Интересное

	Повреждения поршней. Как выявить и устранить их
	Расход и потери масла

ПОЛЕЗНО:

Основные автомоторные термины, англо-русский перевод:

PULLEY - ШКИВ

SECONDARY - ВТОРИЧНЫЙ

SHUTOFF - ВЫКЛЮЧЕНИЕ

INTERNAL - ВНУТРЕННИЙ

CRANKCASE - КАРТЕР

TAPPING - ВРАЩ. ДИСК

STEERING - УПРАВЛЕНИЕ

BRACKET - КРОНШТЕЙН

BOLT - БОЛТ

SCREW - ВИНТ

CYLINDER HEAD COVER - КЛАП. КРЫШКА

MANIFOLD - КОЛЛЕКТОР

TIMING CASE COVER - КРЫШКА РЕМНЕЙ

OIL PAN - МАСЛОСБОРНИК (ПОДДОН)

OIL DRAIN - СЛИВ МАСЛА

OIL LEVEL - УРОВЕНЬ МАСЛА

MOUNT - КРЕПЛЕНИЕ / ОПОРА

AXLE - ОСЬ

CARRIER - КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

ADJUSTER - РЕГУЛЯТОР

CAMSHAFT - РАСПРЕДВАЛ

CRANKSHAFT - КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

BEARING - ПОДШИПНИК

CAP - КРЫШКА

BEARING CAP - КРЫШКА ПОДШИПНИКА

BEARING BRIDGE - ПОСТЕЛЬ

CHAIN - ЦЕПЬ

TIMING BELT - ЗУБЧАТЫЙ РЕМЕНЬ ПРИВОДА ГРМ

V-BELT - ПРИВОДНОЙ РЕМЕНЬ

TENSIONER - МЕХАНИЗМ НАТЯЖЕНИЯ

CHAIN TENSIONER - НАТЯЖИТЕЛЬ ЦЕПИ

FLANGE - ФЛАНЕЦ

INTAKE - ВПУСК

EXHAUST - ВЫПУСК

EXHAUST PIPE - ПРИЕМН. ТРУБА

IGNITION - ЗАЖИГАНИЕ

К вашим услугам технический переводчик On-line Translate.Ru

ОСНОВЫ:

Двигатели внутреннего сгорания (схемы). Ликбез. Рядный? V-образный? "Оппозит"?

В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объемом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной "восьмеркой". Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная "шестерка" объемом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана...

Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга,создают свободный момент. Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости все расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далеком прошлом. Средний объем цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трехсот до шестисот кубических сантиметров (плюс-минус сто "кубиков" в исключительных случаях вроде трехцилиндровой мотоколяски Smart или рядной 4,5-литровой "шестерки" внедорожника Nissan Patrol). Литровая мощность — от 35 л. с./л для безнаддувного дизеля до 100 л. с./л для форсированного бензинового мотора. Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.

В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один! Сегодня двигатель мощностью 100 л. с. будет четырехцилиндровым, двухсотсильный будет иметь четыре, пять или шесть цилиндров, трехсотсильный — восемь...
Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

ПРОСТОТА ХУЖЕ КОМПАКТНОСТИ

Рядный трехцилиндровый горизонтальный мотор микроавтобусов Subaru серии Е (рабочий объем — 1,0 или 1,2 л) снабжен балансирным валом. О чем болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании.
Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие двигатели индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объем.
Двух- и трехцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, и рядные в том числе. Зато рядная "четверка" попала в самый массовый диапазон рабочего объема легковых автомобилей — от 1,0 до 2,3 л.
Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными "пятерками" — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.

Рядные "шестерки", до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную "восьмерку" и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?
Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создает массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперек моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную "шестерку" удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и новейший Volvo S80 с суперкомпактной КПП.

Двигатель R3.
Угол между кривошипами — 120 град. Как укоротить рядный мотор? Его можно "распилить" пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60 о и 90 о. А V-образный мотор с углом развала блока 180 град., в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или "боксером" — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).

Добиться равномерности вспышек в таком двухцилиндровом двигателе можно только при двухтактном цикле. Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели еще и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей "боксеров" можно пересчитать по пальцам.

А такой мотор, например, стоит на Оке.
Поршни движутся синфазно. А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — сделать угол развала блока менее 60 град.. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23 град. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит еще одна проблема — вибрации.

О СИЛАХ И МОМЕНТАХ

Пример рядной "четверки" с балансирными валами — 2,3-литровый двигатель Saab. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями...
Отчего происходят вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента.
Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — они сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне.

В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мертвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.
Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверенной частотой вращения коленвала... Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться.
Плюс к этому, пары сил, приложенные на определенном расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.
Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.

Пятицилиндровый турбодизель Fiat TD 125 объемом 2387 куб.см образован путем добавления одного цилиндра к 1,9-литровой "четверке" TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера. А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.

Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной "пятерки"? 360 град. делим на пять... Правильно — 72 !

Что же получается? Из распространенных типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная "шестерки". Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну, а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали.

Материал с сайта газеты "АВТО-ревю"

О ПОРШНЯХ:

Хорошие поршни для хороших моторов

Хрулев Александр Эдуардович. Выпускник Московского авиационного института (факультет двигателей), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, член Союза журналистов России. Он является автором знаменитой книги «Ремонт двигателей зарубежных автомобилей». Книга издавалась всего один раз, в 1998 году, небольшим тиражом, и мгновенно стала бестселлером, завоевала огромную популярность среди специалистов и стала поистине «настольной книгой российского автосервиса». В ближайшее время А.Э. Хрулев планирует новое дополненное издание своей книги. Что нужно для того, чтобы двигатель работал тихо, «не ел» масло, развивал высокую мощность и при этом еще и служил долго? Без сомнения, для этого необходимо, чтобы в двигателе стояли хорошие поршни. А что такое хорошие поршни? Это какие-то импортные поршни, от известной на весь мир фирмы, или, может быть, кованые, «со смещенным пальцем»? А какие еще есть, может, они-то как раз и нужны? В общем, «дело темное», особенно, когда выбор велик — глаза так и разбегаются. А тут еще и советчики: «Бери вот эти, они лучше!» Только чем лучше — толком сказать не могут, но зато в Интернете читали… Возьмем на себя смелость восполнить этот пробел и найти то место, «где собака зарыта». Для этого попробуем сравнить разные поршни, которые встречаются в моторах. Итак…

...литые поршни — условное название, показывающее, что заготовкой поршня является отливка. Такие отливки обычно получают, используя специальную разборную форму, которая называется «кокиль». Литье в кокиль распространено в массовом производстве, где с помощью одной формы можно получить многие тысячи поршней весьма сложной формы, но стабильного качества. Так, литые поршни могут иметь довольно сложную конструкцию: со стальными терморегулирующими пластинами, чугунными вставками канавки верхнего кольца (последняя характерна для дизелей, где, вследствие высоких давлений, канавка без вставки быстро разбивается). В соответствии с этим именно литье позволяет минимизировать массу поршня, сделать при этом всю поршневую группу максимально долговечной. Подавляющее большинство двигателей массового производства имеет именно такие поршни. При этом мировое двигателестроение давно работает в режиме разделения труда, так что поршни как для конвейерной сборки, так и в запчасти изготавливают, как правило, специализированные фирмы, а вовсе не сами автопроизводители.
Из известных производителей поршней отметим немецкие MAHLE, KOLBENSCHMIDT и NURAL, английскую АЕ, американскую SEALED POWER, хотя в мире их намного больше. У нас в России такие фирмы тоже есть, к примеру, костромская фирма «Мотордеталь» или самарская СТК. Отсюда следует два принципиальных момента. Так называемые «оригинальные» поршни ничем, кроме цены, не отличаются от «неоригинальных», если они сделаны на одном и том же заводе. Такая ситуация характерна для многих немецких автомобилей: бессмысленно гоняться за дорогими «оригинальными» поршнями якобы высшего качества — абсолютно такие же поршни, как правило, можно купить в упаковке производителя этих поршней. С другой стороны, главные производители поршней, перечисленные выше, могут и не являться поставщиками на конвейер для тех или иных марок и моделей автомобилей. В таком случае, в зависимости от марки, «неоригинал» оказывается ничуть не хуже, а в некоторых случаях и лучше самого «оригинала». И такие примеры есть. Взять хотя бы наш ВАЗ. Неудивительно поэтому, что «неоригинальные» поршни той же MAHLE для ВАЗовских моторов по качеству оказываются лучше, да и ходят дольше. Аналогичная ситуация встречается и на некоторых иномарках. Поршни для двигателей массового производства долговечны и надежны потому, что проходят целую цепь технологических процедур, прежде чем попадут в двигатель. К примеру, после того как поршень спроектирован в конструкторском отделе той или иной фирмы, он отрабатывается на испытаниях, его конструкция всесторонне проверяется, а в чертежи вносятся необходимые изменения. Такая доводка — дело долгое, кропотливое и дорогое. И именно по этой причине многие автопроизводители делегируют эту работу специализированным компаниям: у последних и опыта в поршневом деле побольше, и экспериментальная база для испытаний нередко оказывается посерьезней. Побогаче у «специалистов» и технологические возможности, особенно в деле создания новых опытных конструкций поршней. Ведь не секрет, что многие новинки, среди которых различные материалы, технологии отливки, способы компенсации теплового расширения и охлаждения, покрытия, были в свое время разработаны и доведены именно в специализированных поршневых компаниях. Не удивительно, что и небольшие опытные партии поршней для различных эксклюзивных моторов — это своего рода «конек» именно специализированных поршневых фирм. Доведенная до совершенства технология литья поршней для массового производства не слишком хорошо подходит для высокофорсированных двигателей малых серий, в том числе спортивных. Основной недостаток отливки — сравнительно невысокая прочность материала, которую не удается полностью скомпенсировать различными конструктивными мероприятиями. Именно поэтому при небольших сериях для высоконагруженных поршней используют другие способы получения заготовок, обеспечивающие более высокую прочность материала. Кованые поршни как раз и обладают искомыми прочностными характеристиками. Процесс ковки приводит к пластическому деформированию алюминиевого сплава и созданию очень плотной мелкозернистой структуры с повышенной прочностью: в среднем прочность материала после ковки получается выше на 20-30%, чем после литья. Тем не менее, кованые поршни имеют и недостатки. Процесс ковки предполагает очень большие усилия деформирования исходной заготовки, что требует применения многотонных прессов. Кроме того, получаемая заготовка должна иметь простою форму без поднутрений, иначе ее нельзя будет снять с деталей штампа (пуансона или матрицы). В результате этого минимизировать массу кованого поршня очень трудно, объем дополнительной механической обработки получается чрезмерно большим, а коэффициент использования материала пониженным. В дополнение ко всему, кованый поршень невозможно сделать с пластинами или вставками, что ограничивает область его применения. И, наконец, процесс ковки менее производительный и более дорогой, что не позволяет использовать кованые поршни в массовом производстве. Как видим, недостатков у кованых поршней более чем достаточно. Но все они оказываются несущественными, если правильно определена область применения поршней. И здесь тоже не без хитростей. Очевидно, нет смысла устанавливать кованые поршни на стандартный двигатель в надежде на то, что повышенная прочность — это и повышенный ресурс. К сожалению, такое заблуждение почему-то свойственно многим счастливым обладателям отечественных автомобилей. Видимо, кто-то когда-то запустил такую «утку», которая и пошла гулять (или летать, если хотите) по свету, заморочив не одну горячую голову. Но истина в обратном — несмотря на высокую прочность, ресурс кованых поршней обычно невелик, как невелик ресурс и всей цилиндропоршневой группы в целом, что вполне закономерно. Чтобы разобраться в причинах этого явления, посмотрим вначале, кто производит такие поршни. Нередко это небольшие специализированные фирмы, охватывающие рынок деталей на спортивные и тюнинговые моторы. Сравнить их возможности с гигантами поршневой индустрии трудно. Поэтому в продаже можно увидеть довольно «сырые», с точки зрения конструкции, изделия, которые просто физически не могли пройти такого большого цикла доводочных испытаний, какие предшествуют массовому производству. Такие вещи, как оптимизация профиля юбки по результатам испытаний с целью снижения удельных нагрузок на стенку цилиндра и т. д. и т. п. — это все недоступно. Какой уж тут ресурс! Посмотрев на некоторые кованые изделия опытным взглядом, легко обнаружить и откровенные конструкторские ошибки, слабые места. Те, кто работал с такими поршнями, знают, что у отдельных образцов ресурс в хорошо форсированном моторе редко превышает 30 тыс. км. Трещат, понимаешь… Почему трещат, тоже понятно. Чтобы покупали больше, надо цену держать пониже. И 3000 руб. за комплект — прекрасная цена! А тогда идут в ход дешевые конструкции и дешевые технологии. Но «на грош пятаков не купить» — преимуществ у таких поршней перед серийными заводскими никаких, одно название, что кованые. А уж обычные литые поршни, к примеру, фирмы MAHLE, — это просто недостижимый для этих кованых поделок уровень.Что же делать? Все просто. Для производства хороших поршней нужна хорошая конструкторская база и испытания. Именно такой подход к этой проблеме — залог успеха. К примеру, современные компьютерные программы позволяют не только нарисовать чертеж, но и посмотреть на поршень со всех сторон еще до его воплощения в металл. И даже смоделировать его нагрузки при работе в двигателе…Почему? Потому что поршень — главный элемент двигателя, и строится он индивидуально под этот двигатель в зависимости от мощности, частоты вращения, давления наддува, особенностей применения автомобиля. Строится задорого и не быстро.

по материалам www.trans.maximedia.ru

ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ - экскурсия на Mahle:

Поршни "Mahle"

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

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.

Так выглядел первый серийный легкосплавный поршень MAHLE 1921 года

Братья проштудировали всю автомобильную инженерную периодику — в том числе и зарубежную — и в 1926 году натолкнулись на свежую идею. Американцы-то на поверку оказались не такими простаками. В знаменитых крайслеровских высокофорсированных (конечно, относительно своих отечественных собратьев) "шестерках" с самого начала их производства в 1924 году использовались литые поршни из медно-алюминиевого сплава патентованной конструкции Nelson-Bohnalite. Отличие этих поршней от обычных было в том, что тонкостенная юбка отделялась от горячего днища горизонтальной прорезью и поэтому не так сильно деформировалась — это помогало бороться с "корсетом".

А контролировать "овализацию" поршня при нагреве помогали залитые в тело поршня пластины из инвара — сплава железа с никелем. У инвара очень низкий коэффициент температурного расширения, и вставки удерживали область бобышек — приливов под поршневой палец — от более сильного расширения.

Идея братьям Мале понравилась. В 1927 году после долгих торгов они поднатужились и купили у детройтской фабрики патент на производство поршней Nelson-Bohnalite на территории Германии. Но отливать их стали не из относительно мягкого сплава алюминия с медью, как американцы, а из высококремнистого алюминия.
С этого момента распространение алюминиевых поршней пошло бурными темпами. Сначала Эрнст Мале совместно с американцами заменил инваровые вставки дешевыми стальными. Потом, к 1935 году, в Каннштадте освоили прецизионную обработку сложных профилей — поршни стали делать чуть овальными и бочкообразными. А чтобы технология магниевого литья не пропадала, в 1934 году братья купили лицензию на производство магниевых стоек шасси и колес для самолетов.

Стальное днище этого огромного судового поршня со своей рубашкой охлаждения крепится к литой юбке длинными упругими болтами

ВОЙНА И МИР

Хирт к тому времени вышел из дела — он вновь создал свою мастерскую и увлекся строительством авиационных моторов. Другие совладельцы фирмы, обжегшись на магниевых поршнях, вообще потеряли интерес к их производству и предоставили право братьям Мале выкупить все остальные акции, что те в 1932 году и сделали. А всемирно известное клеймо MAHLE на поршнях начали ставить с 1937 года.
Отмена Гитлером налогов на покупку автомобилей привела к всплеску автомобильного производства, что было MAHLE на руку.

След MAHLE в авиации — это не только поршни, но и магниевые колеса и стойки шасси от предвоенных FW-190 и Ju-88

А потом началась война, и потребовалось еще больше поршней для автомобильных, авиационных, судовых моторов, еще больше стоек шасси для Фокке-Вульфов и Юнкерсов... В 1944 году на заводах MAHLE в Германии и Австрии работало 6000 человек, выпуская 4,4 миллиона поршней. А начиналось все с шести человек и тысячи поршней в год!
В музее есть все материальные вехи этой истории — и стойки самолетных шасси, и авиационные поршни, и даже огромный поршень 18-цилиндрового рядного дизеля MAN (длиной 10 метров!) от зловещей подводной лодки U-Bооt, наводившей ужас на корабли союзных конвоев.

Так, с незапамятных времен, и происходит процесс ручного литья

Война дорого обошлась фирме. Больше половины оборудования было уничтожено бомбежками, разгромлено или вывезено в счет репараций. В такой же ситуации находилась и вся автомобильная промышленность Западной Германии. Вдобавок в 1946 году немцам было разрешено выпустить не более 80000 автомобилей.
Тем не менее, в первый послевоенный год на оставшихся заводах MAHLE было сделано более миллиона поршней. Выручила ситуация на рынке запчастей — моторы, уставшие в войну, просили переборки. Впрочем, это был единственный эпизод в истории фирмы, когда продажа поршней на запчасти превалировала над поставками для сборочных конвейеров.

Дальше все покатилось по мирным рельсам.

На волне промышленного подъема открывались завод за заводом — в Бразилии, Франции, Австрии, Испании, Италии, Соединенных Штатах. Да и в Германии у MAHLE теперь есть еще три завода, разбросанных неподалеку от родового гнезда в Штутгарте.
У каждого завода есть своя специализация, свои "фирменные блюда". Например, в Штутгарте занимаются самыми сложными и передовыми технологиями — в том числе и ковкой, вернее, штамповкой. Но меня для знакомства с производством повезли на завод в Ротвайль — городок на окраине знаменитого Шварцвальда, прославленного в немецких сказках Дремучего Леса. А как же передовое производство в Штутгарте? "Понимаешь, MAHLE — очень консервативная компания, — извиняющимся тоном объяснял мой провожатый. — Здесь не привыкли к посещениям журналистов. Давай пока посмотрим Ротвайль, а?"

Венец судового дизельного поршня, сделанный из более прочного сплава, соединен с днищем лазерной сваркой. Кольцевую рубашку охлаждения делают так: в процессе литья помещают в форму кольцо из... соли. А потом вымывают соль водой

ПУТЕВКА В ЖИЗНЬ

Мастеря такие модельки, ребята из "ПТУ" MAHLE учатся "чувствовать металл"

Завод в Ротвайле, построенный в 1943 году, после войны оказался во французской оккупационной зоне. И тогдашнему руководству MAHLE стоило немалых трудов выторговать право вместо демонтажа оборудования в счет репараций построить французам другой завод в Сааре. Впрочем, потом он тоже отошел фирме...

Экскурсия началась не с цехов, а с заводского "профессионально-технического училища". Перед тем, как пойти на производство, в течение двух с половиной лет молодежь учится здесь работать с металлом.

В индукционных печах первой плавки расплавленные слитки алюминия чистотой 99,7% перемешиваются с кремнием, медью, марганцем и никелем. На участках ручного литья поршней рабочие в жаростойких фартуках ковшами на длинных рукоятях зачерпывают светящийся тусклым блеском расплавленный алюминий и заливают его в формы. Или литьевые автоматы, где то же самое делают механические клешни роботов.
Но нет — несмотря на то, что самым "свежим" автоматам на заводе исполнилось 10 лет от роду, а ручное литье вообще старо как мир, людей с фотоаппаратами сюда не пускают. И объясняют так: а вдруг заказчикам фирмы не понравится появление в прессе снимков их поршней?

"Фирменная" фотография автоматической линии. На таких обрабатываются партии от 2000 поршней и более

Среди заказчиков — Ferrari, Porsche, Lotus, Lamborghini... Собственно говоря, на MAHLE заказывают поршни практически все европейские производители автомобилей, мотоциклов, тракторов, лодочных моторов и бензопил.

Поршни годятся и на цветочные подставки!

Кормятся" на MAHLE и спортсмены, включая все команды Формулы-1, и тюнинговщики вроде мотористов из Abt, AMG или Carlsson, и моторостроительные компании Cosworth и Ilmor. Но все спортивные поршни делают в Штутгарте — кстати, только там есть штампы для производства поковок. А в Ротвайле — массовое, серийное производство. Те кованые поршни, что делаются здесь, проходят сложный путь. Сначала на трех машинах непрерывного литья производятся заготовки для поковок — нарезанные прутки нужных диаметров. Потом их везут в Штутгарт, штампуют, а после отправляют обратно в Ротвайль для механической обработки. "Нам это несложно, — объяснили мне. — Все равно между заводами постоянно курсируют грузовики. Стоимость транспортировки получается ничтожной..."

УЧЕТ И КОНТРОЛЬ

Конечно, ничего экстраординарного в Ротвайле нет — сертификат ISO 9000, который есть у каждого уважающего себя европейского завода, обязывает иметь развитую систему выборочного контроля параметров изделий и их статистического учета.
Но когда видишь, как здесь подходят к качеству, это впечатляет. Литьевые машины в короткие промежутки пересменок специально подогреваются — чтобы размеры форм не "ушли" от изменения температуры. Но все равно первые отливки в каждой смене помечают краской и на всех последующих этапах обработки используют только как отладочные.

Звездочки на экране компьютера — это результаты контрольных замеров. При малейшем отклонении от номинала, например, "в плюс", автоматика сразу корректирует настройки станков "в минус"