Защо мощните автомобили се нуждаят кованите бутала

Много автомобили с висока производителност, включително Porsche 911 Turbo S и повечето модели Ferrari GT, разчитат на ковани бутала, а не на такива от лят алуминий. Това е така за да им осигури по-голяма издръжливост. Технологията на кованите бутала не е нова, тъй като автомобилните производители ги използват в автомобили с висока производителност от десетилетия.

Това е една от характеристиките, която отличава двигателите на BMW M-дивизията от стандартните версии в цивилните модели на марката. Двигателят S58 на BMW има същото отличие в сравнение с 3,0-литровия си събрат B58. Докато стандартният двигател B58 е истински работен кон за ежедневието, S58 генерира над 500 к.с. – увеличение, подкрепено от подобрения като кованите бутала Mahle.

Любителите на автомобили и тунинг, вероятно са забелязали корелацията между двигателите на спортните автомобили и използването на ковани вътрешни компоненти, включително колянови валове, биели и бутала. В крайна сметка, какви точно са предимствата на кованите бутала и какви са най-добрите методи и материали, използвани при тяхното производство?

Много от тези производители са съгласни, че някои автомобили с висока производителност се нуждаят от ковани бутала, защото този процес прави буталата по-„пластични“. С други думи, буталата могат да понасят по-голямо натоварване, без да се счупят.

Ковани срещу други видове бутала

Съществуват три вида алуминиеви бутала, използвани от съвременните производители на автомобили. Те се определят или по метода на производство – лети или ковани – или по специалната хипер евтектична алуминиева сплав, използвана за тяхното производство. Всички хипер евтектични бутала се произвеждат чрез леене, макар че не всички лети бутала са такива.

Отливката включва изливане на течна алуминиева сплав в калъп, където тя се втвърдява във форма, която е по-близка до крайните й размери, отколкото при коването. Производителите на автомобили използват стандартни алуминиеви бутала, за да намалят разходите благодарение на по-опростените производствени процеси и по-евтините сплави. От друга страна, тези по-евтини материали подчертават слабостите, присъщи на летите бутала, особено при прилагане на увеличаване на мощността.

Хипер евтектичните бутала са отлети от алуминиева сплав, съдържаща по-високи количества силиций от стандартните бутала, което им позволява да издържат на по-голямо напрежение. Някои двигатели с голяма мощност дори ги използват. Все пак, както обикновените, така и хипер евтектичните отлети бутала са склонни да се счупват под налягане. Нито едното, нито другото има здравината и издръжливостта на кованите бутала.

Кованите бутала се произвеждат чрез процес на нагряване и пресоване на алуминиевата сплав в цилиндрични блокове. Коването принуждава молекулите в алуминия да се подредят, което увеличава пластичността и здравината на готовото бутало. При летите бутала това подреждане е по-непостоянно, което често води до слаби места. Недостатъците на кованите бутала са времето и цената, тъй като коването изисква повече механична обработка и по-специализирано оборудване от леенето.