Кованых поршнях. Где они

применяются и в чем их особенность.

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.

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).

Подготовил Владимир Корницкий