрузку на все его детали, среди которых поршни стоят под номером один. Следует отметить то, что обычный литой поршень имеет больший вес, нежели кованый "собрат", а это, как вы понимаете, не может не сказаться на производительности двигателя.

Производство литых поршней не лишено недостатков и всяческих нюансов, которые так или иначе возникнут во время эксплуатации автомобиля. Каждый изъян и дефект в любом случае даст о себе знать самым неприятным для автомобилиста способом, обычно это происходит при пиковых нагрузках. Что в итоге? Вы получите большие проблемы в виде прогара или разлома поршня. Кстати, даже те поршни, которые были доработаны, однако изготовлены методом литья,   существенно слабее, чем кованые поршни, ввиду того что структура метала в тех и других существенно разнится.

Процесс производства кованых поршней кардинально отличается от процесса отливки стандартных литых поршней. Кованые поршни чаще всего изготавливают с применением высококремнистых сплавов алюминия, такая особенность позволяет легко выдерживать высокие температуры, которые иногда достигают отметки 300-350 градусов Цельсия. Кроме всего прочего, сплавы, которые входят в состав метала для изготовления поршней имеют намного меньший коэффициент расширения и обладают достаточной для хорошей производительности жаропрочностью. Прочность кованых поршней значительно выше, нежели у литых аналогов.

Традиционные методы литья не позволяют получить столь жаростойкий и высокопрочный материал, объяснение этому быстрота кристаллизации кремния при отливке (зачастую, во время данной процедуры не удается избежать образования пор). Именно по этой причине эти сплавы добывают при помощи изотермического или жидкого метода штамповки. Первый — подразумевает заливку жидкого металла в подготовленные формы с использованием пуасона. Второй — предусматривает штамповку поршней с использованием мерных заготовок, полученных из прута обжатого через фильеру. В данном случае мерная заготовка, матрица и пуасон подвергаются разогреванию до 450 градусов, после этого следует процесс обработки образовавшейся заготовки со скоростью штамповки.

Процесс изготовления кованых поршней позволяет добиться мелкодисперсной структуры поршня, без содержания крупных частиц кремния, что способствует повышению полезных свойств сплава, а также улучшения полезных характеристик детали. Увеличенная прочность металла, из которого делают кованые поршни, позволяет существенно снизить их размер и массу по сравнению с обычными.

Недостатки кованых поршней

Поговорили о плюсах, теперь предлагаю о минусах поговорить. Кованые поршни, равно как и все в этом мире, имеет свои недостатки, среди которых самым главным является — высокая цена, которая объясняется дорогостоящим сложным процессом их изготовления. Кроме того, купить кованые поршни — это всего-лишь пол дела, для того чтобы покупка не стала напрасной тратой денег, результаты превзошли себя, потребуется помощь квалифицированных специалистов, которые будут производить подгонку и непосредственную установку кованых поршней.

Однако если поглядеть на данную ситуацию под другим углом — вряд ли тот, для кого собственный автомобиль что-то большее чем средство передвижения или того, кто жаждет превратить его в скоростной болид, будет задумываться о цене этих полезных и эффективных деталей тюнинга. Да и в конце концов, как не крути тюнинг автомобиля каким бы он ни был — удовольствие не из дешевых, и так или иначе влечет за собой дополнительные растраты, так что мне кажется, что в данной ситуации говорить о высокой цене какой-либо из деталей просто не имеет смысла. Один совет могу дать — прежде чем задумываться о серьезном тюнинге, а также покупке дорогих компонентов, задайте себе два главных вопроса: "А надо ли мне это"? и "По карману ли мне все предстоящие денежные вливания"? Если ответ положительный — тогда дерзайте, если же хоть на один из вопросов вы ответили "нет" — рекомендую отказаться от этой идеи сразу, для того чтобы потом не бросать начатое на полдороги по той или иной причине.

avtopulsar.ru

Кованые поршни. Преимущества и недостатки кованых поршней.

«В форсированном двигателе применены кованые поршни…». Знатокам тюнинга эта фраза знакома, упоминание о кованных поршнях часто встречается в описании конструкций спортивных двигателей.

Поршни двигателя – одна из самых сложных и нагруженных деталей. Современная тенденция в спортивном тюнинге – рост максимальных оборотов двигателя. Следовательно приходиться бороться за массу поршня, ведь чем легче поршень, тем меньше он под действием боковых составляющих сил инерции прижимается к поверхности цилиндра. А значит, меньше будут механические потери, выше мощность, как правило, больше ресурс и выше максимально допустимые обороты двигателя.

В борьбе за снижение массы поршень приобрел оригинальную форму, но напрочь утратил простоту. Во-первых, как известно, металл при нагреве расширяется, причем поршень расширяется неравномерно, больше в направлении, параллельном оси поршневого пальца, и меньше – в плоскости качания шатуна.

Происходит это из-за того, что металла в области бобышек-приливов под поршневой палец больше, и поэтому если, предположим, поршень был бы цилиндрическим в холодном состоянии, то при нагреве до рабочей температуры он станет овальным. Во-вторых, юбка поршня при работе двигателя тоже нагревается неравномерно, и тоже превратиться в изогнутую, как говорят специалисты, «корсетную». Точно также ведет себя и конусная юбка поршня двигателя.

Все это приводит к сокращению пятна контакта поршня с поверхностью цилиндра, повышенному износу, а в худшем случае – задиру, прихватыванию поршней и заклиниванию двигателя. А ведь помимо нагрева, поршень подвергается и давлению газов, и воздействиям сил инерции, и под их влиянием тоже деформируется.

Понятно, что поршень должен быть как можно легче, прочнее и как можно меньше изменять свою форму при нагреве и других воздействиях.

Вот типичный портрет современного поршня для двигателя автомобиля или мотоцикла. Он (поршень) отливается из аллюминиевого сплава с добавлением кремния и в холодном состоянии имеет овальную форму, чтобы при нагреве поршня, в силу упомянутых выше причин, приблизиться к цилиндрической. А для того, чтобы оптимизировать по форме пятно контакта юбки поршня с цилиндром, профиль юбки поршня делают бочкоообразным, причем с запасом, чтобы поршень сохранил форму бочонка и в горячем состоянии.

Кроме того, с целью свести к минимуму температурную деформацию поршня, в тело поршня заливают стальные, термокомпенсирующие вставки, которые призваны удерживать область бобышек от чрезмерного расширения. Главный недостаток литых поршней – процесс литья не свободен от большого процента технологического брака, внутри металла будущего поршня остаются пустоты, возникают трещины. Да и твердость сплава после литья и закалки относительно не высока: 80 единиц по шкале Бринеля.

Поэтому, чтобы соблюсти необходимую прочность литого поршня, его массу приходится увеличивать. К примеру обычный заводской поршень для 16V двигателя ВАЗ, получаемый литьем в кокиль, весит 370 грамм. Как альтернатива заводским, литым поршням появились кованые поршни. В принципе их правильнее называть штампованными, т.к. поршни получают не многократной обработкой давлением, а однократной. Заготовка поршня помещается в матрицу, прижимается пуансоном и полуфабрикат поршня готов. Естественно, окончательную форму поршня он приобретет только после механической обработки.

Штамповка поршня под давлением позволяет упрочнить металл и одновременно сделать поршень гораздо более легким, прочным, надежным и долговечным.

При этом возникает проблема невозможности (вернее большой сложности) запрессовки в поршень термокомпенсирующих вставок и вследствии этого необходимость в более тщательном подборе профиля поршня.

В качестве сырья для изготовления кованных поршней используют высококремнистый алюминий (содержание кремния 10-18%), подвергнутый предварительной деформации, в виде прутка, прошедшего многократную протяжку через фильеры. В процессе такой протяжки сечение прутка уменьшается вчетверо и при этом ликвидируются поры в металле будущего поршня и изменяется его структура. Пруток режется, и болванками закладывается в гидравлический пресс.

Усилие в 250 тонн и температура 500 градусов, поддерживаемая системой индукционного нагрева, делает чудеса: металл будущего поршня, словно пластилин, за несколько секунд растекается между матрицей и пуансоном, принимая форму заготовки поршня. Поскольку процесс изготовления поршня протекает при неизменной температуре, называется он изотермической штамповкой. Постоянный нагрев играет здесь большую роль, ведь если температура в зоне матрицы упадет, то возможна недоштамповка поршня, те неравномерное распределение металла.

Если температура повысится, то алюминий будущего поршня попросту начнет плавиться. В результате изотермической штамповки из предварительно деформированного металла и последующего цикла закалки и обязательного старения, получается заготовка под будущий кованый поршень с высокими механическими характеристиками – твердость 130 единиц и отсутствие технологического брака типа каверн, раковин и трещин. Комплект облеченных поршней версии «Тюнинг» весит на 50 грамм легче, по сравнению со стандартными, заводскими ВАЗовскими поршнями.

кованый поршень СТИ в сравнении со стандартным

для сравнения – стандартный, литой поршень ВАЗ от 16V двигателя ( справа ) и спортивный, Т-образный, кованый поршень производства СТИ. Комплект таких поршней весит на 550 грамм легче, чем комплект стандартных, литых поршней ВАЗ

кованый поршень 8V

комплект кованых поршней версии «Тюнинг» для 8V двигателя ВАЗ, кольца поршня 1,5/2,0/3,947мм, поршневой палец 22мм

кованый поршень 16V

комплект кованых поршней версии «Тюнинг» для 16V двигателя ВАЗ, кольца поршня 1,5/2,0/3,947мм, поршневой палец 22мм

кованый Т-образный поршень 16V кованый Т-образный поршень 16V

Т-образный кованый поршень 16клапанного двигателя ВАЗ с вытеснителем (для увеличения степени сжатия) под кольца 1,2/1,5/2,0мм, палец диаметром 19мм. Длина пальца 50,2мм. Компрессионная высота поршня 24,3мм. Подобные кованые поршни применяются в «КарТюнинг» при строительстве спортивных двигателей

ВАЗ-овские поршневые кольца с высотой 1,5/2,0/3,947мм для стандартных поршней уступили место более узким фирменным изделиям «Коlbenschmidt», «Маhle» (Германия). Так при диаметре поршня 82,0мм, 82,4мм, 82,5мм, 83,0мм сейчас чаще всего применяют кольца 1,2/1,5/2,0мм. А при диаметре поршня 84мм: 1,2/1,5/2,0мм или 1,5/1,5/2,0мм

Узкие кольца поршня обеспечивают снижение трения, особенно при высоких частотах вращения. Для спортивных моторов национальных гоночных классов, производятся Т-образные поршни под 2а кольца, палец 18мм и высотой 40мм, что с точки зрения снижения массы поршня очень неплохо. Из тех же соображений отверстие в пальце поршня делается не цилиндрическим, а коническим, расширяющимся к его торцам.

«Революционным» в национальных гоночных классах стал переход на кованые поршни с 2мя кольцами, без среднего кольца. При этом за счет одновременного изменения профиля поршня заметного возрастания расхода масла не произошло.

кованые поршни «Спорт» под два кольца

Новые материалы, использумые при производстве кованого поршня (заэвтектические сплавы с содержанием кремния более 14%), и современные технологии позволили уменьшить тепловой зазор между поршнем и блоком цилиндров. Если в прошлом этот зазор доходил до 0,15мм, то сейчас он снижен до 0,05...0,06мм без опасности заклинивания поршня в блоке цилиндров.

www.kartuning.ru

Кованые поршни.

Для многих любителей тюнинга, кованные поршни едва ли не самые первые детали, на их машине или мотоцикле, которые они установили вместо штатных поршней. Да и простым водителям наверняка доводилось слышать восторженные отклики о кованных поршнях. И чем же кованые поршни лучше широко распространённых литых поршней? И в каких же случаях их стоит использовать?

Обычные и широко распространённые литые поршни отлично подходят для серийных моторов автомобилей и мотоциклов, а технология их изготовления не сложная и рассчитана для массового производства. И если ваш мотоцикл или автомобиль лишь средство доставки вас из одной точки в другую (например для каждодневных поездок на работу), то думаю не стоит тратиться на замену штатных поршней коваными. То же самое касается и при капитальном ремонте двигателя, но бывают и редкие исключения, и какие я напишу ниже.

Другое дело спортивные форсированные двигатели, а так же тюнинговые (о тюнинге серийного двигателя просвещаемся вот здесь). Такие двигатели и предъявляют повышенные требования к качеству всех деталей, и в особенности поршней. Стандартные литые поршни для таких моторов тяжеловаты, а форма их не оптимальна. Да и к тому же любая литая деталь имеет невидимые невооружённому глазу дефекты, а именно пузырьки, каверны, вкрапления мелких инородных тел, которые не устранить даже при тщательном контроле при литье. И при работе в обычных серийных моторах, такие дефекты не несут особого вреда. Но если вы основательно доработаете двигатель, увеличив его мощность и естественно нагрузки на детали, то литейный брак обязательно заявит о себе: трещина на поршне в районе пузырька или каверны, или просто прогар днища мягкого литейного материала поршня.

Многие начинающие любители тюнинга отечественных машин подтвердят, что подобные сюрпризы особенно часто случаются при увеличении рабочего объёма с помощью установки коленчатого вала с изменённым радиусом кривошипа. В этом случае и без того слабые поршни дорабатывают (торцуют), что уменьшает толщину днища и естественно уменьшает их ресурс. Такой колхозный тюнинг не советую никому. Даже если деталь не торцована (не ослаблена), а подобран менее высокий литой поршень от иномарки, который изготовлен идеально, отливка всё равно менее прочна, чем поковка, и главную разницу здесь играет структура металла.

Поэтому в форсированных двигателях применение кованых поршней очень желательно. Но перед тем как расхваливать их преимущества, хочу уточнить терминологию кованных поршней. Ведь точное название процесса их изготовления не ковка, а изотермическая штамповка. Так как заготовку поршня получают из прута выдавливанием без плавления и единственным ходом очень мощного пресса, и при постоянной температуре 495±5°С (примерно как мы выдавливаем зубную пасту из тубы). И хотя многие называют поршни или сам процесс словом ковка, ничего общего с древним кузнечным ремеслом здесь нет. И для тех людей, кому интересны подробности технологического процесса, представлю несколько фоток основных этапов изготовления кованных поршней.

Процесс производства достаточно сложен, но зато позволяет получить поршни с выдающимися характеристиками. И что меня особенно радует, так это то, что кованные поршни, по всем параметрам ничем не уступающие зарубежным изделиям, изготавливают несколько предприятий у нас в России. Из них наиболее известное НПО «Автотехнология». Это предприятие создано с помощью усилий двух кафедр Московского технического университета, сокращённо МАМИ. На предприятии производство мелкосерийное, и его возможности не очень большие: 10000 поршней в месяц, не больше. Но всё таки удаётся выполнять все заказы, и причём и из-за бугра. За рубежом очень быстро поняли выгоду. Ведь на этом уникальном предприятии очень гибкое производство с прекрасным парком станков. И в довольно короткие сроки наши инженеры могут спроектировать и изготовить практически любой поршень, например для спидвейных мотоциклов, двухтактников картингов, лодочных моторов, в том числе и спортивных, а так же для редких моторов антикварных мотоциклов и машин. И при этом цены ниже зарубежных, а качество нисколько не хуже.

При капитальном ремонте, переборка убитых двигателей иномарок редких моделей (да и снегоходов или водных мотоциклов), доставляет владельцу такой техники большую головную боль, так как купить фирменные ремонтные детали, и именно оригинальные, бывает у нас в стране невозможно, кругом одни подделки или вообще нет. Остаётся два варианта: первый, при котором можно восстановить родной изношенный поршень, и как это сделать читаем здесь. Или второй вариант -воспроизвести новый комплект, но уже кованных поршней, заказав их в Автотехнологии, где разработают чертежи для ваших поршней, изготовят оснастку и сами поршни. И что самое удивительное и радостное для многих, так это то, что всё это вам обойдётся зачастую дешевле, чем заказать фирменный оригинал за рубежом, если конечно вы его найдёте.

Хочу только заметить одно важное обстоятельство. Прежде чем заказывать себе кованый поршень на свой форсированный двигатель, определитесь вначале какой длины юбка необходима для именно вашего двигателя. Ведь длина и форма юбки имеет очень важное значение. И описать какое и почему в двух строках нереально. Поэтому очень советую почитать вот эту статью, и только после этого, можно будет заказывать себе поршень, какой необходим именно для вашего форсированного двигателя.

Что ещё можно добавить к многим преимуществам кованных поршней? По сравнению с литьём, штампованные поршни легче (стандартный литой жигулёвский поршень весит 380 грамм, а кованый на 40 грамм легче), и при этом прочнее, их склонность к прогоранию намного меньше, а форма оптимальна для тюнинговых накрученных моторов. Твёрдость по Бриннелю у кованых (штампованных) поршней составляет 130 единиц, а у литых 80 — 90. А термоциклическая стойкость штампованных поршней больше в 5 — 6 раз. К тому же литые поршни до появления первых трещин выдерживают примерно 400 испытательных нагревов и охлаждений, а кованые поршни аж 2500.

Кстати, кого интересуют какие ещё бывают поршни, можно почитать об ещё одной технологии получения качественных поршней, называемых жидкоштампованными. Эти поршни так же обладают рядом существенных преимуществ перед обычными литыми поршнями. Почитать о жидкоштампованных поршнях, советую вот в этой статье.

В общем преимущества очевидны. Следует заметить, что импортные кованые поршни слишком дороги. Например кованый поршень от авторитетной фирмы «МАЛЕ» стоит от 100 до 200$, в зависимости от диаметра. И поэтому отечественные тюнинговые ателье, спортсмены, да и просто гаражные Кулибины отовариваются у нас в России, чего и вам советую. Ведь цены ощутимо ниже, а качество нисколько не хуже.

Жаль только, что таких предприятий, как Автотехнология по России очень мало. Может со временем многие частные предприятия (особенно производящие обычные литые поршни) заинтересуются ковано-поршневой деятельностью, ведь от мировых и отечественных заказчиков будет множество заказов и предложений. Ещё подробнее о производстве кованых поршней, советую почитать вот тут, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Литые поршни или кованные?

Литые поршни или кованные?is2006August 18th, 2012…литые поршни — условное название, показывающее, что заготовкой поршня является отливка. Такие отливки обычно получают, используя специальную разборную форму, которая называется «кокиль». Литье в кокиль распространено в массовом производстве, где с помощью одной формы можно получить многие тысячи поршней весьма сложной формы, но стабильного качества. Так, литые поршни могут иметь довольно сложную конструкцию: со стальными терморегулирующими пластинами, чугунными вставками канавки верхнего кольца (последняя характерна для дизелей, где, вследствие высоких давлений, канавка без вставки быстро разбивается). В соответствии с этим именно литье позволяет минимизировать массу поршня, сделать при этом всю поршневую группу максимально долговечной. Подавляющее большинство двигателей массового производства имеет именно такие поршни. При этом мировое двигателестроение давно работает в режиме разделения труда, так что поршни как для конвейерной сборки, так и в запчасти изготавливают, как правило, специализированные фирмы, а вовсе не сами автопроизводители.Из известных производителей поршней отметим немецкие MAHLE, KOLBENSCHMIDT и NURAL, английскую АЕ, американскую SEALED POWER, хотя в мире их намного больше. У нас в России такие фирмы тоже есть, к примеру, костромская фирма «Мотордеталь» или самарская СТК. Отсюда следует два принципиальных момента. Так называемые «оригинальные» поршни ничем, кроме цены, не отличаются от «неоригинальных», если они сделаны на одном и том же заводе. Такая ситуация характерна для многих немецких автомобилей: бессмысленно гоняться за дорогими «оригинальными» поршнями якобы высшего качества — абсолютно такие же поршни, как правило, можно купить в упаковке производителя этих поршней. С другой стороны, главные производители поршней, перечисленные выше, могут и не являться поставщиками на конвейер для тех или иных марок и моделей автомобилей. В таком случае, в зависимости от марки, «неоригинал» оказывается ничуть не хуже, а в некоторых случаях и лучше самого «оригинала». И такие примеры есть. Взять хотя бы наш ВАЗ. Неудивительно поэтому, что «неоригинальные» поршни той же MAHLE для ВАЗовских моторов по качеству оказываются лучше, да и ходят дольше. Аналогичная ситуация встречается и на некоторых иномарках. Поршни для двигателей массового производства долговечны и надежны потому, что проходят целую цепь технологических процедур, прежде чем попадут в двигатель.К примеру, после того как поршень спроектирован в конструкторском отделе той или иной фирмы, он отрабатывается на испытаниях, его конструкция всесторонне проверяется, а в чертежи вносятся необходимые изменения. Такая доводка — дело долгое, кропотливое и дорогое. И именно по этой причине многие автопроизводители делегируют эту работу специализированным компаниям: у последних и опыта в поршневом деле побольше, и экспериментальная база для испытаний нередко оказывается посерьезней. Побогаче у «специалистов» и технологические возможности, особенно в деле создания новых опытных конструкций поршней. Ведь не секрет, что многие новинки, среди которых различные материалы, технологии отливки, способы компенсации теплового расширения и охлаждения, покрытия, были в свое время разработаны и доведены именно в специализированных поршневых компаниях. Не удивительно, что и небольшие опытные партии поршней для различных эксклюзивных моторов — это своего рода «конек» именно специализированных поршневых фирм. Доведенная до совершенства технология литья поршней для массового производства не слишком хорошо подходит для высокофорсированных двигателей малых серий, в том числе спортивных. Основной недостаток отливки — сравнительно невысокая прочность материала, которую не удается полностью скомпенсировать различными конструктивными мероприятиями. Именно поэтому при небольших сериях для высоконагруженных поршней используют другие способы получения заготовок, обеспечивающие более высокую прочность материала. Кованые поршни как раз и обладают искомыми прочностными характеристиками. Процесс ковки приводит к пластическому деформированию алюминиевого сплава и созданию очень плотной мелкозернистой структуры с повышенной прочностью: в среднем прочность материала после ковки получается выше на 20-30%, чем после литья. Тем не менее, кованые поршни имеют и недостатки. Процесс ковки предполагает очень большие усилия деформирования исходной заготовки, что требует применения многотонных прессов. Кроме того, получаемая заготовка должна иметь простою форму без поднутрений, иначе ее нельзя будет снять с деталей штампа (пуансона или матрицы). В результате этого минимизировать массу кованого поршня очень трудно, объем дополнительной механической обработки получается чрезмерно большим, а коэффициент использования материала пониженным. В дополнение ко всему, кованый поршень невозможно сделать с пластинами или вставками, что ограничивает область его применения. И, наконец, процесс ковки менее производительный и более дорогой, что не позволяет использовать кованые поршни в массовом производстве. Как видим, недостатков у кованых поршней более чем достаточно.

http://www.drive2.ru/cars/daewoo/leganza/leganza/culibin21vek/2/journal/288230376153164383/

is2006.livejournal.com

Тюнинг двигателя: все про кованые поршни…

Категория: Тюнинг — «Тюнинг двигателя: все про кованые поршни…»

Кованые поршни — один из самых популярных и эффективных способов «прокачать» или оттюнинговать двигатель. Но что делает эти самые кованые поршни такими эффективными, и почему, ни один правильный тюнинг двигателя не обходится без этой детали? Ответ на эти вопросы заключается в том, что обычные литые поршни — продукт серийного производства, технология изготовления которых, в первую очередь, направлена на массовость и умеренную стоимость. Однако если вы любите тюнинг и автомобиль для вас нечто большее, чем средство передвижения, тогда эта статья для вас будет полезной. В этой статье я расскажу о том, что такое кованые поршни и для чего их необходимо устанавливать.

Тюнингуя двигатель различными способами, его впоследствии уже довольно сложно будет назвать серийным. Однако не стоит забывать, что форсируя, двигатель существенно возрастает и нагрузка на все элементы двигателя, и поршни в этом не исключение. Более того, стандартный литой поршень несколько тяжелее, чем кованый аналог, что также сказывается на производительности силового агрегата. Процесс изготовления литых поршней не позволяет избежать возникновения на поршнях всевозможных побочных образований и дефектов. В процессе работы мотора все эти дефекты рано или поздно дают о себе знать, эти изъяны становятся уязвимыми местами поршня при высоких нагрузках. В результате вы получаете — прогар или разлом самого поршня. К слову, даже доработанные поршни изготовленные методом литья, так или иначе, будут намного слабее от кованых поршней, поскольку структура метала в них существенно отличается.

Производство кованых поршней имеет кардинальные отличия. В изготовлении кованых поршней обычно применяются высококремнистые сплавы алюминия, что позволяет им без проблем выдерживать высокую температуру, вплоть до 300-350 градусов. Кроме того, эти сплавы имеют гораздо меньший коэффициент расширения и обладают высокой жаропрочностью, а их прочностные характеристики намного выше литых аналогов.

Традиционными методами при помощи литья получить такой высокопрочный и жаростойкий материал не удастся, все объясняется скоростью кристаллизации кремния в отливке (как правило, при этом невозможно избежать образования пор). По этой причине такие сплавы получают благодаря методу изотермической или жидкой штамповки. Первый вариант предусматривает заливание расплавленного металла в формы при помощи пуасона. Во втором варианте, подразумевается штамповка поршней из мерных заготовок, которые получены из прута, который обжат через фильеру. В этом случае матрица, мерная заготовка и пуасон разогреваются до 450 градусов, после чего происходит обработка получившейся заготовки с заданной скоростью штамповки.

В конечном результате структура поршней выходит мелкодисперсная, не содержащая при этом крупных частиц кремния, за счет чего и происходит повышение полезных свойств и характеристик сплава. Благодаря увеличенной прочности металла, из которого изготавливают кованные поршня, становится возможным снижение их размеров и веса по сравнению с литыми аналогами.

Недостатки кованых поршней.

Среди недостатков, которыми обладают кованые поршни — высокая стоимость, которая объясняется более сложной и затратной процедурой их производства. Кроме того, для достижения хороших результатов необходимо обязательное участие в процедуре подгонки и установки кованых поршней высококвалифицированных специалистов. Хотя с другой стороны, если автомобиль вам дорог или вы действительно желаете сделать из него скоростной болид, то вариант с коваными поршнями  прекрасный способ увеличить производительность двигателя. Да и вообще, по большому счету слово «тюнинг» подразумевает дополнительные растраты, поэтому мне кажется, что высокой стоимости этого вида тюнинга удивляться не стоит, лучше подумайте о том, что вы получите в конечном итоге и надо ли вам это…

salesmashine.ru


Смотрите также