Кованых поршнях. Где они применяются и в чем их особенность.
)
 | |
| |
|
Кованые поршни применяются в высокофорсированных двигателях, детали которых испытывают большие механические и температурные нагрузки. Изготавливают их из сплавов алюминия с высоким содержанием кремния (Si около 12%). По сравнению с обычными алюминиевыми сплавами этот материал обладает более высокой прочностью, меньшим коэффициентом теплового расширения.
К слову, термин «кованые» применительно к поршням не совсем точен.
Качественную заготовку поршня из высококремнистых сплавов получают не традиционным методом (литьем в кокиль), а по более сложным технологиям: методом жидкой или изотермической штамповки.
При первом методе изготовления поршней матрицу заполняют расплавленным металлом, и пуансон с заданной скоростью сжимает остывающий металл. Во втором случае разогретую заготовку подвергают прессованию (штамповке). В ходе процесса температура заготовки, пуансона и матрицы поддерживается постоянной – на уровне 495±5° С.
Мелкодисперсная структура металла кованых поршней обеспечивает их повышенные прочностные характеристики, которые сохраняются даже при температурах 300…350° С. Твердость кованых поршней составляет 120 – 130 ед. по Бриннелю против 80 – 90 ед. у обычных, а их термоциклическая стойкость выше в 5-6 раз (обычные литые поршни до появления первых трещин выдерживают в среднем 400 испытательных циклов «нагрев – охлаждение», штампованные – 2500). Такой запас прочности позволяет делать «кованые» детали более легкими, чем обычные (например, кованый «жигулевский» поршень на 40 – 50 г легче «родного»).
При установке кованых поршней используются обычные компрессионные и маслосъемные кольца и, как правило, специальные облегченные шатуны и шатунные пальцы. Снижение инерционных масс подвижных деталей двигателя способствует улучшению разгонной динамики автомобиля, легкости вращения коленвала двигателя в широком диапазоне оборотов.
К недостаткам кованых поршней стоит отнести их высокую стоимость ($350 – 800 за комплект).