Блок цилиндра: Конструкция и устройство блоков цилиндров

Содержание

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 — RacePortal.ru

 Немного истории или вернёмся к истокам

  1. Отверстие цилиндра
  2. Сёдла впускных клапанов
  3. Сёдла выпускных клапанов
  4. Канал рубашки охлаждения
  5. Отверстие для установки распределительного вала
  6. Выпускной канал
  7. Впускные каналы
  8. Полость для установки клапанов и клапанных механизмов

Но в современных конструкциях распределительный вал (валы), клапаны, впускные и выпускные каналы расположены в головке блока цилиндров. Сверху блок цилиндров закрывается мощной головкой блока цилиндров, а снизу блок цилиндров закрывается поддоном системы смазки.

Конструкция блока цилиндров

 Блок цилиндров большинства двигателей отливается из серого легированного чугуна и далее подвергается механической обработке. В таком случае рабочей поверхностью зеркала цилиндра является чугун отливки. Отверстие цилиндра растачивается под установленный размер, а после окончательной механической обработки поверхность стенок имеет микроструктуру, позволяющую удерживать необходимое количество масла. Чугун, особенно легированный, обладает необходимой прочностью и низким коэффициентом трения в паре материалов «чугун – чугун» или «сталь – чугун», из которых изготавливаются поршневые кольца, и в паре материалов «алюминий – чугун» из которого изготавливаются поршни. При этом чугунные стенки цилиндров обладают высокой износостойкостью. Но иногда даже в чугунные блоки цилиндров, для увеличения износостойкости запрессовываются тонкостенные сухие гильзы из более износостойкого легированного чугуна.

 Недостатком чугуна при производстве блока цилиндров является его большой удельный вес. Для улучшения динамики автомобиля конструкторы всеми силами стараются уменьшить вес всех компонентов автомобиля, включая двигатель. Поэтому блок цилиндров двигателя многих современных автомобилей отливается из алюминиевого сплава. Алюминий, кроме малого веса не имеет никаких преимуществ перед чугуном, но при этом появляются новые трудности. Алюминиевые сплавы гораздо мягче чугуна, поэтому для обеспечения необходимой жёсткости блока приходится делать более толстыми несущие стенки блока и делать сложную систему рёбер жёсткости. Алюминий имеет более высокий коэффициент температурного расширения, поэтому приходится более строго контролировать зазоры между различными деталями двигателя. Поршни всех современных двигателей, для облегчения веса, изготавливаются чаще всего из алюминиевых сплавов. Но коэффициент трения в паре материалов «алюминий – алюминий» очень большой и алюминий обладает низкой износостойкостью.

Поэтому поверхность цилиндров должна быть изготовлена не из алюминия, а из другого материала. В алюминиевых блоках тонкостенные чугунные гильзы из износостойкого чугуна вплавляются в алюминиевую отливку при изготовлении отливки блока. Но стенки цилиндров самых современных двигателей с алюминиевым блоком при помощи современных технологий могут быть покрыты гальваническим способом специальным износостойким металлом. Или при помощи самых современных технологий осуществляется поверхностное упрочнение стенок цилиндров. При отливке блока цилиндров специальные технологии повышают концентрацию кремния в поверхностном слое стенок цилиндров, далее при помощи химических реакций из поверхностного слоя стенок цилиндров удаляется алюминий. В результате этого упрочнения износостойкость стенок цилиндров превышает по этому показателю цилиндры, изготовленные из чугуна. Но в этом случае, для снижения коэффициента трения между алюминиевым блоком цилиндров и алюминиевыми поршнями, поршни покрываются тонким слоем железа.
Отсутствие чугунных гильз значительно уменьшается вес блока цилиндров.

 Иногда в блок цилиндров вставляются съёмные гильзы, которые герметизируются в блоке цилиндров при помощи медных или резиновых прокладок. Съёмные гильзы имеют преимущество в том, что после предельного износа их можно заменить новыми, изготовленными или отремонтированными (расточенными под ремонтный размер) с высокой точностью в заводских условиях. Применение съёмных гильз упрощает ремонта двигателя. Но в последнее время такие гильзы применяются довольно редко, поскольку блоки цилиндров со вставными гильзами имеют некоторые, присущие им недостатки. При перегреве двигателя происходит разгерметизация посадки гильзы в блоке, в результате которой происходит утечка охлаждающей жидкости.

Гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, называются мокрыми. Гильзы, запрессованные в материал отливки блока, и не соприкасающиеся непосредственно с охлаждающей жидкостью называются сухими.

 Во время отливки в блоке цилиндров изготавливаются каналы для прохода охлаждающей жидкости, омывающей гильзы цилиндров. Система таких каналов называется рубашкой охлаждения. Так же в блоке цилиндров методом сверления делаются масляные каналы, чаще называемые масляными магистралями, по которым масло от насоса системы смазки поступает ко всем трущимся деталям двигателя. Выходные отверстия сверлений масляных магистралей на наружной поверхности блока цилиндров имеют резьбовые заглушки или герметизируются другими способами. При конструировании и изготовлении блока цилиндров конструкторам и технологам приходится постоянно находить компромисс между прочностью и весом блока цилиндров. Для снижения веса, без уменьшения прочности блок часто имеет множество рёбер жёсткости, особенно этим отличаются блоки цилиндров японских автомобилей.

 Во время работы двигателя блок цилиндров подвергается значительным температурным и механическим нагрузкам. Давление расширяющихся рабочих газов давит на поршень и верхнюю стенку камеры сгорания, расположенную в головке блока цилиндров. От головки блока цилиндров, через элементы её крепления (болты или шпильки) усилие передаётся на блок цилиндров. А усилие от поршня, через детали кривошипно-шатунного механизма и постели подшипников коленчатого вала передаются на блок цилиндров с другой стороны. В результате воздействия этих противоположно направленных сил в блоке цилиндров возникают большие растягивающие напряжения.

 Блок цилиндров также испытывает изгибающие усилия. Блок, не обладающий необходимой прочностью, не только деформируется сам, но и деформирует такие дорогие детали двигателя как коленчатый или распределительный валы. Основной неисправностью блока цилиндров является износ стенок цилиндров, вызванный продолжительной эксплуатацией двигателя, то есть большим пробегом автомобиля. Капитальный ремонт двигателей легковых автомобилей с расточкой и последующей хонинговкой цилиндров сейчас массово не производится. Хотя все отечественные заводы выпускают в запасные части поршни и поршневые кольца трёх ремонтных размеров, что позволяет приводить расточку отверстий цилиндров несколько раз. Причин тут много и экономических, и технических и, особенно организационных. Если бы у нас, как во многих странах мира, в учётных документах на автомобиль заносился только VIN-код автомобиля, без указания номера двигателя, то, вполне возможно, появилась организационная возможность и экономическая целесообразность, создания высокотехнологичных предприятий по капитальному ремонту двигателей отечественных автомобилей. Возможно, это не очень выгодно автопрому, но, вполне вероятно было бы выгодно массе потребителей. Номер двигателя выбивается на поверхности блока цилиндров.

 У американцев капитальный ремонт их огромных двигателей V8 или V10 широко развит. Для этого у них существуют специальные авторемонтные заводы с дорогими точными станками, точным мерительным инструментом и квалифицированным персоналом. Причём довольно часто на капитально отремонтированный двигатель даётся гарантия, превышающая гарантию на новый двигатель того же производителя. Капитальный ремонт двигателей массовых легковых автомобилей в Европе, также как и в нашей стране массово отсутствует. Большая конкуренция на автомобильном рынке и высокая надёжность современных двигателей, привели к тому, что стало легче заменить весь автомобиль, чем ремонтировать двигатель. Если с Европой всё ясно, то насколько верна эта политика в нашей стране, для меня, точного ответа нет.

 Но капитальный ремонт двигателей грузовых автомобилей, сельскохозяйственных и дорогих строительных машин производится, поскольку это экономически оправдано. Новый двигатель импортного бульдозера или экскаватора может стоить так дорого, что оправдывает капитальный ремонт любой сложности и стоимости. Также возникает потребность в капитальном ремонте двигателя с гильзовкой, расточкой, хонинговкой и фрезеровкой поверхности головки блока цилиндров при реставрации старинных и уникальных автомобилей. Выполнить капитальный ремонт с механической обработкой блока цилиндров и некоторых других основных деталей двигателя, например, коленчатого вала или головки блока цилиндров, в условиях небольших и даже средних сервисных предприятий с необходимым качеством практически невозможно. Гарантированное качество капитального ремонта двигателя можно обеспечить только в условиях узко специализированного на такие виды ремонта предприятиях, укомплектованные точными специализированными станками, мерительным инструментом и квалифицированными кадрами. В наших условиях, особенно при капитальном ремонте двигателя на небольших сервисных предприятиях, когда механическая обработка блока цилиндров и коленчатого вала производится в сторонних организациях, срок службы капитально отремонтированного двигателя не превышает одной трети от ресурса нового двигателя. Поэтому, с учётом стоимости ремонта и вероятной стоимости каждой тысячи километров пробега отремонтированного двигателя, возможно, дешевле купить новый двигатель. Разумеется, если автомобиль не готовится к продаже.

Крышки коренных подшипников коленчатого вала

 Ранее указывалось, что блок цилиндров является основой сборки двигателя. Внутри блока цилиндров расположены кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, впрочем, газораспределительный механизм современного двигателя почти полностью расположен в головке блока цилиндров, а снаружи к блоку цилиндров крепятся различные вспомогательные механизмы. Но что объединяет все эти компоненты двигателя – их, в случае выявленной неисправности, во время ремонта можно заменить. Но в блоке цилиндров есть детали, которые ни при каких условиях заменять нельзя – это крышки коренных подшипников коленчатого вала. На заводе-изготовителе окончательная механическая обработка отверстий подшипников коленчатого вала производится за один проход режущего инструмента при установленных крышках коренных подшипников. Зазор и соосность в коренном подшипнике устанавливается с высокой точностью, поэтому никогда, ни при каких условиях не допускается установка на блок цилиндров крышек коренных подшипников от другого блока цилиндров. Также не допускается перестановка местами крышек одного блока, или установка крышек в другом направлении. Условно крышки коренных подшипников можно разделить на три группы. К первой можно отнести индивидуальные крышки коренных подшипников. В этом случае каждый коренной подшипник имеет свою индивидуальную крышку. Например, стандартный рядный четырёхцилиндровый двигатель имеет пять коренных подшипников и каждый коренной подшипник имеет свою индивидуальную крышку. Большая часть автомобильных двигателей, и не только рядных четырёхцилиндровых, устроена именно по такому принципу.

Индивидуальные крышки коренных подшипников коленчатого вала

 

 1 – Специальный болт; 2 – Метка направления; 3 – Метка места.

 Но в последнее время, в целях увеличения жёсткости блока цилиндров в зоне расположения коленчатого вала, стали применяться единые общие для всех коренных подшипников двигателя крышки блока цилиндров. Ко второй группе можно отнести единую крышку цилиндров, не являющуюся структурной единицей двигателя, устанавливаемую в масляном поддоне двигателя. В этом случае блок цилиндров имеет глубокую юбку картера, к которой снизу крепится масляный поддон.

Блок общих крышек коренных подшипников коленчатого вала

 

 Блок общих крышек коренных подшипников коленчатого вала, устанавливаемый внутри масляного поддона двигателя. Обратите внимание, что точная установка общей крышки производится при помощи направляющих втулок.

1- Крышки коренных подшипников; 2 – Блок цилиндров; 3 – Режущий инструмент расточного станка

 На этом рисунке видно, что все отверстия коренных подшипников коленчатого вала обрабатываются за один проход. Перед окончательной расточкой отверстий все крышки коренных подшипников затягиваются всеми штатными болтами (включая боковые, если имеются) установленным моментом затяжки. К третьей группе можно отнести двигатели, в которой блок общих крышек коренных подшипников является структурной единицей двигателя, иногда этот блок называют нижней частью блока цилиндров. В этом случае нижняя поверхность блока цилиндров, обработанная с высокой точностью и чистотой поверхности расположена ровно на уровне продольной оси коленчатого вала. С такой же высокой точностью обрабатывается и верхняя поверхность блока общих крышек коренных подшипников. Высокая точность изготовления этих двух ответственных деталей заключается в том, что в этом соединении невозможно установить герметизирующую прокладку, которая неизбежно будет изменять зазор в коренных подшипниках. В этом случае масляный поддон крепится к нижней поверхности блока общих крышек коренных подшипников.

Структурный блок общих крышек коренных подшипников коленчатого вала  

Структурный блок общих крышек коренных подшипников коленчатого вала бензинового двигателя Лэнд Ровер 3,2L, R6

 При установке крышек коренных подшипников всегда используйте только специальные болты. Строго следуйте указаниям Руководства по ремонту именно этого двигателя. Некоторые изготовители не рекомендуют повторное использование болтов крепления крышек. В этом случае заменяйте болты крепления крышек новыми после каждого затягивания болта. Некоторые производители допускают установку болтов не более трёх раз, в этом случае при каждом откручивании на болт наносится специальная метка. Затягивайте болты только при помощи динамометрического ключа строго установленным моментом затяжки и строго в последовательности, указанной в руководстве по ремонту. Расточка и хонинговка отверстий блока цилиндров в условиях специализированного ремонтного предприятия На рисунке видно, что посадочная поверхность головки блока цилиндров абсолютно ровная. На первый взгляд это не очень понятно, поскольку угол между осями отверстий внутреннего и наружного рядов цилиндров равен 15º. Но в этом двигателе используются поршни, верхняя поверхность которых тоже имеет наклон 15º относительно оси поршня. Что и позволило накрыть оба ряда цилиндров одного блока общей ГБЦ.

1 – Блок цилиндров 4 – Хонинговальная головка 2 – Нагрузочная пластина 5 – Болты крепления нагрузочной пластины 3 – Шпиндель хона

Под воздействием усилия мощных болтов, крепления головки блока цилиндров, блок имеет некоторую деформацию, в результате этой деформации происходит изменение геометрических размеров отверстий цилиндров. Для устранения этого эффекта при расточке и хонинговке на блок цилиндров вместо головки блока цилиндров устанавливается нагрузочная пластина, болты крепления которой затягиваются моментом затяжки, таким же, как болты крепления ГБЦ. Если хонинговать отверстия цилиндров без нагрузочной пластины, то после затяжки болтов ГБЦ отверстие цилиндра изменит необходимую геометрию. При ремонте дорогих или спортивных двигателей дополнительная нагрузочная пластина также ставится вместо коробки передач. Это только одна из многочисленных профессиональных хитростей, повторить которые в условиях не специализированного предприятия невозможно. Проверка блока цилиндров при ремонте двигателя Тщательно промойте и очистите блок цилиндров. Удалите остатки старых прокладок с посадочных поверхностей ГБЦ, впускного и выпускного коллекторов, передней крышки двигателя, масляного поддона. При удалении старой прокладки используйте растворители и деревянные или пластиковые шпатели. Применение для этих целей металлических инструментов не допускается. После очистки посадочной поверхности ГБЦ, тщательно осмотрите поверхность. Не допускается наличие на поверхности раковин или глубоких царапин. Особенно требовательны к чистоте поверхности двигатели, в которых применяется многослойная металлическая прокладка головки блока цилиндров.

 Если при установке масляного поддона или передней крышки двигателя применяется герметик – жидкая прокладка, поверхности необходимо не только очистить, но и обезжирить при помощи подходящего растворителя. Проверьте состояние резьбы всех резьбовых отверстий блока цилиндров. Отремонтируйте повреждённые резьбовые отверстия. Убедитесь, что все заглушки масляных каналов и антиморозные заглушки надёжно зачеканены и не имеют нарушений герметичности. Многие геометрические параметры блока цилиндров без специальных приспособлений и дорогого мерительного инструмента с необходимой точностью замерить невозможно. Но есть параметр, который обязательно необходимо проверить, особенно если двигатель перегревался, это коробление посадочной поверхности головки блока цилиндров. Для этого необходимо иметь специальную поверочную инструментальную линейку и набор плоских калиберных щупов.

1 – Набор плоских калиберных щупов; 2 – Поверочная линейка. Поверочную линейку необходимо устанавливать на блок цилиндров по линиям, указанным на рисунке. Под поверочную линейку ни в одном месте не должен проходить щуп более размера, указанного в руководстве по ремонту данного автомобиля (обычно это 0,05 — 0,10 мм).

Этот снимок взят из одного руководства. Всё правильно и профессионально, кроме одного, но главного. Вместо калиброванной поверочной линейки используется полая алюминиевая квадратная труба. Допуски точности при изготовлении этой квадратной трубы в несколько раз превышают допустимые отклонения коробления поверхности блока цилиндров или головки блока цилиндров. Кроме этого даже если предположить, что труба исключительно прямая, она не имеет необходимой жёсткости. Поэтому величина замеренного коробления будет зависеть от силы прижатия линейки к поверхности блока. (На рисунке показана аналогичная проверка головки блока цилиндров.) Всегда применяйте только сертифицированный мерительный инструмент.

 Специальное приспособление для удаления верхней кромки цилиндра Можно ли отремонтировать блок цилиндров, имеющий недопустимое коробление посадочной поверхности головки блока цилиндров? Да можно, но очень осторожно, и только в условиях специализированного предприятия. При этом необходимо учитывать, что фрезеровка посадочной поверхности приведёт к изменению двух важных параметров двигателя, первый – степени сжатия, что особенно критично для дизельных двигателей. Поскольку в дизельных двигателях с высокой степенью сжатия камера сгорания имеет очень небольшую высоту.

 Многие производители дизельных двигателей, вообще не допускают такого вида механической обработки блока цилиндров. Второй параметр — базовое расстояние от центра коленчатого вала до посадочной поверхности блок цилиндров. Если распределительные валы двигателя расположены в головке блока цилиндров, а все современные двигатели устроены именно так, изменение базового расстояния приводит к изменению фаз газораспределения, что порой не учитывается даже опытными механиками. Исключение составляют если только инженеры спортивных команд. Многие производители двигателей не допускают механическую обработку верхней поверхности блока цилиндров. В этом случае, если коробление поверхности не соответствует техническим требованиям, необходимо заменить блок цилиндров.

 Ещё один размер, который необходимо проверить, это размеры отверстий цилиндров.

1 – Блок цилиндров; 2 – Нутромер; 3 – Калибр. 


 «А» и «Б» – направление измерения 1, 2 и 3 – Высота измерения

 Сначала убедитесь в отсутствии значительной кромки в самой верхней части цилиндра, расположенной выше верхнего компрессионного кольца. Для удаления этой кромки существуют специальные приспособления. Иногда для этих целей разрешается применять простой шабер, но без достаточных навыков выполнить эту работу шабером не получится. При выполнении этой работы примите все меры, исключающие попадания стружки в различные каналы блока цилиндров. При измерении отверстия цилиндров необходимо определить три параметра – действительный диаметр цилиндра и его отклонение от номинала, эллипсность и конусность отверстия. Для определения этих параметров необходимо использовать нутромер с индикатором часового типа и специальный калибр для настройки нутромера. Измерение необходимо производить на трёх уровнях по высоте и на каждом уровне необходимо производить измерение в двух направлениях. Первое измерение по направлению «А» сначала перпендикулярно оси коленчатого вала, второе измерение производится вдоль оси коленчатого вала «Б». Для определения эллипсности из размера «А» необходимо вычесть размер «Б». По высоте измерение «1» делается в самом изношенном месте цилиндра – на уровне положения верхнего компрессионного кольца при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ). Второе измерение делается на высоте середины хода поршня. Третье измерение делается на высоте нахождения верхнего компрессионного кольца при нахождении поршня в нижней мёртвой точке (ВМТ). Конусность определяется вычитанием из размера направления «А» верхнего уровня размера «А» нижнего уровня и из размера «Б» верхнего уровня, размера «Б» нижнего уровня. Сравните определённые диаметр, эллипсность и конусность с максимально допустимыми для этого двигателя.

 

Блок цилиндров без каналов охлаждения или блок Top Fuel Dragster

Блок цилиндров

  Блок двигателя Top Fuel Dragster вытачивается из цельного, монолитного куска алюминия. Точнее в качестве материала, выбирается кованная заготовка из алюминиевого сплава. Уникальным прежде всего является тот факт, что блок цилиндров Top Fuel не имеет каналов охлаждения, благодаря чему достигается исключительная прочность блока на кручение и на сопротивление каким либо другим нагрузкам. Такая высокая прочность очень важна, так как с одного цилиндра снимается 1000 и более лошадиных сил.

  Изготовление блока имеет индивидуальный характер, так каждая заготовка может обрабатываться по индивидуальному заказу. Заготовку устанавливают на стол станка с числовым програмным управлением, затем вводят трехмерную модель блока и начинается процесс фрезеровки в автоматическом режиме. При фрезеровке обязательно используется охлаждение заготовки и рабочего инструмента

  Видео производства блока цилиндров именно для Top Fuel Dragster я не нашел, но на видео виден сам процесс производства V8 блока цилиндров, правда с рубашкой жидкостного охлаждения.

  Крепление крышек коренных подшипников осуществляется посредством 4 болтового соединения, причем 2 болта прижимает крышку с верху, стягивая коренной вкладыш коленчатого вала. Другие 2 болта вворачиваются сбоку, скрепляя крышки с блоком цилиндров под углом в 90 градусов. Таким соединением достигается стяжка всех бугелей с разных сторон и создание монолитной прочности, в зоне вращения коленвала.

  Блок цилиндров Top Fuel Dragster имеет рабочий объем 8 литров и 90 градусный развал. В развале блока находится 1 распределительный вал, который посредством штанг и толкателей передает усилие на рокера в ГБЦ. Это так называемая классическая схема двигателей V8 «издревле» используемая в американском автоспорте.

  Уплотнение с головкой блока цилиндров осуществляется за счет медной прокладки, с кольцами из жаропрочной нержавеющей стали, которые находятся в зоне газового стыка. Такая прокладка при должной затяжке, обеспечивает очень высокую надежность герметизации газового стыка, позволяя получать высокую мощность двигателя.

Двигатель Top Fuel Dragster
Факты о драгcтерах Top Fuel
Слики Top Fuel Dragster

Блок цилиндров в сборе

16.05.2010

 

Блок цилиндров в сборе

Блок цилиндров — это главный несущий элемент двигателя. Почти каждый элемент двигателя или подсоединяется к блоку цилиндров или крепится на нем. Поршни, шатуны и коленчатый вал работают внутри блока цилиндров.

В зависимости от расположения отдельных цилиндров блок цилиндров может быть или рядным или иметь V-образную конструкцию.

Внутри блока цилиндров имеются цилиндры, внутренние каналы для прохождения охлаждающей жидкости и смазочного моторного масла. На нем имеются установочные поверхности для подсоединения таких аксессуаров двигателя, как масляный фильтр и насос охлаждающей жидкости. Сверху на блок цилиндров устанавливается головка цилиндров, а снизу к нему крепится масляный картер.

Основные элементы

Рядный блок цилиндров

Однорядные двигатели обычно имеют 3, 4, 5 или 6 цилиндров.

V-образный блок цилиндров

V-образный двигатель имеет два ряда цилиндров, размещаемых по V-образной конфигурации. Хотя цилиндры и располагаются в двух рядах, они все равно соединяются с общим коленчатым валом.

V-образные двигатели обычно имеют 6, 8 и иногда 12 цилиндров.

Блок цилиндров и гильза

Гильзы цилиндров

В некоторых конструкциях двигателей используются гильзы цилиндров. Гильза цилиндра — это полый цилиндр из закаленной стали, который вставляется в блок цилиндров. Гильзы требуются не для всех блоков цилиндров. Они изготавливаются из твердого материала, что позволяет противостоять тепловому воздействию в процессе сгорания внутри цилиндров и свести к минимуму степень износа в результате трения поршневых колец. Имеются два типа гильз цилиндров: мокрые гильзы (омываемые охлаждающей жидкостью) и сухие гильзы.

Мокрые гильзы

Мокрыми гильзы называются потому, что они напрямую контактируют с охлаждающей жидкостью двигателя. Для предотвращения проникновения охлаждающей жидкости к картеру двигателя используются уплотнения. Конструкция с мокрыми гильзами легко ремонтируется, т.к. эти гильзы можно довольно легко заменить. Это делает ненужным механическую обработку цилиндра и исключает потребность в поршнях с увеличенными ремонтными размерами. Мокрые гильзы вследствие своей конструкции имеют повышенную вероятность коррозии.

Сухие гильзы

Сухие гильзы не имеют прямого контакта с охлаждающей жидкостью двигателя. Сухие гильзы устанавливаются в блок цилиндров или посредством запрессовки или с использованием усадки.

Процесс с использованием усадки основывается на способности металлов сужаться при воздействии холода и расширяться в горячем состоянии. Для установки сухой гильзы она охлаждается, а блок цилиндров нагревается, затем гильза вставляется в блок цилиндров. Этот метод облегчает возможность замены гильз.

Картер двигателя

Картер двигателя поддерживает коленчатый вал и коренные подшипники. Нижняя часть блока цилиндров образует верхнюю часть картера. Нижнюю часть картера образует масляный картер, подсоединенный к нижней части блока цилиндров. Картер двигателя имеет несколько опорных поверхностей для установки коленчатого вала. Количество опорных мест варьируется в зависимости от длины коленчатого вала и расположения цилиндров. Например, двигатель с четырьмя цилиндрами обычно имеет пять таких опорных поверхностей. Коленчатый вал опирается на подшипники скольжения (вкладыши), которые устанавливаются на опорные поверхности и фиксируются крышками подшипников. Опоры имеют смазочные каналы, которые обеспечивают смазку коленчатого вала в процессе его быстрого вращения в этих подшипниках. Эти каналы совмещены со смазочными отверстиями в подшипниках. В блоке цилиндров имеется канавка для заднего масляного уплотнения коленчатого вала (если так можно выразиться «коренного» заднего масляного уплотнения), которое препятствует утечке масла в задней части коленчатого вала. Термин «коренной» относится к подшипникам, уплотнениям и другим опорным элементам, используемым на коленчатом вале. Эпитет «коренной» отличает эти опорные элементы от других опорных элементов, которые соединяются с коленчатым валом (таких как подшипники шатунов).

Коленчатый вал

Коленчатый вал преобразовывает возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение, необходимое для обеспечения вращения колес автомобиля. Коленчатый вал устанавливается в блоке цилиндров на U-образных опорах, которые отлиты в блоке цилиндров. Чтобы зафиксировать коленчатый вал в блоке цилиндров, к опорам крепятся болтами крышки подшипников, называемые крышками коренных подшипников. Между коленчатым валом и его опорными поверхностями располагаются вкладыши подшипников, в которых коленчатый вал фиксируется и может быстро вращаться. При изготовлении блока цилиндров поверхности для установки вкладышей коренных подшипников механически обрабатываются, что позволяет обеспечить их точную параллельность коленчатому валу. По этой причине крышки коренных подшипников никогда не следует менять друг с другом местами.

Коленчатый вал при выполнении рабочих ходов поршней испытывает огромные нагрузки. Обычно коленчатый вал изготавливается из тяжелого, высокопрочного чугуна. Коленчатые валы, предназначенные для двигателей с высокими динамическими характеристиками или двигателей для тяжелых режимов эксплуатации, обычно изготавливаются из кованной стали. Некоторые коленчатые валы имеют противовесы, расположенные напротив шатунных шеек. Противовесы балансируют коленчатый вал и предотвращают возникновение вибрации в процессе вращения с высокой частотой.

Коренные шейки

Коренные шейки коленчатого вала тонко полируются и имеют минимальное отклонение от округлой формы, что обеспечивает правильное вращения коленчатого вала во вкладышах подшипников. Масло в смазочные каналы, просверленные в коренных шейках, поступает из каналов, имеющихся в соответствующих опорных поверхностях блока цилиндров. Для смазки подшипников шатунов в вале просверлены наклонные смазочные каналы, идущие от коренных шеек к шатунным шейкам.

Упорные подшипники

Кроме того, одна из коренных шеек (обычно в середине или сзади) обработана таким образом, что имеет упорную поверхность в осевом направлении. Эта поверхность предназначена для специальных упорных полуколец (упорных подшипников), которые ограничивают перемещение коленчатого вала в двух направлениях вдоль собственной оси.

Шейки коленчатого вала

Шейки коленчатого вала — это элементы, которые служат как опорные поверхности для установки самого коленчатого вала или шатунов, которые подсоединяются к коленчатому валу. Шейки для коренных подшипников называются коренными шейками. Шейки для шатунов называются шатунными шейками.

Типичный коленчатый вал для 4-цилиндрового рядного двигателя имеет пять коренных шеек и четыре шатунные шейки. С каждой шатунной шейкой посредством шатуна соединяется один поршень. На V-образных двигателях к каждой шатунной шейке подсоединяются два шатуна

Коренные подшипники

Коренные подшипники, используя крышки коренных подшипников, поддерживают коленчатый вал в зоне его коренных шеек. Коренные подшипники коленчатого вала представляют собой полукруглые вкладыши, которые охватывают коренные шейки коленчатого вала. Верхний вкладыш подшипника имеет одно или несколько смазочных отверстий, которые позволяют смазке покрывать внутреннюю поверхность подшипника. Верхний вкладыш устанавливается в коренную опору на нижней поверхности блока цилиндров. Нижний вкладыш подшипника устанавливается в крышку подшипника. Рабочие поверхности вкладышей изготавливаются из менее твердого материала, чем коленчатый вал. Это способствует уменьшению трения и позволяет обеспечить «притирку» любых неровностей на коренной шейке. Кроме того, если имеет место износ, то ему подвергается вкладыш подшипника, заменить который дешевле, чем заменить коленчатый вал.
 
Смазка подшипников

В большинстве двигателей верхние и нижние вкладыши подшипников не взаимозаменяемы. Верхний вкладыш обычно имеет смазочное отверстие, которое позволяет маслу течь к рабочей поверхности коренной шейки. Т.к. диаметр коренной шейки коленчатого вала на несколько сотых миллиметра меньше чем внутренний диаметр, создаваемый вкладышами подшипника, масляная пленка покрывает всю рабочую поверхность подшипника.

Радиальный зазор подшипника

Зазор между вкладышами подшипника и шейкой коленчатого вала называется радиальным зазором подшипника. Радиальный зазор — это один из наиболее важных размеров для двигателя. Масло, которое смазывает подшипники, фактически не имеет форму статичной масляной пленки. По мере вращения коленчатого вала масло течет к наружным краям подшипников, откуда и сбрасывается в картер двигателя. Новое масло постоянно поступает через смазочное отверстие, заменяя сбрасываемое масло. Постоянное течение масла через подшипники помогает охлаждать их и смывать продукты износа и грязь с рабочих поверхностей подшипников. Если радиальный зазор слишком мал, количество масла для смазки подшипников будет недостаточным. Как результат этого, трение быстро приведет к износу подшипников. Если радиальный зазор слишком велик, через подшипники проходит слишком много масла. Давление масла падает, и шейка коленчатого вала может начать «бить» в подшипнике, а не быстро вращаться в нем. Чтобы предотвратить повреждение подшипников и коленчатого вала, зазоры в подшипниках точно выставляются при каждом ремонте подшипников или коленчатого вала.

Упорные подшипники

В дополнение к вращению коленчатый вал имеет склонность перемещаться вперед — назад. Т.к. это движение оказывает отрицательное влияние на коленчатый вал, для ограничения этого перемещения предпринимаются соответствующие меры. Одна из коренных шеек коленчатого вала предназначена для установки упорного подшипника. Упорный подшипник предохраняет коленчатый вал от перемещения вперед — назад. Верхний и нижний вкладыши упорного подшипника имеют смазочные масляные канавки, которые позволяют маслу смазывать шейку.

Гаситель колебаний (демпфер) коленчатого вала

Коленчатый вал, хотя и является очень прочным, имеет некоторую «податливость». В процессе рабочего хода коленчатый вал фактически слегка скручивается, затем «спружинивает» в исходное состояние. При нормальной работе горячего двигателя в режиме холостого хода, это скручивание и возвращение в исходное состояние может повторяться до пяти раз в секунду. При ускорении под нагрузкой, цикличность может возрастать до 25 — 30 раз в секунду. Скручивание и возвращение в исходное состояние становится причиной колебаний/ вибраций. Для минимизации этих колебаний/вибраций коленчатого вала предназначается гаситель вибраций (демпфер), который обычно закрепляется на переднем конце коленчатого вала.

Шатуны

Шатун передает движение поршня шатунной шейке коленчатого вала. Поршень соединяется с шатуном посредством стального поршневого пальца. Поршневой палец обеспечивает шарнирное закрепление поршня на верхней головке шатуна. Нижняя (большая) головка шатуна соединяется с коленчатым валом посредством крышки подшипника шатуна. Крышка очень похожа по конструкции на крышку коренного подшипника. Подшипники шатунов по конструкции аналогичны коренным подшипникам коленчатого вала.

Смазка стенок цилиндров

Смазочное отверстие в шатуне смазывает стенки цилиндра и охлаждает поршень. В некоторых конструкциях двигателя для смазывания и охлаждения стенок цилиндров используется разбрызгивание масла. Смазочные каналы коленчатого вала подают масло к шатунным шейкам коленчатого вала. Когда отверстия во вкладышах подшипника совпадают со смазочными каналами в шатунных шейках коленчатого вала, струя масла под давлением выходит через смазочное отверстие в головке шатуна.

Поршни

Верхняя поверхность поршня образует в цилиндре днище камеры сгорания. Поршень передает энергию, создаваемую в результате сгорания воздушно-топливной смеси, к коленчатому валу.

Верхняя поверхность поршня называется днищем или головкой поршня. В верхней части поршня имеется несколько канавок для установки компрессионных колец и маслосъемного кольца. Нижняя часть поршня (под кольцами) называется юбкой. Опорные поверхности юбки направляют поршень в канале цилиндра и предотвращают раскачивание поршня в цилиндре. Большинство поршней имеет маркировку на стенке или сверху, которая указывает сторону поршня, которая должна быть обращена к передней стороне двигателя.

Поршневой палец вставляется в отверстие в цилиндре, специально предназначенное для поршневого пальца. Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. В некоторых конструкциях поршня отверстие для поршневого пальца слегка смещено от центра поршня. Такое смещение помогает стабилизировать поршень в процессе его возвратно-поступательного перемещения в цилиндре.

Радиальный зазор поршня

Хотя поршень и устанавливается в цилиндре плотно, он полностью не герметизирует камеру сгорания. Герметизация обеспечивается посредством поршневых колец, устанавливаемых в соответствующие канавки около днища поршня. Чтобы создать пространство для поршневых колец и смазки, между наружной поверхностью поршня и стенкой цилиндра должен поддерживаться радиальный зазор. Этот зазор позволяет смазочному маслу поступать в верхнюю часть цилиндра. Зазор также предотвращает заедание двигателя в том случае, если один из поршней слишком сильно расширяется в результате перегревания. Для компенсации теплового расширения используются два типа поршневых колец: сведенные на конус и со шлифовкой по копиру.

Сведенные на конус поршни

Чтобы обеспечить постоянство радиального зазора поршня по всей длине цилиндра, поршень обычно имеет слегка сведенную на конус форму. Когда поршень находится в холодном состоянии, диаметр верхней части поршня немного меньше, чем диаметр нижней части. Когда двигатель работает, верхняя часть поршня становится намного горячей, чем нижняя, и тепловое расширение верхней части поршня выравнивает диаметры.

Поршни со шлифовкой по копиру

Чтобы улучшить посадку поршня в цилиндре и компенсировать тепловое расширение используется другая технология, называемая шлифовкой по копиру. Поршни со шлифовкой по копиру изготавливаются таким образом, чтобы иметь слегка овальную форму. Поршень рассчитывается таким образом, чтобы при нагревании расширяться в направлении малого диаметра, делая поршень более круглым, и в основном без увеличения общего диаметра.

Поршневые кольца

Поршневые кольца герметизируют камеру сгорания, в которой происходит сгорание воздушно-топливной смеси. В дополнение к герметизации камеры сгорания поршневые кольца снимают масло со стенок цилиндра и направляют его обратно в картер двигателя. Кроме того, поршневые кольца помогают передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра.

Два верхних кольца называются компрессионными кольцами. Обычно они изготавливаются из чугуна с хромированием поверхности, обращенной к стенке цилиндра. В сечении компрессионные кольца могут иметь различную форму. Нижнее кольцо называется маслосъемным кольцом. Маслосъемное кольцо обычно собирается из нескольких элементов, собранных в определенной последовательности водной поршневой канавке. Типичное маслосъемное кольцо собирается из двух рабочих колец, разделенных расширительным кольцом.

Компрессионные кольца

Компрессионные кольца герметизируют камеру сгорания, очищают стенки цилиндра и передают тепло от поршня к стенке цилиндра. Когда на ходе впуска поршень перемещается по цилиндру вниз, нижние кромки компрессионных колец снимают любое масло, которое не было возвращено маслосъемным кольцом. На ходах сжатия и выпуска компрессионные кольца скользят по масляной пленке, таким образом не выжимая масло в камеру сгорания. На рабочем ходе кольца создают герметичное уплотнение камеры сгорания. Кроме того, кольца обеспечивают отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Маслосъемные кольца

Маслосъемные кольца обеспечивают смазку стенок цилиндра и направляют масло обратно к картеру двигателя. Масло постоянно разбрызгивается на стенки цилиндров, чтобы обеспечить смазку между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами. Когда поршень перемещается в направлении н.м.т., масло, имеющееся на стенке цилиндра, не может попасть в пространство между поршнем и цилиндром и поэтому требуется определенное место для прохода масла. Маслосъемное кольцо обеспечивает проход для возвращения масла к картеру двигателя.

По мере того, как масло снимается со стенки цилиндра компрессионными кольцами, оно поступает за верхнее расширительное кольцо и далее в отверстия, имеющиеся в канавке маслосъемного кольца. Эти отверстия направляют масло в открытое пространство внутри юбки поршня. Затем масло сливается назад в картер двигателя.

Для правильной герметизации цилиндра в целях обеспечения компрессии и для управления прохождением масла зазоры в стыках поршневых колец располагаются со смещением относительно друг друга.

автозапчасти в москве

Блок цилиндров двигателя. Виды блоков и их конструкции (Часть2).

Блок цилиндров двигателя. Виды блоков и их конструкции (Часть2).

Подробности

В прошлой части данной статьи мы рассмотрели конструкции блоков цилиндров, повышающие прочность и жесткость блока, теперь настало время поговорить о самих цилиндрах. Как мы уже с вами говорили, большинство двигателей идут с цилиндрами, отлитыми с блоком как одно целое, но на практике могут встречаться цилиндры и в виде сменной гильзы, изготовленной из высококачественного чугуна.

Вокруг цилиндр окружен каналами рубашки охлаждения, для отвода излишек тепла от стенки цилиндра. Толщина стенки обычно составляет 5-7 мм, но бывают и толстостенные блоки с толщиной стенок 10-12 мм.

Для большего отвода тепла от цилиндра, встречаются блоки, у которых между цилиндрами выполнены протоки с охлаждающей жидкостью. Такая конструкция блока менее склонна к перегревам и вероятность прогара прокладки между цилиндрами у них сведена практически к нулю. Но в силу увеличения габаритных размеров и снижению запаса прочности такие блоки не получили большой популярности.

Зато более популярной стала их противоположная конструкция – без протока между цилиндрами. Иногда в таких двигателях толщина между стенками цилиндра может составлять 4,5 – 5 мм.

Для экономии на материалах применима следующая технология: сам блок цилиндров отливают из не дорогостоящего серого чугуна, в который уже запрессовываются тонкостенные гильзы (1,5 – 2,0 мм) из высококачественного износостойкого чугуна. Конструкция такого блока ограничена числом ремонтных размеров (увеличения диаметра цилиндра расточкой). Это удешевляет производство, но в тоже время чугунный блок остается тяжелым, поэтому более популярными стали конструкции алюминиевых блоков с запрессованными в них чугунными гильзами.

Сейчас алюминиевый блок цилиндров с запрессованными “сухими” гильзами устанавливают на многих марках автомобилей. Такая конструкция позволяет существенно снизить массу двигателя, сохраняя при этом тот же процесс ремонта (расточка и хонингование). На некоторых двигателях TOYOTA блок с “сухими” гильзами спекают из гранул, что увеличивает легирование алюминия кремнием, приблизив его тем самым к коэффициенту линейного расширения чугуна. Это обеспечивает стабильный зазор на коленчатом валу, так как алюминиевый сплав обладает большим тепловым расширением, в итоге мы можем получить нежелательный зазор 0.02 – 0.04. Бывает для исключения такого нежелательного эффекта, крышки выполняют из чугуна.

Некоторые фирмы на автомобилях представительского класса устанавливают двигатели с алюминиевым блоком имеющие специальное покрытие. Например, на V-образном 12 цилиндровом двигателе MERCEDESBENZ 600SL, при отливки блока двигателя из алюминия используют специальную технологию, которая позволяет сделать направленную кристаллизацию кремния у поверхности цилиндра. После травления у нее убирается весь оставшийся алюминий и при последующей обработке остается чистый кремний. Такие гильзы обладают исключительно высокой износостойкостью. У них есть лишь один минус это сложность изготовления и дорогой ремонт (требуются специальные технологии), недаром они устанавливаются на представительском классе. Еще они также очень критичны к плохой смазке.

Применение алюминиевых блоков цилиндров с различным покрытием рабочих поверхностей, дают стабильный зазор между рабочей парой поршень-цилиндр, в широком диапазоне температур. Рабочий зазор может изменяться от 0.02 до 0.04 мм при разнице температур от -20 град до 100. Такого никогда не достичь при использовании чугунного блока или чугунных гильз, так как в данном случае в том же диапазоне температур, он может колебаться от 0.01 до 0.1 мм. А ведь от температурного зазора напрямую зависит ресурс двигателя. При стабильном зазоре рабочей пары поршень-цилиндр исключено качание поршня в цилиндре при большем зазоре и прихватывания при малом.

Рассмотрим еще одну конструкцию блоков цилиндров, которая стала довольно популярной – это конструкция с применением “мокрых” чугунных гильз. В отличие от предыдущей рассмотренной конструкции с “сухой” гильзой (гильза запрессовывается в расточенный блок под размер гильзы), “мокрая” гильза вставляется в блок и упирается в него своей нижней частью в специальную расточку. Верхняя часть гильзы напрямую контактирует с охлаждающей жидкостью, отсюда она и получила название “мокрая” гильза.

Герметичность “мокрой” гильзы в нижней ее части достигается резиновыми уплотнительными кольцами, а ее верхняя часть, выступающая над плоскостью 0.03 – 0.07 мм сильной деформацией прокладки. Такая конструкция блока цилиндров большое развитие получила в основном во французском автостроении, ее широко применяют PEUGEOT, RENAULT, CITROEN.

Чтобы избежать разгерметизации стыка гильзы и головки блока при нагреве или охлаждении двигателя, резьбовые отверстия алюминиевых блоков опускают гораздо ниже верхней плоскости. Все это происходит из-за разных температурных коэффициентов разных материалов чугун – алюминий. Если применять традиционную технологию для чугунных блоков с “мокрыми” гильзами (рис. а) на алюминиевом блоке, то алюминий при нагреве дает большее усилие стягивания головки с блоком при ослаблении сжатия гильзы. При использовании длинных болтов или шпилек достигается меньшее усилие сжатия гильзы при нагреве (рис. б).

При нагреве двигателя происходит расширение деталей двигателя, чтобы немного уменьшить это расширение на некоторых двигателях VOLVO, RENAULT и других марках используют длинные анкерные болты. Они одновременно стягивают головку блока цилиндров и крышку коренных подшипников коленчатого вала. Такие болты выполняются из материала имеющего большую прочность и упругость и делаются они специально сравнительно небольшого диаметра.

Применение на двигателях блоков с “мокрыми” гильзами обладает не только положительными моментами (уменьшение веса, применение специальных износостойких материалов и др.) в нем присутствует и ряд недостатков, а именно:

  • очень сильно боятся перегревов двигателя. В результате перегрева существует большая вероятность деформации прокладки, с последующей разгерметизацией гильзы.
  • коррозия нижней поверхности гильзы так же может привести к разгерметизации ее нижней части.
  • при ремонте гильза не подлежит растачиванию и хонингованию, в ремонтный комплект к поршням сразу идут гильзы, что также слегка увеличивает стоимость ремонта.

Выше мы рассматривали конструкции блоков цилиндров в рядном исполнении, то есть все цилиндры расположены в ряд. Такой вид двигателей более распространен на всех марках автомобилей, помимо рядных конструкций вы можете встретить двигатели в оппозитном и V-образном исполнении.

При увеличении числа цилиндров и расположении их всех в один ряд, двигатель получился бы слишком длинным. Поэтому была придумана схема, позволяющая разнести цилиндры в два ряда, что сократило длину двигателя практически в два раза. Наклон цилиндров V-образного двигателя может составлять от 10 до 120 градусов. Расположение цилиндров напоминало латинскую букву V, отсюда они и получили название V-образные. Распространенные углы между цилиндрами составляют 45,60,90 градусов при количестве цилиндров 6,8, но также встречаются 10 и 12 цилиндровые двигатели.

Если увеличить угол у V-образного двигателя до 180 градусов, то мы получим оппозитный двигатель. Двигатели в оппозитном исполнении имеют разъемный картер, в котором плоскость разъема проходит через ось коленчатого вала. Оппозитные двигатели являются довольно не удобными и сложными в ремонте, но зато остаются самыми уравновешенными. Такая схема расположения довольно редко встречается на практике, наибольшее предпочтение ей отдают фирмы PORSCHE и SUBARU.

На моделях двигателей VOLKSWAGEN появились моторы с VR схемой расположения цилиндров. Они совмещают в себе V-образный и рядный двигатель. Двигатели с VR схемой имеют малый угол между цилиндрами 15-20 градусов и расположены в шахматном порядке. Главным их отличием от V-образных двигателей в том, что у них одна головка блока цилиндров.

В настоящее время имеют место применения и другие схемы расположения цилиндров, например, такие как W-образный.

В блоке цилиндров, как правило, так же располагаются масляные каналы, они обеспечивают беспрерывную подачу масла к коленвалу и головке блока цилиндров. Также необходимо обеспечить достаточным количеством смазки распредвал и гидрокомпенсаторы у V-образных двигателей с нижним расположением распределительного вала.

Правильное расположение масляных каналов в блоке цилиндров очень важно. Масляный канал не должен пострадать, например, при обрыве шатуна, так как это вызовет сложность в ремонте блока или сделает его совсем невозможным.

Исполнение масляных каналов может быть различным иногда главные масляные каналы выполнены сквозными отверстиями вдоль блока. Такие каналы по краям требуется закрыть заглушками.

Заглушки могут быть выполнены в разных вариациях, чаще всего встречаются резьбовые. Нередко мы можем встретить заглушку в роли, которой выступает стальной шарик, забитый в масляный канал при сборке двигателя. Также часто встречается, не только в масляной системе, но и в системе охлаждения заглушки в виде пробок.

Самым удобным при ремонте и в процессе обслуживания является первый вид заглушек с резьбой, так как иногда возникает необходимость снять заглушку и прочистить масляный канал. В случаях забитого шарика и запрессованной пробки этого сделать практически невозможно.

Новый блок цилиндров от Литейного завода

На литейном заводе «КАМАЗа» (входит в Госкопрорацию Ростех) отлиты опытные образцы блоков цилиндров весом 380 кг.

Производство автомобилей КАМАЗ более тяжёлого модельного ряда требует увеличения к 2022 году доли мощных двигателей рядной шестёрки R6 до 30 тыс. штук в год. Эти камазовские двигатели имеют большую удельную мощность и придут на смену V-образным восьмёркам. Порядка 50 наименований отливок для двигателей Р6 предстоит отливать на литейном заводе. Наиболее сложная из них – сам блок. Чтобы изготовить и залить одну такую отливку, нужно собрать стержневой пакет весом 718 кг – в него входят 22 стержня, склеенных вручную. Опыта изготовления таких сложных габаритных отливок, весом почти 400 кг, на заводе ещё не было. Новый блок в полтора раза тяжелее самой крупной отливки, которую литейный завод серийно выпускает сейчас (V-образный блок).

Была собрана группа из лучших конструкторов, технологов и модельщиков, фактически в ручном режиме произведена сборка стержневых пакетов и на участке ручной формовки в цехе поршневых колец отлиты первые два опытных образца блоков. Ещё восемь блоков были отлиты на автоматических формовочных линиях в производстве чугунного литья. По словам главного технолога литейного завода Дмитрия Гуртового, сейчас отрабатывается технологический процесс производства блоков. «Исключаем дефектность, проверяем геометрию отливок, микроструктуру, твёрдость и механические свойства, – отметил он. – Для серийного изготовления блока нужна модернизация действующего оборудования: формовочного, стержневого и термообрубного». В частности, на формовочных линиях для отливки блока необходимы большие высоты опок, новые машины с современным методом уплотнения формовочной смеси. В стержневом цехе необходимо организовать роботизированный поток стержней для новых блоков по аналогии с лучшими зарубежными практиками, а в термообрубном цехе – механизировать зачистные операции. Задача на этот год – изготовить опытную партию блоков цилиндров: отливки будут отправлены в Германию для приёмки линии механической обработки для завода двигателей.

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».

Бензиновый двигатель | Британника

Бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой. Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные установки среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты.Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих портативных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки для листьев.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели могут быть сгруппированы в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана.В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей. В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями.Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.

бензиновые двигатели

Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают по четырехтактному или двухтактному циклу.

Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Четырехтактный цикл

Из различных методов восстановления энергии процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума.Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень вытесняет отработанные продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.

Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Недостатком четырехтактного цикла является то, что завершается только половина тактов мощности, чем в двухтактном цикле ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость.Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и повторную загрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.

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 алюминиевые блоки используют чугунные или стальные втулки на цилиндрах.

Стенки цилиндров большинства двигателей изготовлены из чугуна, так как 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 двигатели для грузовых автомобилей, 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 приведены 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 есть 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 коленвала.
  • Проход контура охлаждающей жидкости.
  • Цилиндр
  • Проходы смазочного контура
  • Поддержка вспомогательного оборудования.
  • Резьбовое отверстие под болт ГБЦ

Полная схема блока цилиндров ниже:

Типы блока цилиндров

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

V-образный двигатель: V-образный двигатель является популярным типом цилиндров, доступным сегодня на большинстве автомобилей.Начиная с Cadillac v16 и заканчивая классическими двигателями V8 и даже крошечными двигателями V4, используемыми на мотоциклах, он несет 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 вместе с ней.

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

Типы и функции блока цилиндров

Типы и функции блока цилиндров

Что такое блок цилиндров?

Типы и функции блока цилиндров: — Блок цилиндров является основным неподвижным корпусом автомобильного двигателя и служит его основанием.Они работают как опора и ограждение для движущихся частей. В наши дни блок цилиндров и картер отлиты вместе в единую отливку, что дает жесткую конструкцию.

Блок цилиндров может также иметь отдельный картер для коленчатого вала, который в основном используется в больших двигателях, а также в судовых и стационарных двигателях. Отдельный алюминиевый картер, сделанный из алюминия, предпочтительнее из-за меньшего веса, более дешевой и быстрой замены.

Блок цилиндров состоит из трех частей:
  1. Цилиндры, в которых поршень скользит вверх и вниз.
  2. Порты, открывающиеся для клапанов
  3. Обеспечивают кожухи для отвода тепла потоком охлаждающей воды

Функция блока цилиндров
  • Основная функция блока цилиндров заключается в том, что он закрывает шатун, поршень и коленчатый вал. Их индивидуальная работа происходит внутри блока.
  • Он поддерживает другие основные компоненты автомобильного двигателя и вспомогательные устройства, такие как компрессор кондиционера, генератор переменного тока, впускной и выпускной коллектор и т. Д.
  • Он состоит из компонентов механизма смазки, таких как масляный поддон, масляный насос, масляный фильтр и т. Д.
  • Он также помогает в контуре охлаждения

Типы блока цилиндров / типы блока цилиндров

Типы и функции блока цилиндров: — Блоки двигателя классифицируются по конфигурации цилиндра двигателя. Ниже приведены типы блоков цилиндров:

1. Цилиндр двигателя
V

Это популярный тип цилиндров двигателя, широко используемый в настоящее время.В этой конфигурации двигатели расположены в два ряда. Два ряда устанавливаются под углом друг к другу. Угол V остается небольшим, обычно от 15 ° до 20 °, потому что с большим углом балансировка двигателя затрудняется. Этот тип двигателя довольно сложно уравновесить с противовесом на коленчатом валу.

Коленчатый вал имеет только два кривошипа, при этом шатуны противоположных цилиндров в двух рядах прикреплены к одной шатунной шейке. Каждые два шатуна прикреплены к одной шатунной шейке.В качестве блока цилиндров используются различные типы V-образных двигателей для тяжелых автомобилей V16, V8 и для небольших мотоциклов.

2. Рядный цилиндр двигателя

Рядный блок цилиндров двигателя, ряд цилиндров расположен таким образом, что они движутся в одну линию. Автомобили с таким блоком двигателя работают без сбоев; по этой причине они в основном используются там, где требуется высокая частота вращения. В основном это используется в легковых автомобилях.

3. Цилиндр оппозитного двигателя / Цилиндр оппозитного двигателя

Оппозитный двигатель в основном представляет собой V-образный двигатель с плоским прессованием.В этом блоке цилиндров поступают два ряда по два цилиндра, каждый из которых установлен напротив друг друга. Эта конструкция также известна как двигатель-блинчик. Для этого требуется очень мало места для головы, поэтому моторный отсек может быть очень компактным. Двигатель Volkswagen имеет такое расположение 4 цилиндров. Он имеет воздушное охлаждение и установлен в задней части автомобиля. Этот блок цилиндров также используется на Porsche, Subaru и некоторых других двигателях повышенной мощности.

Преимущества V-образного блока цилиндров перед рядным блоком цилиндров
  • V-образный блок цилиндров позволяет получить более короткий, легкий и более жесткий двигатель.Более жесткий двигатель обеспечивает более высокие скорости работы и более высокое давление сгорания с меньшими трудностями из-за изгиба или изгиба блока цилиндров и коленчатого вала. При изгибе двигатель выходит из строя, увеличивает потери на трение и износ, а также может вызвать внутренние вибрации.
  • Это позволяет использовать впускной коллектор, который обеспечивает относительно равномерное распределение воздушно-топливной смеси по всем цилиндрам, поскольку все цилиндры расположены относительно близко друг к другу.
  • Позволяет опустить линию капота и, как следствие, снизить профиль автомобиля.Это связано с тем, что карбюратор и другие детали расположены между двумя рядами цилиндров, поэтому они не занимают высоту над цилиндрами.

Проблемы с блоком цилиндров
  • Утечка внешней охлаждающей жидкости двигателя: Эта утечка может произойти из-за водяного насоса, радиатора, сердечника нагревателя или ослабленного шланга. Иногда это может быть вызвано самим блоком двигателя из-за трещин.
  • Изношенный / треснувший цилиндр: После долгой работы цилиндров износ внутри цилиндра является нормальным явлением.При этом гладкая обработанная стенка может испортиться. Это влияет на уплотнение поршневыми кольцами. Решить эту проблему можно, увеличив диаметр отверстия.
  • Пористый блок цилиндров: Этот отказ блока цилиндров обычно вызван попаданием загрязняющих веществ в металл. Часто это происходит в процессе изготовления. У этой проблемы нет решения, так как эта проблема возникает из-за того, что блок цилиндров происходит от него.

Источник изображения: — newkidscar, mechathon, howacarworks

Схема, детали, типы, функции, материалы [PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое блок цилиндров? как это работает? Его детали, функции, типы и блока цилиндров подробно поясняются на схемах .А также вы можете скачать PDF-файл этой статьи в конце.

Что такое блок цилиндров?

Блок двигателя — это конструкция, которая содержит цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания. В старых двигателях блок цилиндров имел только блок цилиндров, к которому крепился отдельный картер.

В современных двигателях блок цилиндров состоит из картера, объединенного с блоком цилиндров в качестве единого компонента, что обеспечивает жесткую конструкцию.Блоки двигателя также часто включают в себя такие элементы, как каналы охлаждающей жидкости и масляные галереи.

Блок цилиндров, головка цилиндра и картер — это три части, которые составляют основу и основной неподвижный корпус автомобильного двигателя. Они служат опорой и ограждением для движущихся частей.

Блок цилиндров может также иметь отдельный картер для коленчатого вала, что ограничивается более крупными двигателями, судовыми и стационарными двигателями. Отдельный алюминиевый картер позволит снизить вес, а также позволит более дешевую и быструю замену.

Детали блока цилиндров

Ниже представлены детали блока цилиндров:

  1. Цилиндры
  2. Масляные каналы и галереи
  3. Палуба
  4. Картер
  5. Шпильки головки
  6. Заглушки
  7. Крепление водяного насоса
  8. Масляный фильтр

1. Цилиндры

Цилиндры — это части, в которых происходит движение поршня. Обычно они бывают большого размера и имеют отверстия для уплотнения поршня.Количество цилиндров определяет мощность и размер двигателя.

2. Масляные каналы и галереи

Это важные компоненты блока цилиндров для смазки. По ним масло достигает головки блока цилиндров и коленчатого вала.

3. Дека

Это верхняя поверхность блока, на которой остается конец цилиндра.

4. Картер

В этом компоненте находится коленчатый вал, который находится под современным блоком двигателя.

5.Шпильки с головкой

Обычно изготавливаются из круглого стержня из легированной стали. Нитки накладываются с обоих концов. Это обеспечивает более плотную посадку в блоке, что предотвращает ослабление шпильки при снятии гайки шпильки.

6. Заглушки сердечника

Заглушка сердечника — это крышка блока двигателя в конце канала охлаждающей жидкости, которая используется для предотвращения утечки воды или охлаждающей жидкости из двигателя.

7. Крепление водяного насоса

Водяной насос расположен на стороне блока цилиндров в корпусе, соединенном с кожухом охлаждающей жидкости.

8. Масляный фильтр

Обычно он расположен либо на боку, либо под блоком двигателя. Есть масляный фильтр, который удерживает как можно больше загрязнений от смазки, циркулирующей в двигателе.

Материал, используемый в блоке цилиндров

Блок цилиндров обычно изготавливается из серого чугуна, а иногда с добавлением никеля и хрома. Некоторые блоки отливают из алюминия, в котором используются чугунные или стальные гильзы.

Для большинства двигателей чугун считается удовлетворительным материалом для стенок цилиндров, поскольку он обладает лучшими износостойкими качествами.В некоторых небольших двигателях стенки цилиндров покрыты хромом, очень твердым металлом, для уменьшения износа стенок и увеличения срока их службы.

Испытания проводятся на сплавах с высоким содержанием кремния и алюминия, чтобы определить их возможности в качестве материала для блока цилиндров и картеров. Эти сплавы обладают низким коэффициентом теплового расширения и высокой износостойкостью.

Функции блока цилиндров

Блоки цилиндров с L-образной головкой содержат отверстия для клапанов и порты клапанов.Нижняя часть блока также поддерживает коленчатый вал и масляный поддон. На большинстве двигателей распределительный вал поддерживается в блоке цилиндров с помощью втулки, которая входит в обработанные отверстия в блоке.

В рядном двигателе с L-образной головкой впускной и выпускной коллекторы подсоединены к боковой стороне блока цилиндров. В двигателях с I-образной головкой коллекторы соединены с головкой блока цилиндров. Другие части, прикрепленные к блоку, включают водяной насос (спереди), шестерню привода ГРМ или крышку цепи привода ГРМ (спереди), маховик и корпус сцепления (сзади), распределитель зажигания и топливный насос.

Головка блока цилиндров установлена ​​на верхней части блока. Некоторые детали прикреплены к блоку цилиндров с помощью уплотнительных прокладок, которые обеспечивают хорошее уплотнение и предотвращают утечку воды, масла или газа. Некоторые части крепятся болтами, а другие шпильками и гайками.

В некоторых местах под гайки или головки болтов ставят стопорные шайбы. Двигатели с водяным охлаждением имеют проходы вокруг каждого цилиндра, клапана и свечи зажигания.

Циркуляционная вода поддерживает точную рабочую температуру двигателя и предотвращает чрезмерное расширение и, следовательно, деформацию, в конечном итоге предотвращая поломку соответствующих движущихся частей.

Типы блока цилиндров

Блоки цилиндров классифицируются по размеру цилиндров двигателя.

Ниже приведены типы блоков цилиндров:

  1. Цилиндр с V-образным двигателем
  2. Рядный цилиндр
  3. Оппозиционный двигатель или цилиндр оппозитного двигателя

1. Цилиндр с V-образным двигателем

Это современный цилиндр двигателя, который широко используется Настоящее время. В этой конфигурации двигатели расположены в два ряда. Эти два ряда ставятся под углом друг к другу.Угол V поддерживается в пределах от 15 ° до 20 °, поскольку больший угол затрудняет балансировку двигателя.

Их трудно уравновесить с противовесом на коленчатом валу. Существуют различные типы V-образных двигателей: V16, V8 для тяжелых автомобилей и V4 для небольших мотоциклов, используемых в качестве блоков цилиндров.

2. Рядный цилиндр

Рядный двигатель — это тип блока цилиндров, в котором ряд цилиндров расположен таким образом, что они движутся в одну линию.Автомобили с этим типом блока цилиндров работают плавно. В основном они используются там, где необходимы высокие обороты. Часто используется в легковых автомобилях.

3. Оппозитный двигатель или цилиндр оппозитного двигателя

Оппозитный двигатель представляет собой V-образный двигатель с плоским прессованием. В этом цилиндре двигателя блоки, входящие в два ряда по два цилиндра, установлены напротив друг друга. Они также известны своими двигателями-блинами.

Им требуется очень мало места для головы, так как моторный отсек может быть очень маленьким. Обычно они встречаются на 4-цилиндровых двигателях Volkswagen.Кроме того, они также используются в Porsche, Subaru и некоторых других высокоскоростных двигателях.

Проблемы блока цилиндров

Когда блоки цилиндров продолжают работать, они иногда ломаются или изнашиваются. Посмотрим, какие проблемы их усугубляют.

  1. Утечка внешней охлаждающей жидкости двигателя
  2. Изношенный или потрескавшийся цилиндр
  3. Пористый блок цилиндров

1. Утечка внешней охлаждающей жидкости двигателя

Эта утечка может происходить из водяного насоса, радиатора, сердечника нагревателя или ослабленного шланга.Иногда это также может быть связано с блокировкой двигателя из-за трещин.

2. Изношенный или треснувший цилиндр

После продолжительной эксплуатации цилиндра износ внутри цилиндра является распространенной проблемой. Это может привести к повреждению гладкой обработанной стенки и ухудшить уплотнение поршневыми кольцами. Этого можно избежать, увеличив диаметр отверстия.

3. Пористый блок цилиндров

Обычно это происходит из-за попадания загрязняющих веществ в металл. Часто это происходит во время производственного процесса.Вы не можете избежать этой проблемы, потому что именно там возник блок цилиндров.

FAQ

Какова функция блока цилиндров?

Блоки цилиндров используются для поддержания устойчивости двигателя и смазки при выдерживании различных температур и нагрузок. В то же время они передают масло во все части двигателя через несколько масляных каналов, смазывая все важные компоненты.

Где находится блок цилиндров в двигателе?

Блок цилиндров представляет собой конструктивный элемент, который проходит вверх от центральной линии основной опоры коленчатого вала до соединения с головкой цилиндров.

В завершение

Как вы теперь знаете, блок цилиндров представляет собой конструкцию, в которой размещаются цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания. Итак, теперь я надеюсь, что рассказал все о деталях блока цилиндров и их функциях.

Если у вас остались сомнения или вопросы по «типам блока цилиндров», вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями. Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления, когда мы загружаем новые сообщения.Это бесплатно.

Скачать PDF-файл этой статьи

Читайте больше таких интересных статей в нашем блоге:

  1. Что такое распредвал? Его детали, функции, применение, схема [PDF]
  2. Как работает маховик? Его детали, типы, области применения и многое другое
  3. Что такое коленчатый вал? его детали, типы, функции и многое другое [PDF]

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
, соображений проектирования, 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, так как они сделаны путем растачивания
. Цилиндры снабжены перегородкой или перегородкой для поддержки насадок коленчатого вала и головки
. Каждая перегородка 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 масляных отверстий ненужные открытые концы
закрываются трубными заглушками, стальными шариками или мягкими заглушками. Головка, поддон и крышка привода 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 равномерную схему удержания. Эти отверстия для болтов входят в усиленные области в блоке
, который переносит 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 цилиндрах 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

Рядные цилиндры.

Рядный блок цилиндров в сборе доступен во многих вариантах. В одном типе используется цельная 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 на 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 противоположные цилиндры.

Горизонтально расположенные цилиндры обычно имеют отдельный блок-картер с двумя рядами цилиндров или
трех цилиндров, прикрепленных болтами с противоположных сторон (рис. 3.3), или два блока цилиндров наполовину 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 обычно используются 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 двигателя
. 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.

Каналы 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
заканчиваются около дна 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 с закрытой декой 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 поперечинами 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 выступают 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 компактен и легковесен на
штуки. 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 цилиндров
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 были использованы 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,
, может быть обработано непосредственно из чугуна.
(Hi) Хорошие звукоизоляционные свойства.
(iv) Резьбовые отверстия (то есть шпильки головки блока 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 износостойким свойствам
, 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 превышает 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 сконструирован с примыкающими друг к другу отверстиями цилиндров, чтобы уменьшить общую длину
, 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 важны 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 (прессовой посадкой).

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 тягового бруса с винтом 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 лицевой стороной блока на
0,05–0,125 мм, чтобы предотвратить вертикальное перемещение 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 посинения 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 части втулки. Если разница в любом из проверенных положений
превышает 0,05 мм, втулку поворачивают на 90 градусов в блоке цилиндра
и повторно проверяют, 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 гребнями 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
, работающего в новых поршневых кольцах и отверстиях цилиндров (посадка колец). Это требуется как для газового уплотнения
, так и для контроля масла.

Мокрая подкладка.

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 снизу 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 мокрой 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. Поверните вручную на
, чтобы узнать, есть ли натяжение, которое могло бы вызвать деформацию втулки. Фланец гильзы
должен быть гладким и квадратным в расточке, 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 легкое постукивание
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. Следовательно, прокладка
(i) должна быть непроницаемой для контактирующих жидкостей,
(ii) должна соответствовать любым существующим поверхностным дефектам,
(Hi) должна быть упругой, чтобы поддерживать уплотняющее давление, даже когда соединения
слегка ослаблены из-за 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 чрезмерной 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 собираемая и нелегко повредить.
Толщина и твердость прокладки должны быть выбраны в соответствии со степенью неровности поверхности стыка
либо из-за больших допусков, деформации, шероховатости поверхности или других факторов, таких как отсутствие равномерности нагрузки болта или шпильки
.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 втулки.
(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 коромысел 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
, сделанными 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 прокладочный материал в трубке, используемый вместо бумажных прокладок и прокладок на волокнистой основе.

Рис. 3.14. Прокладка головки с огневым кольцом.
Уплотнение головки блока цилиндров по
разделяющей поверхности блока — одна из самых сложных работ по уплотнению
. Ранее прокладки головки
были покрыты медью as-
bestos. По мере улучшения конструкции двигателя медь
на прокладках была заменена на сталь
, 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
снаружи. Это обеспечивает газу-
ket желаемые упругие свойства
, необходимые для того, чтобы выдерживать изменения температуры напора и блока
, а также изменения давления
в течение 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.
, 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 регулировочные шайбы между блоком
и колпаком могут использоваться для выравнивания колпака
в стандартных трансмиссиях
так, чтобы вал сцепления совпадал с направляющим подшипником. Центровка автоматической коробки передач
упрощена за счет использования привода трансмиссии с гибкой пластиной. Большинство АКПП
имеют корпус раструба, в то время как стандартная трансмиссия имеет отдельные раструбы с креплением рычага 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 моторное масло в масле.Литая крышка также имеет тенденцию заглушать шум привода ГРМ. Некоторые крышки ГРМ
отлиты под давлением. Процесс литья под давлением позволяет получить почти готовую крышку при дополнительных затратах на инструмент
, что уравновешивает экономию затрат на обработку. В некоторых конструкциях крышка привода ГРМ
усложняется (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 поломки демпфера, в отличие от более ранних креплений
(рис. 3.17A).

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

Осмотр блока цилиндров

— бороскопы SPI

ПРОВЕРКА АВТОМОБИЛЬНОГО БОРЕСКОПА

Проверка легкового или грузового автомобиля во время его движения по сборочной линии может быть упрощенным процессом, если у технических специалистов есть подходящие инструменты для работы.В процессе производства загрязнения могут попасть в металл, что приведет к пористому блоку двигателя, дефектам и упущенной выгоде.

Автомеханики часто используют автомобильные бороскопы для проверки литья и внутренних частей, что снижает вероятность неисправности двигателя. Эти инструменты для оптики медицинского класса содержат шарнирную камеру, расположенную на конце тонкого зонда.

Что происходит, когда автомобиль проезжает тысячи миль? Когда автомобиль находится в эксплуатации какое-то время, автомеханик никогда не знает, через что ему пришлось пройти.Блоки двигателя могут быть повреждены из-за недостаточного обслуживания, например, из-за того, что двигатель работает на очень небольшом количестве масла. У него может быть даже треснувший цилиндр, который полностью ремонтируется. Однако повреждение должно быть обнаружено, прежде чем его можно будет устранить.

Они начинают с проверки очевидных признаков, таких как обесцвечивание блока. Иногда действительно сложно найти источник проблемы в блоке цилиндров, если вы не можете заглянуть внутрь него. Любой, кто когда-либо работал с двигателем, знает, что это может оказаться чрезвычайно длительным и утомительным процессом, если вы будете работать вслепую.

Помимо этих разочарований, есть некоторые различия между дизельными двигателями и двигателями, работающими на газе. Если вы никогда не прикасались ни к одному из них, лучше всего обратиться к специалисту по автомобильной технике, который полностью понимает эти ключевые моменты. Профессионалы могут использовать высококачественный диагностический инструмент, такой как шарнирный бороскоп, для обнаружения скоплений ила, корродированных форсунок и засоренных фильтров.

Даже если вы чувствуете, что заметных различий в движении нет, очень важно регулярно принимать ваш автомобиль.Хорошее правило, которому следует следовать: чем больше вы водите, тем чаще вы должны отвозить его к своему механику для осмотра. Если вы подождете, пока двигатель не закипит, тогда может быть уже слишком поздно. Вы можете почти гарантировать, что ремонт автомобиля будет стоить очень дорого.

Блок цилиндров | Tractor & Construction Plant Wiki

Современный блок двигателя легкового автомобиля, объединяющий картер и все цилиндры. Головка блока цилиндров прикручивается болтами к поверхности деки вверху. Сбоку от отливки можно увидеть множество ребер и выступов.Этот блок предназначен для рядного шестицилиндрового двигателя.

Блок дизельного двигателя V6, в котором оба ряда цилиндров, а также картер двигателя образуют en bloc . Большие отверстия — это цилиндры, а маленькие — отверстия для крепления (круглые) и каналы охлаждающей жидкости или масла (овальные).

Двигатель De Dion-Bouton с отдельным картером, но с моноблочной интеграцией цилиндров и головок, около 1905 года. Четко виден дискретный картер с верхней и нижней половинами (каждая из которых имеет свое собственное литье), причем нижняя половина составляет обе части коренная опора подшипника, а также масляный поддон. [1]

Блок цилиндров представляет собой интегрированную конструкцию, состоящую из цилиндра (ов) поршневого двигателя и часто некоторых или всех связанных с ними окружающих структур (каналы для охлаждающей жидкости, впускные и выпускные каналы и отверстия, а также картер). . Термин блок цилиндров часто используется как синоним «блок цилиндров» (хотя технически можно провести различие между блоком цилиндров как дискретным блоком и конструкциями блока цилиндров с еще большей степенью интеграции, которые также включают в себя картер).

С точки зрения основных элементов машины, различные основные части двигателя (такие как цилиндр (и), головка (и) цилиндров, каналы охлаждающей жидкости, впускные и выпускные каналы и картер) концептуально различны, и эти концепции могут все они могут быть созданы как отдельные части, скрепленные вместе. Такая конструкция была очень широко распространена в первые десятилетия коммерциализации двигателей внутреннего сгорания (с 1880-х до 1920-х годов), и она все еще иногда используется в определенных приложениях, где она остается выгодной (особенно очень большие двигатели, но также и некоторые небольшие двигатели).Однако это больше не является нормальным способом создания большинства бензиновых и дизельных двигателей, потому что для любой данной конфигурации двигателя существуют более эффективные способы проектирования для производства (а также для обслуживания и ремонта). Обычно они включают объединение нескольких элементов станка в одну отдельную деталь и выполнение (например, литье, штампование и механическая обработка) нескольких элементов в одной установке с одной системой координат станка (станка или другого производственного оборудования).Это приводит к снижению удельных затрат на производство (и / или техническое обслуживание и ремонт).

Сегодня большинство двигателей для легковых, грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и т. Д. Построено с достаточно высокой степенью интеграции, поэтому слова «моноблок» и «блок» редко используются при их описании; такое построение часто подразумевается. Таким образом, термины «блок двигателя», «блок цилиндров» или просто «блок» можно услышать в гараже или на улице.

Контекст разработки

Переход от широкого использования дискретных элементов (через отдельные отливки) к обширной интеграции элементов (например, в большинстве современных блоков двигателя) был постепенным прогрессом, который прошел через различные этапы разработки моноблочного двигателя, когда одни элементы были интегрированы, а другие остались. дискретный.Эта эволюция происходила на протяжении всей истории поршневых двигателей, причем здесь и там сосуществовали различные примеры каждой концептуальной вариации. (Это пример того, как история технологий представляет собой изобилие разрозненных точек данных с растущими и убывающими темами и тенденциями, в отличие от любого упрощенного линейного перехода от «плохого» к «хорошему».) Увеличение распространенности все более интегрированные конструкции основывались на постепенном развитии литейного производства и механической обработки для массового производства.Например, практический недорогой двигатель V8 был невозможен до тех пор, пока Форд не разработал методы, используемые для создания двигателя V8 с плоской головкой, который вскоре также распространился среди широких слоев общества. (Такое технологическое распространение, как правило, происходит благодаря духу независимого, конкурентного развития, равно как и через передачу технологий или обратный инжиниринг). Сегодня процессы литья и механической обработки для производства двигателей, как правило, в высокой степени автоматизированы, и несколько квалифицированных рабочих управляют производством тысяч деталей.

Цилиндры встроены в один или несколько блоков цилиндров

Цилиндры отлиты тремя парами

Цилиндры отлиты двумя блоками по три

Перевёрнутый авиационный двигатель DB 605 времен Второй мировой войны, с моноблочными блоками цилиндров и головками

Блок цилиндров представляет собой блок, состоящий из нескольких цилиндров (включая их цилиндр). стенки, каналы для охлаждающей жидкости, гильзы цилиндров, если таковые имеются, и т. д.). В первые десятилетия развития двигателей внутреннего сгорания конструкция с моноблочными цилиндрами была редкостью; цилиндры обычно отливались индивидуально.Объединение их отливок в пары или тройки было ранней победой моноблочной конструкции.

Каждый ряд цилиндров V-образного двигателя (то есть каждая сторона V) обычно состоял из одного или нескольких блоков цилиндров до 1930-х годов, когда были разработаны методы массового производства, которые позволили современный форм-фактор иметь оба ряда плюс картер полностью интегрирован.

Блок цилиндров с мокрой гильзой имеет полностью съемные стенки цилиндров, которые вставляются в блок с помощью специальных прокладок.Их называют «мокрыми гильзами», потому что их внешние стороны непосредственно контактируют с охлаждающей жидкостью двигателя. Другими словами, вкладыш — это вся стена, а не просто рукав. Конструкции мокрых лайнеров популярны у европейских производителей, в первую очередь Renault и Peugeot, которые продолжают использовать их до сих пор. Сухая гильза В конструкциях используется либо материал блока, либо дискретная гильза, вставленная в блок для формирования основы стенки цилиндра. Внутри вставляются дополнительные втулки, которые снаружи остаются «сухими» в окружении материала блока.В случае мокрой или сухой конструкции футеровки футеровки (или гильзы) могут быть заменены, что потенциально позволяет проводить капитальный ремонт или восстановление без замены самого блока; но на самом деле их сложно снимать и устанавливать, и для многих приложений (например, для большинства легковых и грузовых автомобилей последних моделей) двигатель никогда не подвергнется такой процедуре в течение всего срока службы. Скорее всего, он будет списан с заменой нового оборудования — двигателя или всего транспортного средства. Иногда это справедливо принижается как симптом общества одноразового использования, но, с другой стороны, на самом деле иногда более рентабельно и даже экологически безопасно перерабатывать оборудование и создавать новые экземпляры с эффективными производственными процессами (и с превосходными характеристиками машин и контроль выбросов), чем переоценка старого оборудования и ремесленного производства.

Блоки цилиндров и блок-картер интегрированы

Двигатель с плоской головкой со встроенным рядом цилиндров и картером. Голова наклонена вверх, открывая колоду. Этот пример типичен для двигателей 1930-1950-х годов.

Технология литья на заре двигателей внутреннего сгорания могла надежно лить большие отливки или отливки со сложными внутренними сердечниками, позволяющими создавать водяные рубашки, но не то и другое одновременно. В большинстве ранних двигателей, особенно с более чем четырьмя цилиндрами, цилиндры были отлиты как пары или тройки цилиндров, а затем прикреплены болтами к одному картеру.

По мере совершенствования технологии литья весь блок цилиндров из 4, 6 или 8 цилиндров можно было отливать как один. Это была более простая конструкция, поэтому ее изготовление было менее затратным (в единицах измерения). Для прямых двигателей это означало, что один блок цилиндров теперь мог включать , все цилиндров и картер. Моноблочные прямые четверки, что было необычно, когда Ford Model T была представлена ​​с одной в 1908 году, стали обычным явлением в течение следующего десятилетия, а вскоре после этого последовали моноблочные прямые шестерки. К середине 1920-х годов оба были обычным явлением, и рядные шестерки General Motors (наряду с другими особенностями, которые отличали различные марки и модели GM от Model T) отвлекали долю рынка от Ford.(Все это были конструкции с плоской головкой.) В течение этого десятилетия V-образные двигатели сохраняли отдельную отливку блока для каждого ряда цилиндров, причем оба они были прикреплены болтами к общему картеру (что само по себе представляет собой отдельную отливку). Для экономии некоторые двигатели были спроектированы так, чтобы использовать одинаковые литые детали для каждого берега, левого и правого. [2] Сложные воздуховоды, необходимые для впуска и выпуска, были слишком сложными, чтобы позволить объединить ряды, за исключением нескольких редких двигателей, таких как Lancia 22½ ° V12 с узким углом наклона 1919 года, в котором действительно удалось использовать моноблочное литье для обоих берегов. [3] Препятствия, связанные с интеграцией рядов V для обычных, доступных автомобилей, были впервые преодолены Ford Motor Company с ее Ford Flathead V-8, представленной в 1932 году, которая была первым V-8 с одним двигателем. блочное литье, впервые превратив доступный V-8 в доступный автомобиль. [4]

Общая водяная рубашка моноблочной конструкции допускала более близкое расстояние между цилиндрами. Моноблочная конструкция также улучшила механическую жесткость двигателя на изгиб и все более важное значение крутильного скручивания по мере увеличения количества цилиндров, длины двигателя и номинальной мощности.

Большинство двигателей, производимых сегодня, за исключением некоторых необычных V-образных или радиальных двигателей, представляют собой моноблок, состоящий из картера и всех цилиндров. В таких случаях юбки рядов цилиндров образуют своего рода область картера, которую до сих пор часто называют картером, несмотря на то, что она больше не является отдельной частью.

Комбинированный блок, головка и картер

Легкие потребительские двигатели семейства Honda GC имеют моноблочную конструкцию, в которой головка блока цилиндров, блок и половина картера имеют одинаковое литье, что Honda называет «uniblock». [5] Одной из причин этого, помимо стоимости, является общая меньшая высота двигателя. Поскольку конструкция OHC имеет воздушное охлаждение, это возможно благодаря современным технологиям литья алюминия и отсутствию сложных полых пространств для жидкостного охлаждения. Клапаны расположены вертикально, что позволяет производить сборку в этом ограниченном пространстве. С другой стороны, выполнение основного ремонта становится настолько трудоемким, что двигатель можно считать одноразовым. Двигатели семейства Honda GX для коммерческого использования (и их многие популярные подделки) имеют более традиционную конструкцию, состоящую из одного картера и отлитого цилиндра с отдельной головкой блока цилиндров.

Компания Honda производит множество других моноблоков блок-картер под различными названиями, например, серия GXV. Все они могут быть идентифицированы снаружи по прокладке, которая разделяет коленчатый вал пополам примерно под углом 45 °.

Отказ выпускного клапана является обычным явлением, и из-за моноблочной конструкции ремонт настолько трудоемок, что двигатель обычно выбрасывают (списывают).

Блок двигателя, картер трансмиссии и картер заднего моста как элементы рамы

Многие конструкции сельскохозяйственных тракторов включают блок двигателя, картер трансмиссии и картер заднего моста в качестве (структурных) элементов рамы.Вероятно, первой серийной моделью был трактор Fordson, но за ним последовали многие другие. Как и во многих других случаях интеграции компонентов в меньшее количество отливок, движущей силой была более низкая себестоимость единицы продукции.

См. Также

Список литературы

Библиография

Внешние ссылки

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *