Поршневые кольца NPR, SM, Mahle и Sсhoettle - кто есть кто

Фирма Nippon Piston Ring была создана в 1931—1934 годах на волне тотальной индустриализации Японии и, как следует из названия, занималась тогда исключительно изготовлением поршневых колец. Впрочем, и сейчас доля колец среди всех деталей двигателя, производимых заводами NPR, составляет 46%. Остальные 54% приходятся на гильзы, поршневые пальцы, распредвалы, коромысла, синхронизаторы КПП, направляющие и седла клапанов. Самые крупные акционеры NPR — Nissan и Toyota. В Японии у NPR шесть заводов, один — в США (совместное владение с бывшим AE Goetze NA, а ныне с Federal-Mogul). Заводов в странах третьего мира у NPR нет, кроме двух совместных предприятий по производству деталей для местного рынка на Тайване и в Индонезии.
NPR поставляет детали на конвейеры всех японских моторостроителей, а Nissan, Toyota, Mazda, Daihatsu и Fuji Heavy Industries покупают у NPR основную часть колец, распредвалов и гильз. А в Европе наиболее крупными конвейерными покупателями колец NPR являются Mercedes-Benz и Mahle.
Что же такое Sсhoettle Motorenteile? Фирму организовал в 1973 году господин Шоттле — исключительно для торговли в Европе кольцами NPR. Дело потихоньку расширялось, и поэтому NPR впоследствии выкупила у Шоттле акции SM и сделала фирму торговым представительством в Европе, Африке и части Азии. А поскольку торговую марку SM уже хорошо знали в промышленности, то японцы "убивать" ее не стали.
Сейчас, спустя 25 лет, вместе с Гаулохером в SM работают 20 человек. Оборот — 40 миллионов марок. На тех кольцах, что производятся японцами только для продажи через Sсhoettle, пробита маркировка SM. А на других, которые используются и на Островах — например, для японских моторов, — стоит клеймо N.
А что же господин Шоттле? Продав японцам компанию SM, он тут же основал другую — MVI. Она, понятное дело, располагается в том же офисе и использует тот же склад, что и Schoettle. Но теперь Шоттле торгует клапанами, направляющими для них, маслосъемными колпачками — в том числе снабжает ими Mercedes-Benz. А кольца по-прежнему продает фирма SM.

С начала века материалом для производства поршневых колец был чугун — он упругий, обладает хорошими антифрикционными и теплопроводными свойствами. Но довольно хрупок — кольцо может сломаться.

Бронзовый цвет стальному кольцу придает сверхпрочное металлокерамическое покрытие

Особенно донимала хрупкость чугуна разработчиков мотоциклетных двухтактных двигателей. С ростом мощностей и оборотов чугунные кольца уже не выдерживали нагрузки на кромках — проходя через газораспределительные окна в цилиндре, они ломались. Вдобавок поршни становились все компактнее, их юбки — все короче, и надо было снижать толщину поршневых колец. А с чугуном это, увы, невозможно.

Второе компрессионное кольцо отлито из чугуна — оно не столь нагружено, как первое

Кольцо, отрезанное от стальной трубы, ломаться не будет. Но и как следует прижиматься к стенкам цилиндра — тоже.
Японцы, как и во многом другом, что касается автомобилестроения, не были первопроходцами в деле изготовления стальных поршневых колец. Но именно в Японии сосредоточилась основная мотоциклетная индустрия — Honda, Yamaha, Suzuki, Kawasaki. И поэтому японские стальные кольца (от NPR и еще нескольких фирм) быстро стали массовыми и дешевыми в производстве.

Маслосъемное стальное кольцо — составное, из трех частей

Кольца делают, прокатывая стальной пруток и навивая его на оправку, а потом разрезая и подвергая закалке и хромировке. При этом исключен брак металлургического характера — это при литье в чугуне могут образоваться каверны, а при прокате стали — никак.
NPR производит стальные маслосъемные кольца с 50-х годов, а компрессионные — с 70-х. Отличить их от чугунных очень просто. Во-первых, плоские поверхности у них характерного бронзового цвета — это из-за нанесенного плазменным напылением нитрида титана, сверхпрочного металлокерамического покрытия. Во-вторых, они легче гнутся — чугунное кольцо при попытке согнуть его просто сломается, а стальное нет. Проверять кольцо таким образом, естественно, нельзя — согнутое уже не используешь. Это, кстати, надо учитывать и при установке стальных колец на поршень с помощью щипцов. Они более пластичны, и обращаться с ними надо аккуратнее.

А в-третьих, на рабочих кромках ниппоновских колец очень толстый слой хромировки — 0,06—0,08 мм (при обычной толщине хрома на чугунных кольцах в одну-две "сотки"). Его наращивают на кольце в течение часа, а потом подвергают так называемой жидкой хонинговке — поэтому поверхность хрома не блестящая, а матовая.

Все это делается для большей износостойкости пары кольцо—цилиндр.
"Постойте, а что случится, когда хромировка сойдет вследствие истирания? Сталь начнет работать по чугуну блока — и быстрый износ цилиндра неминуем!" — встревожатся знатоки. Гаулохер ответил так: поскольку хромировка очень толстая, то, даже если и наступит такой момент, диаметр кольца окажется настолько меньше, что давление на стенки будет ничтожным, и изнашиваться они станут не больше, чем при чугунном кольце.