Облегченные поршни Автрамат 21124Н. Обзор

Приветствую дорогие читатели!
От меня долгое время не было вестей. Виной как всегда это зима и тот факт, что после переварки порогов я на машине не ездил, а поставил её на зимовку в гараж, чтобы с приходом тепла покрасить. А раз я на машине не езжу, то и писать про неё нечего.

В этом БЖ будет затронуто 2 темы, одна грустная, вторая полезная! Чтобы не растягивать вступление, скажу сразу — мой гараж неизвестные, но очень умелые личности вскрыли и обворовали. Те, кто со мною лично знаком, знают что в гараже было много чего интересного, и инструмент и аппаратура и запчасти, тюнячки, в общем как Плюшкин все покупал, копил. Теперь в гараже ценного ничего не осталось, все ушло к новым владельцам. Автомобиль не тронули, на этом спасибо. В нашем городе такие эпизоды не редкость, и надеяться на выявление злоумышленников особо не приходится. Гаражный кооператив находится на окраине города, охраны, освещения и ограждений нет, поэтому ночью там даже дикие животные боятся ходить. Я не унываю, хотя этот случай меня выбил из колеи основательно.

Но не будем о плохом, давайте поговорим о полезном, о снижение потерь на трение, и на что это влияет. И как увеличить мощность 124 мотора не прибегая к покупке тюнинг запчастей?
Самый показательный пример заводской доводки двигателя — это сравнение ходовых характеристик двигателей 21124 и 21126. При абсолютно одинаковых объемах, коленвалах, гбц и распредвалах — Приора едет ощутимо бодрее во всем диапазоне оборотов, ну кроме самых низов.

Отличия 21126 мотора от 21124:
— Поднятие степени сжатия до 11 единиц
— Использование круглого зуба вместо трапецевидного на шестернях ГРМ: это снижает шум
— Уменьшение толщины поршневых и маслосъемных колец: также снижают потери, но увеличивают требования к качеству масла
— Уменьшение веса шатунно-поршневой группы: шатун, поршень палец: также снижает потери, но вместе с этим снижается запас прочности в случае обрыва ремня и встрече с клапанами.
— Изменения формы поршня с классической бочки, на Т-образный: в этом случае ощутимо облегчается поршень, но выше риск стука поршня при перекладке.

Теперь переходим к практике: что можно и надо сделать, чтобы снизить мех потери, а значит поднять мощность двигателя 21124:

1) облегчение шатунов, если заводской шатун весит 680 грамм, по после токарных работ вес может снижен до 200 грамм с каждого шатуна

2) установка облегченных поршней, именно на поршнях я хочу остановиться более подробно.

Т-образный поршень, это очередное развитие в мире ДВС.
Первые поршни были огромные, но с ростом технологий они становились все меньше и меньше, пока на стали Т образными. Чтобы не повторяться, рекомендую ознакомиться со статьей Хрулева, где описаны этапы развития производства поршней для двигателя внутреннего сгорания: ссылка
А вместо тысячи слов, приложу ниже картинку эволюции поршней ГАЗ-52 — 2110 — Гранта

Для 124 мотора существовали такие поршни, примерно 10 лет назад их производил Харьков поршневой завод Автрамат. В данный момент эти поршни давно не производятся, и считается редкостью найти их в продаже. Мне повезло и я смог приобрести наверное последний комплект по всей стране!)) Поэтому хочу сделать небольшой обзор этих поршней.

Визуально поршни Автрамат никогда не были образцом красоты, отливка всегда оставляла заусенцы и выглядят они топорней нежели заводские. По весу харьковский поршень всегда был легче чем заводской оригинал, с одной стороны это хорошо, но бытует такое мнение, что облегчение это достигается банально методом экономии, и вместо сплава ак12, Автрамат использует ак10, в котором меньше кремния, который немало весит и не даёт алюминию расширяться при нагреве. На сколько это правда — скажет только лабораторный анализ.

Первое что бросается в глаза — это отсутствие сливных отверстий маслоколец.

Без этих отверстий 100 процентов будет повышенный расход масла. Если в обычной спокойной езде масло будет успевать стекать в боковые холодильники, то на высоких оборотах и нагрузках масло будет сгорать, и закоксовывать маслокольцо и второе компрессионное.

Решение банально простое — сделать отверстия собственноручно. С каждой стороны по 3-4 отверстия будет вполне достаточно. Не могу понять почему в условиях конвейерных не могли это сделать на заводе.
Следующее что хочу отметить, это отсутствие отверстий в бобышках для смазки пальца. Из-за этого практически полностью нивелируется преимущества плавающего пальца. Если поршень с плавающим пальцем, то палец свободно должен вращаться и в шатуне и поршне. Масло должно попадать в специальные отверстия для смазки и смягчения стука во время перекладки НМТ и ВМТ: В шатуне отверстие для смазки пальца находится сверху, а в поршне они должны быть снизу, но их нет. Почему Автрамат вновь не сделал отверстия — я не пойму, поэтому опять приходится дорабатывать самостоятельно.

Юбки не имеют никакого покрытия, только есть шершавая микрорельефная сетка, которая задерживает масло на стенке. Конечно покрытие всегда лучше, с ним и поршень не так стирается о цилиндр и трения меньше, но ощутимо понимает рыночную стоимость продукта.

Теперь перейдём к особенностям облегченного поршня от обычного:

Юбка по длине она осталась такой же, но ее площадь стала гораздо меньше и присутствует только на рабочих сторонах, что снижает площадь трения, но приближает возможность стука при перекладке (приороводы поймут)
Во вторых это вес, благодаря обновлённой форме поршня, используется меньше алюминиевого сплава, что позволило снизить вес с 355 грамм до 322:

Это положительно повлияет на КПД двигателя, но из-за того что поршень стал меньше, теперь ему тяжелее отводить тепло, поэтому применение масло форсунок для охлаждения днища крайне рекомендовано.

Третье отличие в том, что в облегчённом поршне, в отличии от обычного, нет упрочняющего стального кольца под днищем.

Это значит что поршень склонен к большему тепловому расширению. Поэтому для этих облегченок тепловой зазор необходимо делать больше чем просит завод, обычно около 6 соток, чтобы не позадирать юбки. А увеличенный теплозазор чреват повышенным расходом масла пока мотор не прогреется.

Теперь подсчитаем. Масса стандартного комплекта 21124 поршень+шатун+палец составляет — 1235 грамм. Применение облегченного поршня экономит на 32 грамма, а облегченный шатун экономит 140 грамм, в итоге выигрыш в весе получается 172 грамма, и конечный вес составит — 1063 грамма. Вес приорошатуна в сборе с поршнем и пальцем составляет 795 грамм. До Приоры очень далеко…
Сток 124 мотор развивает мощность в 92 л.с., сток Приора развивает 98 лошадиных сил. Если грубо представить, то все наши усилия по облегчению шатунов и поршней, максимум подарят на 3 лошадиных силы! ;)

Подводя итог, хочу сказать что неудивительно что такие поршни все же перестали выпускать. Задумка хорошая, обновить поршни до современного вида, но отсутствие конкретной целевой аудитории полностью убили смысл этой затеи. Такие поршни будут интересны только тюнингерам и опытным мотористам, рядовому пользователю тяжело будет продать такие поршни, ведь большинство людей по натуре консерваторы. Выпуск этих поршней массово оказался не выгоден заводу, а в мелкосерийном количестве неинтересен покупателю так как будет цена выше, и есть приоропоршень, который ещё легче.

Вот и получается что помимо конкуренции Автрамата с другими брендами, хорошим продажам облегчённых поршней мешал обычный тяжёлый поршень, который всегда пользуется спросом, поэтому облегченки перестали выпускать в целях экономии средств, а вскоре завод признал себя банкротом и распался на мелкие уже частные производства.

Большое спасибо за прочтение!
Всех благ!

P.S. Кому интересен практический опыт использования поршней, пишите VitahaDakhim — он немало на них откатал.