Из чего сделан блок цилиндров: Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Содержание

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

На протяжении многих десятков лет моторы изготавливали из самых обычных материалов — стали, чугуна, меди, бронзы, алюминия. Совсем немного пластика, иногда какие-то мелкие элементы, вроде корпусов карбюраторов, — из магниевых сплавов. На волне тенденции к всемерному облегчению конструкций и увеличению мощности при улучшении экологической составляющей состав материалов с тех времен заметно изменился. Из чего же сегодня делают двигатели? Разбираемся.

Большая часть автовладельцев наверняка знает главный тренд современного автомобилестроения: увеличение мощности двигателя при постоянном уменьшении его объема и массы. Секрет такого сочетания кроется в том числе в новых материалах и конструктивах. Ну и, разумеется, тщательной проработке всех элементов силового агрегата, а также уже не скрываемом отсутствии избыточных (читай: невыгодных) запасов прочности.

Как ни странно, всевозможные нанотрубки и прочий хай-тек, о котором постоянно говорят в СМИ, в моторостроении на самом деле почти не применяются. В серийных моторах самыми дорогими и сложными материалами являются кремнийникелевые покрытия, металлокерамический композит (например, известный как FRM у Honda), различные полимерно-углеродные композиции и постепенно появляющиеся в серийных двигателях титановые сплавы, а также сплавы с высоким содержанием никеля, например Inconel. В целом же двигателестроение остается очень консервативной областью машиностроения, где смелые эксперименты в серийном производстве не приветствуются.

Прогресс обеспечивается в основном «тонкой настройкой» и применением давно известных технологий по мере их удешевления. Основная масса серийных агрегатов состоит в основном из чугуна, стали и алюминиевых сплавов — по сути, самых дешевых материалов в машиностроении. Однако тут все же есть место для новых технологий.

Самая крупная деталь любого мотора — блок цилиндров.

Она же самая тяжелая. Долгие десятки лет основным материалом для блоков служил чугун. Он достаточно прочен, хорошо льется в любую форму, его обработанные поверхности обладают высокой износостойкостью. Список достоинств включает и невысокую цену. Современные моторы небольшого рабочего объема по-прежнему льются из чугуна, и вряд ли в ближайшее время индустрия полностью откажется от этого материала.

Основная задача в совершенствовании сплавов чугуна — это сохранение высокой твердости поверхности при улучшении его вспомогательных качеств, иначе это может привести к необходимости использования чугунных же гильз для блока цилиндров из более износостойкого сплава. Так изредка делают, но в основном на грузовых моторах, где эта технология финансово оправданна.

Алюминий в качестве материала блока применяется также очень давно и совершенствуется примерно в том же направлении. Усилия направлены в основном на улучшение возможностей его обработки, на снижение коэффициента расширения при сохранении необходимой пластичности материала, повышение необходимых аспектов прочности сплавов.

Также развиваются технологии использования вторичного алюминия низкой очистки. Для таких сплавов применяются технологии, отличные от литья, причем налицо тенденция к изготовлению из алюминия блоков цилиндров более компактных моторов. Например, двигатель Volkswagen серии EA211 сегодня имеет алюминиевый блок, который оказался на 40% легче чугунного.

Магниевые сплавы значительно менее популярны. Они легче алюминиевых, но имеют значительно более низкую коррозийную стойкость, не переносят контакта с горячей охлаждающей жидкостью, со стальными крепежными деталями повышенной температуры. На рядных шестицилиндровых блоках моторов BMW серий N52 и N53, например, из магниевого сплава выполнена только внешняя часть блока, «рубашка» системы охлаждения. Для сравнительно длинного блока шестицилиндрового мотора это дает выигрыш в массе порядка 10 кг по сравнению с цельноалюминиевой конструкцией. Также магниевые сплавы используют для блок-картеров моторов с отъемными цилиндрами. В основном это двигатели мотоциклов.

Компоненты двигателя

Если с самой большой деталью мотора новые технологии и материалы не очень «дружат» в целом, то в частностях возможны интересные сюрпризы. Гильзы цилиндров у любого блока являются точкой приложения всех новейших технологий и материалов. Высокопрочный чугун, методы поверхностного упрочнения алюминиевых высококремнистых сплавов, гальванические покрытия на основе сплава карбида кремния с никелем, металлокерамические матрицы и стальное напыление широко используются даже на серийных моторах. Про чугун и высококремнистый алюминий говорить не будем, все же сами технологии не только старые, но и массовые. А вот про остальные материалы лучше рассказать чуть подробнее.

Упрочненные чугунные гильзы по технологии CGI (Compacted Graphite Iron) появились для реализации экстремально высокой степени форсирования у дизельных моторов. Этот чугун сильно отличается от распространенного серого чугуна. У него на 75% выше прочность на разрыв, на 40% выше модуль упругости, и он в два раза устойчивее к знакопеременным нагрузкам. А его сравнительно невысокая стоимость и прочность позволяют создавать литые чугунные блоки с массой меньше, чем у алюминиевых. Но в основном его применение ограничено гильзами и коленчатыми валами. Гильзы получаются очень тонкими, теплопроводными и при этом столь же технологичными и надежными, как обычные гильзы из чугуна. А коленчатые валы по прочности соперничают с коваными стальными при заметно меньшей себестоимости.

Покрытие по технологии Nicasil, в общем-то, не редкость и далеко не новинка, но оно остается одним из самых высокотехнологичных и перспективных в своей сфере. Изобрели его еще в 1967 году для роторно-поршневых двигателей, и засветиться в массовом автомобилестроении оно успело. Porsche его применял для гильз цилиндров с 1970-х, а в 1990-е его попытались применить и на более массовых моторах, например в BMW и Jaguar, но недостатки технологии и высокая цена заставили отказаться от него в пользу более дешевых методов поверхностного упрочнения высококремниевых сплавов, например по технологии Alusil.

Причем более вероятной причиной отказа является как раз повышенная стоимость блоков цилиндров с этим покрытием, связанная с низкой технологичностью процесса гальванического нанесения и высоким процентом не выявляемого сразу брака, который потом успешно списали на высокосернистые бензины.

Тем не менее это покрытие все еще остается лучшим выбором для создания рабочей поверхности в любом мягком металле, потому под различными торговыми наименованиями применяется в массовом и особенно гоночном двигателестроении. Например, под маркой SCEM в моторах Suzuki. Его недостатки в основном связаны с очень высокой стоимостью обработки и слабой приспособленностью к массовому производству при использовании с крупными многоцилиндровыми блоками.

Металлокерамическая матрица (MMC), более известная как FRM в моторах Honda, — еще один оригинальный и интересный материал. Например, двигатель на суперкаре NSX имел гильзы, выполненные по такой технологии.

Опять же технология далеко не новая, но, как и материал, очень перспективная. Покрытие типа Nicasil тоже относится к MMC, но его приходится наносить гальваническим методом, и в качестве матрицы выступает достаточно твердый никель.

В технологии FRM материалом матрицы служит алюминий, а MMC получается в процессе заливки гильзы из волокнистого материала на основе карбоновой нити в алюминиевый блок. Использование углеродного волокна более технологично. К тому же матрица получается намного более толстой, чуть более мягкой, намного более упругой и абсолютно интегрированной в материал блока. Отслоение, как это происходило с Nicasil, попросту невозможно. Задиры и локальные повреждения в силу структуры материала ему почти не страшны, а в случае износа цилиндр можно расточить благодаря большому запасу по толщине.

Минусы у такого покрытия тоже имеются. Во-первых, немалая цена, во-вторых, жесткое отношение к поршневым кольцам, поскольку его структура плохо «настраивается». Тут не создать полноценной сетки хона, правда, масло хорошо удерживается в волокнах и без того. Края волокон очень жесткие, и даже сверхтвердые кольца имеют ограниченный ресурс, а поршень в местах контакта интенсивно изнашивается при малейшем биении, что подразумевает использование поршней с минимальным зазором и очень короткой юбкой. К тому же покрытие очень маслоемкое. В итоге у моторов постоянно наблюдался повышенный расход масла, что на определенном этапе не позволило выполнять жесткие экологические требования.

Впрочем, сейчас эта проблема уже не актуальна, новые катализаторы и новые поколения малозольных масел позволяют об этом не беспокоиться. Ну и, разумеется, цена нанесения покрытия такого типа заметно выше, чем у алюсила или чугунных гильз, но все же меньше, чем у Nicasil-подобных материалов.

Покрытия MMC разных типов также используются в целом ряде деталей двигателей. Например, в седлах клапанов в ГБЦ, упрочнениях крайних постелей распредвалов, особо нагруженных местах креплений элементов конструкции. Это позволяет широко применять цельноалюминиевые детали и снижать массу конструкции за счет упрощения. Некоторые детали двигателей могут иметь крупные элементы из MMC, например клапаны. Но это и сейчас удел не серийных конструкций.

Титановые сплавы также давно пытаются использовать в конструкции машин. В двигателях этот прочный, легкий и очень эластичный материал с превосходной химической стойкостью применяется очень ограниченно в силу высокой стоимости. Но можно найти серийные конструкции с деталями из титана. Титановые шатуны, например, давно устанавливаются в моторах Ferrari и тюнинговом подразделении AMG. Еще титан — неплохой выбор для пружин, шайб, рокеров и прочих элементов ГРМ, деталей теплообменников EGR, а также разных крепежных элементов. Кроме того, он используется для производства рабочих элементов высокопроизводительных турбин, а иногда —— для производства клапанов и даже поршней.

Теоретически детали из высококремнистых титановых сплавов с высоким содержанием интерметаллидов и сицилидов могут применяться в двигателях, но у большинства титановых сплавов наблюдается серьезная потеря прочности уже при температурах свыше 300 градусов — изменение пластичности в больших пределах и большой коэффициент расширения, что не позволяет создавать из них долговечные детали с низкой массой. Ограниченное применение имеет в двигателестроении и 3D-печать из титановых сплавов, например для создания выпускных систем на спорткарах.

А вот покрытия из нитрида титана — одни из самых популярных средств упрочнения поршневых колец. Этот материал отлично работает по кремниевому упрочненному слою гильз цилиндров. Его же используют как напыление на фаски клапанов, в том числе титановых, на торцы толкателей клапанного механизма и другие узлы двигателя. Начиная с 1990-х годов использование этого метода упрочнения неуклонно возрастает, и он вытесняет хромирование, азотирование и ТВЧ-закалку. Также нитрид титана является перспективным типом покрытия для гильз цилиндров: он может наноситься методом PA-CVD (плазмохимическое осаждение из газовой фазы), а значит, такие технологии могут стать серийными в ближайшее время, если будет спрос на новые износостойкие покрытия цилиндров.

Уже упомянутая 3D-печать также активно применяется для создания высокопрочных и высокоточных жаростойких деталей сплав Inconel. Это семейство никельхромовых жаростойких сплавов давно служит материалом для создания выпускных клапанов, верхних компрессионных колец, пружин и даже выпускных коллекторов, корпусов турбин и крепежного материала для высокотемпературного применения.

В последние годы, в связи с развитием технологий 3D-печати и активным использованием в них Inconel-сплавов, мелкосерийные ДВС все чаще обзаводятся деталями из этого очень перспективного материала. Рабочий диапазон деталей из него минимум на 150–200 градусов выше, чем у самых жаростойких сталей, и доходит до 1200 градусов. Как материал упрочнения сплавы Inconel используются серийно уже достаточно давно, так, в моторах Mercedes-Benz покрытие из Inconel применяется на моторах серий M272/M273.

Пластмассы также продолжают внедрять в конструкции двигателей. Выполненные из пластика элементы системы впуска и охлаждения — дело уже привычное. Но дальнейшее расширение номенклатуры маслостойких и теплостойких пластмасс с низким короблением позволило создать пластмассовые картеры ДВС, клапанные крышки, направляющие, корпуса малых конструкций внутри двигателя. Концепты моторов с блоком цилиндров из пластмассы, а точнее, из полимерно-углеродных композиций, уже были представлены публике. При незначительно меньшей прочности, чем у легких сплавов, пластик в производстве обходится дешевле и значительно лучше перерабатывается.

Каков итог?

Изучение вопроса применяемости материалов в двигателестроении показывает четкую направленность: для снижения массы и улучшения других характеристик применение каких-то суперматериалов либо не особо требуется, либо невозможно в принципе в силу физических и химических свойств. Развитие технологий идет путем эволюционным — усовершенствования как самого производства, так и традиционных материалов, реорганизации рабочего процесса и конструкторской оптимизацией. Так что даже в среднесрочной перспективе мы вряд ли увидим революцию в производстве ДВС, скорее речь будет идти о постепенном отказе от этого типа двигателя в принципе в пользу электротехнологий, хотя и там пока не наблюдается бурного технологического прорыва.

Конструкция и устройство блоков цилиндров

Сердце двигателя

Если двигатель – это сердце автомобиля, то блок цилиндров – это сердце двигателя. Это цельнолитая деталь, в которой расположены отверстия для цилиндров, внутри которых двигаются поршни и происходит сгорание топлива. Это центр всего устройства двигателя, поскольку именно к блоку цилиндров крепятся все остальные детали и механизмы. В первую очередь – распределительный вал и главная масляная магистраль. Нижняя часть блока является верхней частью картера.

Также блок цилиндров выполняет вспомогательные задачи – работает как основа смазочной системы двигателя, подавая масло к точкам смазки. В двигателях с жидкостным охлаждением имеется водяной насос, который создает циркуляцию охлаждающей жидкости, перегоняя ее от двигателя до радиатора охлаждения.

Чугун или алюминий?

Работа цилиндров идет в жестких условиях при температуре до 2500 0С и скорости скольжения до 15 м/сек. Для обеспечения надежной работы блок цилиндров должен обладать высоким запасом прочности и устойчивости к трению. В большинстве случаев он изготавливается из чугуна, легированного никелем и хромом, а также из алюминия.

И тот и другой варианты имеют свои достоинства и издержки. В частности прочность чугуна очень высока, но зато и масса детали, литой из этого металла, велика. Блок цилиндров из алюминия значительно легче, но требуют применения дополнительных металлов для изготовления стенок цилиндра. Одна из технологий, применяемых сегодня – изготовление корпуса из алюминия и напрессовывание тонкостенных сухих гильз из легированного чугуна.

Составляющие блока цилиндров

Основной элемент блока – это гильзы цилиндра, специальные отверстия для работы поршней двигателя. Они представляют собой гладкие цилиндрические полости, которые впрессованы в литую поверхность. Если такие гильзы износятся и станут непригодными для использования, то замене подлежит весь блок цилиндров. Несмотря на это, такой способ производства двигателей внутреннего сгорания проще и экономически выгодней, поэтому наиболее распространен. Существуют гильзы, которые являются втулками, так называемые сменные. В зависимости от количества цилиндров в двигателе данная деталь оснащается двумя, четырьмя, восьмью и т.д. гильзами. Различают блоки цилиндров и по расположению поршней: рядные (R) и V-образные блоки, а также смешанные VR, в которых расположение цилиндров шахматное.

Блок цилиндров двигателя состоит также из отверстий (постели) для коленчатого и распределительного вала. К ним предъявляются такие требования, как: одинаковый диаметр каждого отверстия, их полная соосность, параллельность оси всех постелей с плоскостью блока.

Кроме того, блоки имеют разветвленную систему каналов для охлаждения двигателя, масляные магистрали, технологические отверстия для обслуживания, детали для крепления навесных деталей – головки блока цилиндров, поддона, картера и т.д. Большое количество разнообразных отверстий и каналов предъявляет повышенные требования к технологии производства. Для надежной и безотказной работы двигателя необходимо точное соблюдение всех стандартов, которые четко регламентируют расположение магистралей и полостей, их диаметр и размеры, а также другие параметры.

Преимущества покупки блока цилиндров двигателя в компании «Железяка»

Компания «Железяка» предлагает оригинальные блоки от производителей, что гарантирует высокое качество изготовления и полное соответствие всем нормам и требованиям. Приобретая данную деталь для своего автомобиля в нашем магазине автозапчастей, вы обеспечиваете долговечную и надежную работу двигателя.

Наша компания предлагает широкий выбор товара, поэтому у нас легко купить, как блок цилиндров ВАЗ, ЗМЗ, УАЗ, так и менее востребованные блоки для крупнотоннажного транспорта.

Блок цилиндров ВАЗ. Конструкция блока цилиндров. Модели 21083, 11193, 21126, 2110, 11183, 11194

Блок цилиндров ВАЗ.

Конструкция блока цилиндров.

Блок цилиндров ВАЗ:   21083,  2110,  2112,  11183,  21126,  11193,  11194.

Блок цилиндров ВАЗ 21083
Блок цилиндров ВАЗ 11193

Линейка «переднеприводных» двигателей начинает свою историю с модели ВАЗ 2108. Передний привод автомобиля, потребовал от конструкторов новых компоновочных решений по размещению двигателя в моторном отсеке. Был разработан новый мотор с поперечным размещением по отношению к движению автомобиля. Ограниченное пространство заставило конструкторов изменить габаритные размеры двигателя.

Для этого понадобился «короткий» блок цилиндров. Межцилиндровое расстояние — 89 мм, является характерной особенностью всех ВАЗовских двигателей , устанавливаемых на «переднеприводные» автомобили. Уменьшенное расстояние между осями цилиндров и увеличенный диаметр цилиндра (82 мм), привело к тому, что пришлось отказаться от размещения полостей рубашки охлаждения в межцилиндровом пространстве и искать дополнительные возможности по сохранению температурных условий работы двигателя.

По конструкции, блоки цилиндров ВАЗ 21083, 2110, 2112, 11183, 21126, 11193, 11194 визуально похожи, но отличаются от «классических» блоков. Отливается блок из высокопрочного чугуна. Нумерация цилиндров осуществляется со стороны установки шкива коленчатого вала. Каждому цилиндру, по результатам замера его диаметра, присваивается размерный класс.

Для блоков цилиндров ВАЗ: 21083, 2110, 2112, 11193, 11183 определены пять классов. Каждому классу соответствует свой диапазон размеров, свое буквенное обозначение: A, B, C, D, E. Для блоков цилиндров ВАЗ 21126, ВАЗ 11194 определены три класса – A, B, C.

Это связанно, с повышенными требованиями к точности цилиндров этих моделей. Отличие размеров между классами составляет – 0,01 мм. Буквенное обозначение класса наносится на нижней плоскости блока цилиндров. Коленчатый вал устанавливается и фиксируется с помощью пяти разъемных опор. Каждая опора является местом установки коренных вкладышей, которые являются подшипниками скольжения для вращающегося к\вала. На всех моделях двигателей производства ВАЗ применяются одинаковые коренные вкладыши мод. 2101. Особенности установки коренных вкладышей и крышек опор, соответствуют описанию, данному для «классических» двигателей.

Еще одним, отличием по конструкции «переднеприводных» блоков, является то, что для установки полуколец используется третья опора. Полукольца устанавливаются в специальные проточки, выполненные на опоре. Полукольца ограничивают осевое смещение коленчатого вала. Максимально допустимая величина осевого зазора коленвала составляет 0,35мм. Это условие обеспечивается заменой изношенных полуколец на новые стандартные или на более «толстые» — ремонтные полукольца. При установке, необходимо чтобы смазочные канавки, находящиеся на одной из сторон полуколец, были обращены к упорным поверхностям коленчатого вала.

С 2004 года, ОАО АВТОВАЗе осуществляется маркировка каждого блока цилиндров поступающего на сборку или реализуемого, как запасные части. На поверхность блока цилиндров, ударным способом наносится маркировка - код. Расшифровка содержимого кода содержится (смотреть информацию о маркировке блоков)

Для блоков цилиндров «переднеприводных» автомобилей, маркировка включает в себя 10 символов. Код начинается и заканчивается символом «*».

Маркировка блока цилиндров наносится в верхней части обработанной поверхности крепления картера сцепления.

В качестве запасных частей, ОАО «АВТОВАЗ», реализует только блоки цилиндров не в сборе («голые»). Блоки покрыты специальной защитной смазкой темного (почти черного) цвета, завернуты в промасленную и бумагу и упакованы в картонную коробку. Заводская наклейка содержит отгрузочную информацию с наименованием и номенклатурным заводским номером.

Смотреть дальше — «Основные размеры блоков».

Особенности блоков цилиндров ВАЗ 21083, 2110, 2112, 11183, 21126, 11193, 11194.

Блок цилиндров 21083 первоначально был сконструирован под параметры карбюраторного двигателя. Следовательно, в нем не предусматривалось наличия участков крепления элементов по аналогии с инжекторными двигателями, среди которых модуль зажигания, датчик детонации и т.д. Впоследствии происходит унификация отливки модели, вследствие чего она становится единой для блоков 21083, 2110 и 2112. Все они обладают одинаковой высотой и могут использоваться на двигателях, имеющих объем 1500 см куб. Потому корпус этих блоков имеет отметку «21083» на литье. В качестве запчасти с заводов сегодня отгружается изделие, имеющее номенклатурный номер 21083-100201100.

 

Корпус «83-го» обладает приливами, такими же, как на всех других блоках двигателей переднеприводных автомобилей Ваз. Однако резьбовые отверстия здесь имеются только на приливах, задействованных в установке оборудования. Унифицированный блок цилиндров для ВАЗ 21083 обладает и приливом для установки датчика уровня масла, который находится под масляным фильтром. Для того, чтобы закрепить головку блока на верхней плоскости присутствуют 10 отверстий формата М12х1.25. Цвет блока цилиндров 21083 – синий.

Унификация «083-го» привела к утрате блоком цилиндров ВАЗ 2110 своих характерных черт, связанных с дополнительными приливами на корпусе. Внешне он сегодня неотличим от «083-го». В БЦ 2110 так же используются три верхних резьбовых отверстия и три нижних отверстия части отливки для установки кронштейнов правой опоры двигателя илблои монтажа установочной планки генератора. Так как данное изделие монтируется на «инжекторные» двигатели, блок цилиндров имеет место для установки датчика детонации.

По аналогии с «083-м», здесь предполагается монтаж датчика уровня масла. Кроме того, блок цилиндров 2110 нередко используют для сборки двигателей ВАЗ 21083. Цвет блока 2110 – серый.

Блок цилиндров 2112 внешне неотличим от блоков 2110 и 21083, однако с ними он и взаимозаменяем. Главная его особенность — наличие крепежных отверстий для головки блока, размером М10х1.25. Кроме того, во второй, третьей, четвертой и пятой опорах коренных подшипников монтируются дополнительные каналы для масла со специальными запрессованными в них масляными форсунками. Именно через них в момент работы двигателя масло под давлением способно омывать днища поршней. Как следствие снижается их термическая деформация, улучшается смазка, что особенно важно в момент пуска двигателя. Ресурс последнего, таким образом, значительно увеличивается. Цвет цилиндров 2112 – серый.

Блок цилиндров 21114 фактически представляет собой модернизированную модель 2110. В ходе изменений объем двигателя увеличен до 1,6 литра. Именно поэтому блок стал «высоким» — 197,1мм. В остальном же БЦ 21114 практически не отличается от 2110. Главная особенность данного блока – отсутствие прилива и монтажного отверстия для датчика уровня масла под фильтром. Крепится головка блока на отверстия, имеющие резьбу М12х1.25. Масляные форсунки для охлаждения поршней на боке отсутствуют. Цвет блока 21114 – синий.

Сегодня АВТОВАЗ не выпускает блок цилиндров 21114, альтернативной моделью является БЦ 11183. Две эти модели фактически идентичны. Цвет блока цилиндров 11183 – серый.

Блок цилиндров 11193 предназначается для установки на двигатель ВАЗ 21124. Представляет собой доработанный и модернизированный блок 2112. Однако модель 11193 более высокая — 197,1мм, благодаря чему объем двигателя увеличен до 1.6 л.

Блок 11193 сконструирован на основе «2112-го». Имеет крепежные отверстия размером М10х1.25, предназначенные для установки головки блока. Так же здесь присутствуют и специализированные масляные форсунки, охлаждающие поршни. На корпусе блока надпись — «11193». Цвет изделия – серый.

Совместно с компанией Federal Mogul АвтоВАЗ разработал новый двигатель — ВАЗ 21126. При его создании основной задачей, стоявшей перед разработчиками, было соблюдение повышенных экологических норм, связанных с уменьшением токсичности выхлопных газов, а так же увеличение ресурса двигателя. В качестве основы конструкции использовался блок цилиндров 11193.

Блок цилиндров 21126 имеет высочайшее качество в обработки поверхности изделия, выполняющееся в соответствии с технологией Federal Mogul. В ходе этого процесса цилиндр подвергают плосковершинному хонингованию, что позволяет получить на его поверхности сетки микроканавок особого профиля. Именно он надежно удерживает смазку на поверхности изделия, снижая при этом потери энергии за счет трения. Таким образом, технология хонингования, которую применяют на АВТОВАЗЕ при обработке поверхности цилиндров блока ВАЗ 21126, отличается от предыдущих моделей.

Фирма Federal Mogul разработала основные технологические параметры хонингования поверхностей. Это и угол наклона, и его профиль, и частота нанесения микроканавок. При выполнении операции используется высококачественное оборудование фирмы Federal Mogul. Высокая точность изготовления позволяет определить три группы размеров цилиндров: A, B, C. Надежность работы двигателя повышается не только за счет новой технологии изготовления блока цилиндров, но и за счет нового поршневого комплекта, который представляет собой поршень+ палец+ кольца+ шатун. Цвет блока цилиндров 21126 – синий.

Блок цилиндров 11194 – это специализированная разработка для двигателей, имеющих объем 1,4 литра. В этой связи диаметр цилиндров был уменьшен до 76,5 мм. Однако по своей конструкции и наличию мест для крепления оборудования блок 11194 практически неотличим от моделей 11193 и 21126. Тем не менее, между смежными цилиндрами, благодаря уменьшению их диаметра, выполнены протоки рубашки охлаждения. Это позволило улучшить отвод тепла, повысить жесткость конструкции. Аналогичная обработка поверхности цилиндров в соответствии с технологией Federal Mogul осуществляется и на модели 21126. Цвет блока цилиндров ВАЗ 11194 – синий.

Названы самые надежные автомобильные двигатели — Российская газета

Renault K7M

Высоким ресурсном и надежностью и при этом, что не маловажно, доступной ценой отличаются бензиновые моторы семейства К компании Renault. Речь прежде всего о начальном силовом агрегате малолитражек Logan и Sandero и бюджетного SUV Duster с индексом K7M.

При сравнительно небольшом рабочем объеме (1,6 л) и восьмиклапанной конструкции такой агрегат имеет архаичную конструкцию и невысокую степень форсировки. В разных исполнениях мотор выдает 82-87 л.с., что обеспечиваем ему ресурс до 400 000 км.

Чугунный блок цилиндров, конструкция поршневой группы, минимизирующая расход масла и стойкость к перегреву, считаются важными техническими преимуществами такого мотора. Минусы тоже хорошо известны. Это повышенный расход топлива, случается, что на холостом ходу плавают обороты, раз в 20-30 тыс. км приходится регулировать клапана, поскольку гидрокомпенсаторов не предусмотрено.

Привод ГРМ ременной, обрыв ремня чреват загибанием клапанов, поэтому ремень рекомендуется менять каждые 60 тыс. км. Кроме того, мотор шумный и вибронагруженный. С другой стороны, при использовании качественных расходных материалов и комплектующих французский мотор прохаживает даже больше вышеупомянутых 400 000 км.

Renault K4M

Двигатель K4M — близкий родственник агрегата K7M. А именно — речь идет о более современной и мощной 16-клапанной версии того же мотора. В частности этот агрегат объемом 1,6 л устанавливался с 1999 года на модели Logan, Duster, Clio 2, Laguna 1,2, Megane, Kangoo, Fluence и другие. Кроме того, до недавних пор таким агрегатом оснащали вазовский Lada Largus. Джентльменский набор здесь тот же — чугунный блок цилиндров, распределенный впрыск топлива и ременный привод ГРМ.

Впрыск — распределенный, во впускной коллектор. Некоторые версии двигателя Рено 1.6 K4M оснащены фазовращателем, расположенном на впускном распредвалу. Мощность разных модификаций варьируется от 102 до 108 л.с.

Существенно, что мотор требует минимального технического обслуживания благодаря гидрокомпенсаторам в приводе клапанов. К недостаткам «16-клапанника» отнесем недешевые запчасти и проблему с гнущимися при обрыве ремня ГРМ клапанами.

Ремень ГРМ соответственно необходимо менять каждые 60 000 км. При этом менять ремень несподручно. На ряде версий этого двигателя на шкиве распредвала нет шпонки, а фиксирующий болт нужно затягивать с правильным моментом. Меток на валах также нет, поэтому коленвал и распредвалы нужно выставлять при помощи фиксаторов. К распространенным неисправностям двигателя K4M относят выход из строя катушек зажигания, загрязнение топливных форсунок, неисправность датчика положения коленвала, подсос воздуха через трещины или уплотнения впускного коллектора, течь масла и антифриза.

Toyota 2AR-FE

Владельцы бестселлеров RAV4 и Camry наверняка станут расхваливать вам «беспроблемные» двигатели 2AR-FE, имеющие объем 2,5 л и отдачу в разных исполнениях от 165 до 180 л.с.

Серия тойотовских двигателей AR начала свою историю сравнительно недавно — в 2008 году. Гильзы цилиндров установлены методом мокрого гильзования и отлиты в блок. ГРМ — цепной, 16-клапанный с гидрокомпенсаторами. Коленчатый вал здесь кованный, имеет восемь противовесов и шестеренный механизм для привода балансирных валов.

Для эластичности двигателя в газораспределительный механизм устанавливается продвинутая система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i. Она призвана управлять временем открытия впускных и выпускных клапанов, оптимизируя работу мотора как на низких, так и высоких оборотах.

Так удается добиться максимальной топливной эффективности и экологичности двигателя. Надежная топливная система и умеренная мощность сулят надежность в эксплуатации. К тому же в этом поколении моторов японцы отказались от ряда технологий, примененных в предшественниках. Как следствие, силовой агрегат стал выдавать меньше мощности на полезный объем, но в то самое время стал экономичнее на 10-12 %.

Не менее важно, что возросла ремонтопригодность, поскольку тонкостенные алюминиевые блоки цилиндров остались в прошлом. Как следствие, до первого капремонта при правильной эксплуатации этот двигатель может отъездить 250 000, а то и 300 000 тыс. км. Максимальный же ресурс составляет 400-500 тыс. километров пробега. Цепь ГРМ придется обновить на 150 000 км. В списке редких проблем значится повышенный шум в районе механизма ремня ГРМ при работе неразогретого двигателя. Также насос охлаждающей жидкости требует внимания из-за случающихся протечек.

Toyota 1VD-FTV

Долговечностью отличается также тойотовский дизельный 8-цилиндровый 4.5-литровый агрегат 1VD-FTV. Мощность этой установки варьируется от 202 до 286 л.с. Двигатели с двумя турбокомпрессорами устанавливали на Land Cruiser 200 и Lexus LX450d.

Дефорсированная версия с одним турбокомпрессором была предназначена для Land Cruiser 70. Такой агрегат может похвастать чугунным блоком цилиндров и почти вечным цепным приводом с усовершенствованной системой непосредственного впрыска топлива под давлением Common Rail, а также турбокомпрессорами изменяемой геометрии.

К основным преимуществам относят отличную динамику, невысокий расход топлива (при скорости в 70-80 км/ч он держится на уровне около 8-9 литров на 100 км). При этом автомобили с 1VD-FTV демонстрируют отличные внедорожные характеристики благодаря тяговитости силовой установки.

К слабым местам можно отнести требовательность к качеству масла. Еще один недостаток — водяной насос, который может утратить герметичность уже на 50 тыс. км. Тем не менее, если не экономить на качественном масле и хорошем топливе, то ресурс такого мотора может превышать 400 000 км.

Honda R20A

Бензиновый 2-литровый «атмосферник» R20A выпускается японским концерном с 2006 г. и устанавливается на автомобили Civic, Accord и на кроссовер CR-V. Этот двигатель целиком «алюминиевый», имеет балансирные валы, трехрежимный впускной коллектор, головку блока цилиндров с одним распредвалом и 16-ю клапанами и систему изменения фаз газораспределения i-VTEC.

Как и предшественники, R20A не оснащен гидрокомпенсаторами, регулировать клапана приходится каждые 45 000 км. При этом R20A надежен и конструктивно прост. Схема регулировки клапанов «винт — гайка» не требует подбора и замены толкателей клапанов. Не наблюдается также протечек масла и антифриза. Принципиально и то, что в серии R был сделан особый упор на экологичность, соответственно, меньше внимания уделено динамике. Словом, этот мотор справляется с ролью рабочей лошадки и при этом имеет достаточную для динамичной езды мощность (до 155 л.с), а его ресурс часто превышает 300 000 км. Запчасти, впрочем, недешевы, поэтому капитальный ремонт выйдет дорогим.

Hyundai/Kia G4FC

К числу долгоиграющих «зарулевцы» относят также корейский агрегат G4FC, выпускающийся с рабочим объемом 1,4 и 1,6 литра с 2010 года. В настоящее время время мотор продолжают устанавливать на Hyundai Creta, Solaris и Kia Rio. Эта бензиновая рядная «четверка» с двумя распредвалами имеет 16 клапанов. Мотор экономичен, впрыск регулируется ЭБУ.

Двигатель оснащен цепью ГРМ, за которой не нужно старательно ухаживать — производитель указывает, что она не имеет ограничений по эксплуатации. Фактически же цепь ходит не меньше 150 000 км. К этому пробегу возникает необходимость регулировки клапанов. Поршневая при хорошем масле ходит до 250 000-300 000 км. При использовании топлива невысокого качества возможен преждевременный выход из строя каталитического нейтрализатора.

просто о сложном » АвтоНоватор

Блок цилиндров двигателя — это деталь 2-х и более цилиндровых поршневых двигателей. Блок цилиндров выполняет две основные функции: он является корпусом для размещения всех узлов, механизмов и деталей двигателя. Второе – блок цилиндров основа для навесных частей двигателя: картер, головка блока цилиндров.

Материал изготовления блока цилиндров

Чугун – традиционный материал, из которого до недавнего времени изготавливались блоки. Чугун применяется с добавками: никель, хром. Положительные качества чугунного блока цилиндров: меньшая чувствительность к перегреву, жёсткость, необходимая при высокой степени форсировки двигателя.  Минус – большая масса, которая влияет на динамику легкового автомобиля.

Алюминий – занимает второе место в изготовлении блоков цилиндров. Положительными качествами алюминиевого блока являются: лёгкость и лучшее охлаждение. Как недостаток отмечается проблема с подбором материала, из которого должен выполняться цилиндр.

В современных условиях, для изготовления цилиндров в алюминиевые блоки цилиндров двигателя разработаны технологии:  Locasil – запрессовка гильз из алюминий — кремния, Nicasil – в виде никелевого покрытия на алюминиевой поверхности блока цилиндров.

Недостатком никасиловой технологии считается то, что при прогаре поршня или обрыве шатуна, никелевое покрытие выходит из строя и блок цилиндров не подлежит ремонту. Он меняется в сборе. В отличие от чугунного, который подвергается расточке и гильзованию ремонтным комплектом.

Блок цилиндров из магниевого сплава сочетает в себе твердость чугунного, и лёгкость алюминиевого. Но, такой блок очень дорогое удовольствие и на конвейерном производстве не применяется.

Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому однозначно заявлять какой из них лучше, некорректно.

Основные требования к блоку цилиндров двигателя

  • отверстия всех постелей должны обеспечивать соосность;
  • постели должны иметь одинаковый диаметр. Исключение составляют специальные конструкции;
  • оси постелей и плоскости блока цилиндров должны быть идеально параллельны.

Обзор основных деталей блока цилиндров

Цилиндр двигателя. Основной деталью цилиндра двигателя является гильза. Применяются два типа гильз:

  • гильзы, впрессованные непосредственно в блок цилиндров. Как правило, в алюминиевых блоках;
  • съёмные гильзы, которые подразделяются на «мокрые» и «сухие».

Головка блока цилиндров. В её состав входят: камера сгорания, места крепления ГРМ, рубашка охлаждения и каналы смазки, резьбовые отверстия для свечей (форсунок), отверстия для впускных и выпускных каналов.

ГБЦ крепится к блоку цилиндров сверху. Отдельным пунктом нужно отметить технологию крепления ГБЦ к блоку цилиндров. Она требует специальных болтов крепления и выполнения инструкций производителя. Затяжка ГБЦ производится только при помощи динамометрического ключа с соблюдением рекомендуемых параметров момента затяжки и схемы затяжки болтов.

Картер двигателя. В ДВС картер является частью блока цилиндров. Снизу картер закрывается поддоном. По сути, картер – это корпус для кривошипно-шатунного механизма. Крепится к блоку цилиндров снизу.

Удачи вам при изучении и эксплуатации блока цилиндров двигателя.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Оборотная сторона – Автомобили – Коммерсантъ

В пьесе Чехова «Дядя Ваня» один из героев утверждает, что в человеке все должно быть прекрасно, и с тех пор эту фразу цитируют. К автомобилю мы выдвигаем те же требования. Покупатель хочет, чтобы цена его была низкой. Водитель – чтобы ехал быстро. «Зеленые» – чтобы природу не загрязнял… И вот в таких противоречивых условиях и вынуждены работать конструкторы. Что в итоге получается при исполнении всех этих чаяний, можно увидеть на примере Renault Arkana.

Валерий Чусов


Теплопроводность напыления по технологии BSP выше, чем, например, у вставных чугунных гильз – ведь покрытие имеет толщину всего 0,2 мм, в десять раз меньше, чем гильза. А достоинство алюминиевого сплава – не только вес, но и повышенная теплопроводность. И больший срок службы даже при интенсивной эксплуатации.

Фото: Renault

Фото: Renault

Бензиновый двигатель мощностью 150 л.с., который сегодня устанавливается на Renault Arkana, появился немного раньше, чем сама модель. Его различающиеся по мощности версии также устанавливаются на другие модели Renault, Nissan и Mercedes-Benz. Да, это совместная разработка Альянса и концерна Daimler. Объединение усилий можно считать позитивным признаком для потребителя.

Во-первых, это означает увеличение инвестиций в новый проект – а современные разработки требуют все больше вложений. Это во времена Готлиба Даймлера и Луи Рено один человек с помощью пары помощников мог построить автомобиль целиком. Сегодня даже небольшие улучшения основываются на длительных исследованиях новых материалов и технологий.

Во-вторых, как бы ни старались компании стать лучшими во всем, у кого-то что-то получается лучше, чем у других. В данном случае Renault взялась за, так сказать, нижнюю часть двигателя – картер и блок цилиндров, коленвал, навесные узлы, а концерн Daimler занимался головкой блока и системой непосредственного впрыска.

В-третьих, требования к конструкции в разных компаниях также различаются, и, если конструкция соответствует и тем и другим, значит она проходит наиболее жесткие испытания. Если человек занимается не только спортом, но и музыкой, то он определенно получает больше возможностей.

Фото: Renault

Эффективность в деталях

На то, чтобы рекорд времени бега на стометровке сократился с 12 до 10 секунд, ушло 64 года. Нынешний рекордсмен Усэйн Болт добился результата в 9,58 секунды в 2009 году – через 49 лет после того, как Армин Хари пробежал сто метров за 10 секунд. Вот и в автомобилях сейчас конструкторы борются за каждый процент экономии топлива.

Создание двигателя TCe 150 – отличный пример того, как конструкторы «вылизывают» каждую деталь. Блок цилиндров сделан из алюминия для снижения массы. А для обеспечения прочности стенок цилиндров их, вместо того чтобы вставлять гильзы из другого сплава, покрывают тонким слоем стали – ее напыляют с использованием плазмы. Технология BSP (Bore Spray Coating – «напыление на стенки цилиндра») позаимствована у суперкара Nissan GT-R. Стенки становятся более твердыми. Это обеспечивает, с одной стороны, снижение трения поршней, а с другой – возможность более плотного прилегания к цилиндру поршневых колец без увеличения сопротивления. В результате повышается эффективность работы двигателя. Расход топлива снижается примерно на один процент.

Компактный двигатель, помимо очевидного преимущества в размерах и весе, быстрее прогревается и не расходует зря тепло на нагрев атмосферы. В TСe выпускной коллектор частично интегрирован в блок цилиндров, а каталитический нейтрализатор находится под турбонагнетателем – тепло отработавших газов не теряется.

Фото: Renault

Renault стала одной из первых компаний, которая внедрила на спортивных, затем и на серийных моделях двигатели с турбонаддувом. В 1972 году двигатель с турбонаддувом был установлен на Alpine A110 Group 5. В том же году Жан-Люк Терье привел автомобиль к победе на гонке Критериум-де-Шеве. Неудивительно! Луи Рено еще в 1902 году запатентовал идею наддува, то есть принудительной подачи в цилиндры дополнительного воздуха, чтобы сжечь там больше топлива.

Фото: Renault

Головка блока, разработанная и даже запатентованная Daimler, имеет треугольную форму – форсунка расположена вертикально по центру, а клапаны окружают ее. В итоге она стала выше, но тоньше и немного легче, что сделало более удобным ее обслуживание.

Непосредственный впрыск топлива в цилиндр под высоким давлением – 250 бар для бензиновых двигателей, это немало – позволяет максимально точно дозировать порции топлива в любом режиме. И не тратить его зря, когда оно не нужно.

Приводы и впускных, и выпускных клапанов имеют системы изменения фаз. Тридцать лет назад подобные системы использовались на нескольких моделях двигателей спортивных автомобилей – кстати, одним из первопроходцев был Nissan.

Еще один процент экономии дает масляный насос с изменяемой производительностью. Корпус перемещается, и при этом меняется объем рабочей полости насоса, тем самым регулируется подача масла и его давление. Таким образом расход масла варьируется в точном соответствии с потребностями двигателя, снижается потребляемая насосом мощность. Да и масло дольше сохраняет свои исходные качества и работает эффективнее.

Регулируется и производительность турбокомпрессора – перепускной клапан здесь получил электрическое управление, так что может изменять давление наддува в более широком диапазоне. Это дает возможность точнее управлять работой двигателя в целом и снижает эффект турбоямы.

Фото: Renault

Двигатели выпускаются на разных заводах: Renault – в Испании, Nissan – в Англии, Mercedes-Benz – в Германии. Для России максимальная мощность и Renault Arkana, и Mercedes-Benz A200 установлена на уровне 150 л.с., чтобы не перескочить на более высокую ставку транспортного налога. В Европе максимальная мощность такого двигателя – 163 л.с.

Фото: Renault

Откликаясь на желания

Проблема и с людьми, и с механизмами в том, что абсолютного идеала не существует. Но стремиться к нему похвально. Экология, конечно, важная штука, но иногда хочется поехать побыстрее – и не только для удовольствия, а просто для того, чтобы обойти фуру. И современный двигатель к этому готов! Вон сколько всего там можно поменять: и момент впрыска, и количество топлива, фазы газораспределения, опережение зажигания, давление наддува, даже напор масла! И все это позволяет конструкторам оптимизировать характеристики: например, максимальную мощность он развивает при 5250 об/мин, а у максимального крутящего момента получилась «полка» в диапазоне от 1700 до 3200 об/мин. В итоге новый двигатель при сравнительно небольшом росте мощности по сравнению с представителем прежнего поколения F4R – всего на пять процентов – выдает на 28 процентов больший крутящий момент и при этом расходует топлива меньше на 21 процент!

Еще точнее подогнать характеристики двигателя к необходимым помогает вариатор. Эта разновидность автоматической трансмиссии позволяет бесступенчато, то есть абсолютно точно, подбирать необходимое именно в данный момент, при такой скорости и нагрузке, передаточное число.

Фото: Renault

На Arkana используется вариатор производства японской компании Jatco. Он относится к восьмому поколению CVT, которое имеет повышенную на 10 процентов эффективность по сравнению с прежними конструкциями. Современные вариаторы сочетают в себе не только собственно шкивы с ремнем, который и позволяет плавно менять передаточное число, но и гидротрансформатор – такой же, как в гидромеханических «автоматах» традиционной конструкции. Здесь он выполняет роль сцепления и снижает нагрузки на сам вариатор. А еще Jatco добавила к ним двухступенчатый редуктор. Он переключается автоматически и позволяет расширить диапазон передаточных чисел, уменьшив при этом рабочий диапазон самого вариатора. Так он работает эффективнее и будет более долговечным. Впрочем, главное средство обеспечения долговечности узлов и агрегатов находится за рулем: если водитель и владелец соблюдает рекомендации по эксплуатации, то это заметно продлевает срок беспроблемной работы автомобиля. Как говорят на сервисах, чаще всего вариаторы, да и другие трансмиссии, выходят из строя из-за того, что владельцы несвоевременно меняют трансмиссионную жидкость – лучше всего это делать даже чаще, чем рекомендует инструкция по эксплуатации.

Человек вообще не всегда идеален. И если вдруг обычно экономному водителю захотелось почувствовать больше драйва, у вариатора есть возможность это ему дать. При нажатии педали акселератора более чем на треть трансмиссия переходит в режим D-Step – он постепенно перебирает до семи ступеней, просто фиксируется на определенных передаточных числах. Это выглядит так же, как разгон на «автомате» традиционной конструкции, и создает ощущение большего контроля над автомобилем. Ступени можно менять и вручную – хотя автоматика делает это точнее и лучше, чем человек. Но такие уж мы несовершенные – иногда хочется сделать что-то нерациональное. А когда это пройдет, то можно вернуться к обычному спокойному движению – и экономить топливо. Главное, что выбор есть!

Блоки цилиндров — обзор

Двухтактные среднеоборотные двигатели

На рынке среднеоборотных двигателей долгое время преобладали четырехтактные конструкции с односторонней продувкой, но одно время популярностью пользовались несколько двухтактных двигателей. в частности, тип Polar с обратной продувкой, производство которого прекратилось, когда Nohab представила свою линейку четырехтактных двигателей F20, и модель Zulzer с односторонней продувкой Zh50.

Приверженность компании Wichmann концепции двухтактного поршневого поршня с продувкой по контуру была возобновлена ​​в 1984 году с запуском двигателя WX28 мощностью 295 кВт на цилиндр (рис. 28.25). Простой «бесклапанный» подход был испытан на практике в более ранних проектах норвежской компании AX, AXG и AXAG. Диаметр 280 мм / ход 360 мм WX28 охватывал диапазон выходной мощности от 1180 кВт до 4735 кВт при 600 об / мин для моделей с четырьмя, пятью и шестью рядными двигателями, а также моделями с V8, 10, 12 и 16 цилиндрами.

Рисунок 28.25. Конструкция Wichmann WX28L

Разработка была направлена ​​на низкие затраты на топливо и техническое обслуживание при высокой надежности. Двигатель также был признан одним из самых легких и компактных в своем классе мощности.Другой целью была возможность работать на тяжелом топливе (180 сСт) в любых условиях. Удельный расход топлива 188 г / кВт · ч обусловлен улучшенными системами продувки и впрыска топлива, а максимальное давление сгорания 140 бар обеспечивается прочной конструкцией. Среднее эффективное давление составляет 13,5 бар.

Бесклапанная крышка цилиндра имеет простую конструкцию, отсутствие каналов для горячих выхлопных газов способствует равномерному распределению температуры и низкому напряжению. Крышка крепится восемью гидравлически затянутыми гайками, снимается за несколько минут, а поршень извлекается за 10 минут.Шатун можно отсоединить, оставив шатунный подшипник на коленчатом валу; эта функция уменьшает необходимую высоту снятия.

Вихманн подчеркнул общую простоту двигателя и его влияние на надежность и удобство обслуживания, сославшись на меньшее количество движущихся частей и, следовательно, меньше изнашиваемых частей. Раздельная смазка цилиндров — стандартная функция — позволяет согласовать общее щелочное число смазочного масла с содержанием серы в топливе. Масло распределяется по поверхности цилиндра с помощью гидравлического лубрикатора через четыре отверстия и иглы.

Двигатели Wichmann, включая более раннюю конструкцию AXAG с диаметром цилиндра 300 мм и ходом 450 мм, нашли особую популярность у норвежских рыболовных и морских судов. A / S Wichmann стал частью финской группы Wärtsilä Diesel в 1986 году и изменил свое название с Wärtsilä Wichmann Diesel в январе 1994 года на Wärtsilä Propulsion A / S (ныне Wärtsilä Propulsion Norway A / S).

Двигатель Wichmann 28, производившийся до 1997 года, был выпущен со следующей спецификацией.

Блок цилиндров: моноблочная конструкция из чугуна со встроенным картером, ресивером продувочного воздуха, водяным коллектором и коробкой распределительного вала; Подвесной тип опоры коленчатого вала.

Коленчатый вал: , полностью кованый и обработанный из Cr – Mo стали; размерность рассчитана на 50-процентный потенциал роста мощности.

Гильза цилиндра (рисунок 28.26): износостойкий чугунный сплав; канал охлаждаемый с усиленной верхней частью; сбалансированный поток охлаждающей воды для эффективного контроля температуры; раздельная смазка цилиндра через четыре иглы.

Рисунок 28.26. Гильза и крышка цилиндра с внутренним охлаждением двигателя Wichmann WX28; раздельная смазка цилиндров стандартная

Головка цилиндра: чугун, бесклапанный, простая конструкция; охлаждаемый канал с прочной опорой для обеспечения эффективного охлаждения и низкого уровня напряжений.

Поршень (рисунок 28.27): композитная конструкция с масляным охлаждением, юбкой из чугуна и стальной головкой; кольцевые канавки закалены для снижения износа при работе на тяжелом топливе; встроенный малый концевой подшипник на всю длину поршневого пальца.

Рисунок 28.27. Композитный поршень (головка из высоколегированной стали, юбка из чугуна и опора поршневого пальца из легкого сплава) и шатун двигателя Wichmann WX28

Шатун: кованый и полностью обработанный; отдельный крупногабаритный подшипниковый узел для легкого извлечения поршня и малой высоты снятия.

Подшипники: трехметаллические стальные опорные, взаимозаменяемые с коренной шейкой и шатунной шейкой.

Турбонаддув: Система постоянного давления с дополнительным вентилятором, включенным последовательно; вспомогательный вентилятор умеренной скорости увеличивает усилие турбонагнетателя для обеспечения достаточной подачи воздуха при любых условиях нагрузки; Воздуходувка приводится в движение двигателем с помощью гидравлики низкого давления с использованием моторного смазочного масла и насоса.

Система впрыска топлива: отдельные моноблочные насосы высокого давления со встроенным роликовым толкателем; короткие трубы высокого давления и форсунки с регулируемой температурой для работы на тяжелом топливе.

Вспомогательные насосы: мотор-редукторы для смазочного масла, пресной и морской воды.

Верным принципу двухтактных однопоточных двигателей для среднеоборотных поршневых двигателей с использованием впускных отверстий для воздуха в гильзе цилиндра и выпускных клапанов в головке является бывшее подразделение General Motors Electro-Motive Division (EMD). ) , теперь единственный представитель концепции, все еще обслуживающий рынок.Дизайнер из США утверждает, что у четырехтактных двигателей более высокий срок службы, надежность и удобство обслуживания по сравнению с четырехтактными двигателями, обслуживающими тот же диапазон мощности. Основанная в 1922 году, EMD была полностью включена в состав General Motors в 1941 году и в 2005 году была продана американскому частному акционерному обществу. Компания утверждает, что является крупнейшим в мире производителем дизель-электрических локомотивов. секторы пропульсивных и генераторных двигателей.

Текущая серия 710G компании EMD охватывает диапазон выходной мощности от 1249 кВт до 3730 кВт при 720/750/800/900 об / мин для моделей с V8, 12, 16 и 20 цилиндрами.Конструкция с внутренним диаметром 230,2 мм и ходом 279,4 мм (рисунки 28.28 и 28.29) была выпущена в 1986 году как производная от установленной линейки 645FB с более длинным ходом. Более совершенный турбокомпрессор (обеспечивающий увеличение общего воздушно-топливного отношения на 10%) и больший диаметр плунжера топливного насоса способствовали повышению номинальной мощности и снижению расхода топлива. Увеличение хода увеличило рабочий объем цилиндра на 10% с 645 дюймов 3 до 710 дюймов 3 (отсюда и номенклатура модели).

Рисунок 28.28. Двухтактный среднеоборотный двигатель General Motors EMD 710G с верхними распредвалами и насос-форсунками

Рисунок 28.29. Двухтактный среднеоборотный двигатель EMD 710G с V20-цилиндровым двигателем

. Ряд улучшений коснулся моделей 710GB, GC и GC-T2, которые обеспечивают мощность до 187 кВт / цилиндр при 900 об / мин.

Конструкция гильзы L-11 обеспечивает повышенную долговечность и рабочие характеристики, снижает задиры, повышает износостойкость и экономию топлива.

Распределительный вал Duracam, увеличивающий срок службы компонентов клапанного механизма и снижающий вибрацию клапана.

Алмазная 6-цилиндровая головка с огнеупорной поверхностью с касательным потоком, обеспечивающая улучшенное охлаждение и лучшее уплотнение клапана, устранение пробок сердечника и, следовательно, утечек воды, а также обеспечение упрочненных направляющих клапанов для увеличения срока службы клапана и направляющей клапана.

Улучшенная блочная топливная форсунка с новой конструкцией уплотнения, улучшенным обратным клапаном и более жесткой следящей пружиной.

Четырехходовой промежуточный охладитель, обеспечивающий улучшенный термический КПД и, следовательно, экономию топлива и снижение выбросов выхлопных газов.

Новый турбокомпрессор с внешним сцеплением для облегчения обслуживания.

Более низкий уровень вибрации за счет новой техники балансировки коленчатого вала и диска муфты.

С цилиндрами, расположенными в конфигурации V45 °, двухтактная конструкция 710G с однопоточной продувкой имеет верхние распределительные валы, приводящие в действие четыре выпускных клапана на цилиндр и насос-форсунки.Унифицированный силовой агрегат цилиндра с гильзой с рубашкой и минимальным количеством болтовых и разборных водяных соединений упрощает обслуживание и укрепляет структурную целостность.

Более высокий рабочий объем, чем серия 645FB, потребовал изменений в картере, коленчатого вала большего диаметра, нового распределительного вала и плунжерных форсунок большего диаметра. Более длинные поршневые штоки и гильзы цилиндров приспособились к увеличенному ходу, но в целом двигатель 710G был лишь незначительно выше и длиннее своего предшественника.10-процентное увеличение общего воздушно-топливного отношения было обеспечено турбонагнетателем G, что значительно снизило тепловую нагрузку на критически важные компоненты. Насосная топливная форсунка с большим (14,29 мм) диаметром плунжера, чем двигатель 645FB (12,7 мм), обеспечивала более высокую скорость впрыска и более короткий период впрыска. Кроме того, распылительный наконечник с семью отверстиями обеспечивает лучшее сгорание и более высокий тепловой КПД.

Конструкция днища поршня, включающая чашу сгорания тороидальной формы, дополнительно способствовала повышению эффективности сгорания в сочетании с установленным завихрением воздуха и хорошо распыляемой топливной струей.Увеличенный рабочий объем цилиндра позволил увеличить камеру сгорания на 10%, что помогло свести к минимуму эффекты гашения и снизить выбросы.

Мощность системы распределительного вала / клапанного механизма была увеличена более чем вдвое по сравнению с двигателем 645FB, что дает резерв для будущего увеличения размера форсунок. Диаметр базовой окружности распределительного вала увеличен с 2,5 до 3,25 дюйма; диаметр толкателя кулачкового ролика был увеличен на 0,375 дюйма; усилены коромысла форсунки и выхлопа.

Более крупный и эффективный турбокомпрессор позволил увеличить воздушный поток на 15% и снизить тепловую нагрузку. Перенос обгонной муфты из корпуса турбонагнетателя на зубчатую передачу двигателя улучшил доступ к муфте для осмотра и замены без разборки турбонагнетателя.

Интересной особенностью серии 710G является одинарный турбонагнетатель с установленной снаружи муфтой, которая позволяет в более низких диапазонах нагрузки приводить в действие турбонагнетатель от зубчатой ​​передачи двигателя в режиме нагнетателя.Когда нагрузка на двигатель достигает примерно 65 процентов, сцепление выключается и позволяет выхлопным газам приводить в движение турбину турбонагнетателя. По словам EMD, полная нагрузка может быть принята быстро и плавно при любой частоте вращения двигателя, а 10-процентная перегрузочная способность может использоваться для двух из каждых 24 часов работы.

Говорят, что двигатели с электронным управлением обеспечивают точное управление и упрощают настройку с полной обратной связью рабочих параметров с системами управления и мониторинга заказчика.Постоянные усилия по увеличению периода между капитальными ремонтами привели к тому, что текущая рекомендация составляет 30000 часов для двигателей со средним рабочим циклом. Заявлена ​​также простота осмотра и обслуживания, замена силового агрегата за 4 часа. Уровень выбросов двигателей 710G-T2 отражен в сертификатах IMO, US EPA Tier II и EU Stage IIIA.

Другая философия проектирования среднескоростных двухтактных двигателей долгие годы использовалась компанией Bolnes из Нидерландов до ее приобретения группой Wärtsilä и последующего прекращения производства двигателей.Компания произвела самый маленький в мире двухтактный крейцкопфный двигатель, последним примером которого стала серия 190/600. Более ранний дизайн 150/600 показан на рисунке 28.30.

Рисунок 28.30. Поперечное сечение двухтактного двигателя Bolnes VDNL 150/600

Конструкция с диаметром цилиндра 190 мм и ходом хода 350 мм обеспечивает максимальную продолжительную мощность 140 кВт / цилиндр при 600 об / мин при среднем эффективном давлении 14,1 бар. Ассортимент включал 3–10 рядных моделей (исключая четырехцилиндровую версию) и модели с цилиндрами V10–20 с диапазоном мощности от 400 до 2800 кВт.Крейцкопф имел форму нижнего поршневого / продувочного насоса с односторонней продувкой через единственный клапан в головке. Воздух всасывается турбонагнетателем, проходит через воздухоохладитель первой ступени к продувочному насосу и затем подается в цилиндр для такта сжатия через воздухоохладитель второй ступени.

Болнес назвал следующие достоинства конструкции:

Очень низкий расход смазочного масла благодаря полному разделению камеры сгорания и картера.

Уникальный контроль воздуха благодаря конструкции продувочного насоса крейцкопфа с внутренним диаметром 260 мм, который, как утверждается, обеспечивает полностью бездымное горение при любых условиях нагрузки.

Высокая производительность при низкой скорости (например, 110% крутящего момента при 70% об / мин).

Отдельные системы смазки, способствующие хорошему сжиганию тяжелого топлива.

Простое обслуживание.

Двигатели Bolnes имели верных поклонников в секторах силовых установок рыболовных, земснарядов, каботажных судов и исследовательских судов. Конструкция также была оценена как испытательный двигатель в исследовательских лабораториях по топливу и смазочным маслам.

Блоки двигателя: все, что вам нужно знать

блок цилиндров , также называемый блок цилиндров или просто блок , это самая большая и тяжелая часть двигателя. Снимите все с двигателя, и этот кусок литого металла будет последним, что останется.Его основное предназначение — вмещать цилиндры, в которых работают поршни, а также в нем есть каналы, через которые перекачиваются масло и охлаждающая жидкость. Практически все современные блоки также образуют корпус для коленчатого вала, область, называемую блок-картер .

Поскольку блок большой и прочный, он является идеальным местом для установки многих других частей двигателя — генератора, водяного насоса, насоса гидроусилителя рулевого управления и стартера — все они прикручены к блоку болтами.

Блоки представляют собой неразъемную отливку из чугуна или алюминиевого сплава.За последние два десятилетия алюминиевый сплав все чаще использовался для изготовления блоков цилиндров из-за его небольшого веса. До этого блок делали из чугуна, который намного тяжелее. Чугунные блоки прочнее алюминия и до сих пор широко используются, особенно в дизельных двигателях из-за более высоких действующих сил сжатия.

Компоненты блока двигателя

Цилиндров

Цилиндры — это пространства, в которых перемещаются поршни.Это большие отверстия точной формы, которые проходят через весь блок, с гладкими стенками, которые создают уплотнение с поршнем.

В блоках, изготовленных из чугуна, цилиндры обычно обрабатываются непосредственно в блоке, стенки растачиваются гладко, а затем обрабатываются в процессе, называемом хонингованием. Алюминий мягче и более подвержен износу, поэтому в блоках из алюминиевого сплава будут использоваться более твердые металлические гильзы цилиндров или гильзы, которые помещаются в форму перед заливкой или закачиванием расплавленного алюминия.Такие вкладыши иногда также используются там, где цилиндр необходимо отремонтировать или увеличить. Стенки цилиндра могут иметь специальное покрытие для уменьшения трения и улучшения теплопроводности.

Обработка поверхности стенок цилиндра имеет жизненно важное значение, потому что трение между поршнем и стенками цилиндра обычно составляет 20% трения в двигателе. Когда поршень движется вверх и вниз по цилиндру, он должен скользить по масляной пленке, избегая любой контакт металл-металл. Итак, мы хотим, чтобы стены были гладкими, чтобы избежать трения, но если стенки слишком гладкие, масло не прилипнет к ним.Слишком грубые стенки повредят поршневые кольца в точках контакта. Требуется тонкая штриховка, которая создает миллионы крошечных ромбовидных областей, которые могут действовать как резервуары.

Размер и количество цилиндров являются основными показателями объема двигателя. Чем больше цилиндров, тем больше цилиндры дают больше мощности.

Охлаждающая жидкость

При работающем двигателе стенки цилиндров сильно нагреваются — и намеренно; одна из их основных функций — отвод тепла от поршня.Цилиндры окружены полостями, называемыми водные рубашки через которую перекачивается охлаждающая жидкость водяным насосом. Как только двигатель нагреется до температуры, охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается.

Проходы спроектированы таким образом, чтобы вся система могла быть полностью осушена, и во избежание любых карманов, в которых может скапливаться воздух и образовываться пар.

Обычно поток охлаждающей жидкости в двигателе направлен вверх из-за того, что горячие жидкости естественным образом поднимаются над холодными.Внутри двигателя есть две схемы потока: при последовательном потоке охлаждающая жидкость проходит через все цилиндры, затем вверх в головку и обратно к передней части двигателя. Параллельным потоком охлаждающая жидкость попадает в головку через отверстия рядом с каждым цилиндром.

Масляные каналы

Масляные каналы внутри двигателя называются галереи . Масло перекачивается масляным насосом из поддона и по галереям.Эти каналы позволяют маслу достигать коленчатого вала и головки блока цилиндров. В этом двигателе Mazda есть галереи, по которым масло подается к маленьким форсункам, которые разбрызгивают нижнюю часть поршней для их охлаждения.

Нефтяные штольни высверливаются в блоке после его заливки. Будут вставлены заглушки, чтобы заглушить концы галерей после того, как они были обработаны.

Возможно, к блоку будут прикреплены масляный фильтр и датчик давления масла. В показанном двигателе Mazda оба находятся в блоке.

Палуба

Верхняя поверхность блока, на которой находится головка блока цилиндров, называется колода . Он идеально ровный и сопряжен с нижней стороной ГБЦ . Между блоком и головой будет прокладка головки . На двигателе с более чем одной головкой блока цилиндров, например, в V, W или плоской компоновке, будет площадка, на которой каждая из головок блока цилиндров соприкасается с блоком.

Головка блока цилиндров плотно прикручена к блоку, потому что пространство, образованное между стенками цилиндра, головкой и верхней частью поршня, является камерой сгорания и принимает на себя огромную силу детонации топлива.Поскольку блок массивный и изготовлен из чугуна, он редко коробится, и поэтому настил блока редко нуждается в механической обработке при восстановлении двигателя. Это контрастирует с нижней стороной меньшей, более податливой головки блока цилиндров, которая может легко деформироваться.

Картер

Практически все современные блоки цилиндров имеют внизу область, в которой коленвал . Эта область, которая окружает коленчатый вал, называется блок-картер .

Коленчатый вал сидит в седлах, окружен подшипниками, а затем зажат крышками коренных подшипников.

Отверстие в нижней части картера будет закрыто масляным поддоном или поддоном, в котором находится моторное масло. Между масляным поддоном и блоком может быть прокладка, или, для этой Mazda, масляный поддон уплотнен жидкой прокладкой, которая по существу похожа на силиконовый герметик.

Подушки двигателя

Блок двигателя используется как точка крепления между двигателем и шасси.Кронштейны, называемые опорами двигателя, прикрепляются болтами к блоку двигателя, а затем через резиновые опоры к шасси или подрамнику.

Заглушки сердечника

Вокруг блока есть отверстия, закрытые металлом. заглушки , также называемый пробки для замораживания или же расширительные заглушки . Несмотря на свое название, эти заглушки — всего лишь остатки процесса литья: в форме для блока используется сжатый песок для образования внутренних пространств, таких как водяные рубашки.Когда металл затвердевает, этот песок встряхивается и вымывается из двигателя через эти большие отверстия. Иногда обработка производится также через отверстия. Затем в отверстие вдавливают тонкую металлическую заглушку, чтобы закрыть его. Если охлаждающая жидкость внутри блока замерзнет из-за недостаточного количества антифриза для внешней температуры, то он расширится. В этой ситуации возможно, что заглушки выскочат до того, как блок треснет, хотя это ни в коем случае не обязательно, и это действительно незначительное побочное преимущество наличия заглушек.

Эти заглушки могут подвергаться коррозии в течение всего срока службы блока и могут начать протекать. Их можно снимать и заменять. Во время восстановления двигателя, возможно, потребуется удалить пробки, чтобы полностью промыть двигатель.

Вспомогательные крепления

В различных точках вокруг блока есть резьбовые отверстия с плоской обработанной поверхностью. Эти точки крепления называются боссов .

Неисправности

Сам блок очень прочный.Он маловероятен из-за своей массы, а коррозия снаружи оказывает незначительное влияние. Блок двигателя редко нуждается в обслуживании в течение срока службы обычного автомобиля, неисправности обычно обнаруживаются и устраняются только во время полного восстановления двигателя. Устранение неисправностей в блоке двигателя может быть очень дорогостоящим, в основном из-за трудозатрат на разборку двигателя для ремонта.

Трещины

В блоке двигателя могут образоваться трещины как внутри, так и снаружи.Если есть подозрение на трещину, перед разборкой двигателя можно добиться некоторого успеха с помощью химического герметика для блоков. Это химические присадки, которые добавляются к охлаждающей жидкости и могут закрыть небольшие трещины в системе охлаждающей жидкости.

Чугунный блок проверяется на наличие трещин с помощью процесса, называемого магнитным плавлением, при котором цветной металлический мелкий порошок разбрызгивается на блок, в то время как ток применяется для создания магнитного поля. Это поле сильнее вокруг трещин и притягивает порошок к мелким трещинам, что делает их хорошо заметными.

Алюминиевые блоки проверяются на наличие трещин с помощью набора для испытаний с проникающим красителем. Они работают с использованием цветного красителя, который проникает в трещины и делает их более заметными.

После того, как трещина обнаружена, ее можно сварить, но это специализированная работа, потому что литые материалы сложно сваривать, не ослабляя прилегающую зону.

Износ цилиндра

Со временем на стенках цилиндров из-за высокой температуры образуется глазурь.Если двигатель ремонтируется, цилиндры должны быть очищены от глазури и проверены. Деглазуровать можно, протерев стены денатурированным спиртом или разбавителями для краски, также можно использовать хонинговальный инструмент.

Цилиндры могут иметь коническую форму, при которой верхняя часть цилиндра сужается к низу. Это связано с тем, что основной износ происходит там, где поршневые кольца соприкасаются со стенкой цилиндра. Цилиндры также могут иметь овальную или овальную форму. В обоих случаях, если это превышает допуск производителя, цилиндры необходимо подвергнуть механической обработке.Диаметр цилиндра следует измерять циферблатным индикатором.

Подшипники коленчатого вала

Седла коленчатого вала могут изнашиваться или смещаться из-за перекоса. Это приводит к неравномерному зажиму коленчатого вала. Процесс обработки для увеличения и выравнивания седел коленчатого вала называется расточкой.

Модификации и обновления

Растачивание двигателя

Одним из способов увеличения мощности двигателя является увеличение его мощности, то есть количества пространства для топлива и воздуха над поршнем.Объем внутри цилиндров можно увеличить, сделав их шире в процессе, известном как расточка двигателя или высверливание . В механическом цехе цилиндры растачиваются для увеличения диаметра, при этом обеспечивается то, что цилиндр движется точно перпендикулярно коленчатому валу. Как только это будет сделано, двигателю потребуются поршни и поршневые кольца увеличенного размера, подходящие для цилиндра нового размера.

Как делается блок двигателя

Все блоки, за исключением особо специализированных, отливаются путем заливки расплавленного металла в формы.Раньше двигатели отливали из чугуна, но все чаще используется алюминиевый сплав из-за его меньшего веса. На этом видео показан процесс производства блока цилиндров.

Литье блоков цилиндров — это процесс массового производства, поэтому специализированные блоки, обычно единичные для изготовления на заказ, фрезеруются из цельного куска алюминия. Он известен как блок цилиндров двигателя, после куска твердого алюминия.

На этом видео из цельного блока алюминия весом 170 кг превращается в блок двигателя.

Цилиндровый блок

: конструкция, конструкция и состав

Блок цилиндров: конструкция, тип и состав

Автомобильный двигатель в основном состоит из трех неподвижных частей: головки цилиндров, блока цилиндров и картера. Они обеспечивают поддержку и служат закрытым блоком для других движущихся частей. Современные двигатели состоят из блока цилиндров и картера как единого блока, что обеспечивает жесткость. Картер имеет залитые в него ребра, которые придают дополнительную прочность, а также поддерживают подшипники главного и распределительного вала.В некоторых больших двигателях блок может также использовать отдельный картер для коленчатого вала.

Блок цилиндров — одна из важнейших конструкций двигателя. Блок цилиндров, как и головка, также рассчитан на достижение определенных рабочих параметров. Он должен выдерживать очень высокое давление и температуру выше 600 градусов по Цельсию. Таким образом, производители используют прецизионные методы для проектирования и изготовления блоков цилиндров. Они используют прецизионную обработку для придания поверхности цилиндра зеркального блеска.Это включает в себя точные процессы шлифования и хонингования.

Блок цилиндров в основном состоит из трех частей:

  1. Цилиндры, в которых поршни поднимаются и опускаются.
  2. Порты или отверстия для клапанов.
  3. Каналы для плавного протекания охлаждающей воды и смазочного масла.

Материалы:

Обычно производители используют серый чугун для блоков цилиндров, иногда добавляя никель и хром. В настоящее время они также используют алюминий для снижения веса и повышения производительности.Однако в алюминиевых блоках на цилиндрах используются чугунные или стальные гильзы. Большинство двигателей предпочитают чугун для стенок цилиндров, поскольку он имеет более низкие износостойкие свойства. В некоторых небольших двигателях для покрытия стенок цилиндров используется хром, чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы.

Производители проводят испытания кремний-алюминиевых сплавов для их использования в блоках цилиндров. Эти сплавы обладают низким коэффициентом теплового расширения и высокой износостойкостью. Кроме того, блоки из алюминиевого сплава сохраняют большую однородность температуры благодаря своей теплопроводности.Часто производители используют блок, головку и картер из алюминиевого сплава. Серый чугун для блока такой же, как и для головы. Однако алюминиевые сплавы обычно совсем другие. Чугун все еще используется для тяжелых применений, таких как коммерческие двигатели, железнодорожные двигатели и судовые двигатели.

Состав:

Состав чугунный блок цилиндров как показано ниже:

Железо 95%

Углерод 2.2%

Кремний 1,2%

Марганец 0,63%

Сера 0,12%

Фосфор 0,85%

Типичный алюминиевый сплав для блока цилиндров и поршня:

Алюминий 91%

Олово 2%

Медь 7%

Строительство:

Кроме того, головка крепится к верхней поверхности блока цилиндров шпильками / болтами.Между головкой и блоком используется прокладка, которая обеспечивает уплотнение и предотвращает утечку газов. Кроме того, внутри блока есть отверстия, масляные каналы и водяные рубашки, предназначенные для смазки и охлаждения. Однако в некоторых блоках цилиндров также находится распределительный вал и предусмотрены приспособления для установки соответствующих деталей.

Кроме того, блоки цилиндров с L-образной головкой также содержат отверстия для клапанов и клапанные порты. Нижняя часть блока поддерживает коленчатый вал, а также масляный поддон. В большинстве двигателей блок также поддерживает распределительный вал через втулки, которые входят в обработанные отверстия.В некоторых двигателях впускной и выпускной коллекторы крепятся к бокам блока. К другим деталям, установленным на блоке, относятся водяной насос, распределительный механизм (оба спереди) и маховик, картер сцепления (оба сзади). К ним также относятся зажигание, распределитель и топливный насос.

Конструкция и конструкция блока цилиндров

Кроме того, двигатели с водяным охлаждением имеют проходы, вырезанные в блоке. Циркуляционная вода поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает чрезмерное расширение и деформацию движущихся частей.Таким образом, он предотвращает заедание соответствующих движущихся частей.

Cummins, Detroit, Volvo и MAN — одни из крупнейших производителей двигателей в мире.

Подробнее — Что такое степень сжатия? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Стань больше или становись сильнее правильным путем

Больше, сильнее или одновременно больше и сильнее? Когда цели производительности требуют увеличения рабочего объема двигателя или прогнозируемые значения давления в цилиндрах и уровни мощности превышают возможности заводской блокировки, необходимо решить проблему с блоком двигателя.Блок двигателя служит фундаментом для всего двигателя. Его основная цель — установить дом как для цилиндров, так и для вращающегося узла. Он также важен в качестве основного резервуара для охлаждающей жидкости и смазочных каналов двигателя.

Текст и фото Майкла Феррары

ДСПОРТ Выпуск №105

Двигатель больше и больше Boost

Значительное увеличение выработки энергии по сравнению с уровнями мощности, установленными на складе, приведет к увеличению давления в цилиндрах.Это повышенное давление в цилиндрах может потребовать увеличения рабочего объема двигателя, усиления цилиндра или того и другого. Увеличение рабочего объема двигателя требует либо увеличения диаметра цилиндра, либо увеличения хода коленчатого вала двигателя, что часто требует и того, и другого. Увеличение цилиндров потребует некоторой механической обработки, в то время как установка коленчатого вала с более длинным ходом (так называемый «ходовой механизм») обычно требует некоторой шлифовки блока для обеспечения надлежащего зазора вместе с индивидуальными поршнями и / или стержнями, которые должны соответствовать кривошипу ходового механизма.

Когда давление в цилиндрах увеличивается из-за значительно превышающих заводские уровни мощности, гильзы OEM в алюминиевых блоках могут выйти из строя. К счастью, для решения этой проблемы доступно множество запчастей для блочных рукавов.

Чугун против алюминия

Вплоть до конца 80-х — начала 90-х большинство двигателей большой мощности было основано на чугунных блочных конструкциях. RB26DETT от Nissan, 2JZ-GTE от Toyota и 4G63 от Mitsubishi опирались на чугунные блоки, которые снискали славу среди двигателей Японии с лучшими характеристиками всех времен.Первопроходцы в области импортных характеристик в середине 90-х доказали, что полностью алюминиевый двигатель, такой как серия B от Honda, можно модифицировать, чтобы выжить при таких уровнях мощности, о которых инженеры-изготовители оборудования даже не догадывались. Сегодня чугун больше не используется в качестве материала блока цилиндров, а во всех флагманских платформах, таких как VR38DETT от Nissan, 4B11 от Mitsubishi, MZR от Mazda и серия K от Honda, используются алюминиевые блоки цилиндров. [pullquote] ДО КОНЦА 80-х — НАЧАЛО 90-х БОЛЬШИНСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ БЫЛО ОСНОВАНО НА КОНСТРУКЦИЯХ ЧУГУННЫХ БЛОКОВ [/ pullquote]

Чугун и алюминий обладают разными свойствами материалов, что приводит к разным конструкциям блока цилиндров.Проще говоря, чугун — это более прочный материал с более твердой поверхностью, более устойчивый к износу. Это позволяет чугунным блокам объединять стенки цилиндров как части самого блока. С другой стороны, чугунные блоки тяжелее. Хотя алюминий дает преимущества для снижения веса, это более мягкий материал, который сам по себе будет быстро и чрезмерно изнашиваться в качестве материала цилиндра при прямом контакте с чугунным, высокопрочным чугуном, сталью или другими материалами поршневых колец. Первоначальным решением для конструкций с алюминиевыми блоками была гильза или втулка из чугуна, высокопрочного чугуна или стали, чтобы обеспечить поверхность с надлежащими характеристиками износа относительно поршня и поршневого кольца.Сегодня во многих алюминиевых блоках вместо гильзы наносится покрытие цилиндров плазменным напылением. Nissan VR38DETT, установленный в R35 GT-R, использует эту технологию.

Независимо от того, из какого материала он изготовлен, блок является основой, на которой устанавливаются все остальные компоненты двигателя.

Быть занудой

Цилиндры почти всех чугунных блоков цилиндров можно расточить и отточить, чтобы они были на 0,5 мм больше. Некоторые чугунные блоки можно безопасно увеличить до диаметра отверстия, превышающего 1 мм.В то время как многие отечественные производители предлагают высокопроизводительные чугунные блоки с более толстыми стенками цилиндров, NISMO предлагает такие высокопроизводительные чугунные блоки только для двигателя Nissan RB26DETT. NISMO предлагает блок двигателя N1, и за короткое время была произведена партия блоков GT (всего 1000 штук). Эти блоки имеют более толстые поверхности цилиндров и деки, чтобы предоставить больше места для расточки цилиндров, и больше материала для увеличения жесткости и прочности для работы с большой мощностью.

На алюминиевых блоках цилиндры без гильзы нельзя расточить и отточить.Это означало бы, что любое отверстие с плазменным напылением нельзя расточить и отточить для установки поршня увеличенного размера. На цилиндрах с гильзой расточка и хонингование заводской гильзы обычно выполняется в индивидуальном порядке. В зависимости от уровня мощности двигателя и количества расточки, необходимого для придания формы бывшему в употреблении цилиндру, может быть целесообразно или нецелесообразно использовать стоковую гильзу. Более распространенное решение для высокопроизводительного алюминиевого блока — это установка втулки какого-либо типа после продажи и процесс обработки для установки втулок в алюминиевый блок.

В рукав или не в рукав?

У концепции «оплетки» алюминиевого блока есть как сторонники, так и критики. Рынок импортных характеристик впервые исследовал гильзы во время стремительного роста турбо-характеристик Honda в середине 90-х годов. В блоке Honda с открытой платформой серии B возникали трещины и выходы из строя гильзы цилиндра, когда уровень мощности взлетал примерно до 300 лошадиных сил. Были опробованы различные возможные исправления и решения, включая «защитные кожухи», втулки с булавками, Т-образные втулки и ступенчатые втулки.Различные механические цеха придерживались разных взглядов как на конструкцию гильз, так и в том, как следует обрабатывать блок, чтобы принять втулки. [pullquote] НЕКОТОРЫЕ СЛИВЫ БЫЛИ ОЧЕНЬ УСПЕШНЫМИ, РЕШЛИ ПРОБЛЕМЫ И ПОЗВОЛИЛИ РЕАЛИЗОВАТЬ 500 ЛС НА ЛИТТ [/ pullquote] В результате, некоторые рукава оказались очень успешными, решив проблемы и позволив получить 500 лошадиных сил на литр. без происшествий реализовать на базе двигателя серии B. К сожалению, в ряде механических цехов это не удалось.В результате сообщения о «проседании» втулок и сопутствующих отказах прокладок были очень частыми, особенно в первые дни процесса. Мы до сих пор слышим об этих неудачах. Тем не менее, DSPORT добилась огромного успеха в своих проектах серии B, которые получили гильзы Benson’s Performance Machine. Конечно, есть и другие механические цеха, которые могут правильно выполнить процесс наложения рукавов. Выбирая магазин, лучше всего поговорить с покупателями, у которых двигатели исправно работают в течение как минимум года после сборки.Если рукава не соскользнули после 10 000 миль уличной езды, они вряд ли будут двигаться.

Рукава: сухие, влажные или встроенные?

Darton — самый популярный и уважаемый производитель послепродажных высококачественных гильз для импортных двигателей. Сухие втулки Darton предназначены для применений, когда втулка устанавливается в блок без прямого контакта с охлаждающей жидкостью. Вместо этого устанавливаются «сухие» втулки, при этом окружающая область контактирует с просверленным алюминиевым материалом, образующим исходные стенки цилиндра вокруг заводской гильзы или отверстия с плазменным напылением.«Мокрые» гильзы обычно толще, и весь заводской алюминиевый цилиндр по существу заменяется во время этого процесса гильзы. Для некоторых применений Darton предлагает свою запатентованную технологию Modular-Integrated-Deck (M.I.D.), которая сочетает в себе мокрый рукав с интегрированной декой, которая помогает стабилизировать рукав при одновременном укреплении верхней части. Darton также использует фосфатные покрытия, уплотнительные кольца и специальную технологию вихревой охлаждающей жидкости для улучшения характеристик своей линейки гильз. В зависимости от дизайна колоды OEM в блоке Darton может предложить один или несколько стилей рукавов для этого приложения.

Блок-втулки иногда устанавливают с помощью эпоксидной смолы, чтобы гарантировать, что они останутся на месте.

Все украшено

Палуба блока цилиндров должна обеспечивать жесткую поверхность без перекосов, чтобы обеспечить герметичное уплотнение для прокладки головки блока цилиндров после того, как головка блока цилиндров закреплена болтами. Кроме того, площадка должна обеспечивать надлежащий поток охлаждающей жидкости и теплопередачу к головке блока цилиндров, чтобы поддерживать температуру головки блока цилиндров в желаемом диапазоне. Проекты палубы блока двигателя делятся на три категории; закрытые, открытые и полуоткрытые (a.к.а. полузакрытый). В конструкции закрытой палубы просверливают поверхность палубы только для крепления головок, каналов для охлаждающей жидкости, каналов для подачи масла и обратного слива масла. Верхние части цилиндров составляют одно целое с декой. Эта конфигурация встречается во всех чугунных блоках и в некоторых высокопроизводительных алюминиевых блоках. В двигателях Honda серии B и ряде других алюминиевых двигателей используется открытая конструкция. В этих конструкциях канал для охлаждающей жидкости залит в верхней части деки. Такая конструкция улучшает охлаждение и уменьшает количество горячих точек в цилиндре, но обеспечивает гораздо меньшую прочность и жесткость в верхней части цилиндра.Когда DART построила свой вторичный блок серии B, они выбрали конструкцию с закрытой декой, чтобы увеличить прочность блока и улучшить уплотнение прокладки головки. Сегодня большинство алюминиевых блоков используют полуоткрытую конструкцию, которая пытается сбалансировать преимущества каждой конструкции для предполагаемого использования.

ОТКРЫТАЯ ПАЛУБА: предлагает общие улучшения охлаждения
ЗАКРЫТАЯ ПАЛУБА: Обеспечивает превосходную прочность в отверстии цилиндра
ПОЛУЗАКРЫТАЯ ПАЛУБА: уравновешивает преимущества открытой и закрытой палубы

Заворачивая вверх

Блок не только является местом расположения цилиндров двигателя, но также отвечает за расположение и удержание коленчатого вала на своей оси.Некоторые заводские блоки имеют «пояски», которые значительно увеличивают жесткость нижнего конца блока. На блоках, не использующих заводской пояс, иногда можно установить вторичный пояс или стальные главные колпачки, чтобы укрепить блок. Любое из этих решений требует установки в механическом цехе для обеспечения надлежащего выравнивания и зазоров для коленчатого вала в блоке.

Новый, подержанный или вторичный рынок

Если кому-то не посчастливится построить Honda B-серии или Nissan RB26DETT, не будет варианта послепродажного блока двигателя.Остается два варианта: начать с нового блока двигателя или использованного сердечника. Для двигателей с внутренним диаметром цилиндра с плазменным напылением, которые не будут иметь рукавов, лучше всего начать с нового блока или блока длиной менее 10 000 миль. [pullquote] КОГДА БУДУТ УСТАНОВЛЕНЫ РУКАВА, ХОРОШО ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ БЛОК МОЖЕТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ПРЕДЛАГАЕТ НЕКОТОРЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД НОВЫМ БЛОКОМ [/ pullquote] Когда бы ни устанавливались рукава, хорошо выдержанный старый блок может действительно иметь некоторые преимущества перед новым. блокировать. Если исходить из того, что использованный двигатель никогда ранее не подвергался растачиванию, декорированию, растачиванию, перегреву или неправильному использованию, то преимущество отработанного двигателя заключается в том, что он подвергается многочисленным тепловым циклам, так что вероятность перемещения алюминиевого материала меньше.

Заполнение

Для драг-рейсинга некоторые производители двигателей используют наполнитель водяной рубашки, например Hard Blok. Эти продукты на основе цемента предназначены для значительного увеличения прочности блока и цилиндров за счет заполнения пустот в канале для охлаждающей жидкости специально смешанным цементом. Цемент обладает исключительной прочностью на сжатие, что делает его идеальным наполнителем. Эти специально смешанные цементы имеют характеристики расширения, идентичные чугуну. Некоторые производители двигателей также используют продукт в алюминиевых блоках.Блоки могут быть частично или полностью заполнены. Полностью заполненные блоки не требуют системы охлаждения (в результате чего двигатель охлаждается воздухом), но это делает процесс пригодным только для двигателей гонок. Частично заполненные блоки ограничивают эффективность системы охлаждения. Тем не менее, в приложениях E85 или метаноле небольшое количество заполненного блока все же может обеспечить «уличную» конфигурацию.

Другие соображения

Избегайте твердых опор на двигателе.При более высоких уровнях крутящего момента твердые опоры могут вызвать нагрузку на блок, деку и цилиндры и деформировать их. Качественная работа станка имеет решающее значение для максимальной производительности, поэтому обязательно прочтите информацию о механической обработке в Engine Blueprint Guide.

Блок цилиндров: материалы, функции, типы, схема, выпуск

Блок цилиндров широко известен как блок цилиндров. Он считается сердцем двигателя и одним из центральных компонентов двигателя. он изготовлен из высококачественного материала для достижения намеченной цели его компонентов.

Блоки цилиндров играют очень важную роль в смазке двигателя, контроле температуры и стабильности двигателя. По этой причине он должен быть качественным, чтобы не было недостатков.

Блок двигателя спроектирован так, чтобы выдерживать различные температуры и нагрузки, чтобы поддерживать стабильность и смазку двигателя. В блоках цилиндров имеется несколько масляных каналов, которые помогают циркуляции масла внутри двигателя. Также предусмотрены водяные галереи для охлаждения двигателя, регулирующего его оптимальную рабочую температуру.

Блок цилиндров конструируется в зависимости от типа и спецификации построенной модели двигателя. Это будет включать его стенки цилиндров, гильзы цилиндров и каналы для охлаждающей жидкости.

Наконец, блок цилиндров — это конструкция, которая содержит цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания.

Читайте: Компоненты автомобильного двигателя

Материал блоков двигателя:

Производители блоков двигателя часто используют для его производства серый чугун.Иногда добавляют никель и хром для улучшения их свойств. Для уменьшения веса компонента и улучшения характеристик используется алюминий. но в алюминиевых блоках используются чугунные или стальные гильзы на цилиндрах.

Стенки большинства цилиндров двигателя выполнены из чугуна, поскольку он имеет более низкие износостойкие свойства. Хотя в некоторых небольших двигателях используется хром для покрытия стенок цилиндров, чтобы уменьшить износ и увеличить срок их службы.

Кроме того, на алюминиевых блоках он поддерживает большую однородность температуры благодаря их теплопроводности.Картер, головка блока часто изготавливаются из алюминиевого сплава, иногда используется серый чугун.

Чугун используется в тяжелых приложениях, таких как коммерческие двигатели, судовые двигатели и железнодорожные двигатели. Но алюминиевые сплавы обычно совсем другие.

Функции блоков цилиндров

Блок двигателя — один из основных компонентов автомобильного двигателя. Он служит для различных целей, которые будут перечислены ниже:

  • Одна из важнейших функций блока цилиндров заключается в том, что он включает поршень, шатун и коленчатый вал.Их работа происходит внутри блока.
  • Блок поддерживает компоненты двигателя, включая вспомогательные устройства. Такие устройства, как компрессор кондиционера, генератор, впускной и выпускной коллектор и т. Д.
  • Он включает детали для смазочного круга, такие как масляный поддон, масляный насос, масляный фильтр и т. Д.
  • Также играет жизненно важную роль в охлаждающем контуре.

Основные детали блока цилиндров

Ниже представлены основные части блока цилиндров и их функции:

  • Крышки головки блока цилиндров: головка блока цилиндров крепится на верхней части блока цилиндров длинными болтами.Между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров находится прокладка ГБЦ. Деталь помогает герметизировать камеру сгорания и охлаждающие контуры.
  • Головка блока цилиндров
  • Блок двигателя: блок двигателя может быть одиночным или разделенным на два, верхний и нижний блок. Он охватывает поршень, шатун и т. Д. Во время их работы.
  • Поддон масляный

Некоторые другие части цилиндра, которые можно увидеть, включают:

  • Опора крепления коленчатого вала.
  • Проход контура охлаждающей жидкости.
  • Цилиндр
  • Проходы контура смазки
  • Поддержка вспомогательного оборудования.
  • Резьбовое отверстие под болт головки блока цилиндров

Полная схема блока цилиндров ниже:

Типы блока цилиндров

Блоки двигателя классифицируются в зависимости от комплектации двигателя. Ниже представлены типы блоков двигателя:

V-образный двигатель: V-образный двигатель является популярным типом цилиндров, доступным сегодня на большинстве автомобилей.Начиная с Cadillac v16 и заканчивая классическими v8, даже крошечными v4, используемыми на мотоциклах, несут этот блок цилиндров.

Блок доступен уже десять лет, известен своей надежностью. V-образный двигатель также влияет на природу, потому что он использует пару рядов цилиндров, идущих параллельно друг другу.

Двигатели

v-16 похожи на рядную восьмерку по длине, но немного шире. Обратной стороной V-образного двигателя является отсутствие швов, что довольно плохо, потому что поршни расположены под странными углами относительно центральной линии двигателя

.

Рядный двигатель: в этих типах блока цилиндров, серии цилиндров, которые работают в одну линию.Он идет от задней части двигателя к передней. Автомобили с этим блоком цилиндров двигаются плавно, поэтому он применим там, где требуются высокие обороты. Вот почему данная конфигурация идеально подходит для двигателя малого рабочего объема, используемого в большинстве легковых автомобилей.

оппозитные двигатели: оппозитный двигатель можно легко понять, когда V-образный двигатель прижат до упора. Это приводит к тому, что головки цилиндров находятся прямо напротив друг друга. Этот двигатель используется на Porsche, Subaru и некоторых других двигателях повышенной мощности.

Поршни в этом типе блока цилиндров служат противовесом для другой стороны. Вот почему коленчатый вал сам по себе не требует противовеса. По этой причине коленчатый вал короче, легче, имеет более высокие обороты и делает двигатель более мощным.

Чтение: Конфигурации цилиндров двигателя автомобиля

Общие проблемы с блоком цилиндров

Ниже приведены типичные неисправности блока цилиндров:

Утечка внешнего хладагента двигателя т: утечка может быть вызвана водяным насосом, радиатором, сердечником отопителя или ослабленным шлангом.Иногда это может быть вызвано самим блоком двигателя, когда он треснет. Замораживающая пробка может потеряться или заржаветь, но ее легко заменить.

Изношенный / треснувший цилиндр: После нескольких работ цилиндров может произойти износ гладких обработанных стенок. Это может привести к тому, что поршневое кольцо не упрется в стену. На стенке цилиндра может образоваться трещина, что потребует срочного вмешательства. Изношенный цилиндр может просверлить отверстия большего размера.

Пористый блок цилиндров: отказ блока цилиндров может быть вызван загрязнением, попадающим в металл.Часто это происходит в процессе изготовления. Дефекты литья часто не вызывают этой проблемы в течение короткого периода времени, но в конечном итоге начнут просачиваться и протекать. Ничего нельзя сделать с этой проблемой, потому что она возникла из-за нее.

Вот и все, что касается этой статьи, которая содержит определение, типы, материалы, проблемы блока цилиндров. Я надеюсь, что вам понравилось чтение, если да, любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Что такое блок цилиндров и для чего он нужен

Блок цилиндров, также известный как блок цилиндров, содержит все основные компоненты, в которых в поршневом двигателе происходит процесс сгорания.

Обычно изготавливается из алюминиевого сплава (чугун в старых двигателях), в нем находятся цилиндры и их компоненты, система водяного охлаждения и картер.

Его металлическая конструкция придает ему прочность и способность эффективно передавать тепло от процессов сгорания во встроенную систему охлаждения.

Эта водяная рубашка, как ее иногда называют, снабжается радиатором автомобиля, который охлаждает воду, прежде чем она перекачивается обратно в блок двигателя.

Без охлаждения двигатель быстро становится менее эффективным и в конечном итоге выходит из строя.

Водяная рубашка окружает цилиндры двигателя, которых обычно четыре, шесть или восемь, и которые содержат поршни.

Когда головка цилиндра находится на месте (она крепится к блоку двигателя) вместе с распределительным валом, поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров и поворачивают коленчатый вал, который в конечном итоге приводит в движение колеса.

Масляный поддон находится в основании блока цилиндров.Этот резервуар обеспечивает смазку движущихся частей двигателя, а его уровень проверяется электронно, через приборную панель автомобиля или с помощью щупа, установленного в блоке двигателя.

Моторное масло следует менять через заданные интервалы — это делается через масляный поддон, который находится на основании блока, или с помощью вакуумного насоса и шланга, вставленного в отверстие для щупа. Одновременно следует заменить масляный фильтр.

Общие проблемы с блоками цилиндров

Блок двигателя рассчитан на весь срок службы автомобиля, но иногда что-то идет не так.Это самые частые поломки блока цилиндров:

Внешняя утечка охлаждающей жидкости двигателя
Лужа воды под двигателем? Это может быть вызвано дырявым шлангом или утечкой из водяного насоса. Иногда дело обстоит серьезнее, и сам блок двигателя может треснуть из-за перегрева или замерзания.

Внутренняя утечка охлаждающей жидкости двигателя
Обычно вызвана неисправной прокладкой, которая позволяет воде смешиваться с моторным маслом. Симптомами являются капля в расширительном бачке охлаждающей жидкости и сливочный майонез под крышкой маслозаливной горловины.

Пористый блок цилиндров
Пустоты в отливке, вызванные загрязнением в процессе производства, часто не вызывают никаких проблем. Однако иногда они вызывают вторичные проблемы с прокладками, и необходимо использовать герметик, чтобы заполнить пустоты, прежде чем можно будет установить новую прокладку.

С пористым блоком двигателя ничего не поделаешь, потому что он неисправен со дня изготовления. При этом любые утечки, которые могут возникнуть из-за пористого блока, будут незначительными, и если они появятся в течение гарантийного срока производителя, двигатель следует заменить бесплатно.

Сломанная пломба классифицируется как изнашиваемый элемент, поэтому на нее не распространяется гарантия. Прокладка — дешевый предмет в ремонте, но труд — особенно для прокладки головки — будет дорогостоящим, потому что ремонт займет несколько часов.

Блок цилиндров (автомобиль)

Конструкция двигателя

Основными компонентами автомобильного поршневого двигателя являются блок цилиндров
, масляный поддон, головка блока цилиндров, впускной коллектор, выпускной коллектор, коленчатый вал, маховик
, распределительный вал, сальники, подшипники, шатун, поршень, поршневые кольца, клапан
поезд и т. д.В этой главе рассматриваются все эти компоненты с точки зрения их функций, конструкции
, конструктивных соображений, материалов, тенденций и т. Д.
3.1.

Блок цилиндров

Блок цилиндров представляет собой часть двигателя между головкой блока цилиндров и поддоном (масляным поддоном)
и является опорной конструкцией для всего двигателя. Все детали двигателя установлены на нем или
в нем, и это удерживает детали в совмещении. Отверстия большого диаметра в отливках блока образуют отверстия цилиндра
, необходимые для направления поршней.Эти отверстия называются отверстиями, поскольку они сделаны путем растачивания
. Цилиндры снабжены перегородкой или перегородкой для поддержки насадок коленчатого вала и головки
. Каждая переборка основного подшипника поддерживает как кулачковый подшипник, так и основной подшипник.
Перегородка хорошо ребристая, чтобы поддерживать и распределять прилагаемые к ней нагрузки. Это придает блоку
структурную жесткость и жесткость балки. Цилиндры окружены охлаждающими каналами. В блоке
просверлены каналы для отдельно протекания охлаждающей жидкости и смазочного масла.Когда необходим изогнутый проход
, используются пересекающиеся просверленные отверстия. После просверливания нефтяных отверстий ненужные открытые концы
закрываются трубными заглушками, стальными шариками или мягкими заглушками чашечного типа. Головка, поддон и крышка ГРМ
прикреплены к блоку с помощью герметичных соединений для исключения утечки. Прокладки используются в соединениях
, чтобы компенсировать неровности обработки и поглотить колебания из-за давления и экстремальных температур
.
В цилиндре процесс сгорания вызывает быстрое и периодическое повышение температуры
и давления.Они вызывают окружные и продольные растягивающие напряжения, которые действуют вокруг
цилиндра и в направлении оси цилиндра соответственно. Эти индуцированные напряжения имеют пульсирующую природу
, так что цилиндр постоянно растягивается и сжимается во время работы
. Нагрузки давления сгорания передаются от головки к подшипникам
коленчатого вала через блочную конструкцию. Монтажные подушки или выступы на блоке передают реактивные нагрузки
, вызванные крутящим моментом двигателя, на раму транспортного средства.
Головка блока цилиндров крепится к верхней поверхности блока, называемой декой блока. Дека
имеет гладкую поверхность для уплотнения относительно прокладки головки. Вокруг цилиндров
имеются резьбовые отверстия для болтов, которые образуют ровную форму удержания. Эти отверстия для болтов входят в усиленные области в пределах
блока, которые переносят нагрузку на переборки коренных подшипников.
Цилиндры могут иметь конструкцию без юбки, заподлицо с верхней частью картера, или они могут иметь
юбку, которая проходит в картер.Цилиндры с удлиненной юбкой используются на двигателях с короткими шатунами
. В результате может быть получена низкая общая высота двигателя, поскольку он имеет небольшой размер блока
для его рабочего объема. В большинстве конструкций цилиндров без юбки охлаждающие каналы
проходят почти до дна цилиндра. В конструкции цилиндра с юбкой охлаждающие каналы
ограничены верхней частью цилиндра.
Блоки цилиндров с искровым зажиганием и блоки цилиндров с воспламенением от сжатия аналогичны,
, но последние блоки относительно тяжелее и прочнее, чтобы выдерживать высокие степени сжатия и внутреннее давление
.
3.1.1.


Типы блоков

Цилиндры рядные.

Рядный блок цилиндров в сборе доступен во многих вариантах. В одном типе используется моноблочная отливка
, образующая единый блок цилиндров и картер (рис. 3.1). Другой тип
использует отдельное литье для головки блока цилиндров, блока цилиндров и картера (рис. 3.2). Моноблочный блок цилиндров
и картер относительно легко отлить, дешев в производстве и дает
очень жесткую комбинированную конструкцию.Этот тип обычно используется для двигателей малого и среднего размера. Съемный блок-картер
с болтовым креплением используется в некоторых больших дизельных двигателях, где картер из алюминиевого сплава
прикреплен болтами к чугунному блоку для минимизации веса. Комбинированная отливка блока цилиндров и головки
с картером на болтах использовалась в тяжелых дизельных двигателях, чтобы минимизировать тепловую деформацию
.

Рис. 3.1. Моноблочный блок цилиндров и блок-картер. Рис. 3.2 Блок цилиндров со съемным блок-картером.

Горизонтально расположенные цилиндры.

Горизонтально расположенные цилиндры обычно имеют отдельный блок-картер с двумя рядами цилиндров или
трех цилиндров, прикрученных болтами на противоположных сторонах (рис. 3.3), или два полуцелых блока цилиндров и рядов картера
, соединенных болтами (рис. 3.4). Имеется либо центральный распределительный вал для приведения в действие толкателей клапана
, либо сдвоенные распределительные валы, по одному для каждого ряда.

Рис. 3.3. Горизонтально противоположный цилиндр Рис. 3.4. Горизонтально-оппозитный цилиндр
со съемным блок-картером.с разделенным картером.

Цилиндры с V-образным рядом. Цилиндры

с V-образным расположением рядов имеют компактную и жесткую конструкцию и распространены в двигателях объемом 2,5
л и более. Угол между рядами обычно составляет 60 градусов для четырех- и шестицилиндровых двигателей
и 90 градусов для восьмицилиндровых двигателей. С этим блоком используется цельный блок цилиндров и картер
. При таком расположении центральный распределительный вал приводит в действие клапаны в каждом блоке цилиндров
(рис.3.5). Однако в некоторых дизельных двигателях большой мощности используется отдельный картер, а
— отдельный распределительный вал для каждого ряда (рис. 3.6).

Рис. 3.5. Моноблочный V-образный цилиндр Рис. 3.6. ‘V-цилиндровый блок
блок и картер. со съемным картером.

3.1.2.

Проходы охлаждающей жидкости

Каналы охлаждающей жидкости залиты в блоке цилиндров. Они окружают стенки
цилиндров по окружности и по длине, покрывая приблизительно всю глубину цилиндров.Каналы для охлаждающей жидкости
оканчиваются около нижней части цилиндров, где стенки цилиндра
соединяются с картером. В верхней части цилиндра каналы для охлаждающей жидкости заканчиваются либо на уровне стыковой поверхности блока
, называемой открытой декой (рис. 3.7), либо чуть ниже поверхности машины блока, известной как
как закрытая дека (рис. 3.8). В блоке цилиндров закрытого типа вертикальные отверстия, которые
сообщаются с соответствующими отверстиями в головке цилиндров, обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости.Закрытая дека
имеет лучшую надежность соединения, чем открытая дека. С другой стороны, легче отлить блок цилиндров
с открытой декой.

Рис. 3.7. Блок цилиндров закрытого типа. Рис. 3.8. Блок цилиндров с открытой декой.

3.1.3.

Картер двигателя

Картер поддерживает отдельные коренные шейки и подшипники коленчатого вала, а
также поддерживает соосность осей вращения шейки, поскольку они подвергаются воздействию сил инерции вращения и возвратно-поступательного движения
, а также периодических импульсов крутящего момента.Конструкция с туннельной крышей картера
разделена поперечными перемычками перегородки, которые устанавливают и поддерживают коренные шейки и подшипники коленчатого вала
(рис. 3.8). Эта полукруглая потолочная конструкция с разнесенными поперечными перемычками
обеспечивает очень жесткую и относительно легкую конструкцию картера.
Над подвешенным коленчатым валом стенки картера от юбки, которая либо отдельно
прикреплена к нижней части блока цилиндров (рис. 3.2), либо слита с ней как единое целое (рис.
3,1). Юбка картера может охватывать коленчатый вал от блока цилиндров до уровня оси коленчатого вала
(рис. 3.1). Однако для обеспечения дополнительной жесткости стенки также проходят значительно ниже коленчатого вала
(рис. 3.2). Это подходит как для мощных, так и для тяжелых двигателей. Ребра проходят от нижней части
блока цилиндров по диагонали к корпусам коренных подшипников для дополнительной поддержки
поперечных балок. В некоторых интегральных блоках цилиндров и картерах из алюминиевого сплава ребра жесткости
отлиты продольно и вертикально вниз на внешних стенках блока
и картера.

Рис. 3.9. Блок двигателя V-образный. Рис. 3.10. Блок двигателя Y-типа.
Стенки картера снизу имеют фланцы
для усиления картера и крепления поддона.
Используются два типа конструкций нижнего блока:
ly V-block (рис. 3.9) и Y-образный или глубокий блок:
(рис. 3.10). Основание V-образного блока близко к центру коленчатого вала
. Этот блок компактный и легкий на
единиц. Y-образный блок
улучшает жесткость всего двигателя, что обеспечивает плавную и спокойную работу
, а также долговечность.
3.1.4.

Материал блока цилиндров

Блоки цилиндров отлиты как одно целое из серого чугуна
или сплава железа, содержащего никель или хром
, для обеспечения высокой прочности и износостойкости.
Некоторые блоки цилиндров отлиты из кремниевого алюминиевого сплава
. Блок цилиндров отлит по стандарту
. Блок цилиндров V-8 показан
на рис. 3.11.
При отливке в виде моноблока материал блока цилиндра
должен иметь соответствующую прочность
и жесткость на сжатие, изгиб и кручение.
Это необходимо, чтобы противостоять нагрузкам давления газа
, а также для компонентов, которые преобразуют возвратно-поступательное движение
отдельного поршня в одиночное вращательное движение
.
Материал блока цилиндров должен быть
(a) относительно дешевым,
(b) легко производить отливки с хорошими оттисками,
(c) легко обрабатываться,
id) быть жестким и достаточно прочным как на изгиб, так и на кручение,
( e) имеют хорошую стойкость к истиранию,
(f) имеют хорошую коррозионную стойкость,
ig) имеют высокое тепловое расширение,
(h) имеют высокую теплопроводность,
(i) сохраняют свою прочность при высоких рабочих температурах, а
(J ) имеют относительно низкую плотность.
Хотя чугун соответствует большинству этих требований, он имеет низкую теплопроводность, и
сравнительно тяжелее. Из-за этих ограничений легкие алюминиевые сплавы использовались в качестве альтернативных материалов блока цилиндров
для бензиновых двигателей. Гильзы цилиндров (см. Раздел 3.1.5) —
опционально с чугунными блоками; но более важны для блоков из относительно мягкого легкого алюминиевого сплава
, так как они не могут напрямую противостоять износу. Из-за более низкой прочности
алюминиевых сплавов блоки отлиты с более толстыми секциями и дополнительными опорными ребрами
, так что их вес составляет примерно половину от эквивалентных чугунных блоков.

Рис. 3.11. Блок двигателя V-8.
Типичный чугун — это серый чугун, который содержит 3,5% углерода, 2,25% кремния, 0,65% марганца
и остальное (93,6%) железо. Углерод улучшает смазочные свойства графита,
кремний контролирует образование слоистой структуры, называемой перлитом, которая обладает хорошей износостойкостью
, а марганец укрепляет структуру железа. Обычный состав алюминиевого сплава
составляет 11,5% кремния, 0.5% марганца и 0,4% магния с остатком алюминия
(87,6%). Высокое содержание кремния в этом сплаве снижает расширение, но
улучшает литье, прочность и сопротивление истиранию, в то время как два других элемента
укрепляют алюминиевую структуру. Хотя этот сплав обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, он
может выдерживать только умеренные ударные нагрузки.
Преимущества чугунных блоков цилиндров:
(i) Хорошие литейные свойства.
(ii) Свободный графит способствует хорошему износу.Отверстие цилиндра, например,
, можно обрабатывать непосредственно из чугуна.
(Hi) Хорошие звукопоглощающие свойства.
(iv) Резьбовые отверстия (например, шпильки головки цилиндров) зачистить труднее, чем при использовании алюминия.
Преимущества алюминиевых блоков цилиндров:
(i) Легче по весу.
(ii) Привлекательный внешний вид.
(Hi) Более простая обработка во время производства.
(iv) Лучшее рассеивание тепла.
3.1.5.

Гильза цилиндра

Гильза увеличивает срок службы цилиндра, так как она может быть изготовлена ​​из чугуна, более подходящего по своим свойствам износа
, чем по свойствам литья.Одна марка чугуна, используемого для литья блока цилиндров
, не может обладать всеми оптимальными индивидуальными механическими свойствами, такими как прочность, вязкость
, твердость, коррозионная и износостойкость. Поэтому используются отдельные гильзы цилиндров.
Они обеспечивают продленный срок службы цилиндра, что перевешивает дополнительные расходы. Гильзы
могут быть изготовлены из легколегированного чугуна. Они центробежно отливаются в цилиндрическую втулку, подвергаются механической обработке,
и затем термообработке для получения оптимальных износостойких свойств.
Эти гильзы бывают двух классов:
(i) Гильзы, которые находятся в непосредственном контакте со стенками отверстия цилиндра блока цилиндров,
известны как сухие гильзы.
(ii) Гильзы, которые поддерживаются только на каждом конце блока цилиндров, а в других местах
находятся в прямом контакте с охлаждающей жидкостью двигателя, известны как мокрые гильзы.

Сухие лайнеры.

Обычно сухие гильзы цилиндров (рис. 3.12) предоставляются при следующих условиях:
(a) Если блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, стенка цилиндра должна быть
прочнее и из гораздо более твердого износостойкого материала.
(b) Для тяжелых условий эксплуатации нормальная износостойкость чугунного блока цилиндров
может быть улучшена с помощью втулок с превосходными свойствами.
(c) Если блок цилиндров спроектирован с примыкающими друг к другу отверстиями цилиндров, чтобы уменьшить длину
по всей длине, тогда подходят только сухие гильзы.
(d) Когда блок цилиндров подвергался повторной расточке два или три раза, тогда используются сухие гильзы
для восстановления исходного размера отверстия цилиндра.
(e) Если важна как жесткость на изгиб, так и жесткость на кручение, то блок цилиндров с литыми каналами для охлаждающей жидкости
и отверстиями цилиндров, оснащенный сухими гильзами, более подходит, чем блок
с мокрыми гильзами.
Три основных посадочных места, используемых с сухими вкладышами: (i) посадка залитой, (ii) принудительная (прессовая) посадка и (Hi) посадка с проскальзыванием
.

(i) Литой вкладыш.

Для использования сухих гильз цилиндров в блоках цилиндров из алюминиевого сплава внешняя цилиндрическая поверхность гильзы
обрабатывается с образованием винтовой канавки, проходящей сверху вниз
. Гильзы обычно предварительно нагревают до 473 К и затем правильно помещают в литейные формы блока цилиндров
перед началом литья.Это создает прочную металлическую связь между блоком из алюминиевого сплава
и чугунной гильзой после затвердевания.

(ii) Вкладыш с принудительной посадкой (запрессовкой).

Этот вкладыш (рис. 3.12А) представляет собой гладкую цилиндрическую втулку. Гильза
устанавливается путем втягивания или проталкивания гильзы в блок цилиндров с силой. Для этой операции
требуются подходящие концевые пластины и направляющие, а также крепление для тягово-сцепного устройства с резьбой и гайкой
или установка гидравлического пресса. Типичные посадки с натягом между гильзой и чугунным блоком цилиндров
равны 0.050 мм и 0,075 мм для отверстий диаметром от 75 до 100 мм и от 100 до 150
мм соответственно.

(илл) Подкладка скольжения.

Этот вкладыш (рис. 3.12B) представляет собой цилиндрическую втулку с фланцем на одном конце для установки и фиксации
на своем месте. Контакт между облицовкой и стенками блока
практически отсутствует. Вкладыш вставляется вручную. Фланец выступает над поверхностью блока на
от 0,05 до 0,125 мм для предотвращения вертикального перемещения относительно блока во время использования.

A. Простая принудительная посадка — B. Фланцевая скользящая посадка.

Установка сухой футеровки.

Сначала стенки цилиндров и их цековки очищаются от
ржавчины, нагара и любых заусенцев. Затем диаметральное искажение проверяется микрометром или другим аналогичным прибором
. Для установки вкладыша с скользящей посадкой соответствие между фланцем и отверстием углубления
проверяется путем покраски верхней поверхности втулки, подъема втулки и протирания ею
поверхности расточки.Отверстие втулки проверяется на овальность с помощью микрометра в двух точках
под прямым углом друг к другу в верхней, средней и нижней частях втулки. Если разница в любом из проверенных положений
превышает 0,05 мм, втулка поворачивается на 90 градусов в блоке цилиндра
и проверяется повторно, пока не будет получено наилучшее положение.
Во время расточки блока цилиндров для снятия втулки или повторного расточки блока цилиндров,
необходимо точно так же позаботиться о центровке, округлости, прямолинейности, диаметре и чистоте поверхности.
Рабочий допуск расточки блоков цилиндров составляет от +0,0000 до 0,0125 мм.
Из-за относительно тонких стенок сухая облицовка повторяет контур готового стенового профиля.
‘воздушные карманы образованы выступами от грубого одноточечного режущего инструмента, локальные горячие точки
образуются повторно, вызывая деформацию, быстрый износ и даже заедание поршня.
Сухие гильзы с принудительной посадкой обычно поставляются с незавершенным внутренним диаметром отверстия
с припуском от 0,35 до 0,50 мм.Этот допуск устраняется процессами расточки и хонингования
после установки гильз в соответствующие отверстия в блоках цилиндров. Сухие футеровки с скользящей посадкой
могут поставляться либо в виде полуфабрикатов с припуском на внутреннее отверстие
от 0,025 до 0,10 мм, который удаляется хонингованием после установки, либо в виде предварительно обработанных футеровок без припуска на внутреннее отверстие
. .
Поверхность отверстия гильзы хонингована с точностью от 0,6 до 0,8 мкм по средней линии (в среднем) с углом штриховки
, равным 120 градусам (рис.2.12А). Это обеспечивает оптимальную маслоудерживающую поверхность для работы
в новых поршневых кольцах и отверстиях цилиндров (кольцевая опора). Это требуется как для газового уплотнения
, так и для контроля масла.

Влажные лайнеры.

Мокрые гильзы цилиндров (рис. 3.13) обеспечивают следующие преимущества при использовании в бензиновых двигателях
с блоком цилиндров из алюминиевого сплава, имеющим высокий коэффициент расширения.
(a) Из-за изоляции основной части рукава от блока сложные проблемы расширения
могут быть решены только в одном или двух местах.
(6) Использование мокрых гильз упрощает отливку блока цилиндров. Кроме того, отливки из подходящего материала
могут использоваться с соответствующей термообработкой в ​​соответствии с требованиями конструкции
, а не с обработкой против износа цилиндров.

(A) Рис. 3.13. Мокрые гильзы цилиндров. (B)
A. Опора с одной гильзой и открытой декой. B. Двойная опора рукава с закрытой декой.
(c) Благодаря лучшей отделке внешней поверхности и постоянной толщине стенок гильза улучшает теплопроводность
и равномерность охлаждения цилиндра.
Мокрая гильза более жесткая, чем сухая гильза, поскольку в этом случае
отсутствует нормальная стенка цилиндра. Мокрые гильзы входят в блок цилиндров вверху и внизу, а оставшаяся часть
гильзы не поддерживается. Уплотнительные кольца используются для предотвращения утечки охлаждающей жидкости. Некоторые втулки мокрой футеровки
имеют наверху фланец, который входит в выемку, обработанную в верхней части
блока. Иногда между фланцем
и выемкой блока устанавливается мягкая медно-асбестовая или композитная прокладка.Для удержания в нужном положении фланец втулки выступает над поверхностью верхней перекладины
блока на 0,05 мм для отверстий диаметром до 100 мм и на 0,175 мм для диаметров цилиндров:
в диапазоне от 100 до 150 мм.
Гильза уплотняется внизу одним или несколькими резиновыми уплотнительными кольцами, обычно вставляемыми в канавки
(рис. 3.13 A). Иногда на стороне
блока между уплотнениями предусматривается смотровое сливное отверстие, как показано на рисунке, для проверки утечки через уплотнения. В другом варианте влажной конструкции гильза-втулка
поддерживается только нижний конец гильзы картера, который имеет фланец
для контакта с соответствующей обработанной поверхностью в блоке.Между этими двумя стыковочными поверхностями используется плоская прокладка
(рис. 3.13B). Поскольку верхняя часть гильзы
не имеет боковой опоры, она полностью зависит от вертикального сжатия гильзы, вызываемого головкой цилиндра и прокладкой
во время затяжки. Для правильной поддержки сжатия верхняя поверхность гильзы выступает над декой блока цилиндров
на 0,03–0,10 мм, в зависимости от диаметра отверстия цилиндра, и момента затяжки
.

Установка мокрой футеровки.

Удаляют старую прокладку и / или уплотнительные кольца, а часть
блока, которая контактирует с вкладышем, очищают скребком и наждачной бумагой.
Новый вкладыш вставляется в блок без уплотнительных колец и прокладок. Его вручную поворачивают на
, чтобы проверить, есть ли какой-либо натяг, который может вызвать деформацию втулки. Фланец гильзы
должен быть гладким и квадратным в расточенном отверстии, иначе фланец может сломаться при затягивании головки цилиндра
.Любые заусенцы или грязь, которые могут поднять фланец, удаляются. Выступ
фланца гильзы над лицевой стороной блока измеряется для обеспечения надлежащего зажима на стыке
.
Затем устанавливаются посадочные кольца, не растягивая и не перекручивая их. Можно нанести покрытие из герметизирующего компаунда
, и гильзу гильзы направить на место вручную, после чего следует
легким постукиванием мягким молотком. На этом этапе отверстие цилиндра втулки проверяется на предмет перекоса или перекоса
.

Материалы футеровки.

Некоторыми обычно используемыми материалами футеровки являются азотированные стали, азотированный чугун, а также термообработанные чугуны из хрома
и других сплавов. Износостойкость этих металлов как минимум на 50% больше, чем у материала блока цилиндров
. Типичные характеристики материала футеровки:
Железо от 93,92 до 92,22%
Углерод 3 до 3,5%
Кремний от 1,8 до 2,4%
Марганец от 0,5 до 0,8%
Фосфор 0.От 4 до 0,7%
Сера 0,08%)
Хром 0,3%
3.1.6.

Прокладки

Прокладки или статические уплотнения используются между присоединяемыми частями двигателя для герметизации соединений для
, предотвращая внутреннюю или внешнюю утечку. Прокладка должна выдерживать высокое давление и температуру двигателя
° С. Следовательно, прокладка
(i) должна быть непроницаемой для контактирующих жидкостей,
(ii) должна соответствовать любым существующим поверхностным дефектам,
(Hi) должна быть упругой, чтобы поддерживать давление уплотнения, даже если соединения
слегка ослаблены, так как в результате изменений температуры или вибрации,
(iv) должен быть устойчивым ко всем ожидаемым изменениям в окружающей среде из-за температуры, перепадов давления
и старения, а
(v) должен быть устойчивым в условиях сжатия, избегая чрезмерного схватывания.
Существенными факторами прокладки являются
(a) адекватная прочность на сдвиг и растяжение, особенно для использования с узкими секциями,
(b) адекватное обеспечение охлаждения сопрягаемых поверхностей, в частности головки цилиндра
, и для минимизации эффекта дифференциала. тепловое расширение,
(c) соблюдение допуска по толщине прокладки и
(d) прокладка простой конструкции, легко монтируемая и нелегко повреждаемая.
Толщина и твердость прокладки должны быть выбраны в соответствии со степенью неровности поверхности стыка
из-за больших допусков, деформации, шероховатости поверхности или других факторов, таких как отсутствие равномерности нагрузки на болт или шпильку
.Следующие прокладки обычно используются в автомобильных двигателях
.
(а) Прокладка медно-асбестовая.
(b) Прокладка стально-асбестовая.
(c) Прокладка сталь-асбест-медь.
(d) Одинарная стальная рифленая или рифленая прокладка.
(e) Прокладка из нержавеющей стали.
(f) Стальной лист с асбестовым покрытием с отдельными стальными бортиками вокруг отверстия.
(g) Лист из многослойной стали и графитированного асбеста с формованным стальным бортом.
(h) Пропитанная асбестом резина со связкой с усиленным буртиком.
(i) Асбест / ткань, армированная стальной проволокой.
Материал, используемый для прокладок, зависит от требований к уплотнению и стоимости. Пробка, один из старейших прокладочных материалов
, имеет ограниченное применение только в слегка нагруженных соединениях с неровными поверхностями
, таких как крышки клапанов и масляные поддоны. Алюминиевые покрытия на пробковых прокладках помогают уменьшить тепловое повреждение
. В некоторых случаях пробковые прокладки имеют резиновое покрытие. Пробковые прокладки часто заменяются прокладками
, изготовленными из таких волокон, как целлюлоза, асбест или их смесь.Волокна прокладки
связаны вместе со связующим, и связующее в некоторых случаях непроницаемо для масла, а в других случаях оно
набухает при контакте с маслом, в зависимости от использования. Волокнистые прокладки требуют большей гладкости поверхности разъема
, чем пробковые прокладки.
Формованный маслостойкий синтетический каучук часто используется там, где требования к уплотнению диктуют особые конструкции уплотнений
, такие как угловые соединения масляного поддона и концы впускного коллектора. Новый подход к прокладкам
— это пластиковый уплотнительный материал в трубке, используемый вместо бумажных и волоконных прокладок.

Рис. 3.14. Прокладка головки с огневым кольцом.
Уплотнение головки блока цилиндров в точке
разъемной поверхности блока — одна из самых сложных работ по уплотнению
. Ранее прокладки головки
были покрыты медью as-
bestos. По мере совершенствования конструкции двигателя медь
на прокладках была заменена
сталью, чтобы выдерживать более высокие давления и температуры
. Стальные кольца
, называемые огневыми кольцами, были применены к прокладкам вокруг отверстий цилиндров
для герметизации камер сгорания
(рис.3.14).
В более поздней разработке прокладки головки
используется тонкая стальная сердцевина
с тонким покрытием из асбеста, прокатанного по
снаружи. Это обеспечивает газу-
ket желаемые упругие свойства
, необходимые для того, чтобы выдерживать изменения температуры напора и блока
, а также изменения давления
в пределах каждого цикла
. Большинство прокладок головки блока цилиндров
необходимо устанавливать в определенном направлении, поскольку прокладка часто используется для управления потоком охлаждающей жидкости двигателя
. Когда это необходимо, прокладка маркируется сверху или спереди.Типы прокладок головки показаны на рис. 3.15A, лента C.
. Прокладки крышки привода ГРМ обычно изготавливаются из тонкого волокна или бумаги. Пробка, волокно и синтетический каучук
используются в различных частях масляного поддона. Во впускном коллекторе используются прокладки из тисненой стали или армированного волокна
. Секции из пробки или синтетического каучука используются на части крышки
впускного коллектора, покрывающей выемку подъемника. После использования прокладка теряет большую часть своих герметизирующих свойств. Обычной практикой
является использование новой прокладки при каждой сборке детали.Часто прокладки
покрыты специальным лаком, который
расплавляет и герметизирует все более мелкие промежуточные стыки
между соприкасающимися поверхностями
при прогреве двигателя.
3.1.7.

Насадки для блока цилиндров

Ряд деталей прикреплен к двигателю
, чтобы заключить его и приспособить
к транспортному средству. Сюда входят крышки, корпуса
и крепления.
Bell Housings.
Колоколообразный кожух, в котором находятся маховик
и муфта сцепления или преобразователь крутящего момента
, прикреплен к задней части блока цилиндров
.Он позиционируется с помощью установочных штифтов
для выравнивания. Смещенные штифты
и прокладки между блоком
и колпаком могут использоваться для выравнивания колпака
в стандартных трансмиссионных приложениях
так, чтобы вал сцепления совпадал с направляющим подшипником. Регулировка автоматической коробки передач
упрощена за счет использования привода трансмиссии с гибкой пластиной. Большинство автоматических коробок передач
имеют раструб, в то время как стандартная трансмиссия имеет отдельные раструбные кожухи с рычагами сцепления
.Алюминиевые кожухи колокола обычно используются в легковых автомобилях для минимизации веса
.

Рис. 3.15. Типы прокладок головки блока цилиндров.
A. С металлом снаружи асбеста.
B. Сталь с тиснением.
C. Стальной сердечник с наружным покрытием из асбеста.

Крышки ГРМ.

Простейшие крышки ГРМ изготавливаются из штампованной или литой стали (рис. 3.16A и B) и крепятся винтами
. Его единственная цель — защитить шестерни от попадания посторонних предметов и удерживать масло в двигателе.Литая крышка также имеет тенденцию заглушать шум привода ГРМ. Некоторые крышки ГРМ
отлиты под давлением. В процессе литья под давлением получается почти готовая крышка при дополнительных затратах на инструмент
, что уравновешивает экономию затрат на обработку. В некоторых конструкциях крышка привода ГРМ сделана более сложной
(рис. 3.16C) за счет включения масляного насоса и распределительного привода вместе с топливным насосом
и водяным насосом. С такой крышкой блок не содержит дополнительных приводов.

Рис. 3.16.Крышки ГРМ.
A. Штампованная сталь- B. Литая сталь.
C. Литой с насадками для топливного насоса, водяного насоса, масляного насоса и распределителя.

Подвеска двигателя. Двигатели

смонтированы на шасси через резиновые изоляторы. Подушки двигателя
расположены рядом с узлами вибрации, которые являются точками минимальной вибрации. Резина
, используемая в опорах двигателя, специально разработана для поглощения вибраций, характерных для каждой конкретной модели двигателя
.Крепления обычно расположены примерно на полпути назад с каждой стороны блока.
Последние крепления (рис. 3.17B) удерживают двигатель даже в случае разрыва резины демпфера, в отличие от более ранних креплений
(рис. 3.17A).

Рис. 3.17. Подушки двигателя.
А. Старый стиль.
Б.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.