Кованые поршни и их преимущества.


Кованые поршни и их преимущества.
Кованые поршни и их преимущества.
«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.

08:00
76
RSS
10:09
Кованые поршни и их преимущества. — DRIVE2
Dima402 › Блог › Кованые поршни и их преимущества. Dima402 был 3 дня назад. «В форсированном двигателе применены кованые поршни…». Знатокам тюнинга эта фраза знакома, упоминание о кованных поршнях часто встречается в описании конструкций спортивных двигателей. ... 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».
09:48
Чем кованые поршни в автомобиле лучше стандартных?
Производство кованых поршней: Такое снижение веса имеет огромное значение в условиях увеличенных нагрузок при работе тюнингованного двигателя и позволяет уменьшить максимумы инерционных нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма. К тому же, уменьшенный вес кованых поршней позволил применить на них Т-образный профиль, который имеет улучшенные характеристики. Какие преимущества и недостатки кованых поршней? ... Кованые поршни при нагреве имеют свойство приобретать форму овала, а не круга как у обычных деталей. Поэтому, изготавливая их, производители первоначально придают им овальной формы, направленной перпендикулярно оси пальца поршня.
09:40
Какие преимущества и недостатки кованых поршней?
Производство кованых поршней: Такое снижение веса имеет огромное значение в условиях увеличенных нагрузок при работе тюнингованного двигателя и позволяет уменьшить максимумы инерционных нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма. К тому же, уменьшенный вес кованых поршней позволил применить на них Т-образный профиль, который имеет улучшенные характеристики. Какие преимущества и недостатки кованых поршней? ... Кованые поршни при нагреве имеют свойство приобретать форму овала, а не круга как у обычных деталей. Поэтому, изготавливая их, производители первоначально придают им овальной формы, направленной перпендикулярно оси пальца поршня.
09:34
Кованые поршни: преимущества
Кованые поршни: преимущества. Не секрет, что поршни в процессе эксплуатации автомобиля испытывают высокие механические нагрузки, что, разумеется, приводит к их износу. Техническое состояние поршней напрямую сказывается на продуктивности автомобильного мотора, как, впрочем, и их масса. Сегодня, многие разработчики современных автомобилей в процессе своей работы учитывают каждый килограмм общей массы транспортного средства, стремясь сократить его вес. В частности, получить снижение веса можно и за счёт изменения технических и физических параметров детали, о которой идёт речь.
09:23
Кованые поршни и их преимущества. - Полезная...
В чем преимущества кованых поршней? Каждый автолюбитель наверняка слышал о кованых поршнях. Данное изделие обладает более лучшими характеристиками, чем литые поршни, применяемые в двигателях серийного производства. Рассмотрим, какие именно преимущества вы получите в случае, если поменяете в своем двигателе литой поршень на кованый, и в каких случаях такая замена будет являться целесообразной и оправданной. В начале рассмотрим, кому кованые поршни будут не нужны.
08:45
В чем преимущества кованых поршней?
В чем преимущества кованых поршней? Каждый автолюбитель наверняка слышал о кованых поршнях. Данное изделие обладает более лучшими характеристиками, чем литые поршни, применяемые в двигателях серийного производства. Рассмотрим, какие именно преимущества вы получите в случае, если поменяете в своем двигателе литой поршень на кованый, и в каких случаях такая замена будет являться целесообразной и оправданной. В начале рассмотрим, кому кованые поршни будут не нужны.
Для чего нужны кованые поршни
Кованые поршни могут называться штампованными, потому что изготавливаются именно по такой технологии. В производстве заготовка создается из особых сплавов методами изотермического или жидкого штампования. В них имеются различия, но положительные результаты гарантируются в любом случае. При изготовлении жидкой штамповки матрица наполняется металлом, применяется пуансон, помогающий деформировать сплав в строгом соответствии с необходимой скоростью. Такая штамповка одноразового типа дает возможность создать полуфабрикат высокого качественного уровня, который в последующем доводят до необходимых п...
08:14
Чем кованые поршни отличаются от литых
Кованые поршни больше подходят для мощных авто. Необходимо отметить, что кованые варианты значительно дороже широко распространенных литых. Поэтому прежде чем вы решите сделать тюнинг двигателя и установить дорогостоящую деталь, необходимо разобраться необходимо ли вам значительное увеличение стандартной мощности машины. Необходимо признать, что поршни постоянно подвергаются высокой нагрузке. И от их качества напрямую зависит продуктивность двигателя. Еще немаловажным моментом является масса. Разработчики «бьются» не только за каждый сэкономленный килограмм, но и за каждый грамм общего веса ав...
08:10
Достоинства и недостатки кованых поршней
Расскажите о кованых поршнях. Где они применяются и в чем их особенность? Алексей, Киев. 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.
08:01
C чем «едят» кованые поршни? / 12 ноября 2009...
Чем отличаются кованые поршни от обычных? Твердость кованых поршней примерно в полтора раза выше обычных, а термическая стойкость выше раз в 5—6 ! Также у кованых поршней лучше износостойкость от воздействия тепловых и ударных нагрузок. Причём эта стойкость выше примерно в 5 раз. Ну и такой параметр: кованые поршни немного, процентов на 10—15 , легче обычных. К слову, меньший вес поршней также немного увеличивает мощность двигателя. Для чего нужны кованые поршни? ... Поэтому кованые поршни ставятся в цилиндр с большим зазором, чем обычные. Это позволяет поршням длительное время работать при очень высоких нагрузках.
08:26
Кованые поршни двигателя. Для чего применяют?
Кованые поршни. Для ценителей тюнинга эти слова звучат как магическое заклинание. Чем они лучше литых и в каких случаях их стоит применять? 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. ... Это означает, что главное преимущество кованых поршней - это меньший вес. А значит двигатель будет легче раскручиваться.
08:39
Кованые и литые поршни: в чём разница?
Поршни кованого типа отличаются более высокой ценой в отличие от литых. Следовательно, для того, чтобы установить кованые поршни нужно точно понимать, зачем вам это, да и нужно ли вообще увеличивать мощность авто. Эффективность поршня во многом зависит от его веса. Это значит, что лёгкий поршень создаёт минимум инерции в цилиндре. Отсюда следует возрастание мощности двигателя, и соответственно оборотов. ... Главным преимуществом машины стал вместительный багажник, объемом 625 литров. Погрузочная высота багажника составляет 623 миллиметра, а его длина увеличилась на 112 миллиметров. При складывании задних кресел образуется практически ровный пол.
08:45
Кованые поршни: плюсы и особенности изготовления
Какие поршни лучше: кованые или литые. Кованые поршни — популярные приспособления среди тех, кто стремится изменить своё транспортное средство к лучшему. Но почему практически ни одна процедура тюнинга не обходится без применения подобных деталей? И что делает их такими эффективными? Считается, что поршни — это детали, которые всегда подвергаются серьёзной нагрузке. Фото: avtoportal.ru. Содержание. Какие поршни лучше и почему. Описание основных особенностей поршней. О некоторых особенностях изготовления кованых поршней. Что влияет на выбор и каковы отличия от литых аналогов. Минусы кованых пор...
08:15
Кованые поршни для разных марок автомобилей
Кованые поршни являются усовершенствованными аналогами литых деталей, применяемых на большинстве автомобилей. Поршни такого типа рассчитаны на более сложные условия эксплуатации, поэтому их устанавливают на спортивные и гоночные автомобили и при тюнинге двигателя. ... 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.