Стальные наступают

/ОКОЛЬЦЕВАЛИ

СТАЛЬНЫЕ НАСТУПАЮТ

У ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ СВОИ НОВАЦИИ

ТЕКСТ / СЕРГЕЙ АФИНЕЕВСКИЙ, НАМИ

О том, что поршневые кольца делают из чугуна, что они хрупкие и при замене их нужна осторожность, наслышаны многие. Конструкторы знают за ними и другие грешки. Поиски достойной замены чугуну не прекращались и в свое время привели к стали. Ее упругость и термостойкость существенно выше, поэтому стальные кольца работают стабильнее и дольше. Форма цилиндров не бывает идеальной - в производстве неизбежны отклонения по овальности и цилиндричности, кроме того, цилиндры (особенно "мокрые" гильзы) деформируются при затяжке головки блока и прогреве двигателя. Сделанные из стали кольца лучше приспосабливаются к этому, сокращая прорыв газов в картер, угар масла и вредные выбросы.

И это еще не все. Благодаря большей прочности и упругости, высоту стального кольца можно делать на 20% меньше, чем чугунного, сэкономив на трении, а заодно и облегчив. Появляется возможность форсировать двигатели, увеличив их теплонагруженность, поскольку перемычки между канавками на поршнях из-за меньшей высоты колец могут быть толще и прочнее.

При всех этих очевидных преимуществах до недавних пор из стали если и делали, то только составные маслосъемные кольца. С компрессионными - не получалось: сложно было избежать "прихватов и натиров". Сталь, в отличие от чугуна, бедна скользким графитом и к тому же плохо удерживает смазку на поверхности.

Этот недостаток удалось устранить, защитив рабочую поверхность колец специальными износостойкими и антифрикционными покрытиями путем оксидирования, фосфатирования и т.д. Кроме того, притупляют и профилируют "острые" кромки колец. На сегодня ведущие изготовители (Gоetze и Schottle Motoren-teile из Германии, Nippon Piston Ring и Riken Piston Ring из Японии, Perfect Circle из Франции и Dana из США) уже довели выпуск стальных поршневых колец до 40-50% общего производства.

В России со сталью работают ВАЗ (по лицензии Riken Piston Ring), мичуринский и ставропольский заводы, но делают только маслосъемные сборные кольца. Лишь завод "Стакол" (Петушки, Владимирская область) выпускает и компрессионные, и маслосъемные кольца из стали. Более того, здесь при участии НАМИ освоено производство оригинальных маслосъемных колец с комбинированным расширителем. Он работает и в осевом, и в радиальном направлении, поэтому упругость изделий не зависит от глубины канавки, как у привычных сборных колец.

Компрессионные в Петушках делают из проволоки, протягивая ее через фильеры и получая дополнительно упрочненный профиль, который навивают на оправку и режут на кольца. Обычно кольца штампуют из листа, затем обтачивают.

Впрочем, все это больше интересует конструкторов и производителей. А что может получить рядовой потребитель - ремонтник, автовладелец?

В НАМИ были проведены сравнительные испытания отечественных стальных колец и серийных чугунных.

Сначала проверяли противозадирную стойкость без предварительной обкатки. Приработка прошла хорошо - на зеркале сохранились следы хона, и все поршневые кольца избежали прижогов и грубых рисок.

Затем определили расход масла на угар при работе двигателей в номинальном режиме и прорыв газов в картер. По этим показателям стальные кольца опередили своих чугунных оппонентов, заметно снизив и прорыв газов, и угар масла.

Вот вам и реальная выгода от стальных колец вообще и продукции владимирцев в частности. Добавим, что комплект стальных Goetze или SM стоит 400-600 руб., стандартный российский - 200-300 руб., а "Стакол" - 150-200 руб. Кстати, его коробка защищена от подделок голографической наклейкой и снабжена инструкцией по установке колец (подробнее см. ЗР, 2001, № 6).

Чугунное маслосъемное кольцо. Внутри - расширитель.

Стальное сборное четырехэлементное маслосъемное кольцо с радиальным расширителем, упирающимся в дно канавки на поршне.

Стальное маслосъемное кольцо "Стакол" с двухфункциональным расширителем.