текст Иван КСЕНОФОНТОВ, Александр ЛЕБЕДЕВ
фото Александр ЛЕБЕДЕВ
рисунки Олег ВОЕВОДОВ
График 2. Рост размеров поршня после 10-часовых термических нагрузок (по данным А, Ляшенко): №1 - «Муравей 2М» (АО «Росальто», г. Лермонтов); №2 - «Иж-Ю5» (АО «Росальто»); №3 -«Минск» (неизвестный производитель); №4 - «Муравей 2М» (АО «Росальто», другого года выпуска); №5 - «Восход ЗМ» (г. Ковров); №6 - «Рига-16» (г. Ростов, неизвестный производитель); №7 - «Минск» (г. Минск); №8 - «CZ-516» (неизвестный производитель); №9 - «Хонда CR250R» (Япония).
Твердость материалов поршневого сплава характеризует устойчивость поршня к износу. Общепринято измерять твердость на специальном приборе по шкале Бринеля (обозначается в единицах НВ). Для четырехтактных двигателей твердость материала нового поршня должна быть в пределах 85-95 ед. НВ, для двухтактных желательна твердость повыше - 110-120 ед. НВ. Результаты измерений и оценки приведены в таблице 1. Еще одним критерием пригодности материала (и ресурса поршня) служат испытания на искусственное старение или "рост" при долговременном температурном воздействии. Изделие помещается на 10 часов в термокамеру при постоянном нагреве до 195 ± 5°С с последующим остыванием в течение суток. Так имитируется длительная эксплуатация поршня в двигателе. Для бензиновых двигателей характерны минимальные зазоры между цилиндром и юбкой поршня 40-60 микрон. Поэтому желательно, чтобы материал не имел каких-либо остаточных деформаций, т. е. его диаметр не увеличивался бы более чем на 10-20 микрон. В противном случае неизбежны подклинивание поршня при его движении, снижение ресурса деталей или, в лучшем случае, потеря мощности двигателя на 15-20%. Результаты испытаний поршней на "рост" приведены на графике 1. По нашей просьбе один из постоянных авторов "Мото" Андрей Ляшенко провел схожие испытания 11 поршней. Но при более высоких температурах - до 250°С. Это соответствует длительной работе двигателя в режиме постоянных перегрузок. Его результаты и оценка представлены на графике 2.
Вывод: можно однозначно утверждать, что наряду с качественными образцами, встречаются поршни явно кустарного производства, отлитые из некачественных сплавов, «рост» которых запредельно превышает допустимые нормы. Понятно, что твердость материала поршня и его «рост» напрямую связаны с химсоставом материала поршня. На всех мотозаводах применяют либо высокопрочные специальные сплавы, либо стандартизированные поршневые алюминиевые сплавы (например, КС-740). Чтобы обеспечить прочность (кстати, требования к мотоциклетным двухтактным поршням выше, чем к автомобильным и даже танковым), добавляют легирующие присадки. Главная из них - кремний (Si), которого должно быть в пределах 16,5-19% (в четырехтактных нормируется 10-12%). Поэтому даже прекрасные во всех других случаях алюминиевые сплавы Д16Т или В95 для мотоциклетных поршней нежелательны. И уж тем более неприемлемы сплавы, полученные путем переплавки отработанных автомобильных деталей, а похоже именно из таких материалов были изготовлены некоторые из наших образцов. Результаты химического анализа обследуемых поршней и их оценка приведены в таблице 3. Выводы проведенной экспертизы малоутешительны: прилавки рынков и магазинов заполнила некачественная самопальная продукция. Правда, от этого пока страдают в основном владельцы оппозитов. Впрочем, есть другой путь - искать не фирменный поршень, а тот, что делают в фирмах, специализирующихся на тюнинговой продукции. Такие компании сейчас есть. Заказанный в них поршень обойдется дороже (примерно $20-50), но он надежнее, и потом вам будет к кому обратиться с претензией в случае брака.
Поршни легких мотоциклов («Минск», «Восход», «Сова»), видимо, не подделывают. Они дешевы, имеется достаточное их количество заводского изготовления, а сами мотоциклы не попали в престижную категорию, как оппозиты. Однако и среди этих изделий попадается брак. Особо обидно за «Пилотов» - этим машинам, как никаким другим, нужны прочные поршни. К слову, самый высококремнистый сплав (до 22,5%) применялся в поршнях к 50-кубовым «Ш-51,... 58». К тому же ресурс «полтинников» всегда ниже, чем у мотоциклов, а значит, поршни приходится менять часто. Владельцам иномарок можно пока не беспокоиться - их машин пока слишком мало, чтобы кто-то в России занялся изготовлением деталей к ним. В худшем случае привезут продукцию из Кореи или Китая, в этих странах, как показала экспертиза (образец № 13), делают не так плохо. И все же лучше всего купить фирменную деталь у внушающего доверие дилера.
Редакция признательна специалистам Ковровского, Ижевского, Тульского и Ирбитского мотозаводов за предоставленные чертежи поршней и консультации.
Особая благодарность заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, профессору И. Я.Райкову и кандидату технических наук И.Н.Федоренко за помощь в проведении инструментальной экспертизы.
Признаки халтуры (поршень №2, «Днепр»): 1 - косо просверленные отверстия; 2 - заусенцы в канавках; 3 - следы резца; 4 - грубо обработанная поверхность; 5 - облой, закрывающий маслосливные отверстия; 5 - профиль юбки не бочкообразный и даже не прямой, а ломаный. «По щучьему велению» самый лучший из поршней - от «Полариса».
Результаты химического анализа поршней и оценка их качества |
||||
---|---|---|---|---|
№ поршня |
Присадки и примеси, % |
Оценка поршневого сплава |
||
кремний |
цинк |
свинец |
||
1 |
19,1 |
0,11 |
0,025 |
Поршневой сплав |
2 |
7,1 |
1,8 |
0,15 |
Не поршневой сплав; мало кремния, а цинка и свинца выше нормы |
3 |
9,5 |
1,5 |
0,14 |
Не поршневой сплав; мало кремния, а цинка и свинца выше нормы |
4 |
14,2 |
0,08 |
0,038 |
Поршневой сплав, но кремния немного ниже нормы |
5 |
15,8 |
0,1 |
0,1 |
Поршневой сплав |
6 |
17,1 |
0,12 |
0,05 |
Поршневой сплав |
7 |
13,2 |
0,08 |
0,041 |
Поршневой сплав, но кремния немного ниже нормы |
8 |
11,0 |
1,4 |
0,13 |
Не поршневой сплав: цинка и свинца выше нормы |
9 |
6,02 |
1,78 |
0,14 |
Не поршневой сплав: мало кремния, а цинка и свинца выше нормы |
10 |
17,5 |
0,08 |
0,04 |
Поршневой сплав |
11 |
12,0 |
0,5 |
0,1 |
Поршневой сплав |
12 |
18,2 |
0,026 |
0,025 |
Поршневой сплав |
13 |
13,2 |
0,09 |
0,15 |
Поршневой сплав, но кремния немного ниже нормы |
14 |
18,3 |
0,025 |
0,027 |
Поршневой сплав |
Результаты измерений и оценка твердости материала поршня |
|||
---|---|---|---|
№ поршня |
Тип двигателя |
Твердость, ед. НВ |
Оценка |
1 |
2-тактный |
130 |
Отлично |
2 |
4-тактный |
80 |
Плохо |
3 |
4-тактный |
107 |
Хорошо |
4 |
2-тактный |
120 |
Хорошо |
5 |
2-тактный |
98 |
Плохо |
6 |
2-тактный |
116 |
Хорошо |
7 |
2-тактный |
105 |
Плохо |
8 |
4-тактный |
115 |
Хорошо |
9 |
4-тактный |
96 |
Хорошо |
10 |
2-тактный |
115 |
Хорошо |
11 |
4-тактный |
135 |
Отлично |
12 |
2-тактный |
122 |
Хорошо |
13 |
2-тактный |
120 |
Хорошо |
14 |
2-тактный |
130 |
Отлично |
15 |
2-тактный |
120 |
Хорошо |
Содержание остальных присадок и примесей (никель, медь, марганец и железо) у всех поршней в пределах нормы.
Источник материала : журнал МОТО
Мы предлагаем широкий ассортимент товаров для спорта и активного образа жизни, а также профессиональную помощь в подборе и консультации.