Как устроены безвтыковые поршни: все, что вы хотели знать. Без сложных терминов

В народе их просто и остроумно прозвали «безвтыковыми», и вот почему.

Как правило, устанавливают такие поршни на двигатели, оснащенные ремнем ГРМ. Как известно, газораспределительный механизм включает в свой состав либо цепь, либо ремень. Цепь надежнее, но тяжелее и дороже. Ремень дешевле, однако он быстрее изнашивается и есть существенный риск, что он порвется во время работы.

В такой ситуации газораспределительный механизм перестает работать. Его задача – закрыть клапана в тот момент, когда поршень поднимается в верхнее положение, иначе поршень ударит по ним – катастрофическая поломка, после которой приходится заменять буквально полдвигателя.

Проточки как раз и делаются на случай обрыва ремня – при подъеме поршня клапан провалится в это углубление. Эврика, решение найдено.

Тольяттинские конструкторы – не единственные, кто в свое время отказался от применения безвтыковых поршней. Их популярность с годами снижается во всем мире. Причина в том, что добавление проточек плохо влияет на многие характеристики двигателя, а в первую очередь – на мощность, экономичность, экологичность и ресурс.

Для начала, верхняя стенка поршня должна быть довольно толстой, чтобы в ней без потери прочности можно было проточить канавки. Такой поршень получается более тяжелым, увеличивая нагрузки на трущиеся части шатунно-поршневой групы и ускоряя их изнашивание.

Далее, форма камеры сгорания получается более сложной, поэтому топливо сгорает менее равномерно. Уменьшается мощность, больше паров топлива попадают в выхлопную систему. А это еще и вредно отражается на сроке службы катализатора. По этой же причине двигатель становится более подвержен детонации.

Проточки немного увеличивают объем камер сгорания, и в той же мере падает компрессия. Опять же, это снижает мощность.

Надежность двигателей постепенно растет, даже тех, что оснащены ременным приводом ГРМ. Автомобилисты все реже делают замену ремня сами, особенно в развитых странах, доверяя эту работу сервисменам, выбирая качественные запчасти и делая замену в срок. В таких условиях вероятность обрыва ремня становится настолько невелика, что ею стали пренебрегать.

А отказаться от нее довольно соблазнительно: без проточек проще создать двигатели, которые укладываются в жесткие экологические нормы и при этом стоят недорого.

Однако в России все еще высок риск нарваться на некачественные запчасти, а многие автовладельцы не могут преодолеть соблазн сэкономить на качестве запчастей и сроке их замены – конечно, я не имею в виду вас, мой читатель, вы наверняка все делаете правильно. Но тенденция есть, и, видимо, именно по этой причине АвтоВАЗ решил вернуться к этой технологии.

Существует еще одна ситуация, в которой безвтыковые поршни могут быть полезны – речь идет о форсировке двигателя. Это бюджетный вариант прибавить «лошадей», если не по карману полноценный спортивный автомобиль.

Тут баланс плюсов и минусов меняется в пользу конструкции с проточками. Риск обрыва ремня повышается из-за увеличения мощности и оборотистости мотора. С обратной стороны, для спортивного автомобиля экономичность и экологичность – второстепенные факторы, и с ухудшением этих показателей можно смириться.