Идеальные колёса: как отличить друг от друга кованые, штампованные и литые диски

Диски легковых автомобилей по технологии получения делятся на три вида: литые, кованые (из лёгких сплавов) и штампованные (из листовой стали). Попробуем разобраться, как их отличить, и какой вид лучше.

Каким должно быть автомобильное колесо

Автомобильные колёсные диски правильнее называть колёсами. Автомобильное колесо состоит из обода и дисковой части. На штампосварных колёсах эти два элемента являются отдельными деталями, отштампованными из стального листа и соединёнными с помощью сварки. Отсюда и название этих колёс.

Схематичное изображение колеса

1 — монтажный ручей; 2 — диск колеса; 3,4 — ободы

Колёса из лёгких сплавов представляют собой монолитное изделие, где обод и дисковая часть формируются одновременно, в одной форме.

Колесо должно быть прочным. Тут и объяснять нечего: чем прочнее, тем надёжнее и безопаснее. А чтобы сделать конструкцию прочнее, нужно добавить металл в наиболее нагруженные места.

Правда, тогда колесо станет тяжелее, а ведь оно должно быть ещё и лёгким. Чем легче автомобиль, тем меньше затраты энергии на его движение, а значит, он экономичнее и может развить большую скорость. Кроме того, колесо входит в состав «неподрессоренной массы» — той части веса автомобиля, на которую толчки от неровностей дорожного полотна передаются напрямую, а не через упругие элементы подвески. Чем меньше неподрессоренная масса, тем лучше плавность хода автомобиля. Ещё одна важная характеристика — это момент инерции вращения. Чем меньше инерция, тем меньше сопротивляемость ускорению, а значит — быстрее разгон автомобиля.

Большое значение имеет и цена. Цена колеса определяется стоимостью материала, из которого оно изготовлено, и сложностью технологии. Конечно, лёгкие сплавы гораздо дороже стали, но для изготовления одного колеса цветного металла требуется меньше, чем чёрного, и разница на готовом изделии становится уже не так заметна, особенно с развитием технологий массового производства легкосплавных колёс. Легкосплавные диски одной и той же размерности, как правило, в два и более раз дороже штампованных.

Характерные отличия легкосплавных литых дисков

Как правило, легкосплавные диски изготавливают из сплавов алюминия, реже — магния. У них много достоинств.

  1. Красивые. Литым формам несложно придать разную конфигурацию. Фантазия дизайнеров в этом случае ограничивается только требованиями конструкторов к прочности колеса. Кованые диски тоже хорошо смотрятся, но их форма более ограничена технологическими возможностями. Дело в том, что в технологии горячей объёмной штамповки, как правильно называется процесс «ковки» дисков, больше ограничений, связанных с допустимыми формами штампов и, соответственно, получаемого изделия. Литые формы могут быть более причудливыми, да и выбор «литья» несравненно богаче.
    Литой диск

    Литые колёса имеют самые разнообразные варианты конструкции и внешнего оформления дисков

  2. Экономичные. В теории — легкосплавные диски действительно уменьшают расход топлива. С одной стороны, лёгкие колёса обладают меньшим моментом инерции, а значит, снижают затраты энергии при разгоне автомобиля. Но с другой, самый экономичный разгон — это плавное ускорение с минимальным перемещением педали газа. А при таком разгоне инерция вращающихся частей отходит на второй план. В то же время колёса с большей инерцией увеличивают выбег автомобиля (расстояние, которое он может прокатиться без нажатия на педали газа или тормоза), а значит, вам реже придётся нажимать на педаль газа. То есть в экономии топлива главное — это стиль вождения: плавный разгон и минимум торможений. Правда, масса автомобиля тоже оказывает влияние на расход топлива, а с легкосплавными дисками и весь автомобиль становится немного легче.
  3. Динамичные. Двигатели современных автомобилей довольно мощные, чтобы при резком старте с места сорвать ведущие колёса в пробуксовку. За счёт меньшей инерции вращения колесо из лёгкого сплава начнёт буксовать чуть раньше. Это произведёт эффект, но не добавит автомобилю ускорения, скорее наоборот, ведь тяги на буксующем колесе уже не будет. А вот на полноприводных автомобилях, на автомобилях с большими колёсами эта теория реально работает. Формула здесь проста и известна со школьного курса физики: угловое ускорение колеса прямо пропорционально подведённому к нему крутящему моменту и обратно пропорционально моменту инерции.
  4. Комфортные. Большая неподрессоренная масса сильнее передаёт толчки от неровностей дороги на кузов автомобиля, снижая комфорт в салоне. Легче колесо — комфортнее движение.
  5. Долговечные. Алюминиевый сплав гораздо устойчивее к коррозии, чем листовая сталь. Именно поэтому легкосплавные диски дольше сохраняют первоначальный вид, устойчивее к агрессивным средам зимних городских улиц, не требуют подкраски.
  6. Хороши для зимы. Привлекательность легкосплавных колёс для зимних условий обусловлена той же самой устойчивостью к коррозии. Реагенты, которыми обрабатывают городские улицы, быстро разъедают эмаль стальных штамповок, после чего начинает ржаветь и сам металл. Алюминиевые колёса покрыты слоем прочной оксидной плёнки, и если поверхность не получает каких-то механических повреждений, то долго сохраняют привлекательный внешний вид.

Особенности кованых дисков

Обладают теми же достоинствами, что и литые, но чуть в большей степени (не считая разнообразия форм, в чём они чаще всего уступают литым изделиям). Они же и самые дорогие. Самые прочные при одинаковой массе, или самые лёгкие при равной прочности. Достигается это тем, что при обработке давлением металл как бы уплотняется, его поверхность становится прочнее, «наклёпывается», как говорят специалисты.

Легкосплавный кованый диск

Кованые диски, может быть, не столь красивы, как литьё, но очень прочные и лёгкие

Недостатки легкосплавных изделий

Главный недостаток легкосплавного диска в его уязвимости на плохих дорогах. При сильном ударе он получает трещину, через которую начинает выходить воздух либо от обода при ударе отлетает целый кусок и шина может просто соскочить с колеса.

Если диск достаточно прочный и выдержал силу удара, то велика вероятность перерезать боковину шины. Впоследствии по трещине начинается разрушение самого диска. После такого происшествия легкосплавный диск, как правило, приходится заменять. Сейчас некоторые шиномонтажные мастерские предлагают ремонт таких повреждений заваркой, но это тоже недешёвая операция. К тому же нет уверенности, что после ремонта колесо останется достаточно прочным.

Штампованные диски

Штампосварные колёса делают из стального листа методом холодной деформации. Варианты дизайна ограничиваются цветом, а также формой и количеством отверстий. Отверстия в диске нужны не только и не столько для «красоты» и снижения веса (часто очень незначительного). Основное назначение отверстий в том, что через них проходит воздух для охлаждения дисковых тормозов.

Наглядно это можно видеть по старым автомобилям «Волга» или УАЗ: пока на них были только барабанные тормоза, колёса совсем не имели отверстий. Как только появились передние дисковые тормоза, колёса стали чуть больше в диаметре, а в дисках стали вырубать отверстия.

Увеличивать эти отверстия, придавая более интересный вид автомобилю, не всегда возможно, потому что резко снижается прочность, а увеличение при этом толщины листа, из которого сделан диск, ограничено возможностями технологии.

Штампованный диск

Отверстия в штампованном диске — это, может быть, не столь красиво, но дёшево, и практично

Зачем нужны колпаки

Многие автопроизводители устанавливают на штампованные диски пластиковые колпаки, а уж форма пластика ограничена только фантазией дизайнеров, ведь колпак — элемент чисто декоративный и никакой нагрузки не несёт. Чтобы изделие не было видно за колпаком, его красят в чёрный цвет, или в невзрачные тёмные тона серых и зелёных оттенков. Издалека колпак на таком колесе от литья не отличить.

Колпак на колесе

Издалека колесо с таким колпаком можно принять за легкосплавное

Диски в условиях плохих дорог

К сожалению, российские автомобильные дороги богаты не только на неровности, для движения по которым важно уменьшение неподрессоренных масс, но и на серьёзные выбоины в асфальте. Попадая в такую яму, колесо ударяется о кромку асфальта. При сильном ударе энергия толчка сжимает пружину подвески и буфер-ограничитель хода — происходит «пробой подвески». После этого деформируется шина, поглощая свою часть энергии. Шины современных автомобилей в угоду лучшей управляемости имеют низкий профиль, поэтому легко сминаются при ударе до самого обода. Оставшаяся сила удара действует на колесо. И вот тут могут случаться разные неприятности. Стальной диск сминается, поглощая при этом ещё часть энергии, которая иначе пришлась бы на шаровые опоры и рычаги подвески. При сильном ударе вмятина может быть настолько большой, что шина потеряет герметичность и практически моментально сдуется. Это опасно, но не менее опасен и порез боковины на легкосплавном колесе. После такого удара стальной диск можно отрихтовать, если не нарушена герметичность, даже не снимая шины. А при сильном повреждении — раскатать, восстановив округлость обода на специальном станке.

Видео: как правильно выбрать диски для вашего автомобиля

Выбор диска (колеса, если быть точным), в большой степени вопрос ваших финансовых возможностей и вкусовых предпочтений. В обычной эксплуатации разница в их характеристиках не столь заметна. Легкосплавные диски в теории предпочтительнее, с точки зрения улучшения свойств автомобиля. Они эффектно смотрятся и придают индивидуальность вашему автомобилю. Штампованные диски — эффективное бюджетное решение, особенно на плохих дорогах.