Не для всех, но навсегда: почему кованые поршни выбирают спортивные автомобили

Кованые поршни давно стали маркером высокопроизводительных двигателей и важным элементом в мире спортивных автомобилей. Их выбирают там, где нагрузка на мотор выходит за рамки повседневной эксплуатации и ошибки недопустимы. Разница между литьём и ковкой напрямую влияет на ресурс, надёжность и потенциал двигателя. Об этом сообщает издание CAR & MOTOR.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Поршни двигателя крупным планом

Почему кованые поршни используют в спортивных двигателях

В серийных автомобилях чаще всего применяются литые алюминиевые поршни — они дешевле и проще в производстве. Однако в моторах с высокой удельной мощностью этого уже недостаточно. Именно поэтому в таких моделях, как Porsche 911 Turbo S, производители переходят на кованые решения.

Ковка позволяет получить более однородную структуру металла. В результате поршень лучше переносит высокие температуры, давление в камере сгорания и резкие механические нагрузки. Это особенно критично для турбированных двигателей, где пиковые значения давления возникают регулярно и напрямую зависят от того, в каком диапазоне работают оптимальные обороты двигателя.

От повседневной надёжности к экстремальной мощности

Хорошую иллюстрацию подходов демонстрирует линейка BMW. Трёхлитровый двигатель B58, который устанавливается, в том числе, на BMW X5 четвёртого поколения, ориентирован на ежедневную эксплуатацию. Он сочетает ресурс, комфорт и достаточную мощность без применения кованых внутренних компонентов.

Другое дело — мотор S58. Это высокопроизводительный агрегат, который ставился на BMW M2 второго поколения и развивает более 500 лошадиных сил. В нём применяются кованые поршни Mahle, рассчитанные на экстремальные режимы работы, трек-дни и агрессивную езду.

В чём техническая суть ковки

Кованые поршни изготавливаются путём нагрева алюминиевого сплава и последующего прессования в форму под высоким давлением. В процессе ковки структура металла выстраивается, уменьшая количество микропустот и слабых зон.

В литых поршнях металл застывает неравномерно, из-за чего могут появляться участки с пониженной прочностью. Именно поэтому автопроизводители и инженеры всё чаще экспериментируют не только с материалами, но и с формой поршней — вплоть до решений, где геометрия поршней перестаёт быть круглой.

Когда кованые поршни действительно необходимы

Не каждый двигатель нуждается в таких решениях. Кованые поршни актуальны в следующих случаях:

1. Турбированные моторы с высоким давлением наддува.

2. Двигатели спортивных автомобилей и версий с индексами M, RS, AMG.

3. Проекты тюнинга с увеличением мощности и крутящего момента.

4. Эксплуатация в условиях трека и длительных высоких оборотов.

Для обычной городской езды и умеренных нагрузок литые поршни остаются оптимальным выбором.

Плюсы и минусы кованых поршней

Кованые поршни имеют очевидные преимущества, но не лишены компромиссов. Это важно учитывать при выборе комплектующих для двигателя.

Преимущества:

• повышенная механическая прочность;

• устойчивость к высоким температурам;

• меньший риск разрушения при детонации;

• больший запас для тюнинга и форсировки.

Недостатки:

• высокая стоимость производства и покупки;

• более сложная и точная механическая обработка;

• необходимость профессиональной установки и настройки двигателя.

Сравнение кованых и литых поршней

Литые поршни лучше подходят для массовых автомобилей, где важны цена, ресурс и комфорт. Они тише работают и дешевле в обслуживании. Кованые поршни ориентированы на производительность, экстремальные нагрузки и максимальную отдачу от двигателя, жертвуя частью экономичности и бюджета.

Советы по выбору поршней шаг за шагом 

1. Определите режим эксплуатации автомобиля: город, трасса, трек.

2. Оцените реальную мощность и тепловую нагрузку двигателя.

3. Учтите планы по тюнингу и увеличению наддува.

4. Подберите поршни от проверенных производителей с учётом зазоров и теплового расширения.

Популярные вопросы о кованых поршнях

Нужны ли кованые поршни для стандартного двигателя?
В большинстве случаев — нет. Для штатной мощности литых поршней достаточно.

Сколько стоят кованые поршни?
Цена зависит от бренда и модели двигателя, но обычно существенно выше литых аналогов.

Что лучше для тюнинга — ковка или литьё?
Для серьёзного увеличения мощности предпочтительнее кованые поршни из-за их запаса прочности.