Поршни и клапанные пружины для оппозитов - Двигатель - Статьи

Поршни изготавливаются по разным технологиям (фото 1). Обычно это литьё (для нижнеклапанников, а также стандартные уральские и днепровские). Есть и другая технология, называемая изотермической штамповкой (в просторечии обычно говорят «ковка», хотя это и не совсем правильно). И у одной, и у другой технологии есть свои плюсы и минусы; кроме того, различаются размеры, поэтому мы рассмотрим все варианты по порядку.

ПОРШНИ ДЛЯ М-72 и К-750 интересны в первую очередь любителям старины. Они мало подходят для использования в более современных моторах в виду большого расстояния от оси пальца до дна и большой массы. Поршни взамозаменяемы, отличаются наличием проточки под второе маслосъемное кольцо у поршней для К-750 (фото 2 и 3).

Литой поршень с плоским дном, с двумя маслосъемными кольцами. Обеспечивает невысокую степень сжатия, требующую использования бензина с октановым числом 76-80.
ПЛЮСЫ: доступная цена, широкая распространенность (в случае поломки можно найти запасной поршень или кольца в любой деревне), использование недорогого топлива. Имеются ремонтные размеры.
МИНУСЫ: больший по сравнению с коваными поршнями коэффициент теплового расширения, и соответственно большая склонность к заклиниванию при перегреве. Плохо сопротивляется прогару. Большая по сравнению с коваными поршнями масса. Широкие поршневые кольца создают увеличенное трение о гильзу, повышая механические потери. Частично потери можно снизить, сняв нижнее маслосъемное кольцо, этим заодно уменьшится масса поршня. Однако возможно увеличение расхода масла.

Кованый поршень со сферическим дном, с короткой юбкой и одним маслосъемным кольцом. Допускается устанавливать как на 750-, так и на 650-кубовые двигатели. Обеспечивает повышенную степень сжатия, что требует использования бензина Аи-92. Палец смещен относительно оси поршня, что делает работу двигателя более мягкой и снижает износ ЦПГ.
ПЛЮСЫ: легче стандартного литого. Менее склонен к прогару. Меньший коэффициент теплового расширения уменьшает вероятность теплового клина. Тонкие поршневые кольца уменьшают механические потери в паре кольцо-зеркало цилиндра.
МИНУСЫ: высокая цена. Малая распространенность в запчастях. Использование колец «Хастингс» редкой размерности. Уменьшенная юбка ТЕОРЕТИЧЕСКИ может вызвать увеличенный износ поршня или цилиндра. Известны случаи прогорания поршней по центру при сильном переобеднении смеси. Ремонтных размеров нет.

Кованый поршень со сферическим дном, стандартной длинной юбкой, одним маслосъемным кольцом. Размерность колец – такая же, как на кованом ирбитском поршне. Устанавливается на 650- и 750-кубовые двигатели. Обеспечивает повышенную степень сжатия под 92 бензин. Палец смещен относительно оси поршня.
ПЛЮСЫ: при полноценной юбке имеет массу столь же малую, как у ирбитских кованых поршней. Исключительно высокое качество материала (от удара пальцем звенит как хрусталь) и обработки. Оптимальная форма юбки (бочкообразная), обеспечивающая улучшенные условия смазки юбки. Цена на уровне ирбитских кованых поршней.
МИНУСЫ: практически невозможно купить их где-то, кроме Москвы. Есть мнение, что более твердый материал этих поршней может вызвать ускоренный износ цилиндров. Нет ремонтных размеров.

Конструктивно повторяет поршень под размер 78 мм. Отличается применением стандартных поршневых колец от двигателя ВАЗ.
ПЛЮСЫ: те же, что присущи поршням под размер 78. Использование легкодоступных колец делает эти поршни идеальным выбором для дальних поездок. Некоторое увеличение рабочего объема (до 666 кубов). Хороший вариант для восстановления сильно изношенного мотора.
МИНУСЫ: те же, что присущи поршням под размер 78. Некоторое увеличение массы может снизить максимальные обороты двигателя.

ПОРШНИ ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ КИЕВСКОГО ЗАВОДА мне не довелось обследовать лично, поэтому информация приведена из стороннего источника: motodrive.com.ua
Различие их между собой – в конструкции дна, массе. Все комплектуются стандартными оппозитными кольцами – по 2 компрессионных и 2 маслосъемных кольца на поршень.
Недостатки и достоинства те же, что у литых поршней для 650-кубовых моторов ИМЗ.

Бывают диаметром 78 мм – под кольца «Хастингс», и 79 мм – под ВАЗовские кольца.
Кованые поршни, конструктивно повторяют поршень под мотор МТ-10-32 с трапецевидным вытеснителем, но с одним маслосъемным кольцом.
ПЛЮСЫ такие же, что у изделий «Автотехнологии» для моторов ИМЗ: малая масса (заметно меньше, чем у самых легких литых), малый коэффициент термического расширения и склонность к заклиниванию, исключительно высокое качество.
МИНУСЫ аналогично – малая распространенность, опасения в ускоренном износе цилиндров.

Отдельно хочется сказать о поршнях диаметром 82 мм. Необходимость в таких деталях испытывают владельцы 720-кубовых Вояжей, а также любители тюнинга, желающие расточить свой 650-кубовый мотор до 720, или 750-кубовый – до 825.
Заводских поршней под 720 мотор в продаже не найти – «нет, сынок, это фантастика!».
Выход – переделывать автомобильные.

Переделка его – нехитрая: сделать в дне дополнительные выемки под клапаны, расточить отверстия и запрессовать втулки под оппозитный палец диаметром 21 мм.
ПЛЮСЫ: большая распространенность детали-заготовки, простота переделки. Использование распространенных недорогих колец. Имеются ремонтные размеры.
МИНУСЫ: ОЧЕНЬ большая масса – почти на 100 граммов тяжелее кованого поршня под диаметр 78 мм. Такая масса может свести на нет все другие работы по форсировке: упадут максимальные обороты двигателя, резко возрастет нагрузка на кривошип, шатуны. Литой поршень будет иметь склонность к заклиниванию при перегреве. Недостаточная высота сферы уменьшит степень сжатия, что придется компенсировать торцовкой цилиндра.

Кованые поршни, несмотря на то, что имеют меньший коэффициент термического расширения, рекомендуется устанавливать с зазором 0,08 мм, а для форсированных моторов, которым свойственны большие тепловые нагрузки – и 0,10 мм.
Поршневой палец должен сидеть по скользящей посадке – то есть смазанный моторным маслом, входить в поршень от нажатия большого пальца руки, но не выпадать под собственным весом.

У любителей тюнинга или спортсменов часто возникает необходимость увеличить жесткость клапанных пружин, чтобы подстраховаться от встречи клапанов друг с другом или с поршнем на высоких оборотах. В качестве альтернативы оппозитным пружинам обычно предлагаются клапанные пружины от ВАЗ – смотрим на фото 17, 18 и в таблицу 2.

Как мы видим, по габаритам клапанные пружины от переднеприводных ВАЗов ближе к оппозитным, и в комплекте со своими верхними и нижними тарелками легко встают в уральские головки (клапанные сухарики несколько отличаются по углу конуса, тем не менее ВАЗовские тарелки вполне надежно работают с уральскими сухарями).
Пружины от классики несколько меньше по диаметру и длине, в остальном они схожи с восьмерочными.

ПЛЮСЫ: увеличенная жесткость ВАЗовских пружин надежно страхует клапаны и поршни от встречи при перекруте, а также заставляет клапаны строго следовать профилям кулачков на высоких оборотах, что расширяет рабочий диапазон двигателя и позволяет увеличить максимальную мощность. Пружины можно купить в любом автомагазине в любой точке страны.

МИНУСЫ: сильно растет нагрузка на детали ГРМ, вызывая их преждевременный износ. Страдают в первую очередь распредвал (задняя шейка) и особенно направляющие втулки клапанов. Ресурс этих деталей снижается до 10-12 тыс км, поэтому установка жестких клапанных пружин оправдана исключительно для спортсменов. Для гражданского использования такие пружины не подходят.

НАРУЖНАЯ КЛАПАННАЯ ПРУЖИНА ОТ КЛАССИКИ отлично подходит по размерам в качестве замены слабеньким пружинам сцепления Урала. Они значительно жестче (смотрим таблицу 2), что позволяет увеличить крутящий момент, передаваемый сцеплением. Обычно 2 или 3, реже 4 уральские пружины заменяют на классические, распределяя их равномерно.
ВАЗовские пружины почти вчетверо жестче, что обеспечивает увеличение усилия прижима дисков сцепления в 2, 2.5 или 3 раза соответственно. Однако так же сильно растет усилие на рычаге сцепления и нагрузка на трос.

ПЛЮСЫ: серьезное увеличение крутящего момента, которое способно передать сцепление. Это будет очень кстати спортсменам и обладателям высокофорсированных моторов, да и просто любителям помесить грязь на аппаратах с приводом на коляску. Наличие запчастей в любом автомагазине.

МИНУСЫ: катастрофическое сокращение ресурса деталей выжима сцепления. Троса хватает на тысячу-полторы км, а ползуна и грибка – на пару сотен км (накатывается глубокая канавка, после чего подшипник рассыпается; единственный способ борьбы – замена шарикового упорного подшипника на бронзовую втулку). Большое усилие на рычаге сильно утомляет руку при езде в городе. Часто возникает эффект недовыключения сцепления, что затрудняет переключение передач и особенно поиск нейтрали, делая езду в городе очень некомфортной.