Поршни "Mahle"
Автомобильная газета
"Авторевю" №9 1998 год
Всего лишь кусок металла...
Поршень — это
кусок металла, который необходим для
работы двигателя внутреннего сгорания.
И очень подходящая вещь для того, чтобы
развеять самонадеянность конструкторов.
Эрнст Мале
KOLBEN MUSEUM
Kolben — по-немецки
значит поршень. Да-да, в двух залах,
что рядом с комнатой приема
посетителей в штутгартском офисе
фирмы MAHLE, расположен единственный в
мире музей поршней! За стеклянными
витринами — около тысячи поршней
разных лет, начиная от простенькой
детали исторического газового
мотора Отто-Лангена и кончая
огромными поршнями судовых дизелей.
Жаль только, что вынимать экспонаты
из-под витрин нельзя, а через стекло
снимки получаются плохо...
В 1910 году на одну лошадиную силу
гоночного мотора приходилось 90
граммов веса поршня. В 1980 году — 3
грамма. Насколько это важно? Чем
легче поршни — тем меньше их
моменты инерции и износ, тем выше
максимальные обороты и мощность
двигателя. Чем прочнее — тем лучше
выдерживают огромные механические
и тепловые нагрузки в камере
сгорания. Чем проще в изготовлении
— тем дешевле. |
|
В 1930 году
Каннштадт посетил Генри Форд — он
интересовался магниевым литьем.
Слева — Херманн Мале
|
Сначала поршни были массивными, литыми
из чугуна. Они достались первым
автомобильным двигателям,
малооборотным и низкофорсированным, в
наследство от паровых машин. Например,
чугунные поршни моторов знаменитых
автомобилей Mercedes Simplex начала века при
диаметре 140 мм (объем одного цилиндра был
равен 1,7 л) весили по 4,8 кг. И
раскручивались эти двигатели всего до
1200 об/мин — куда больше с такими гирями?
В залах музея —
больше тысячи поршней!
|
Первые
успешные эксперименты с поршнями из
легкого сплава были проведены с
авиационными двигателями незадолго
до первой мировой войны. А потом
инженеры взялись за спортивные
автомобильные моторы. Правда,
многие эксперты тогда считали эту
идею бредовой — как, мол, может
легкий алюминиевый сплав с
температурой плавления 600о
выдерживать двухтысячеградусную
жару раскаленных газов? Поршень
просто расплавится! Однако не
плавились: температура в самой
горячей зоне днища редко превышает
350o. И в 1914 году в моторах трех
гоночных автомобилей Mercedes,
выигравших Гран При Франции, уже
стояли поршни, сделанные из
алюминиевого сплава.
Инженер Хельмут Хирт, который имел
маленькую мастерскую в пригороде
Штутгарта Каннштадте, был одним из
немногих в Германии, кто занимался
тогда легкосплавным литьем для
автомобильных моторов. А
декабрьский день 1920 года, когда к
Хирту нанялся коммерческим агентом
некто Херманн Мале, считается днем
рождения фирмы MAHLE. |
Начало начал.
Слева — чертеж мотора Отто-Лангена
и воссозданный поршень с
вертикальной зубчатой рейкой (она
служила вместо кривошипно-шатунного
механизма)
|
Сначала предприятие называлось просто
"мастерской Хельмута Хирта". Потом,
после того, как контрольный пакет акций
мастерской был куплен руководством
крупной немецкой фабрики Griesheim-Elektron,
фирма долгое время носила название
Elektronmetall G.m.b.H.
А так как фабрика-покупатель
занималась литьем из фирменного
магниевого сплава под названием "электрон"
(отсюда и название — Elektronmetall), то
Хирту и братьям Мале (в конце 1922 года
к Хирту на работу перешел и брат
Херманна Эрнст — дипломированный
инженер) долгое время пришлось
заниматься в основном магниевыми
поршнями.
Именно пришлось. |
|
На нерабочей
части юбки — вся информация о
детали
|
Вы видели, как горит чистый магний в
старинных фотовспышках? А ведь в "электроне"
магния больше 90%. При значительных
нагрузках поршни просто обгорали. Да и
стойкость к механическому износу у "электрона"
была явно недостаточной. Так что для
поршней пришлось искать другой материал.
Поршень Audi 2,5 TDI:
графитовое покрытие, бронзовые
втулки под поршневой палец
|
Поршень Ferrari
Testarossa: кованый, Т-образный, с
антифрикционным графитовым
покрытием юбки
|
Поршень BMW M3:
кованый, Т-образный
|
Гравировка на
днище — дело рук ребят из "ПТУ"
|
АМЕРИКА—ЕВРОПА
В середине 20-х годов
сравнительно высокооборотные
немецкие моторы с легкосплавными
магниевыми поршнями заметно
проигрывали в шумности и надежности
двигателям американских машин. Ведь
у тех, как правило, чугунными были и
блок, и поршни — а в таком случае
тепловые зазоры между ними можно
сделать намного меньше. А слабая
степень форсировки и
малооборотность заокеанских
моторов с лихвой компенсировались
их большим литражом. |
|
Четыре таких
чугунных поршня — и Mercedes Simplex
тяжелел на 20 кг!
|
Но бензин в Старом Свете был не в
пример дороже американского, и
европейские моторы просто обязаны были
быть более высокофорсированными — но
вместе с тем нешумными и надежными. И
братья Мале начали экспериментировать с
алюминиевыми сплавами. Главная проблема
была в том, как уменьшить и упорядочить
температурное расширение юбки.
продолжение >>>
|