Сколько стоит?
Цена гильзовки блока цилиндров может существенно отличаться. Обычно в эту стоимость включают работы по расточке с хонингованием цилиндров. Так, для автомобилей марки ВАЗ весь комплект работ стоит 5 тысяч 300 рублей без учета самих втулок.
Гильзовка ДВС УАЗа — 6 тысяч 500 рублей. Для ГАЗелей с моторами ЗМЗ данная услуга составляет 4 тысячи 300 рублей. Для двигателей «Камминз» — на 2 тысячи дешевле. Что касается иномарок, стоимость гильзовки чугунного блока (без расточки и хонингования) составляет 2 тысячи 300 рублей за один цилиндр. Те же работы, но с алюминиевым блоком на 200 рублей дороже.
Где производится гильзовка блока цилиндров? СПб и Москва — не единственные города, в которых предлагается данная услуга. Найти хорошего мастера по гильзовке можно и в гораздо меньших населенных пунктах.
Зачем и когда моторы начали гильзовать
Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.
Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.
Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.
Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.
К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой» гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.
Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.
Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.
Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.
Алюминиевый или чугунный блок цилиндров: эксперт пояснил, какие двигатели лучше и почему (4 фото)
За последние десятилетия автомобили стали мощнее и комфортнее, но при этом существенно усложнилась их конструкция. За великолепную динамику и умеренный расход топлива водителям теперь приходится расплачиваться надежностью.
Как же получилось, что супернадежные моторы остались далеко в прошлом, еще в 90-х годах, и на какие нюансы стоит обращать внимание при выборе машины – далее в нашем обзоре. Блок цилиндров рядного 6-цилиндрового двигателя BMW M20B25. | Фото: nl.m.wikipedia.org
| Фото: nl.m.wikipedia.org
Блок цилиндров рядного 6-цилиндрового двигателя BMW M20B25. | Фото: nl.m.wikipedia.org.
Основу любого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров. Это массивная металлическая деталь, в которой выполнены отверстия – цилиндры. В них перемещаются поршни, которые и передают энергию газов на коленчатый вал, создавая крутящий момент. При этом блок подвергается большой температуре, давлению, трению
Именно поэтому прочность и износостойкость этой детали является столь же важной характеристикой, как и марка применяемого масла в многом влияет на «живучесть» мотора
Для автомобильных двигателей основными материалами для изготовления блока и головки цилиндров являются чугун и алюминиевый сплав. У каждого из этих вариантов есть свои существенные преимущества и недостатки, поэтому остановимся на них подробнее.
Блок цилиндров – основная деталь в двигателе внутреннего сгорания. | Фото: ebay.com.
Если верить гаражным знатокам, то чугунный блок цилиндров – это полный архаизм. То же утверждают и автопроизводители, которые активно рекламируют как новые, так и «новые» технологии, в частности, широкое применение алюминия для снижения веса машины. Как результат, на большинстве современных машин стоят моторы с алюминиевыми блоками. При этом часто все забывают о главном — о прочности материала и его сопротивлению к изнашиванию. Чугун, сам по себе, более прочный и износостойкий, чем алюминиевый сплав любой марки. А это значит, что машина с чугунным мотором проедет больше, и 300-400 тысяч километров – не предел. Даже нанесение специального покрытия на алюминий – не панацея от раннего износа. Одно упоминание таких материалов, как «никасил» и «алюсил» вызывают немало гнева у владельцев машин и радость у сотрудников СТО.
Технология, проверенная временем — чугунный блок цилиндров с нижним расположением клапанов. | Фото: hthoward.co.uk.
Против чугунных блоков двигателя у алюминиевых есть весомый «козырь» — малый вес, а разница может достигать несколько десятков килограммов. Это, без сомнения, полезно, поскольку машина разгружается, что улучшает динамику и помогает экономить топливо. Но у алюминиевых деталей есть и свои недостатки.
Во-первых, склонность к перегреву и деформации. Алюминиевые детали чаще коробятся при повышении температуры, в то время как чугунные аналоги меньше подвержены проблеме. Особенно это опасно на моторах с турбонаддувом
Клапанная крышка
Клапанная крышка закрывает головку блока цилиндров и ГРМ. Крепится к голове болтами. Между головкой и крышкой также устанавливается прокладка для герметичного и плотного соединения. Это нужно для того, чтобы масло при эксплуатации не протекало наружу и не попадали грязь и пыль во внутрь. На крышке также есть маслозаливная горловина.
Раньше крышки делали из стали, но в современных двигателях предпочитают алюминиевые или пластиковые. Это снижает уровень шума и повышает надежность и доступность детали.
Блок цилиндров и головка цилиндров составляют основу двигателя. Многое зависит от материалов и качества производства. При правильной эксплуатации и своевременном уходе они служат долго.
Низколегированный чугун
Механические свойства ковкого чугуна ( ГОСТ 1215 — 59. |
Низколегированные чугуны ( с содержанием до 3 5 — 4 0 % Si, 1 5 — 2 0 % Мп, 0 3 % Р и до 1 0 % Cr, Ni и Си) применяют в автомобилестроении, в первую очередь для изготовления гильз цилиндров, поршневых колец, распределительных валов. Высоколегированные чугуны ( с содержанием отдельных легирующих компонентов свыше 7 — 10 %) применяют для изготовления вставных клапанных седел и вставок в верхнюю часть гильз или цилиндров двигателей. Белые и отбеленные чугуны используют главным образом для наплавки нижней рабочей поверхности толкателей, изготовления торцовых рабочих поверхностей тормозных колодок.
Низколегированные чугуны применяют в основном в качестве конструкционного материала, а среднелегированные — в качестве антикоррозийных, жаростойких и немагнитных материалов.
Низколегированные чугуны применяют главным образом с целью повышения коррозионной стойкости, теплоустойчивости, износоустойчивости, а также прочности за счет получения перлитовой или сорбитовой структуры. Следует указать, что даже при невысоком содержании легирующих элементов получается однородная структура в отливках переменного сечения.
Низколегированный чугун марок СЧ 21 — 40 и СЧ 24 — 44 применяют для цилиндров, блоков, головок, втулок.
В низколегированном чугуне эффективность легирования определяется присутствием хрома. В тонкостенных отливках из хро-моникелевого чугуна при содержании 0 3 — 0 4 % Сг и 0 1 — 2 % Ni возможен отбел, поэтому в таких случаях жидкий чугун модифицируют ферросилицием, силикокальцием или графитом.
Влияние алюминия на окалиностой-кость чугуна при 1000 С в зависимости от выдержки при этой температуре.| Влияние содержания. |
В низколегированном чугуне образуются, в свою очередь, гальванические пары между карбидами и металлической основой.
Антифрикционный — низколегированный чугун с добавками хрома, никеля, меди, алюминия.
Однако в низколегированных чугунах увеличение плотности незначительно вследствие сравнительно небольшого ( 0 2 — 0 5 %) содержания хрома в твердом растворе.
Неподвижные детали кривошипно-шатунного механизма. |
ВАЗ отлит из специального высокопрочного низколегированного чугуна вместе с цилиндрами. На автомобилях Москвич блок цилиндров двигателя изготовлен из алюминиевого сплава. Для увеличения жесткости конструкции в зонах опор коренных подшипников имеются сребренные перегородки.
В нелегированном и низколегированном чугуне аустенит претерпевает эвтек-тоидный распад при охлаждении отливок. При эвтектоидном распаде в стабильной системе не образуется характерной структуры эвтектоида, так как эвтектоидный графит наслаивается на уже имеющихся включениях этой фазы, а феррит кристаллизуется самостоятельно. При эвтектоидном распаде в метастабильной системе образуется перлит или при ускоренном охлаждении отливок более дисперсные формы эвтектоида — сорбит и троостит.
Оценка структуры нелегированного и низколегированного чугуна в литом состоянии, подвергнутого отжигу для снятия внутренних напряжений, высокотемпературному отжигу, нормализации или другим видам термической обработки для получения необходимой структуры, выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3443 — 77, который распространяется на отливки из чугуна конструкционного назначения с различной формой графита и устанавливает методы определения структуры серого чугуна с пластинчатым графитом, высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и ковкого чугуна с компактным графитом.
Для получения отливок из низколегированного чугуна представляется возможлым добавлять в шихту природнолегированные чугуны, что экономически выгоднее, чем легировать их с помощью более дорогих ферросплавов.
Сколько стоит?
Цена гильзовки блока цилиндров может существенно отличаться. Обычно в эту стоимость включают работы по расточке с хонингованием цилиндров. Так, для автомобилей марки ВАЗ весь комплект работ стоит 5 тысяч 300 рублей без учета самих втулок.
Гильзовка ДВС УАЗа — 6 тысяч 500 рублей. Для ГАЗелей с моторами ЗМЗ данная услуга составляет 4 тысячи 300 рублей. Для двигателей «Камминз» — на 2 тысячи дешевле. Что касается иномарок, стоимость гильзовки чугунного блока (без расточки и хонингования) составляет 2 тысячи 300 рублей за один цилиндр. Те же работы, но с алюминиевым блоком на 200 рублей дороже.
Где производится гильзовка блока цилиндров? СПб и Москва — не единственные города, в которых предлагается данная услуга. Найти хорошего мастера по гильзовке можно и в гораздо меньших населенных пунктах.
Вентиляционные отверстия картера
Изображение 1 |
Изображение 2 |
Более новые картеры снабжаются вентиляционными отверстиями поверх коленчатого вала и под цилиндрами (изобр. 1 и 2).
Вентиляции в зоне кривошипов при вытянутых вниз боковых стенках и связанных с ними элементами жёсткости коренных подшипников препятствуется. Благодаря вентиляционным отверстиям вытесненный воздух, который при движении поршня от верхней мёртвой точки в направлении нижней мёртвой точки находится под поршнем, может уйти в сторону и, тем самым, вытесняется туда, где поршень как раз движется в направлении верхней мёртвой точки. Тем самым воздухообмен осуществляется быстрее и эффективнее, поскольку воздуху больше не нужно проходить длинного пути вокруг коленчатого вала. Благодаря уменьшившемуся сопротивлению воздуха достигается, кроме того, значительное увеличение мощности. В зависимости от расстояния цилиндров до коленчатого вала, вентиляционные отверстия находятся либо в зоне прилегания коренных подшипников ниже рабочих поверхностей цилиндров, либо в зоне рабочих поверхностей цилиндров или где-либо между данными зонами.
Материалы блока цилиндров
Издавна блок цилиндров изготавливался из чугуна. Это довольно прочный и жесткий материал, неподверженный перегреву. Эти качества и были нужны автопроизводителям, ведь двигатель может набирать довольно высокую температуру при своей работе. Чугун обычно применялся с примесями никеля и хрома. Последние два материала придают большую долговечность конструкции. Конечно, главным минусом чугуна является его масса, автомобили теряли в маневренности и скорости.
Поэтому блоки цилиндров стали изготавливать из алюминия. Данный металл гораздо лечге чугуна, а также имеет меньшую теплопроводность. Естественно алюминий не является идеальным решением, ведь главной проблемой является подбор материала для исполнения блока.
Существует и третий вариант – магниевый сплав. Конечно, магний гораздо легче алюминия и чугуна, а также обладает жесткостью и твердостью последнего. Однако, установка подобного блока дороже, следовательно, для широкого пользования не подходит. Магниевые блоки ставятся при тюнинге двигателя с целью обеспечить максимальный разгон и маневренность. Главным образом такие конструкции используются на гоночных авто.
Алюминиевые блоки в данный момент изготавливают посредством двух технологий: Locasil и Nicasil. Первая включает в себя запрессовку гильз из сплава кремния и алюминия, а вторая покрытие алюминиевой поверхности блока никелем. Конечно, последняя технология имеет большой недостаток, ведь при обрыве шатуна или прогаре одного из поршней никелевое покрытие уже не функционирует должны образом, а сам блок цилиндров нельзя отремонтировать. В этом случае выигрывает чугунный двигатель, который можно расточить и подвергнуть гильзованию с помощью ремонтного комплекта.
Хонингование
Ранее мы упомянули о такой процедуре, как хонинговка. Эта операция призвана уменьшить шероховатость стенок цилиндров. Благодаря хонингованию улучшается приработка поршневых колец и увеличивается ресурс отремонтированного двигателя.
Производится данный процесс в несколько этапов:
- Черновая обработка цилиндров. В данном случае мастер использует крупный абразив.
- Финишная обработка. В ходе операции используется мелкозернистый абразив, что дает возможность получить высокую точность обработки. В качестве абразива применяются керамические или алмазные бруски. Последние отличаются высокой надежностью и долговечностью. Поэтому обработка керамическими брусками уходит в прошлое.
- Мойка двигателя. В ходе этого этапа удаляются остатки полировочной пасты и металлическая стружка. Не заржавеет ли металл? Все элементы ДВС выполнены из высокостойких к коррозии сплавов.
- Финишная чистка. Используется не всеми мастерами, но позволяет удалить старые впадины и углы, что образовались в процессе хонингования. Так достигается высокая гладкость поверхности цилиндров.
Исполнения рубашки охлаждения
При переходе от блоков цилиндров из серого чугуна к блокам из алюминия стремились ранее к тем же конструктивным размерам при исполнении из алюминия, которые уже существовали в исполнении из серого чугуна. По этой причине глубина рубашки охлаждения (размер «X»), окружающей цилиндр, соответствовала у первых алюминиевых блоков вначале только до 95% длины отверстий цилиндров (изобр. 3).
Благодаря хорошей теплопроводности алюминия как рабочего материала глубина рубашки охлаждения (размер «X») смог быть выгодно уменьшен до величины от 35 до 65 % (изобр. 4). Благодаря этому был уменьшен не только объём воды, и, тем самым, вес двигателя, но и также был достигнут более быстрый нагрев воды для охлаждения. Благодаря укороченному, сберегающему мотор времени нагрева сокращается также время нагрева катализатора, что особенно благоприятно влияет на выделение вредных веществ.
В производственно-техническом отношении уменьшенные глубины рубашки охлаждения также принесли преимущества. Чем короче стальные литейные стержни для рубашки охлаждения, тем меньше тепла воспринимают они в процессе литья. Это сказывается как в большей стойкости формы, так и в увеличении производительности, благодаря уменьшению такта выпуска.
Изображение 3
Изображение 4
Гильзы
Гильзы применяются в блоках из алюминиевых сплавов, так как алюминий менее стоек к нагрузкам и тяжелым температурным режимам, в отличие от чугуна. Они бывают съемными и несъемными. Последние выполняются путем запрессовки в блок. Также гильзы делят на «мокрые» и «сухие». «Мокрыми» называют гильзы, которые непосредственно соприкасаются своими стенками с охлаждающей жидкостью в рубашке охлаждения блока. Таким образом, достигается лучшее охлаждение. «Мокрые» гильзы легко заменить. Часто их применяют на сельхозтехнике, тягачах и другом спецтранспорте.
Гильзы
«Сухие» гильзы чаще всего несъемные и запрессованы в тело цилиндра, что обеспечивает цельность и жесткость всего блока. Но «сухие» гильзы хуже отводят тепло, чем «мокрые».
Блок цилиндров
Особенности устройства
Основные размеры блока цилиндров указаны на рис. 3.21.
Блок цилиндров отлит из специального низколегированного высокопрочного чугуна, цилиндры растачиваются непосредственно в блоке и вставных гильз не имеют. В нижней части блока цилиндров расположены пять опор для коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников коленчатого вала обрабатываются в сборе с блоком цилиндров, поэтому они невзаимозаменяемый для различия имеют риски на наружной поверхности (см. рис. 3.13).
Рис. 3.21. Основные размеры блока цилиндров
В передней части блока цилиндров размещен цепной привод распределительного вала и валика привода вспомогательных агрегатов (масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса). Валик вращается в двух сталеалюминиевых втулках, запрессованных в блок цилиндров. С 1984 г. задняя втулка изготавливается из металлокерамики. В запасные части поставляются втулки номинального и ремонтного размера с уменьшенным на 0,3 мм внутренним диаметром.
Полость привода распределительного вала закрыта крышкой с передним самоподжимным сальником коленчатого вала. Сзади к блоку цилиндров прикреплен держатель заднего сальника коленчатого вала.
Снизу блок цилиндров закрыт стальным штампованным масляным картером. Между блоком цилиндров и картером, а также между блоком цилиндров и крышкой привода распределительного вала устанавливаются пробко-резиновые прокладки.
Общая очистка и осмотр
Тщательно вымойте блок цилиндров и осмотрите масляные каналы. Продуйте и просушите блок цилиндров сжатым воздухом, особенно масляные каналы.
Осмотрите блок цилиндров. Если в опорах или в других местах блока цилиндров имеются трещины, то он подлежит замене.
Проверка герметичности блока цилиндров
Если имеется подозрение на попадание охлаждающей жидкости в картер, то на специальном стенде проверьте герметичность блока цилиндров. Для этого, заглушив отверстия охлаждающей рубашки блока цилиндров, нагнетайте в нее воду комнатной температуры под давлением 0,3 МПа (3 кгс/см²). В течение двух минут не должно наблюдаться угечки воды из блока цилиндров.
Если наблюдается попадание масла в охлаждающую жидкость, то без полной разборки двигателя проверьте, нет ли трещин у блока цилиндров в зонах масляных каналов. Для этого слейте охлаждающую жидкость из системы охлаждения, снимите головку цилиндров, заполните рубашку охлаждения блока цилиндров водой и подайте сжатый воздух в вертикальный масляный канал блока цилиндров. В случае появления пузырьков воздуха в воде, заполняющей рубашку охлаждения, замените блок цилиндров.
Цилиндры
Проверьте, не превышает ли износ цилиндров максимально допустимый — 0,15 мм.
Диаметр цилиндра измеряется нутромером (рис. 3.22) в четырех поясах, как в продольном, так и в поперечном направлении двигателя (рис. 3.23). Для установки нутромера на ноль применяется калибр 67.8125.9501.
Рис. 3.22. Измерение цилиндров нутромером: 1 — нутромер; 2 — установка нутромера на ноль по калибру 67.8125.9501
Рис. 3.23. Схема измерения цилиндров:
А и В — направления измерения; 1,2.3,4- номера поясов
ПРИМЕЧАНИЕ Цилиндры блока по диаметру разбиты через 0,01 мм на пять классов: А, В, С, D, Е. Класс цилиндра помечен на нижней плоскости блока (рис. 3.24). На этой же плоскости, а также на крышках коренных подшипников клеймится условный номер блока цилиндров, который указывает на принадлежность крышек к данному блоку.
Рис. 3.24. Маркировка размерной группы цилиндров на блоке (красные стрелки) и условного номера блока цилиндров (черная стрелка)
В зоне пояса 1 цилиндры практически не изнашиваются. Поэтому по разности замеров в первом и остальных поясах можно судить о величине износа цилиндров.
Если максимальная величина износа больше 0,15 мм, расточите цилиндры до ближайшего ремонтного размера поршней (увеличенного на 0,4 или 0,8 мм), оставив припуск 0,03 мм на диаметр под хонингование. Затем отхонингуйте цилиндры, выдерживая такой диаметр, чтобы при установке выбранного ремонтного поршня расчетный зазор между ним и цилиндром был 0.05-0.07 мм.
Плоскость разъема с головкой цилиндров
На плоскости разъема блока цилиндров с головкой могут быть деформации. Поэтому проверьте плоскость разъема с помощью линейки и набора щупов. Линейка устанавливается по диагоналям плоскости и в середине в продольном направлении и поперек. Если неплоскостность превышает 0,1 мм, блок цилиндров замените.
Назад
Устройство блока цилиндров
Блок цилиндров или шорт-блок — это основная часть двигателя. Остальные элементы так или иначе связаны с ним. В верхней части БЦ расположены колодцы цилиндрической формы. Вокруг них расположены полости для охлаждающей жидкости (рубашка охлаждения). В нижней части — картере, находится коленчатый вал, к которому прикреплены шатуны и поршни. Таким образом блок — это место расположение всего кривошипно-шатунного механизма. В нем также есть каналы для системы смазки.
БЦ изготавливается как единое целое методом литья. В качестве основного материала изготовления используются чугун или алюминиевые сплавы. Блок цилиндров из алюминиевых сплавов намного легче, но проигрывает в прочности и цене. Чугун дешевле и прочнее.
Что видит врач при проведении цитологии
Чтобы понять, какие клетки может увидеть врач при проведении цитологии, нужно представить строение эпителия – ткани, покрывающей шейку матки и цервикальный канал.
Многослойный плоский эпителий, покрывающий снаружи шейку матки, состоит из нескольких слоев:
- Базального и расположенного над ним парабазального. Эта ткань состоит из клеток, имеющих небольшой размер и крупное ядро – центральную часть клетки, в которой хранится генетическая информация.
- Сверху над парабазальным расположен промежуточный слой. Его клетки вытянутые (веретенообразные) с мелкими ядрами.
- Самый верхний слой называется поверхностным. Он состоит из крупных клеток с большими ядрами двух типов – пикнотичными (сморщенными) и везикулярными (пузырьковидными).
Цервикальный канал, проходящий внутри шейки матки, выстлан однослойным цилиндрическим (железистым) эпителием. Внутри него находятся железы, выделяющие слизь, которая смазывает слизистую.
В мазок во время взятия анализа попадают все виды клеток, но в разных отделах шейки они встречаются в различных количествах. Цитология также зависит от возраста женщины.
Цитологический скрининг
Расточка и гильзовка блока цилиндров
После появления дефектов и выработки на стенках применяют расточку цилиндров. Со стенок снимается металл определенной толщины, а затем устанавливаются другие ремонтные поршни и кольца под новый размер. Число расточек ограничено, так как объем постепенно увеличивается, а прочность снижается.
После максимального числа расточек применяют гильзовку. Это сложный процесс, который можно сделать только при наличии специального оборудования. «Мокрые» гильзы поменять намного легче, даже в полевых условиях. Если установлены «сухие» гильзы или это монолитный чугунный блок, то он растачивается под новые гильзы, которые запрессовываются с высокой точностью. Сам блок нагревается до 150-200 градусов, а новая гильза охлаждается. Так достигается наиболее плотная и точная посадка.
Головка блока цилиндров
Головка блока цилиндров устанавливается сверху блока и является, по сути, крышкой, которая его закрывает. Для изготовления ГБЦ применяются в основном алюминиевые сплавы. Крепится головка к блоку с помощью шпилек или болтов, которые затягиваются динамометрическим ключом в строгой последовательности, как указано в руководстве по ремонту конкретного автомобиля.
Головка блока цилиндров
Камеры сгорания образуются путем плотного прилегания ГБЦ к БЦ. Чтобы отработавшие газы не проникали между головкой и блоком цилиндров, устанавливается уплотнительная прокладка. Она основана на асбестографитовой основе и способна выдерживать рабочую температуру и давление.
ГБЦ в сборе состоит из следующих элементов:
- корпус с камерами сгорания, патрубками, масляными и каналами системы охлаждения;
- газораспределительный механизм (впускные и выпускные клапаны, коромысла и толкатели);
- распределительные валы с приводом от коленвала;
- отверстия для свечей зажигания;
- впускные и выпускные коллекторы для подачи воздуха и отвода отработавших газов;
- прокладка ГБЦ.
На современных двигателях клапаны ГРМ и распредвал находятся именно в головке блока. Но раньше были моторы с нижним распредвалом. В V-образных двигателях на каждый ряд цилиндров устанавливается отдельная головка блока.
В передней части ГБЦ находится цепной или ременный привод газораспределительного механизма. По обеим сторонам на фланце крепятся впускной и выпускной коллекторы. Также рядом расположены патрубки для подвода охлаждающей жидкости.
Материал изготовления блока цилиндров и гильз цилиндров
В зависимости от рабочего объёма и других технических и эксплуатационных характеристик, назначения, существует несколько вариантов компоновки (расположения цилиндров двигателя), а также несколько материалов для изготовления блока и цилиндра.
Так как в цилиндре возникают условия переменных давлений в надпоршневой полости, внутренняя поверхность стенок цилиндров соприкасается с пламенем и горячими газами (температура которых составляет от 1500—2500 °С), такая деталь должна изготавливаться из высокопрочных материалов с большой механической прочностью. Скорость скольжения поршневых колец по стенкам цилиндров достаточно большая от 12 до 15 м/сек, поэтому внутренние стенки цилиндра должны иметь повышенную жесткость. В этом случае увеличится срок службы цилиндра (гильзы цилиндра) и деталь будет более устойчива к разным видам износа (абразивным, коррозийным и эрозийным). Если поверхность блока цилиндров износилась выше допустимых пределов (что определется методом дефектации блока цилиндров), необходимо провести ремонт блока цилиндров.
Если нет ограничений по массе двигателя, например тракторный двигатель, то блок цилиндров изготавливается из перлитного чугуна.
На транспортных двигателях, где есть ограничения по массе, применяю более легкие алюминиевые и магниевые сплавы для изготовления блока цилиндров.
Преимущества блоков цилиндров из серого чугуна:
- низкая стоимость;
- высокая технологичность литья;
- стабильность свойств материала;
- возможность ремонта трещин блока (запайкой, заваркой, эпоксидным клеем);
- высокая твёрдость и жёсткость поверхностей, устойчивость к перегреву;
Недостатки чугунов
Главный недостаток чугуна большая масса (плотность выше в 2,7 раза), и меньшая теплопроводность.
Блоки цилиндров из алюминия
Алюминиевые сплавы более дорогие, но алюминиевые блок цилиндров имеют гораздо меньшую массу. Алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей, которые следует учитывать при изготовлении и эксплуатации блоков цилиндров.
Источник