Классы поршней ДВС ВАЗ

На современном рынке присутствует большое количество поршней как отечественных, так и зарубежных производителей. Вне зависимости от места изготовления изделия, поршень ДВС должен соответствовать требованиям каждой конкретной модели двигателя. Так, поршень Ваз, входящий в комплект, не должен отличаться по своей массе более чем на ±2,5 грамма. Именно это обстоятельство снизит вибрацию запущенного двигателя. В розничной торговле принято реализовывать поршни одной весовой категории. При необходимости осуществляется подгонка поршней по массе.

Стоит отметить, что зазор, имеющийся между поверхностью поршня и цилиндром должен быть равен величине, установленной для конкретной модели двигателя. По номинальному размеру поршни подразделяются на 5 классов, различие между ними - 0,01 мм. Все классы маркируют буквами на днище изделия - (А, В, С, D, Е). Как запчасти поставляют только поршни классов - А, С и Е. Этих размеров вполне достаточно для подбора деталей к любому блоку цилиндров и обеспечения необходимых зазоров. Модели поршней ВАЗ 11194 и ВАЗ 21126 выпускаются только в трех классах - (A, B, C), размер шага - 0,01 мм. Помимо номинальных имеются 2 ремонтных размера поршней, которые имеют увеличенный наружный диаметр на 0,4 и 0,8 мм. На их днище имеется маркировка в виде треугольника (1й ремонтный размер) и квадрата (второй). Стоит отметить, что до 1986 г. Ремонтные размеры ничем не отличались от современных. Для двигателя 2101 можно было подобрать изделие на 0,2мм., 0,4мм. и на 0,6 мм., а для 21011 - 0,4 мм. и 0,7 мм.

Изготовление поршней осуществляется из сплавов алюминия. Имеющийся в них кремний позволяет снижать коэффициент теплового расширения, а, следовательно, и увеличивать износостойкость изделия. Сплавы, содержащие 13% кремния именуют эвтектическими, а те, где его содержание выше – заэвтектическими. С увеличением процентного содержания кремния в сплаве увеличиваются теплопроводные характеристики изделия, но, в то же время, происходит ухудшение его литейных и механических свойств. Дабы улучшить их, в сплавы вводят легирующие медь, марганец, хром и никель.

Отметим 2 основных способа изготовления заготовок поршня. Первая – отливка в специальную форму (кокиль) наиболее распространена. Второй – ковка или горячая штамповка.

После механической обработки изделие проходит термическую обработку с целью повышения его твердости, износостойкости, прочности, а так же для снятия остаточного напряжения металлов. Благодаря своей структуре кованый металл повышает прочностные характеристики изделия. Однако классическая конструкция кованых изделий, имеющая высокую юбку, получается достаточно тяжелой. Помимо этого, кованые детали не могут быть использовать в своем составе термокомпенсирующие пластины и кольца. Увеличивается объем, что приводит к росту тепловой деформации, потому происходит необходимость увеличения зазора между поршнем и цилиндром. Следовательно, растет их износ, шум и расход масла. Кованые поршни оправдывают свое применение лишь в той ситуации, когда в большинстве своем двигатель автомобиля эксплуатируют на предельных режимах.

Сегодня прослеживаются несколько основных тенденций в технологическом конструировании поршней: уменьшается их вес, все чаще используются тонкие поршневые кольца, снижается компрессионная высота, используются короткие поршневые пальцы, применяются новейшие защитные покрытия. Все вышеперечисленные характеристики находят свое отражение в Т-образной конструкции поршня. Эти изделия имеют уменьшенную по площади направляющей части и высоту юбку. Изготавливаются из заэвтектических сплавов, имеющих высокое содержание кремния. Поршни, имеющие Т-образную форму, практически всегда изготавливаются методом горячей штамповки.

Прежде чем принять решение об изготовлении определенной конструкции поршня, разработчик в обязательном порядке анализирует поведения узлов шатунно-поршневых групп. Фактически детали современного двигателя рассчитываются на пределе возможностей конструкций и материалов. Здесь предпочтение отдается конструкциям, имеющим минимальную стоимость, способную обеспечить утвержденный ресурс изделия. Именно поэтому отклонения от штатного режима работы двигателя приводит к сокращениям в ресурсе определенных деталей и узлов.