Не секрет, что у большинства крупных автопроизводителей есть свои спортивные команды. В спортивных состязаниях на гоночных болидах инженеры этих компаний испытывают самые современные разработки. Многие из них потом и применяются при производстве серийных автомобилей. Одним из таких решений, пришедших из мира автоспорта, стали кованые поршни.
По своей конструкции они являются втулками овальной формы, которые при движении в цилиндрах двигателя сжимают топливовоздушную смесь.
В чём особенности?
Специалисты говорят, что кованые поршни предназначены для мощных двигателей. Из-за особенностей технологии изготовления эти модели являются значительно более дорогими, чем литые. Сейчас активно развивается направление тюнинга двигателей, при котором производится замена литых поршней на кованые. Ведь от их работы во многом зависит общая производительность силового агрегата. Помимо высоких прочностных характеристик они ещё имеют меньший вес.
Ещё одной особенностью является высокая стойкость к перепадам температуры. На поршни постоянно действует высокая температура, от которой происходит неравномерное расширение металла. Причём это расширение проявляется в одной плоскости больше, чем другой. Из-за изменения геометрии происходит неравномерное соприкосновение поверхности цилиндра и поршня. А это ускоряет изнашивание. Если ситуация запущенная, то появляются задиры, а иногда и заклинивание. Помимо высокой температуры на поршни серьёзное влияние оказывает давление, создаваемое образующимися в цилиндре газами.
Как производятся?
Кованые поршни ещё называют штампованными, поскольку выпускаются они по технологии штамповки. Существуют сплавы разных составов, из которых конечные изделия делаются с помощью жидкого или изотермического штампования. Обе технологии позволяют делать изделия примерно схожие по своим характеристикам. Отличие лишь в процессе изготовления.
Технология жидкого штампования подразумевает заполнение матрицы металлом, а затем придание ему формы с помощью пуансона. Изделию придаётся нужная форма, а затем с помощью механической обработки ему придаются нужные параметры.
При изотермическом штамповании используется заранее созданная заготовка. Она получается в результате обжатия специальных алюминиевых прутьев. Алюминий используется с высоким содержанием кремния. Считается, что этот метод позволяет устранить поры внутри металла и существенно улучшить его структуру. После этого заготовка нагревается и выполняется штамповка на гидравлическом прессе. В результате огромного усилия материал равномерно заполняет форму и деталь получает необходимые характеристики.
В кованных поршнях отсутствуют трещины и раковины, которые имеются в литых моделях. Их твёрдость также значительно выше, а вес меньше. Комплект из четырёх кованых поршней весит примерно на пол килограмма меньше, чем литых. Подобные модели используют либо в форсированных двигателях, либо в индустрии тюнинга.
