Кузнецы

Ковка во все времена ценилась дороже литья. И сегодня кованые детали по-прежнему в цене...

Нередко автомобилисты толком не могут объяснить, зачем вместо обыкновенных литых поршней в их заряженных машинах стоят кованые. Бурчат что-то о надежности. За разъяснениями мы обратились к профессионалам – в НПП «Автотехнология» и спортивный клуб «Билкон».

Генеральный директор НПП Игорь Федоренко и директор клуба Андрей Севастьянов выступили в привычных амплуа – теоретика и практика.

Начнем с того, что коваными эти поршни называют только в быту. Профессионалы говорят: «изотермическая штамповка». Специальные сплавы и сам процесс изотермической штамповки позволяют получить высокую твердость (120–139 единиц по Бринелю) и прочность с плотной структурой материала, без внутренних раковин и поверхностных дефектов. Включенная в некоторые сплавы медь увеличивает теплопроводность металла, деталь лучше охлаждается. Литые до появления первых трещин выдерживают 400 испытательных циклов «нагрев-охлаждение», «кованые» – не менее 2500. И самое главное: «ковка» легче «литья», как правило, на 10–20%. А это дает преимущество в надежности быстроходного двигателя, работающего с увеличенной нагрузкой. Важный фактор не только для спортсменов, но и для любителей тюнинга.

Высокая прочность кованых (бросим уж эти кавычки) поршней позволяет делать их укороченными и облегченными, с уменьшенными «юбками» и утонченными стенками. Можно нанести на поршни особое защитное покрытие на основе графита – оно предотвратит задиры при холодном пуске, когда масляная пленка разрывается и «юбка» поршня соприкасается с зеркалом цилиндра. Существует и уникальная возможность изготовления предельно легких Т-образных поршней – как в элитарных спортивных двигателях.

О явных недостатках «ковки» по сравнению с «литьем» говорить сложно. Явно, что первые дороже, но это объективно – ведь и производство сложней. Скептики говорят об увеличенных тепловых зазорах. Мол, двигатели с коваными поршнями плохо пускаются при низкой температуре и стучат, расходуют больше масла. Часто встречается мнение, что из-за повышенного трения такие моторы быстрее изнашиваются. Не будем судить сторонников и противников, приведем лишь факты. Зазоры в спортивных двигателях ВАЗ – около 0,006 мм. В обычном двигателе увеличение зазора на 0,001 мм соответствует пробегу автомобиля около 12–15 тысяч км. То есть двигатели большинства автомобилей в нашей стране уже выбрали зазоры, изначально предусмотренные для спортивных двигателей с коваными поршнями. Но поршни и кольца в «гражданских» моторах обыкновенные, да и масло не такое качественное. Разумеется, спортивные двигатели ВАЗ и изнашиваются быстрее обычных, но ведь они и работают в других режимах! Диапазон рабочих оборотов спортивных моторов зачастую начинается там, где заканчивается у «гражданских». Например, нормальный режим для гоночной 2112 – 9600 об/мин! А в двигателях Формулы-1, где поршни, разумеется, тоже кованые, максимальные обороты аж до 19 000. В то же время чем выше обороты, тем критичней вес поршней (из-за поступательно движущихся масс).

Вывод очевиден: оборудовать низкофорсированные и тихоходные двигатели коваными поршнями для обычных «прогулочных» режимов бессмысленно. Другое дело высокофорсированные быстроходные спортивные и тюнинговые моторы с весьма приличными нагрузками. От таких и не ждут ресурса в несколько сотен тысяч километров.

Теоретически кованые поршни нужны только в полностью модифицированных моторах – таких, какие создают японские фирмы Toda Racing для Toyota и Honda или HKS для Mitsubishi. В этих двигателях меняется все «ядро» мотора, от него остается только блок цилиндров, да и тот обрабатывают. Однако лансеровский двигатель Mitsubishi 4G63 изначально рассчитан на огромные нагрузки – гораздо более высокие, чем испытывает серийный экземпляр. Поэтому производитель дает на высокофорсированный HKS Superengine такую же гарантию, как на обычный 2-литровый мотор Lancer Evolution. А у двигателя ВАЗ-21083 такого запаса прочности по нагрузке нет.

Отдельная тема – кованые поршни для капитального ремонта двигателей редких моделей, например ретромобилей. У того же Mahle они обойдутся примерно в 500 евро – если немцы снизойдут до приема заказа из России (в чем пока не замечены). У нас такую работу выполнит «Автотехнология». Причем дешевле и быстрее. Но это уже не тюнинг, а восстановительный ремонт...

Фото автора