[{"data":1,"prerenderedAt":15},["ShallowReactive",2],{"blog-tlv4kf429wup5avv0my67z4e":3},{"documentId":4,"title":5,"description":6,"content":7,"dateNews":8,"createdAt":9,"updatedAt":9,"typeBlog":10,"blogTypeId":11,"blogTypeLabel":12,"image":13,"images":14},"tlv4kf429wup5avv0my67z4e","Какой поршень выбрать при тюнинге (форсировке) двигателя?","Решив форсировать двигатель, механики обычно начинают с облегчения его деталей и естественно поршней. Этим мастера нередко только вредят двигателю, так как лёгкость деталей нужна только до о","Существует несколько способов прибавки мощности двигателю, и один из них — поднять крутящий момент. Тут важны два основных параметра — ход и диаметр поршня. И чем дальше вынесены от продольной оси коленчатого вала шатунные шейки (длиннее колено коленвала), тем больше сила с которой шатун толкает коленвал. А это значит, что двигатель разовьёт большую тягу. В таком случае вес поршня не имеет особого значения, и такие двигатели тихоходны, максимальные обороты у них всего 6 — 8 тысяч в минуту, и инерционные нагрузки на коленчатый вал и шатуны невысоки.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486576_3858001_4930c15e73.jpg)\n\nМассивные поршни требуют другого: когда такой поршень меняет направление движения при прохождении мёртвых точек, то возникает перекладка сил, которая прижимает боковую поверхность поршня к стенке зеркала цилиндра. И вот для этого прижима и нужна поршню юбка. К тому же шатун постоянно давит на поршневой палец и поршень под углом к оси цилиндра, и этот угол каждый раз меняет ориентацию на противоположную, когда поршень минует мёртвую точку. То есть при движении вверх поршень прижимается к одной стороне зеркала цилиндра, а при ходе вниз к другой стенке. И перекладка поршня должна происходить мягко, иначе он долго не протянет и треснет.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486579_3858002_f1939814b5.jpg)\n\nРассмотрим, что есть длинно- и короткоходный коленвал. Принято следующее деление: длинноходная конструкция — когда диаметр цилиндра меньше хода поршня; короткоходная — наоборот диаметр поршня больше его хода; и среднее решение — так называемая квадратная конструкция, когда диаметр поршня равен его ходу. Большинство современных дорожных моторов делают квадратными, они компромисно сочетают в себе достоинства тягавитого и быстроходного двигателей. Короткоходную конструкцию применяют на спортивных оборотистых двигателях, с узким диапазоном мощностных оборотов.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486616_3858003_6338113e42.jpg)\n\nУ двигателей с длинными плечами (коленом) коленчатого вала сила прижатия поршня к зеркалу цилиндра выше чем у короткоходных моторов, так как эта сила растёт по мере увеличения угла наклона шатуна. Поэтому на таких двигателях юбка поршня должна быть «макси» — то есть достаточно длинная как на старых двигателях. Она равномерно распределяет нагрузку на большой площади, и поршень проходит мёртвые точки без разрывов масляной плёнки и ударных нагрузок. Долголетний опыт создания таких двигателей породил определённое отношение длины юбки поршня к его диаметру, и обозначается — hю\u002FD. Это отношение для различных моторов подбирается разное. Так для тяжело нагруженных двигателей — около 0,2 л.с. на килограмм веса транспортного средства оно составляет не менее 0,7. На более мощных машинах — от 0,5 л.с. на кг эта величина уже другая — примерно 0,6. Обясняется это просто: чем меньше лошадиных сил приходится на единицу массы автомобиля или мотоцикла, тем больше нагрузка на поршень и особенно на его юбку. Особенно когда поршень проходит самую напряжённую ВМТ — в такте рабочего хода.\n\n  \n\nТеперь представьте — со стороны камеры сгорания на днище поршня давят газы продуктов горения топлива, а с другой стороны перемещению поршня сопротивляется шатун, сильно нагруженный весом машины. К тому же в большинстве движений шатун упирается в поршень под углом и значительно затрудняет передачу усилия. И если двигатель слаб, а мотоцикл или машина тяжелы, то естественно короткая юбка от такого двойного удара не выдержит и деформируется. И при работе будет вгрызаться в зеркало цилиндра вытесняя масляную плёнку и обрастая задирами.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486597_3858004_5c203e2bc2.jpg)\n\nФорсирование моторов по увеличению крутящего момента было популярно в 50- 70-е годы двадцатого века. Но затем произошёл кризис этого способа, так как в габариты компактных двигателей спортивных машин и мотоциклов не впишешь ни коленвал с большим ходом поршня, ни цилиндры паровозного хода и диаметра. Не помогли и кованные поршни. Естественно они легче и прочнее обычных литых, что при равных условиях позволяет увеличить диаметр поршня процентов на 10 -15, не опасаясь перекладки, способной разрушить поршень. Но высокая цена кованных поршней не очень то и компенсируется приростом мощности двигателя всего на 5 — 8 процентов. Это можно увидеть в графике справа.\n\n  \n\nЗатем наступила эра оборотистых моторов — механики принялись за второй способ поднятия мощности за счёт увеличения оборотов коленвала. Естественно обороты можно поднять уменьшив плечо (колено) хода шатуна и поршня. И длина пути, то есть сумма расстояний при перемещении поршня за четыре такта при этом сокращается. И вполне естественно, что за один и тот же отрезок времени поршень такого двигателя совершит больше рабочих ходов, чем двигатель такого же объёма, но с длинноходным валом. Значит и работу совершит большую и мощность двигателя возрастёт. А также ещё и габариты мотора уменьшатся, ведь у короткоходных моторов меньше и габариты и масса.\n\n  \n\nНо вот поршни для таких моторов задали конструкторам задачу. Инерционные нагрузки, создаваемые поршнями на шатунах и шейках коленвала, в зависимости от оборотов и скорости перемещения поршней растут в геометрической прогрессии. И простейший способ снизить инерцию поршня — это снизить его вес, уменьшив диаметр. Но для сохранения общего литража двигателя придётся делать большее количество цилиндров (вспомните первые спортивные мотоциклы Беннели, Агусту или шестицилиндровую Хонду СВХ). А это увеличивает стоимость производства двигателя в несколько раз. И инженеры пошли на рискованный шаг: юбку поршня стали изготавливать «миди» — hю\u002FD = 0,6-0,55, ну а затем и «мини» — и hю\u002FD уменьшили до 0,5 — 0,45. И самое интересное, что поршни, даже не кованные, а литые выдержали нахальное укорачивание юбки, так как инженеры воспользовались полезным свойством гидродинамического эффекта смазки.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486606_3858005_95bbde5018.jpg)\n\nНо юбка поршня должна не только сглаживать момент перекладки. Ещё боковому профилю юбки придаётся особая форма, поддерживающая устойчивый слой смазки, так называемый масляный клин между поршнем и стенкой зеркала цилиндра (см. фото). Здесь наиболее выгодна бочкообразная юбка, так как обычная конусная юбка не скользит по плёнке смазки, а разрывает её. Отечественная техника до сих пор оснащается поршнями с конусной юбкой и при одинаковых размерах поршней, конус, не имеющий загнутого носка (кромки) хуже удерживает на поверхности масляный клин. Выгода в изготовлении конусных поршней есть только для производителя, так как изготовление такого поршня обходится в несколько раз дешевле бочкообразных. А работать без задиров конусным поршням помогают во первых не большие обороты отечественных двигателей, а во вторых — очень макси (длинная) юбка — hю\u002FD 0,70 — 0,75. Ведь давление боковой поверхности поршня на масляную плёнку убывает по мере увеличения площади контакта поверхностей юбки и зеркала цилиндра. Что и ограничивает применение таких поршней, так как они тяжёлые и им место в тихоходных древних двигателях, с оборотами коленвала всего до 5 тысяч.\n\n  \n\nНо опять же и бочкообразная юбка не панацея от трения. Такую юбку можно без проблем укоротить относительно конуса процентов на 10 — 15 и не нарушить условий смазки. Но при таком укорачивании поршень станет не на много легче. Но почему же в современных оборотистых моторах вполне надёжно работают Т-образные поршни, почти не имеющие юбки — hю\u002FD около 0,4 ? Да потому, что масляный клин отталкивает юбку поршня от зеркала цилиндра с силой, которая возрастает пропорционально квадрату скорости перемещения поршня. Это легко понять на примере водных лыж. Если прицепиться тросом к тихоходной барже, то скользить по воде на маленькой скорости будет невозможно, даже на лыжах большой длины и ширины. А вот если прицепиться к мощному и скоростному катеру, то скользить по воде можно будет даже на пятках. И благодаря этому эффекту, у высокооборотных моторов, в которых поршень движется с огромной скоростью, появляется возможность кардинально сократить размер юбки, и в результате сократить вес поршня на четверть. И вот здесь проявляется преимущество кованных поршней — их малый вес, при одинаковых условиях тюнинга, позволяет дополнительно облегчить шатуны и коленвал и динамика двигателя возрастает, без ущерба для его ресурса.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486639_3858006_3af9a993d7.jpg)\n\nНа графике справа можно увидеть как грамотно подобрать длину юбки при тюнинге (форсировке) двигателя. Но не торопитесь высматривать в магазинах подходящий «кит»(тюнинговый вал и поршни или что то одно) и браться за форсирование двигателя по оборотам. Не пришлось бы расплачиваться за удовольствие. Ведь такой мотор однобок — максимум его мощности сосредоточенно в довольно узком интервале и ближе к высоким оборотам. На средних оборотах и ниже, двигатель просто перестаёт тянуть (особенно если сядет пассажир) и водители спортбайков это прекрасно знают. Но некоторые могут возразить, что узкость тяги по оборотам вполне исправима, например установить устройства изменяющие фазы газораспределения.\n\n  \n\n![](\u002Fuploads\u002F1477486654_3858007_1568911b74.jpg)\n\nНо здесь всё не так просто, как кажется. Установить устройство, изменяющее фазы конечно можно, но юбки поршней, спроектированные на поддержание устойчивой масляной плёнки в зоне высоких оборотов, бессильны против трения на низких оборотах. Это можно увидеть на графике. Коэффициент трения при показателе hю\u002FD =0,45 у Т-образного поршня при 8 — 10 тысячах об\u002Fмин коленвала очень мал. Но при понижении оборотов двигателя с таким поршнем до 3 — 5 тысяч об\u002Fмин коэффициент трения заметно увеличивается и стабильность смазки падает. Если ещё чуть понизить обороты, то металл поршня пойдёт работать в сухую по зеркалу цилиндра. И если двигатель будет работать долго на малых оборотах, то мини-юбка просто не удержит масляный клин. Тогда можно стереть в дым поршневую и немалые деньги, или просто значительно сократить ресурс поршневой. Так что инженеры-конструкторы не зря запретили таким двигателям установки для эластичности тяги, свойственной тихоходным моторам.\n\n  \nАвтор: Олег Суворов   \nИсточник: suvorov-castom.ru","2016-10-26","2026-11-02T13:18:00.021Z","","xesj4kpo62b2j5euk7h7cyjo","Статьи о мотоциклах","https:\u002F\u002Fapi.shturmanclub.ru\u002Fuploads\u002F1477486616_3858003_6338113e42.jpg",[13],1793730876880]