Дизельная поршневая технология

Чем быстрее и дальше мы хотим ехать, тем сильнее работают дизели, создавая больший спрос на компоненты двигателя, способные справиться с такими нагрузками. Таким образом, количество нестандартных поршней продолжает расти, поскольку мы продолжаем внедрять инновации в дизельной промышленности, чтобы выяснить, что работает, а что нет. Часто это была школа тяжелых ударов, но эти уроки позволяют производителям поршней разрабатывать индивидуальные варианты на основе того, что они узнали и что они уже знают о долговечности и работе оригинального оборудования (OE).

Прежде всего, среди производителей поршней распространено мнение, что они хотят, чтобы с ними связались, когда вы выбираете поршни. Существует так много различных вариантов, что использование их знаний является огромным преимуществом.

«Поскольку мы прошли через все трудности с дизелями, мы знаем, что работает, а что нет и что следует делать в каждом случае», — говорит Рик Каннинг, технический специалист CP Carrillo.

Большинство стандартных дизельных поршней отлиты, а литые традиционно находятся в самом низу пищевой цепочки. Однако литые оригинальные дизельные поршни доказали свою долговечность и могут работать, по крайней мере, в определенной степени, наравне с другими двигателями. Одним из преимуществ является то, что у них есть стальная вставка для верхнего кольца. Кроме того, в них используется верхнее кольцо трапецеидального типа, создающее радиальное движение и очищающее канавку от нагара, что является важным преимуществом для дизелей.

Литые поршни также имеют каналы масляного охлаждения за кольцами, помогающие контролировать нагрев, и именно сочетание этих конструктивных особенностей позволяет им выдерживать незначительное увеличение мощности. По словам Джо Мэйлиша, литые поршни Mahle Motorsports являются одними из самых продаваемых дизельных поршней компании.

Литые поршни имеют много преимуществ, но когда вы выходите за рамки стандартного уровня и ищете чего-то большего, чем случайные гонки на дрэге, вы можете давить больше, чем могут выдержать литые поршни, а это означает, что пришло время перейти на кованые поршни.

«Ковка создает более плотную структуру зерен, дробя молекулы и делая их прочными», — говорит Каннинг. Мощные двигатели для тяговых или дрэг-рейсинговых двигателей являются обычным применением кованых поршней, и, хотя грузовики являются очевидным домом для большинства дизельных двигателей, все больше и больше их появляется между крыльями автомобилей, что помогло еще больше расширить диапазон мощности. , доказывая свое место в исполнении.

«Люди, которые используют очень большое ускорение и пытаются получить возмутительное количество лошадиных сил, предпочитают использовать кованые», — соглашается Мэйлиш.

Однако кованая не лишена недостатков, и один из них – скорость расширения. «Тепло от сгорания рассеивается в верхней части поршня, а поскольку это кованый поршень, диаметр рабочей площадки должен быть уменьшен, чтобы, когда он получает много тепла, он не увеличивался и не ударялся о стенку цилиндра», — Каннинг говорит.

Во многих кованых поршнях используются сплавы с низким расширением, чтобы обеспечить максимально плотную посадку поршня, не создавая проблем с зазором, а из-за сильной жары зазор имеет решающее значение. Среднестатистическому поршню из литого алюминия потребуется зазор в стенке цилиндра около 0,005–0,006 дюйма. Для кованого поршня с низким расширением требуется 0,007–0,008 дюйма, а для сплава с высоким расширением может потребоваться 0,010–0,012 дюйма или более. Из-за различной степени расширения производители поршней всегда подчеркивают важность измерений во время сборки.

«У дизеля даже самые лучшие компоненты могут быть разрушены, если они неправильно собраны», — отмечает Каннинг.

Кованые поршни создают еще одну проблему. Хотя они прочнее литых, они не обладают длительной долговечностью, поскольку вы не можете выковать поршень вокруг стальной вставки для верхнего кольца или создать канал для охлаждения масла за кольцами. . Преимущества трапецеидального кольца в дизельном двигателе заключаются в долговечности, но недостатком этого типа колец является то, что оно вызывает ускоренный износ без твердого материала для защиты от него, что и является целью стальной вставки. Это единственное настоящее преимущество стандартных поршней и причина, по которой многие люди придерживаются их как можно дольше.