На протяжении истории развития автомобилей идеи непрерывное совершенствование его конструкции, повышение качества применяемых материалов, улучшение методов термической и механической обработки деталей.

Все эти меры дают возможность повысить долговечность деталей, увеличить межремонтные пробеги и приблизиться к совершенству — равнопрочности деталей. Достигнуть полной равнопрочности не удается, так как ряд деталей неизбежно испытывает более высокие механические и тепловые нагрузки и подвергается износу в большей степени, чем остальные детали. В настоящее время наименее стойкими оказываются клапаны, особенно выпускные, и вкладыши подшипников коленчатого вала. Также сравнительно сильно подвержены износу поршневые кольца, над которыми усиленно продолжают работу как конструкторы, так и технологи, стараясь разработать наиболее рациональную конструкцию с позиций наиболее равномерного давления на стенки цилиндра, сохранения упругости в процессе работы, стойкости против износа, наиболее эффективных методов изготовления и пр.

Автомобильные двигатели первых лет не отличались долговечностью, хотя их конструкторы и не скупились на материалы самого высокого качества. Часто дорогие материалы расходовались совершенно нерационально, а их ценные свойства использовались неправильно. Например, клапаны делали из вольфрамовых сталей, обладающих высоким удельным весом, что повышало массу клапана, ухудшало динамику клапанного механизма, требовало более сильных пружин, в то время как гораздо более рационально использование кремнехромистых сталей, обладающих низким удельным весом и большой стойкостью при высоких температурах.

Материал клапанных пружин, их термическая обработка и конструкция не обеспечивали длительной работы и они часто ломались, даже при тех сравнительно невысоких числах оборотов, какими отличались двигатели того времени.

В настоящее время для клапанных пружин применяются дешевые и недефицитные стали, термическая обработка усовершенствована и позволяет получить высокие упругие свойства. Для повышения прочности современные клапанные пружины подвергают дробеструйной обработке, при которой получается поверхностный наклеп, а для устранения поломок от резонанса шаг навивки делают переменным, что позволяет обеспечить прочность пружин при высоком числе оборотов коленчатого вала двигателя.

Постепенное совершенствование методов обработки зеркала цилиндров, улучшение качества чугуна, термическая обработка его, применение гильз и усиление жесткости блоков позволили значительно увеличить стойкость рабочей поверхности цилиндров и удлинить сроки их работы между ремонтами.

Улучшение качества антифрикционных материалов и методов их обработки, совместно с усовершенствованием методов механической и термической обработки шеек коленчатого вала, позволило значительно удлинить сроки работы вала и вкладышей.

Автор: Е.И. Гагарин