Гильза цилиндра мокрого типа так как она: Гильза цилиндров мокрая — Энциклопедия по машиностроению XXL

Содержание

Гильза цилиндров мокрая — Энциклопедия по машиностроению XXL

Гильзы цилиндров. мокрые» из легированного чугуна, термически обработанного.  [c.110]

Блок-картер — чугунный, цельнолитой, с вставными гильзами цилиндра мокрого типа, т. е. охлаждаемыми снаружи водой.  [c.63]

Часто гильзы цилиндров выполняют вставными, что позволяет использовать для рабочих поверхностей цилиндров дорогостоящие более износостойкие материалы. Гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, называются мокрыми. У некоторых двигателей в верхнюю, наиболее изнашиваемую зону гильзы впрессовывают вставки длиной 50 — 60 мм из износостойкого чугуна, что значительно увеличивает срок службы гильзы. Внутренняя часть гильзы, которая направляет движение поршня вместе со вставкой, подвергается тщательной обработке резанием, в результате чего образуется поверхность, называемая зеркалом цилиндра. Двигатели, показанные на рис. 4 — 7, имеют мокрые вставные гильзы.  [c.

24]


В цилиндр запрессовывается съемная чугунная гильза, наружная поверхность которой омывается водой. Такие гильзы называются мокрыми и при их установке требуется надежное уплотнение мест соединения с блоком.  [c.8]

Гильзы цилиндров. Блок-картеры современных автомобильных и тракторных двигателей часто изготовляют со вставными гильзами. Эти гильзы могут быть сухими и мокрыми. Короткие сухие гильзы, изготовленные из кислотоупорного (аустенитного) чугуна, запрессовываются в верхней, наиболее изнашивающейся части цилиндра (см. рис. 21).  [c.90]

Конструкции мокрых гильз цилиндров  [c.94]

Гильзы цилиндров (рис. 7) мокрого типа отлиты из низколегированного серого чугуна, обладающего повышенной прочностью. Они служат для направления движения поршня. Рабочая поверхность гильзы 1 закаливается токами высокой частоты, тщательно шлифуется и полируется. Гильза устанавливается в блоке под небольшим давлением и центрируется в нем верхним 2 и нижним 3 шлифованными поясками. Для предотвращения подтекания воды в картер в канавки 4 нижнего центрирующего пояска вставляются резиновые кольца. Между стенками блока цилиндров и гильзой образуется пространство, называемое рубашкой, в которой циркулирует охлаждающая жидкость. Кольцевой пояс 5 в верхнем торце  

[c.19]

Вода в масле обнаруживается путем слива из поддона картера около 200 см масла и отстоя его в стеклянном сосуде в течение часа. Если после отстоя на дне стеклянного сосуда окажется вода, то масло необходимо сменить и отыскать причины попадания воды. Вода в картер двигателя может попадать вследствие плохого уплотнения, создаваемого прокладкой головки блока, недостаточного уплотнения мокрых гильз цилиндров, просачивания воды между стаканами форсунок и головкой цилиндров, а также вследствие наличия трещин в рубашке охлаждения блока и головок цилиндров. Устраняется неисправность путем ликвидации нарушения уплотнения.

[c.58]

Автомобиль Москвич-412 в отличие от автомобиля Москвич-408 имеет новый, значительно более мощный двигатель с легкосъемными мокрыми гильзами цилиндров, новую коробку передач, усиленное сцепление, соответственно измененное электрооборудование и многие модернизированные узлы остальных агрегатов автомобиля.  [c.3]


Блок цилиндров двигателя изготовляется из алюминиевого сплава, имеет сменные мокрые гильзы цилиндров и не имеет в своем теле никаких изнашиваемых опорных втулок. Ремонт блока цилиндров заключается только в тщательной очистке и промывке от смолистых отложений нижней части в промывке масляных ка налов в очистке рубашки охлаждения от накипи и в проверке геометрии постелей под вкладыши коренных подшипников.  
[c.73]

Гильзы цилиндров (рис. 13) мокрого типа, отлиты из специального чугуна с перлитной структурой. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты и тщательно шлифуется и полируется.[c.38]

Блок-картеры дизелей литые, чугунные, с вставными мокрыми гильзами цилиндров.  [c.24]

Некоторые детали автомобиля (например, мокрые гильзы цилиндров с наружной стороны, лопасти водяного насоса) подвергаются кавитационному разрушению, которое происходит из-за многократных гидравлических ударов при захлопывании пузырьков воздуха, образующихся в потоке жидкости.  [c.15]

Мокрые гильзы лучше отводят тепло, однако обладают меньшей жесткостью, чем сухие. Для повышения жесткости наружную поверхность мокрых гильз иногда выполняют с кольцевыми ребрами. Мокрые гильзы цилиндров получили наибольшее распространение  [c.34]

В зависимости от способа установки в блоке гильзы цилиндров разделяются на мокрые и сухие (фиг. 82). Гильзу называют мокрой, когда она непосредственно омывается снаружи охлаждающей жидкостью (фиг. 82, а). Сухая гильза (фиг. 82,6) плотно устанавливается в расточенное цилиндрическое отверстие блока, соприкасается со стенками блока всей своей поверхностью  

[c. 124]

Фиг. 82. Схемы установки мокрой а и сухой б гильз цилиндров
Между стенками цилиндров и стенками отливки блока имеется полость, которая заполняется водой, охлаждающей двигатель. Эта полость называется водяной рубашкой двигателя. Если охлаждающая жидкость омывает непосредственно стенки гильз цилиндров, такие гильзы называются мокрыми (двигатели ЗИЛ-130, ЯМЗ-236). Мокрые гильзы устанавливают в блок цилиндров так, что они соприкасаются с блоком только верхним и нижним кольцевыми поясами. Чтобы в двигателях с мокрыми гильзами вода из водяной рубашки не просачивалась в картер, гильзы при установке в цилиндры уплотняют резиновыми кольцами. Гильзы, внешние стенки которых не соприкасаются непосредственно с охлаждающей жидкостью, называются сухими.  
[c.28]

Блок цилиндров. Рабочая поверхность цилиндров — наиболее подверженная износу часть блоков.

Для продления срока службы блоков и облегчения их ремонта применяют блоки со вставными гильзами. Для отвода тепла от стенок цилиндра в блоке имеется полость, в которой циркулирует охлаждающая жидкость. Полость получила название водяной рубашки. Гильзы двигателя ЗИЛ-130 непосредственно омываются охлаждающей жидкостью. Такого типа гильзы называют мокрыми. В двигателе ЯМЗ-236 гильзы не соприкасаются с охлаждающей жидкостью и их называют сухими. Верхняя плоскость блока или каждая его секция у У-образного двигателя закрывается крышкой, которая крепится к блоку шпильками. Для равномерного прилегания крышки к блоку установлен определенный порядок затягивания шпилек. Он указывается в инструкции по эксплуатации крана. У карбюраторных двигателей крышка отливается из алюминиевого сплава, а у дизельных в связи с большими давлениями в цилиндрах — из чугуна. Крышка также имеет полости для охлаждающей жидкости, которые сообщаются с полостями блока. Между крышкой и блоком для уплотнения ставят прокладку из асбестового картона.
[c.50]


Гильзы цилиндров, устанавливаемые в изучаемых двигателях,— мокрого типа (обмываемые водой), изготовляются из чугуна с кислотоупорными чугунными вставками в верхней части для снижения износа. Уплотнение гильз в нижней части осуществляется двумя резиновыми (ЗИЛ-130) или медными (ГАЗ-53, ГАЗ-24) кольцами, а в верхней части — прокладкой головки цилиндров.  
[c.12]

Гильзы цилиндров, устанавливаемые в изучаемых двигателях, — мокрого типа (омываемые жидкостью системы охлаждения), изготовляются из чугуна. Уплотнение гильз в нижней части осуществляется мед-  [c.12]

Рис, 315. Конструкции мокрых гильз цилиндров  [c.116]

Рис. 8. Мокрая гильза цилиндра двигателя ЗИЛ-130
У отечественных двигателей новых моделей применяют легкосъемные чугунные гильзы, проходящие по всей длине цилиндров, с наружными стенками, омываемыми водой.
Такие гильзы называются мокрыми, и при их установке необходимо уплотнять места соединения с блоком.  [c.9]

На рисунке 2.6, а и б изображена установка мокрой гильзы в блок-картер двигателя Д-240. В верхней части гильза цилиндра 7 буртиком 4 опирается на основание цилиндрической выточки на верхней плоскости блок-картера 8. В нижней горизонтальной перегородке блок-картера, в пояске для установки гильзы, выполнена кольцевая выточка, в которую устанавливают уплотняющее резиновое кольцо 9. Это кольцо несколь-  [c.19]

Мокрые гильзы цилиндров для дизелей изготавливают из серого перлитного или легированного чугуна. В большинстве случаев внутреннюю поверхность гильз закаливают токами высокой частоты. Для некоторых рядных тракторных дизелей (Д-240, СМД-14) изготавливают незакаленные гильзы из легированного чугуна.  [c.20]

Блок цилиндров 1 (рис. 26, а) может быть отлит вместе с цилиндрами или иметь вставные цилиндры-гильзы (рис. 26, б — г). Гориз октальная перегородка делит блок цилиндров на верхнюю и нижнюю части. В верхней части блока и в горизонтальной перегородке расточены отверстия для установки гильз цилиндров. В цилиндре, являющемся направляющей при движении поршня, совершается рабочий цикл двигателя. Гильзы могут быть мокрыми или сухими. Гильзу цилиндра называют мокрой, если она омывается жидкостью системы охлаждения, и сухой, если она непосредственно не соприкасается с охлаждающей жидкостью.  [c.37]

Блок-картер 3 (фиг. 60) двигателя с двумя рядами цилиндров отлит из алюминиевого силава (силумина). В блок-картере установлены и закреплены головками мокрые чугунные гильзы цилиндров 5, уплотняемые в нижней перегородке блока медным кольцом 4. В верхнюю часть каждого цилиндра запрессована короткая гильза из антикоррозионного чугуна.  [c.87]

Гильзы 4 цилиндров мокрого типа отлиты из чугуна. Рабочую поверхность цилиндров подвергают закадке т. в. ч. и тщательно шлифуют.[c.170]

Наряду с высокими мощностными и экономическими показателями двигателя его конструкция обеспечивает продолжительную надежную работу и повыщенную износостойкость деталей и узлов. Для повышения надежности и долговечности впервые для двигателей автомобиля Москвич на двигателе модели 412 применены полнопоточный масляный фильтр, обеспечивающий 100%-ную очистку масла сталебронзовые шатунные и коренные вкладыши, рабочая поверхность которых покрыта специальным сплавом на свинцовой основе, выдерживающие большие удельные давления при высоких температурах поршень с терморегулирующей вставкой, обладающей большой износостойкостью и бесшумностью работы в моменты прогрева холодного двигателя легкосъемные мокрые гильзы цилиндров, имеющие улучшенный теплоотвод от зеркала и позволяющие производить их легкую замену при капитальном ремонте двигателя без какой-либо ремонтной обработки самого блока цилиндров блок цилиндров и оребренный масляный картер из алюминиевого сплава, которые благодаря высокой  [c. 5]

В некоторых конструкциях с целью облегчения ремонта и повышения износостойкости рабочих поверхностей без увеличения стоимости блока применяются вставные гильзы из специального аустенитового чугуна. Гильзы устанавливаются либо по всей длине цилиндра (ЯАЗ-204), либо только в верхней части его (по длине хода колец), где износ наибольший (М-20 Победа , ГАЗ-51). Гильзы запрессовывают в блок или устанавливают со скользящей посадкой. Если гильзы цилиндров непосредственно не соприкасаются с охлаждающей водой, то они называются сухими (у двигателей отечественного производства) если же гильзы омываются водой, то они называются мокрыми. В последнем случае для уплотнения гильз в блоке и для устранения возможности попадания воды в картер или в цилиндр в верхней и нижней частях гильзы устанавливаются уплотняющие кольцевые прокладки.  [c.21]

Рис. 16. Гильзы цилиндров о —сухая короткая б — сухая в—мокрая / — цллиндр 2, 3, 5, 6 гильзы 4 — продувочные отверстия 7 — уплотнительное резиновое
ГИЛЬЗА цилиндра (рис. 9) мокрого типа отлита из специального чугуна, обладающего повышенной прочностью и износостойкостью. Рабочая поверхность гильзы тщательно обрабатывается и подвергается закаливанию для создания поверхностной прочности. Гильза устанавливается в блоке усилием рукп и центрируется в нем верхним и нижним шлифованными поясками. Для предотвращения подтекания воды в картер в канавки нижнего центрирующего пояска вставляются рез1 новые кольца., ежду стенками блока цилиндров и гильзой образхется пространство, называемое рубашкой, в котором циркулирует охлаждающая жидкость. Гильза имеет специальный буртик для упопа в блок цилиндров.  [c.18]
ГИЛЬЗА 2 (рис. 1-1) цилиндра мокрого типа. Для повышения коррозийной стойкости в верхней части гильзы установлена кислотоупорная вставка 4. Вер.хняя часть гильзы шлотняется с помощью бурта, которым она опирается на блок цилиндров, а нижняя часть — двумя резиновыми кольцами 3.[c.24]

Цилиндры тракторных двигателей изготавливают в виде отдельных деталей — гильз 2 (см. рис. 4.2, а), что позволяет применять для рабочих поверхностей цилиндров материал более износостойкий, чем тот, из которого изготовлен весь блок. Гильза цилиндра представляет собой детйль, выполненную в виде трубы. Если наружная поверхность вставной гильзы омывается охлаждающей водой, то гильзу называют мокрой. Гильзу, установленную в расточенном цилиндре блока, называют сухой. Толщина стенок сухих гильз состав-  [c.30]

В массовом производстве Д. а. как обтцее правило до г = 8 в ряду цилиндры отливаются в одном блоке. Исключение иногда составляют лишь двигатели воздушного охлаждения. При блочной чугунной конструкции цилиндры обычно отливаются за одно целое о водяной рубашкой и в целях жесткости конструкции — с верхней частью картера. При литье блоков пз алюминиевых сплавов вставляются мокрые или сухие чугунные гильзы. Иногда и чугунные блоки тоже имеют вставные гильзы цилиндров (фиг. 3). Цилиндры Д. а. воздушного охлаждения отливаются из чугуна ребристыми, а их съемная головка часто выполняется из легких сплавов. Как общее правило головка цилиндров делается съемной. Это дает большие п])еимущества для производства и в эксплоатации. Головка крепится к цилиндрам на медно-асбестовой прокладке при помомц шпилек.  [c.124]

Гильзы цилиндров отливают из специального чугуна и устанавливают в блок цилиндров (см. рис. 25). Двигатели, имеющие цилиндры, изготовленные в виде сменных мокрых гильз (двигатели автомобилей ГАЗ-24 Волга , ГАЗ-3102 Волга , ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-130, МАЗ-5335, КамАЗ-5320 и др.), проще ремонтировать и эксплуатировать. Блок цилиндров, отлитый вместе с цилинд-  [c.38]

Схемы цилиндров двигателей а — без гильз, но с к орогкой вставкой (автомобили ЗИЛ-157КД. ГАЗ-52-(14) в и в-с мокрой гильзой (дизели ЯМЗ-236 и КамАЗ-740) — с мокрой гильзой, в которую запрессована короткая вставка (автомобиль ЗИЛ-130) I блок цилиндров 2 — водяная рубашка 5— вставка 4 — гильза цилиндров  [c. 39]


Наш опыт (Блоки цилиндров с «мокрыми» гильзами)

Речь здесь пойдет о блоках цилиндров, в которых гильзы цилиндров непосредственно омываются охлаждающей жидкостью (отсюда и название – «мокрые» гильзы). Снизу такая гильза уплотняется по блоку цилиндров, а сверху – по головке блока цилиндров. Так как гильза вставляется в блок цилиндров свободно, то жесткость и герметичность всей конструкции обеспечивается только при затяжке головки блока и только в том случае, если гильза имеет гарантированное выступание над поверхностью блока. В свое время такая конструкция была распространена повсеместно, затем производители к ней охладели, так как не удавалось добиться необходимой компактности и жесткости блока цилиндров двигателя (сейчас проблему решают за счет уменьшения высоты рубашки охлаждения и толщины стенки гильз). Но, тем не менее, и в наше время таких двигателей немало – «Шкода», «Ровер» (в т. ч. «Ленд Ровер»), «КИА» и т.д. Более того, существуют тюнинговые варианты (и в Америке продаются соответствующие комплекты) перехода на конструкцию с «мокрыми» гильзами для «Хонды» и «Субару», а «Мерседес» использует «мокрые» гильзы на новейших легковых дизелях V8.

Самый сложный и проблемный случай у всех этих двигателей – попадание охлаждающей жидкости в масло. И если у двигателя с «сухими» гильзами в большинстве таких случаев помогает обработка плоскости головки блока, то что делать, если «мокрая» гильза просела от перегрева (см. Фото 1) или посадочное место под нее изъедено коррозией или просто повреждено по неосторожности при сборке (см. Фото 2 и 3)? В этих случаях требуется индивидуальная подгонка гильз по высоте с обеспечением (и это самое главное !) одинакового и равномерного выступания всех гильз – только тогда будет обеспечена герметичность стыка. И здесь уже не обойтись без специального оборудования и измерительных инструментов.

Фото 1 Фото 2 Фото 3

На 1-ом этапе производятся тщательные измерения высоты гильз и того, насколько они утоплены в блок цилиндров (см. Фото 1). После этого подвариваются дефектные участки посадочных поверхностей в блоке (см. Фото 4 и 5).

Фото 4 Фото 5

На 2-м этапе индивидуально (с учетом высоты гильз) подчищаются посадочные поверхности под гильзы (см. Фото 6 и 7). Затем фрезеруется поверхность блока цилиндров (см. Фото 8). На Фото 9 блок цилиндров обработан под гильзы и отфрезерован.

Фото 6 Фото 7 Фото 8 Фото 9

3-й этап – контрольная сборка с проверкой выступания гильз (если необходимо – с ручной подгонкой) (см. Фото 10). На Фото 11 блок цилиндров готов – обеспечено полное прилегание гильз по посадочным поверхностям и одинаковое и равномерное выступание гильз над поверхностью блока.

Фото 10 Фото 11

Типы гильз цилиндра. Статьи компании «ООО «ТД Техлайф»»

Стенки цилиндра двигателя образуют совместно с поршнем, кольцами и поверхностью камеры сгорания пространство переменного объема, в котором совершаются все рабочие процессы двигателя внутреннего сгорания. Стенка цилиндра должна быть тщательно обработана и образовывает с поршневыми кольцами пару скольжения.
Цилиндры и гильзы цилиндров нагружаются силами давления газов, боковой нагрузкой от поршня и температурной нагрузкой. Переменная по величине и направлению боковая нагрузка вызывает изгиб и вибрацию цилиндра и ослабляет его крепление к картеру. Стенки цилиндра под действием возникающих при движении поршня сил трения подвергаются, кроме того, износу.
Гильзы цилиндров должны быть прочными, жесткими, износостойкими, обеспечивать, возможно, меньшие потери на трение поршня о поверхность цилиндра. Внешняя и внутренняя поверхность гильз должна обладать антикоррозионной устойчивостью. Конструкция гильз должна также обеспечивать надежность уплотнений в местах стыков гильз с головкой и блоком цилиндров.
Гильзы цилиндров могут, являются как самостоятельной конструкционной единицей двигателя («мокрые» и гильзы двигателей воздушного охлаждения), так и являться элементом ремонтной технологии, предусмотренной заводом изготовителем (например: «сухие» гильзы для двигателей, где цилиндры выполнены заодно с блок-картером).
В автомобильных и тракторных двигателях наибольшее распространение получили чугунные гильзы.

 

По конструкции гильзы цилиндра современных автомобильных и тракторных двигателей можно разделить на три основные группы:

I
«Мокрые» гильзы


«Мокрые» гильзы. Конструкцией двигателя с водяным охлаждением предусмотрена полость в картере двигателя, так называемая «рубашка охлаждения». Гильза, соприкасающаяся своей поверхностью с охлаждающей жидкостью, находящейся в «рубашке охлаждения», называется «Мокрой». «Мокрые» гильзы цилиндров обеспечивают лучший отвод тепла, но картер двигателя с такими гильзами обладает меньшей жесткостью. Большое распространение эти гильзы получили на грузовых и тракторных двигателях в силу своей высокой ремонтопригодности.
Как правило, выпускаемые производителями «мокрые» гильзы не требуют перед установкой, какой либо доработки. Изношенные «мокрые» гильзы в большинстве случаев не ремонтируют, а заменяют новыми без снятия двигателя с шасси. Для предотвращения прорыва газов в охлаждающую жидкость и просачивания этой жидкости в цилиндр и картер двигателя «мокрые» гильзы комплектуются уплотнительными прокладками. Внутренняя поверхность гильз тщательно обрабатывается (хонингуется) для того что бы обеспечить наличие требуемой масляной пленки для смазки поршневых колец. Двигатели с «мокрыми» гильзами устанавливаются почти на все современные коммерческие автомобили.


II
«Сухие» гильзы

 

«Сухие» гильзы. Гильзы, не имеющие соприкосновения с охлаждающей жидкостью, называются «сухими» гильзами. Конструкцией некоторых двигателей предусмотрена заливка при изготовлении в блок картер гильз изготовленных из износостойкого материала, создавая тем самым оптимальные условия для работы цилиндропоршневой группы. Например, некоторые модели двигатели HONDA, Lend Rover,Volkswagen , AUDI,VOLVO и многих других производителей имеют алюминиевый блок цилиндров (для уменьшения веса силового агрегата) и залитые в него «сухие» гильзы (для увеличения ресурса и повышения ремонтопригодности).
Но самое широкое распространение «сухие» гильзы получили в сфере капитального ремонта двигателя. Не «загильзованный» блок цилиндров современного двигателя имеет несколько, предусмотренных технологией, расточек с последующей установкой в него ремонтных поршней. Установка «сухих» гильз позволяет не менять блок двигателя даже после износа цилиндра расточенного в последний ремонтный размер.
Производители гильз выпускают так называемые, заготовки гильз, то есть гильзы имеющие запас по длине и внешнему диаметру, которые после токарной обработки запрессовываются с натягом в блок цилиндров. Такие гильзы как правило не имеют обработки внутренней поверхности. Они растачиваются и хонингуются только после установки гильзы в блок цилиндров. Поверхность блока цилиндров под установку тоже повергается тщательной обработке: расточке и в некоторых случаях хонингованию. Гильза с упором устанавливается в блок под давлением, с натягом (в среднем 0,03-0,04 мм), для гильз, не имеющих упора натяг больше. Наружная поверхность «сухих» ремонтных гильз, как правило, подвергается шлифовке, для увеличения плотности прилегания к блоку цилиндров.
Гильзы могут фиксироваться при установке верхним буртом, нижним буртом или вообще могут устанавливаться без упора.
Некоторые японские производители, например ISUZU, изготавливают двигатели с тонкостенными стальными гильзами, имеющими покрытие из пористого хрома железом. Такие гильзы не подвергаются механической обработке и устанавливаются в блок цилиндров без натяга, с небольшим усилием и удерживаются в блоке за счет прижатия широкого бурта гильзы головкой блока. Блок картер с сухими гильзами имеет повышенную жесткость по сравнению с блоком, с установленными «мокрыми» гильзами.

 

III
Гильзы для двигателей с воздушным охлаждением

Гильзы цилиндров для двигателей с воздушным охлаждением. В двигателях воздушного охлаждения конструкция оребрения и необходимость создания охлаждающих воздушных потоков не позволяют применять блок-картерный тип отливки. В этих двигателях применяют отдельно отлитые цилиндры с воздушными ребрами, расположенными чаще всего перпендикулярно оси цилиндра.
Эти гильзы цилиндра крепятся к верхней части картера короткими шпильками через опорный фланец (несущие цилиндры) или при помощи анкерных (несущих) шпилек.
Гильзы цилиндров двигателей воздушного охлаждения изготавливают как из одного (монометаллические), так и из двух (биметаллические) металлов.
Монометаллические цилиндры делают из чугуна, реже из стали или легких сплавов. Из биметаллических цилиндров получили распространение чугунные или стальные цилиндры с залитыми (или навитыми) алюминиевыми ребрами.
Широкое распространение двигатели с воздушным охлаждением получили среди производителей тяжелой строительной техники. Ярким примером является всемирно известный производитель индустриальных двигателей немецкая фирма DEUTZ.

 

 

Что такое гильза в двигателе


Зачем нужна гильзовка блока цилиндров

Статья о гильзовке блока цилиндров мотора автомобиля — для чего нужна гильзовка, ее виды и проведение работы. В конце статьи — видео про гильзовку.Содержание статьи:Гильзовка цилиндрового блока – это с технологической точки зрения достаточно непростой процесс, в ходе которого в цилиндровый блок устанавливаются гильзы (внутренние оболочки). Данные манипуляции могут производиться как на этапе сборки нового двигателя, так и в процессе выполнения ремонтных работ. Рассмотрим оба случая подробней.Гильза цилиндрового блока – это цилиндр из металла, представляющий собой внутреннюю оболочку (вставку) блока цилиндра. Различают два типа гильз, применяемых в автомобильных двигателях:
  • «сухие» гильзы – те, которые монтируются в блок цилиндров непосредственно на этапе изготовления нового мотора, и каналы для подачи хладагента в области расположения этой гильзы не предусмотрены;
  • «мокрые» гильзы – те, которые со своей внешней стороны соприкасаются с хладагентом, который циркулирует между гильзой и телом блока.
Соответственно, гильзовка – это процесс установки гильз в цилиндры двигателя.

Гильзовка цилиндрового блока может производиться в следующих случаях:

  • на этапе производства двигателя;
  • на этапе ремонта двигателя.
Основной причиной, по которой инженеры-конструкторы пришли к решению гильзовать двигатель, была настоятельная потребность снизить его вес. Это стало возможным в тот момент, когда для производства блока цилиндров стали применять не чугун, а алюминий.

Чугун для производства двигателя хорош своей недорогой себестоимостью и высокой прочностью, но его «минусы» слишком существенны:

  • он втрое тяжелей, чем алюминий;
  • чугун подвержен коррозийным процессам;
  • низкая теплопроводность чугуна требует большего количества охлаждающей жидкости для поддержания нормальных условий эксплуатации.
Впервые алюминиевые гильзованные двигатели появились в тридцатых годах прошлого века. Устанавливались такие двигатели в основном на спортивные модели машин. В них в алюминиевый цилиндровый блок вставлялись чугунные гильзы «мокрого» типа.

К пятидесятым годам это конструктивное решение стало широко применяться для многих моделей. Но на тот период оставались нерешёнными такие проблемы, как быстрое прогорание прокладок и пониженная жёсткость блока в сочетании с высокой степенью нагрузки на гильзы, поэтому полностью уйти от применения чугуна конструкторам не удавалось.

В начале семидесятых годов на смену «мокрым» гильзам пришли «сухие». Это произошло благодаря появлению новых технологий запрессовки гильз из чугуна в мягкий алюминий. Но идеального результата всё равно не получилось – различные коэффициенты расширения металлов вследствие нагрева узла до рабочих температур приводили к появлению зазора между цилиндром и гильзой. С другой стороны, вес блока был существенно снижен, и это на фоне повышения жёсткости цилиндра.

Далее технология производства снова изменилась — от запрессовки гильз отказались, заменив её обратной операции: отливки блока вокруг самих гильз. Это открыло эпоху «одноразовых» моторов: согласно технической документации, извлечь вмонтированные таким образом гильзы для замены не представляется возможным, то есть, цилиндровый блок таких моделей официально считается непригодным для проведения ремонтных работ.

В ходе работы двигателя стенки цилиндров получают большую нагрузку от постоянно трущихся поршней. Даже такая прочная сталь, которая идёт на изготовление цилиндров, неизбежно истирается от такого обращения.

Характер нагрузки на стенки таков, что со временем цилиндры из круглых становятся овальными. Как следствие – поршневые кольца прилегают уже неплотно, формирующиеся отработавшие газы и частично горючая смесь поступают в картер. Следствие – высокое потребление масла, общее понижение мощности мотора.

Ещё один признак этой проблемы двигателя – выхлопной дым сизого цвета, указывающий на наличие в выхлопе тех веществ, которых там не должно быть.

«Лечится» овализация цилиндров их расточкой, в ходе которой цилиндры возвращают к их изначальной геометрии, стачивая изнутри «лишнее» с помощью специализированных станков. В расточенный цилиндр устанавливается поршень увеличенного диаметра, и технология работы таким образом восстанавливается.Иногда расточка применяется не для ремонта, а для того, чтобы повысить мощность мотора. В этом случае действия производятся аналогичные, с той разницей, что изначально обрабатываемые цилиндры имеют нужное круглое сечение, задача – просто увеличить их внутренний радиус. Большие по диаметру цилиндры могут засасывать больше воздушно-топливного состава, соответственно, это даст большее давление на поршень и большую мощность.Зачастую возникает ситуация, при которой расточить цилиндры двигателя не представляется возможным. Это может случиться, если толщина цилиндра слишком мала или цилиндр имеет глубокие каверны, которые также исключают расточку без риска повреждения целостности узла.В этом случае изначальную форму цилиндру можно вернуть, поместив в него гильзу круглого сечения. Конечно, такая гильзовка не позволит увеличить мощность агрегата, но она может стать решением в случае проведения ремонтных работ.

Вставленная таким образом в цилиндр гильза будет принимать на себя удар поршня. Со временем она также придёт в негодность, и её можно будет, в свою очередь, заменить. Правда, здесь следует отметить, что к этому моменту по статистике уже будет требоваться замена не только гильзы, но и самого поршня и колец.

Гильза цилиндра, как и любая другая деталь, изнашивается и может приходить в негодность. В этом случае проводимый ремонт требует серьёзных навыков и знаний. Ремонт может быть:

  • плановый;
  • преждевременный.
Необходимость гильзовки может быть вызвана следующими обстоятельствами:
  • длительная эксплуатация мотора на некачественном топливе;
  • несвоевременное прохождение технического осмотра;
  • плохо проведённый ремонт, повлекший за собой выход поршневого пальца.
Все описанные ситуации приводят к тому, что на стенках цилиндров образуются каверны, ссадины и неровности. Когда цилиндр поражён в малой степени, возможна его расточка. В случае, когда каверны слишком глубокие, расточка уже не подойдёт, и нужно применять гильзовку. В этом случае в цилиндры могут быть установлены ремонтные гильзы.

Технологический процесс гильзовки цилиндрового блока в процессе ремонта двигателя зависит от конструктивных особенностей агрегата.

Как правило, для гильзовки чугунного агрегата используются гильзы из чугуна. В случае алюминиевого блока также возможна гильзовка, но здесь применяют либо чугунные гильзы из тонкостенного чугуна либо гильзы из сплава чугуна и ряда особых присадок.Если блок содержит «мокрые» гильзы, процесс ремонта выглядит понятно: старую гильзу вытягивают из цилиндра и на её место вставляют новую.

Как правило, производитель мотора предусматривает сменные гильзы для своего агрегата. Некоторые производители заявляют, что в ходе проведения ремонта менять следует не все гильзы блока, а только те, которые пришли в негодность или установлены в цилиндрах с диагностированными изъянами.

Другие утверждают, что менять можно только те гильзы, которые признаны негодными. Решение о замене определяется по результатам измерений нутрометра.

В случае блока с «сухими» гильзами замена может быть проведена двумя способами:

  • холодным способом;
  • с применением термической обработки.
Метод горячей гильзовки считается наиболее качественным. В ходе такой замены втулку обрабатывают антиконденсатным составом, блок нагревают, после чего в гнездо цилиндра помещают гильзу, предварительно охлаждённую в жидком азоте.Работы по замене гильзы отличаются высокой сложностью ещё и по причине требуемой высокой точности: для качественной диагностики поверхность гильзы замеряется с десятой степенью точности. От того, как точно будут произведены измерения, зависит правильный подбор гильзы на замену.

Видео о гильзовке:

Гильзование блока цилиндра: 3 типа детали и 2 основных метода

Часто производитель авто предусматривает расточку блока цилиндров под больший размер поршня в ремонтных целях. Но не всегда такой ремонт возможен. К категории исключений стоит отнести трещины, задиры и глубокие царапины в цилиндре после разрушения поршня, а также его избыточный износ, отсутствие комплекта, необходимого для ремонта или их высокая стоимость. В случае с определёнными двигателями такой ремонт вовсе не предусмотрен. Гильзовка блока цилиндров является альтернативным вариантом ремонта в упомянутых ситуациях.

 Что такое гильза блока цилиндров двигателя

Гильза представлена в виде съёмной вставки в блок цилиндров двигателя. Иными словами – это своеобразные стенки блока цилиндра, поскольку поршень движется именно в ней. Рабочий объём цилиндра напрямую зависит от объёма гильзы. Гильзование блока цилиндра – это установка гильзы в цилиндр. Такие ремонтные работы можно смело отнести к категории сложных. В данном случае успех зависит не только от подготовительных работ, но также от наличия специального оборудования.

Независимо от типа втулок блока они должны соответствовать следующим требованиям:

  • материал, из которого они изготовлены, должен быть прочным;
  • стойкость к температурным и механическим нагрузкам;
  • стойкость к коррозионным процессам.

Если гильзы устанавливаются с уплотнителем, то в месте стыковки втулки с блоком цилиндров необходимо обеспечить требуемые параметры. При выборе гильз обращайте внимание на такие факторы, как толщина стенок, а также конусность и эллипсность изделий. Некоторые гильзы не предусматривают наличие допуска под дополнительную расточку после установки в блок – данный нюанс также необходимо брать во внимание.

Дополнительно рекомендуем прочитать подробную статью нашего специалиста, в которой рассказывается о том, что такое опрессовка ГБЦ.

Также советуем внимательно изучить статью нашего эксперта, посвящённую тому, как снять головку блока цилиндров.

Разновидности гильз

Классификация гильз предполагает их распределение на мокрые, сухие и с воздушным охлаждением.

В случае с мокрыми гильзами наблюдается соприкосновение её поверхности с охлаждающей жидкостью, которая находится в полости двигателя с водяным охлаждением. Отвод тепла при использовании такой гильзы намного лучше, но недостатком является меньшая жёсткость картера двигателя. Ключевое достоинство представлено высоким уровнем ремонтопригодности, поэтому такие гильзы наиболее распространены на двигателях для тракторов и грузовиков. Перед установкой нет необходимости что-либо дорабатывать, а изношенные гильзы сразу заменяются и чаще всего ремонту не подвергают. При осуществлении замены мокрых гильз двигатель даже не снимают с шасси.

Сухие гильзы с охлаждающей жидкостью не соприкасаются. Использование износостойких материалов при их изготовлении позволяет создать оптимальные условия для работы группы цилиндров и поршней. В случае с сухими ремонтными гильзами допускается шлифовка наружной поверхности, чтобы добиться оптимальной плотности прилегания. Фиксация возможна при монтаже нижним, верхним буртом или без упора. Жёсткость блока картера с сухими гильзами более высокая, если сравнивать с мокрыми.

Гильзы, устанавливаемые в двигателях с воздушным охлаждением, представлены отдельно отлитыми цилиндрами с воздушными рёбрами, расположение которых является перпендикулярным относительно оси цилиндра. Фиксация осуществляется с помощью короткий шпилёк через опорный фланец на верхней части картера. Также используются несущие, то есть анкерные шпильки.

Такие гильзы могут быть би- или монометаллическими. Для их изготовления используется несколько сплавов или один металл. При изготовлении биметаллических элементов наиболее востребованными вариантами являются цилиндры из стали или чугуна с рёбрами из алюминия, которые могут быть навиты или залиты. Для изготовления цилиндров из одного металла часто используется чугун. Лёгкие сплавы и сталь имеют меньшее распространение. Двигатели с воздушным охлаждением устанавливаются преимущественно на тяжёлую строительную технику. В качестве примера стоит привести производителя немецких двигателей индустриальной направленности – компанию DEUTZ.

Технология гильзовки

Гильзование блока цилиндра можно провести на любом моторе. Возможна изначальная заводская гильзовка блока цилиндров, при которой стоит использовать мокрую гильзу, а изношенные втулки заменяются на новые. Такой вид ремонта нельзя назвать сложным, поскольку доступна ручная замена путем подбора готовых гильз. В одновременной замене втулок сразу во всех цилиндрах чаще всего нет никакой необходимости, а чтобы в этом убедиться, необходимо воспользоваться нутромером. Данный инструмент позволит провести диагностику каждой гильзы в блоке и заменить только изношенные.

При выборе технологии ремонта стоит ориентироваться на вид гильз, а выбирать придётся между горячим гильзованием и запрессовкой. Помните, что чугунные гильзы подходят для блоков из того же материала, а гильзовка алюминиевого блока цилиндров осуществляется только путем установки гильзы из сплавов этого металла.

Предварительные работы выглядят следующим образом:

  1. Необходимо провести расточку цилиндра, если речь не идёт о цилиндре из галникала. На данном этапе очень важно выдержать необходимую форму паза.
  2. Хонингование пазов является следующим шагом, по завершению которого можно приступать непосредственно к гильзованию.
Метод горячего гильзования

Горячее гильзование блока цилиндра подходит для работы с сухими гильзами и предполагает реализацию следующих этапов:

  1. Нагревание блока цилиндров до 150 градусов.
  2. Охлаждение гильзы с помощью жидкого азота и её дальнейшая обработка специальным средством, благодаря которому установка холодной втулки в горячий блок не вызовет образование конденсата.
  3. Установка втулки в посадочное гнездо.

В плане качества такой метод считается наиболее подходящим, поскольку посадка получается плотной, а в зоне соприкосновения гильзы с блоком достигается необходимое натяжение. Под тяжестью собственного веса втулка без труда попадает в гнездо, в крайних случаях необходимо легко постучать молотком.

Запрессовка актуальна в тех ситуациях, когда перед установкой втулок алюминиевый блок не растачивался. Ключевое отличие заключается в предварительном нанесении герметика в посадочное гнездо, далее втулка подвергается запрессовке в блок.

Мастера категорически против установки сухих гильз таким методом, поскольку допустимое значение натяга не должно превышать 0,05 мм. Процесс запрессовки с высокой долей вероятности может исказить форму гильзы, поэтому её толщина часто достигает 4 мм. Данный метод также может спровоцировать искажение гильзы непосредственно во время работы двигателя, поскольку внутри может присутствовать остаточное напряжение.

Подводя итоги, стоит отметить, что эксплуатация двигателя при качественно загильзованном блоке цилиндров и соблюдении всех технологических этапов достигает 150 тысяч км. Дополнительным условием является правильная эксплуатация двигателя и его регулярное обслуживание.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(5 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Расточка и гильзовка блока цилиндров

Гильзовка и расточка блока цилиндров двигателя являются операциями, которые осуществляются в рамках выполнения капитального ремонта силового агрегата. Расточка цилиндра представляет собой устранение дефектов и восстановление необходимых параметров применительно к стенкам цилиндра путем снятия слоя металла с указанных стенок. Другими словами, цилиндр растачивается до определенного ремонтного размера, после чего туда устанавливается ремонтный поршень с ремонтными поршневыми кольцами. Гильзование блока цилиндров применяется в том случае, если стенки цилиндра имеют такие дефекты, глубина которых не позволяет устранить повреждения методом расточки цилиндра в последний ремонтный размер.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужен хон, а также как правильно делается хонинговка.

Также блок гильзуют тогда, когда цилиндры уже были ранее расточены до максимального ремонтного размера. Отметим, что некоторые двигатели имеют блоки цилиндров, в которые изначально не предусмотрена установка поршней ремонтного размера. В этом случае блок также восстанавливают методом гильзования. Если с  расточкой все ясно, то вопрос гильзовки для многих автолюбителей остается не до конца понятным. Далее мы рассмотрим, как осуществляется гильзовка блока цилиндров двигателя, возможна ли  гильзовка алюминиевого блока цилиндров, а также что нужно знать в том случае, если планируется гильзовка одного цилиндра.

Гильза цилиндра: что это такое

Гильза цилиндра фактически является съемной вставкой в блок цилиндров двигателя. Если иначе, гильза выполняет функцию стенок блока цилиндра, так как именно в ней движется поршень. От объема гильзы напрямую зависит и рабочий объем цилиндра. Установка гильзы в цилиндр называется гильзованием (гильзовкой) блока цилиндров. Сам процесс монтажа такой вставки является сложным, так как требует целого ряда подготовительных работ, а также наличия специального оборудования.

На автомобильных двигателях может быть установлено два вида гильз: так называемые «сухие» и «мокрые». Первый тип является вставкой в блок цилиндров, которая не имеет контакта с охлаждающей жидкостью. Второй тип представляет собой гильзу, которая с одной стороны вступает в контакт с ОЖ. Такие гильзы дополнительно имеют прокладки-уплотнители, которые исключают возможность попадания жидкости из системы охлаждения в цилиндр, а также не допускают прорыва газов из цилиндра-гильзы с последующим их попаданием в систему охлаждения.  Также добавим, что «мокрые» гильзы легче всего поддаются ремонту.

В списке основных требований к втулкам блока независимо от их типа находятся:

  • стойкость к коррозии;
  • устойчивость к механическим и температурным нагрузкам;
  • прочность материала изготовления;

Еще для гильз, которые устанавливаются с уплотнителем, необходимо обеспечить нужные характеристики в том месте, где блок цилиндров стыкуется со втулкой. Во время подбора также обращают внимание на форму изделия (эллипсность и конусность), на толщину стенок. Также необходимо учитывать наличие или отсутствие допуска под дополнительную расточку гильзы после установки в блок.

Как гильзуют блок цилиндров

Гильзование цилиндров является видом ремонта, который подходит для любого мотора. Как уже было сказано выше, блок цилиндров может быть гильзованным изначально, то есть с завода. Обычно такая конструкция предполагает «мокрую» гильзу и замену изношенных втулок на новые. Такой ремонт не является сложным по сравнению с другими видами гильзования, замену можно осуществить вручную, подобрав готовые ремонтные гильзы.  Также не обязательно сразу менять втулки во всех цилиндрах, так как вполне можно заменить только один изношенный элемент. Достаточно проанализировать состояние всех гильз в блоке, промерив их нутромером.

В других случаях, когда речь идет о «сухой» гильзе для негильзованного блока, задача усложняется. В чугунные блоки устанавливаются втулки из легированного чугуна, для БЦ из алюминиевых сплавов используют гильзы на основе алюминия. В состав сплавов могут также входить различные дополнительные компоненты или же наноситься на стенки отдельно для того, чтобы создать определенное устойчивое покрытие на стенках цилиндров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как подобрать поршневые кольца. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора поршневых колец во время ремонта двигателя.

Для запрессовки втулки сначала осуществляется расточка цилиндров, во время которой специалист добивается создания правильной геометрии посадочных гнезд под гильзы. Даже малейшие отклонения от нормы недопустимы, так как, например, эллипс в гнезде после установки проявится и на поверхности самой гильзы. Другими словами, возникнет эллипсность уже загильзованного цилиндра, что не позволит поршню и кольцам нормально работать.

Сам процесс так называемого горячего гильзования блока цилиндров, который предполагает установку «сухой» гильзы, осуществляется следующим образом:

  • блок цилиндров нагревается до температуры около 150 градусов по Цельсию;
  • гильза перед установкой охлаждается в жидком азоте;
  • затем гильзу обрабатывают специальным средством, которое не позволяет образовываться конденсату во время установки холодной втулки в горячий блок;
  • далее втулку вставляют в посадочное гнездо;

Такой способ гильзовки блока считается оптимальным по качеству, так как удается достичь плотной посадки и необходимого натяга в том месте, где гильза соприкасается с блоком. Втулка устанавливается легко, то есть заходит в гнездо под собственным весом или монтаж осуществляется легким постукиванием молотка.

Добавим, что в определенных ситуациях, например, когда алюминиевый блок не растачивается перед установкой втулок, гильзы монтируют при помощи запрессовки. Главным отличием при таком монтаже является то, что в посадочное гнездо предварительно наносится герметик, после чего втулка запрессовывается в блок. Так выглядит процедура гильзования цилиндров в общих чертах. Если все операции были выполнены правильно и достигнуты необходимые параметры, качественно загильзованный блок цилиндров позволит эксплуатировать двигатель минимум 100-150 тыс. км. при условии правильного обслуживания и эксплуатации ДВС.

Тонкости и нюансы во время гильзовки блока

Начнем с блоков цилиндров, так как существуют чугунные и алюминиевые изделия, блоки могут быть цельными и с гильзой. Также встречаются БЦ из алюминия, которые не рассчитаны на установку поршней ремонтного размера. В цельных блоках из чугуна стенки цилиндров покрыты хоном. Редким явлением считается ДВС, когда в чугунном блоке дополнительно установлены гильзы из стали. Агрегаты с блоком из алюминия обычно имеют гильзу, намного реже встречаются цельнолитые изделия.

Нужно отметить, что современные ДВС многих производителей имеют алюминиевый блок цилиндров с сухими гильзами. В таких блоках поршень и поршневые кольца взаимодействуют с алюминиевыми стенками втулок, на которые также нанесено специальное покрытие для придания прочности и износостойкости. В зависимости от покрытия одни алюминиевые блоки допускают использование ремонтных поршней, а также возможна их гильзовка. Для решения задачи в продаже присутствуют алюминиевые гильзы.

Другой тип блоков из алюминия не предусматривает возможности поставить увеличенные поршни и кольца для ремонта, так как завод изготовитель не выпускает ремонтных деталей. При этом такие блоки также гильзуются. Если с чугунным блоком проблем не возникает, установка втулок в изделия из алюминия имеет ряд сложностей. Прежде всего, использование готовых заводских гильз для моторов, где гильзование допускается заводом, может обойтись очень дорого. Одна втулка имеет среднюю стоимость около 130-150 у.е. Если нужно отремонтировать только один цилиндр, тогда процедура имеет смысл, а вот гильзовать весь блок алюминиевыми гильзами самого завода-изготовителя ДВС получается экономически нецелесообразно.

Единственным выходом в сложившейся ситуации можно считать установку чугунных гильз в алюминиевый блок цилиндров. Данный способ успешно практикуется мастерами по ремонту двигателей на территории СНГ. Главным условием является обеспечение правильного натяга между гильзой и блоком цилиндров, а также проведение комплексных замеров перед установкой втулок. Важно правильно подобрать тепловые зазоры, обеспечить необходимый отвод тепла.

Также следует учитывать некоторые особенности, например, при установке втулок только в один или два цилиндра.  Если гильзовать один цилиндр, тогда в соседнем будет нарушена геометрия. Не меньше внимания уделяется и способу установки гильзы, так как метод запрессовки не всегда подходит. В таком случае используется способ свободной посадки холодной втулки в предварительно нагретый блок, используется герметик и т.д. Напоследок отметим, что качественный ремонт алюминиевого блока с использованием втулок из чугуна позволяет двигателю пройти около 150 тыс. км.

Что собой представляет гильзовка двигателя и как её делают

Подавляющее большинство автомобилистов и простых автолюбителей однозначно сталкивались с понятием гильзовки двигателя. При этом не все до конца понимают, что это значит и как проводится подобная процедура.

Гильзовка, как и расточка, затрагивает именно блок цилиндров ДВС. Подобные операции проводятся в рамках капремонта, то есть капитального восстановления силового агрегата.

Если говорить о расточке, то это метод устранения имеющихся дефектов на стенках цилиндров. Делается это путём снятия слоя металла. Расточку делают до получения ремонтных размеров, после чего туда устанавливаются новые ремонтные поршни и кольца. Что же касается гильзовки, то она используется в ситуациях, когда стенки имеют сильные и глубокие повреждения, не позволяющие устранить их методом расточки.

Дополнительно метод гильзовки применяют в ситуациях, когда цилиндры ранее растачивали до их максимальных ремонтных размеров. Есть некоторые моторы, где заводом не предусмотрена расточка, поскольку отсутствует возможность установки поршней ремонтного размера. Потому здесь сразу применяют гильзовку или гильзование.

Понятие гильзы

Для начала автолюбителей следует познакомить с таким элементом как гильза цилиндра. По своей сути это съёмная вставка (втулка), которая устанавливается в блок цилиндров. Так можно сказать, что задачей гильзы является выполнение функций стенки блока, поскольку внутри неё будет перемещаться поршень по завершению ремонта.

Объём используемой гильзы напрямую влияет рабочий объём применяемых цилиндров. Процесс, в котором гильзу устанавливают в цилиндр, называют гильзованием либо же гильзовкой блока.

Процесс установки является достаточно сложным. Здесь нельзя просто взять гильзу, вставить её внутрь блока, и собрать всё обратно. Предварительно необходима подготовка. В ходе работ используют специальное оборудование.

Используемые при проведении капитального ремонта гильзы делят на 2 категории. Это мокрые и сухие элементы. Сухие не контактируют с жидкостью охлаждения. Мокрый тип устроен так, что одной из своих сторон контактирует с ОЖ. В них предусмотрены дополнительные уплотнительные прокладки, которые не дают возможности антифризу проникнуть в цилиндры. Параллельно они блокируют прорывы газов, образующихся в цилиндрах, в систему охлаждения.

Если говорить о ремонте, то тут преимущество на стороне мокрых гильз. Выбирая гильзы или втулки, к ним следует предъявить ряд основных требований. Они должны быть:

  • устойчивыми к коррозии;
  • стойкими в плане механических нагрузок;
  • устойчивыми в отношении температурных нагрузок;
  • изготовленными из высокопрочных материалов.

Если это гильзы, где предусмотрены дополнительные уплотнители, тогда важно учитывать также и место соприкосновения блока со втулкой. Не стоит забывать о форме и толщине стенок изделия. При необходимости специалисты учитывают отсутствие или же наличие допуска для проведения дополнительной расточки уже самой гильзы после проведения монтажных работ. То есть втулку (гильзу) могут установить в блок, а затем расточить до требуемых параметров, соответствующих размерам поршня.

Когда и для чего появилась гильзовка

Многим справедливо интересно, зачем вообще потребовалась гильзовка двигателя и когда впервые начали проводить подобные процедуры.

Изначально гильзование использовалось с целью снижения общей массы силового агрегата. Во многом огромным шагом на пути к снижению массы ДВС стало внедрение алюминия, который постепенно начал вытеснять чугун.

Хотя чугун прочный и дешёвый, он всё равно в 3 раза тяжелее, нежели алюминий. Плюс он страдает такой болезнью как коррозия, имеет меньшие показатели теплопроводности. Чтобы охлаждать такие блоки, требовалось значительно больше жидкости охлаждения.

Впервые внедрить алюминиевые блоки пытались ещё в 1930-годах, устанавливая их на спортивные машины. У облегчённых моторов появились блоки из алюминия, в которые вставляли мокрый тип гильз, изготовленных из чугуна.

Спустя примерно 20 лет алюминий начали внедрять уже в серийное автопроизводство. Чугун на тот момент полностью не ушёл с рынка, поскольку в то время было сложно проводить гильзование. Проблемой оставалась сниженная жёсткость блока, высокие нагрузки на используемые гильзы, быстрый процесс прогара прокладок блока даже когда перегрев был незначительным.

Уже в начале 70-х инженеры перешли на активное применение уже сухих чугунных гильз внутрь алюминиевого блока. Технически было сложно запрессовать нагретую гильзу из чугуна в более мягкий по своей структуре алюминий. Плюс оба металла обладают разными коэффициентами по тепловому расширению. Это приводило к образованию зазоров между гильзами и стенками блока, когда мотор выходил на свои рабочие температурные показатели. По жёсткости алюминий не превосходил чугун, но вот общую массу блока удалось заметно снизить.

Чуть позже по мере развития технологий инженеры перешли к процедуре, при которой гильзы не запрессовывали, а отливали вокруг блока. Внешне гильза из чугуна напоминала небольшую вставку, которую вплавляли в алюминий.

В итоге подняли прочность, но дальнейшая выпрессовка стала уже невозможной. То есть гильзованные по такой технологии моторы становились неремонтопригодными. Так фактически начался период одноразовых ДВС. Постепенно производители полностью отказались от гильз из чугуна, перестав их применять в алюминиевых блоках.

Актуально также узнать про ресурс двигателя, прошедшего процедуры гильзовки. То есть автолюбители интересуются касательно того, какой срок службы может быть у мотора после профессиональной гильзовки.

В действительности продолжительность службы во многом зависит от ряда факторов и правильности проведения всей процедуры, начиная с подготовки и выбора гильз, заканчивая обратной сборкой. Но можно сказать, сколько в среднем ходит гильзованный двигатель. После такого капитального ремонта эксплуатационный срок движка может составлять 100-150 тысяч километров. Это солидный период, учитывая разницу в финансовых затратах на капремонт и покупку нового, пусть даже и подержанного, двигателя.

Чтобы ДВС смог прослужить такой период, после завершения всех работ и начала эксплуатации не стоит забывать об элементарных правилах обслуживания.

Дальнейшее развитие и неремонтопригодные блоки

На достигнутом автопроизводители не остановились. Решение относительно того, что необходимо отказаться от применения чугуна и гильз оказалось правильным. Это обеспечило упрощённый и удешевлённый процесс производства. Исключили необходимость запрессовывать гильзы, отливать блоки вокруг так называемых стаканов и пр.

Вместе с тем цельный алюминиевый блок означал, что нет нужды учитывать температурные параметры разных материалов, то есть алюминия и чугуна. Это позволило добиться лучшего охлаждения.

Но проблема мягкости алюминия осталась неизменной. Поскольку на поршнях используются прочные стальные кольца, при активной эксплуатации они начнут быстро разрушать сам алюминиевый цилиндр. Появилась необходимость придать зеркалам цилиндров дополнительную прочность. Чтобы этого добиться, разработчики начали пробовать разные покрытия на основе сверхпрочных материалов.

В результате мир увидел первые безгильзовые моторы на основе алюминиевого блока. В серийное производство их запустили в 1971 году. Основой был справ из алюминия, куда добавляли 17% кремния. Если описывать коротко, зеркало рабочего цилиндра поддавали резкому и сильному охлаждения, что позволяло кристаллизовать кремний. Потом зону обрабатывали разными кислотами. Они удаляли остатки имеющегося алюминия уже на молекулярном уровне.

В итоге появилась высокопрочная твёрдая стенка внутри цилиндра, по которой вполне свободно и без рисков образовать повреждения ходили поршни со стальными кольцами. Технология показалась весьма перспективной, что привело к её дальнейшему развитию. В результате появились алюминиевые гильзы, насыщенные кремнием.

Несмотря на кажущуюся победу алюминия над чугуном, на практике всё оказалось не так радужно и перспективно. Оставалась проблема слабой устойчивости к механическим воздействиям, из-за которых появлялись задиры. Ведь несмотря на высокопрочный слой, он был тонким, а под ним находился мягкий металл алюминия.

Следующим этапом развития стала специальная технология, которая подразумевала уплотнение стенок за счёт гальванической обработки с помощью никеля и карбида кремния. Эта технология хорошо известна поклонникам автомобилей Audi и BMW. Баварцы пошли немного дальше, выпустив мотор с алюминиевыми улучшенными гильзами, выполнив при этом все остальные компоненты на основе магниевого сплава. Это существенно снизило массу ДВС.

В настоящее время инженеры активно работают над тем, чтобы сделать технологию обработки стенок цилиндров ещё более прочной, долговечной и эффективной. В результате появилось лазерное легирование, плазменное нанесение, применяется титан и пр.

Все усилия разработчиков были направлены на увеличение ресурса ДВС и уменьшение его веса. В теории всё выглядело радужно и перспективно. Но на практике проявился целый ряд недостатков у так называемых неремонтопригодных блоков цилиндров. Алюминиевые БЦ могли быстро выйти из строя и не иметь возможности восстановления при определённых поломках. Параллельно замена всего блока обходилась в солидную сумму, составляющую около 20-30% от стоимости автомобиля, а местами даже дороже.

Алюминиевые блоки не могли обеспечить солидный моторесурс, который в среднем для разных автопроизводителей составлял 300 тысяч километров. Если сравнивать с чугунными блоками, либо же с блоками из алюминия, но гильзованные чугуном, то они без особых проблем преодолевали по 400-500 тысяч километров. Существуют и легендарные миллионники.

Учитывая имеющиеся недостатки, обусловленные малым ресурсом и высокой стоимостью замены БЦ, остро встал вопрос относительно ремонта якобы неремонтопригодных блоков. И тут спасением стали гильзы. Специалисты уже не один год практикуют гильзовку алюминиевых БЦ, несмотря на то, что официально они не подлежат восстановлению.

Эта процедура оказалась не самой дешёвой и простой, но в сравнении с приобретением нового блока или полностью двигателя всё равно снижает затраты автовладельца. Если всё сделать грамотно и в соответствии с технологией, ресурс ДВС после гильзовки окажется ничуть не меньше, чем у контрактного двигателя или же у старого ДВС с новым блоком. Потому затраты на гильзование зачастую полностью себя оправдывают.

В настоящий момент гильзованию поддаётся практически любой мотор. Здесь главное наличие достаточной толщины стенок, которая позволит провести восстановление гильзами. Если с двигателем возникли проблемы, можно подобрать для него подходящие по размеру гильзы, и монтировать их внутрь блока.

Процедура гильзовки

Как утверждают специалисты, гильзовка автомобильного блока цилиндров двигателя возможна для любого ДВС. То есть такому ремонту подвергаются различные моторы.

Мастера обычно знают, какие двигатели изначально гильзованные на этапе автопроизводства, то есть гильзуются с завода, а какие позиционируются как неремонтопригодные. Поскольку мы разобрались, что ремонту подлежат все виды ДВС, наличие или отсутствие гильз с завода не играет решающей роли.

Если блок гильзовали на заводе, то чаще всего речь идёт о мокрых гильзах. Ремонт заключается в том, чтобы заменить изношенную втулку на новую. Это наиболее простой вариант гильзовки среди всех существующих. В некоторых случаях работы проводятся вручную. Для этого достаточно подобрать необходимые и подходящие ремонтные гильзы.

Также ошибочно считать, что при гильзовке замене подлежат абсолютно все втулки. Это напрямую зависит от того, какие из них износились. Заменить можно лишь те, которые уже израсходовали свой ресурс. Остальные остаются на своих местах и эксплуатируются до тех пор, пока и на них не образуются задиры и повреждения.

Если же перед вами негильзованный блок, то есть мотор с завода не предусматривает применение гильз в своей конструкции, и для него следует подобрать сухие гильзы, такая задача становится заметно сложнее.

  • В блоки из чугуна монтируют втулки, изготовленные на основе легированного чугуна;
  • Если блок выполнен из алюминиевого сплава, тогда следует использовать алюминиевые втулки.

Нельзя забывать, что сплавы для БЦ могут иметь различные добавки и дополнительные компоненты. Также на сами стенки наносятся специальные укрепляющие материалы, что обеспечивает улучшенную устойчивость к повреждениям и задирам. Потому будет лучше, если за подбор гильз возьмётся квалифицированный специалист.

Гильзование можно разделить на процесс запрессовки и горячее гильзование.

Запрессовка применяется в ситуациях, когда требуется старые гильзы заменить на новые втулки. Тут необходимо предварительно расточить цилиндры, чтобы создать идеально ровную и правильную геометрию для посадки новых гильз. Не допускается даже малейшее отклонение при расточке. Иначе поршни и их кольца не смогут нормально функционировать. После расточки запрессовывают втулки, устанавливают соответствующие поршни и двигатель собирается.

В случае с горячим гильзованием, когда монтируется сухая втулка, процесс выглядит так:

  • БЦ разогревают примерно до 150 градусов Цельсия;
  • перед установкой выбранную гильзу охлаждают, используя жидкий азот;
  • на втулку наносится раствор, не дающий образовываться конденсату в процессе установки холодной гильзы внутрь горячего блока;
  • гильза вставляется на своё подготовленное место.

Такой метод восстановления БЦ является оптимальным в плане качества, поскольку технология даёт возможность создать плотную посадку и обеспечить натяг на участках, где происходит соприкосновение втулки и блока. Сама втулка легко заходит на своё место, буквально под собственным весом. Чтобы полностью установить её в гнездо, мастеру достаточно немного постучать молотком. Никаких сверхусилий для запрессовки применять не нужно в случае с горячим гильзованием. В отличие от первого рассмотренного метода замены старой втулки на новую.

Но есть некоторые исключения, когда БЦ из алюминия предварительно не растачивают. Тогда монтаж втулки осуществляют путём запрессовки. Отличается процедура тем, что перед установкой гнездо под гильзу смазывают герметиком. А затем уже впрессовывают новый элемент.

На практике всё выглядит намного сложнее. Вот почему гильзование следует доверять исключительно высококвалифицированным специалистам с большим опытом, знаниями и соответствующими навыками. Не рекомендуется пытаться гильзовать БЦ своими руками. Без специальных инструментов и оборудования сделать это качественно практически невозможно.

Если следовать правилам, соблюдать все рекомендации и строго учитывать все технологические особенности гильзовки, минимально срок службы ДВС удастся продлить на 100 тысяч километров. Но в некоторых случаях машины с лёгкостью преодолевают отметки в 150-200 тысяч километров, правильно при этом обслуживая и эксплуатируя мотор.

Некоторые тонкости гильзования

Чтобы как-то подвести итоги, сделать некоторые уточнения и дополнения, можно разобрать всё по полочкам, рассказать некоторые нюансы и важные моменты.

  • БЦ бывают алюминиевыми и чугунными, а также делятся на цельные и с завода гильзованные;
  • Существуют блоки, выполненные из алюминия, но не рассчитанные на использование ремонтных поршней;
  • Если это цельный БЦ на основе чугуна, его стенки обязательно покрываются коном;
  • Крайне редко встречаются моторы, в которых внутри чугунного блока дополнительно применяются стальные гильзы;
  • ДВС с алюминиевыми блоками в большинстве своём имеют гильзы. Крайне редко встречаются цельнолитые варианты;
  • Многие современные силовые агрегаты оснащаются алюминиевыми БЦ, дополненными сухим типом гильз. Тут на стенки блока наносят специальные твёрдые покрытия, с которыми в процессе работе ДВС контактирует поршень;
  • В зависимости от того, какое применяется покрытие, в БЦ можно применять ремонтные поршни и проводить гильзовку. Для этого в продаже доступны втулки из алюминия;
  • Есть и такие алюминиевые блоки, где установка увеличенных поршней с кольцами считается невозможной, поскольку производитель не выпускает ремкомплекты. Но и такие блоки можно гильзовать;
  • Проблем с гильзованием чугунных блоков куда меньше, чем с установкой втулок в БЦ из алюминия. Это обусловлено высокой стоимостью заводских втулок, поскольку за одну гильзу могут потребовать около 150 долларов. В такой ситуации финансово оправдан лишь ремонт одного цилиндра;
  • Альтернативой считается применение втулок из чугуна для алюминиевых БЦ. Этот метод ремонта активно применяется в странах СНГ;
  • Когда гильзуется один цилиндр, в соседнем нарушается геометрия;
  • При правильно проведённых работах, чугунная втулка в алюминиевом блоке способна продлить срок службы ДВС на 150 тысяч километров.

В наше время и в нынешних условиях получить качественно гильзованный двигатель не так уж сложно. Существует большое количество мастеров и автосервисов, предлагающих подобные услуги.

Фактически гильзовку можно считать один из наиболее эффективных методов против своего рода заговора автопроизводителей. Они отказались от производства долговечных ДВС, поскольку поняли преимущества изготовления менее устойчивых к износу моторов. Так потребители чаще приобретают новые машины.

Чтобы как-то продлить срок службы своему двигателю, при износе БЦ активно применяется метод гильзования. Это реальный способ увеличить жизнь двигателю, а также ещё несколько лет эксплуатировать свой автомобиль.

Мат.часть мокрые и сухие гильзы — DRIVE2

«Мокрые» гильзы. Конструкцией двигателя с водяным охлаждением предусмотрена полость в картере двигателя, так называемая «рубашка охлаждения». Гильза, соприкасающаяся свой поверхностью с охлаждающей жидкостью находящейся в «рубашке охлаждения» называется «Мокрой». «Мокрые» гильзы цилиндров обеспечивают лучший отвод тепла, но картер двигателя с такими гильзами обладает меньшей жесткостью. Большое распространение эти гильзы получили на грузовых и тракторных двигателях в силу своей высокой ремонтопригодности.Как правило, выпускаемые производителями «мокрые» гильзы не требуют перед установкой, какой либо доработки. Изношенные «мокрые» гильзы в большинстве случаев не ремонтируют, а заменяют новыми без снятия двигателя с шасси. Для предотвращения прорыва газов в охлаждающую жидкость и просачивания этой жидкости в цилиндр и картер двигателя «мокрые» гильзы комплектуются уплотнительными прокладками. Внутренняя поверхность гильз тщательно обрабатывается (хонингуется)для того что бы обеспечить наличие требуемой масляной пленки для смазки поршневых колец.

Гильзы, не имеющие соприкосновения с охлаждающей жидкостью, называются «сухими» гильзами. Конструкцией некоторых двигателей предусмотрена заливка при изготовлении в блок картер гильз изготовленных из износостойкого материала, создавая тем самым оптимальные условия для работы цилиндро поршневой группы. Например, некоторые модели двигатели HONDA, Lend Rover, Volkswagen, AUDI, VOLVO и многих других производителей имеют алюминиевый блок цилиндров (для уменьшения веса силового агрегата) и залитые в него «сухие» гильзы (для увеличения ресурса и повышения ремонтопригодности).Но самое широкое распространение «сухие» гильзы получили в сфере капитального ремонта двигателя. Не «загильзованный» блок цилиндров современного двигателя имеет несколько, предусмотренных технологией, расточек с последующей установкой в него ремонтных поршней. Установка «сухих» гильз позволяет не менять блок двигателя даже после износа цилиндра расточенного в последний ремонтный размер .Производители гильз выпускают так называемые, заготовки гильз, то есть гильзы имеющие запас по длине и внешнему диаметру, которые после токарной обработки запрессовываются с натягом в блок цилиндров. Такие гильзы как правило не имеют обработки внутренней поверхности. Они растачиваются и хонингуются только после установки гильзы в блок цилиндров. Поверхность блока цилиндров под установку тоже повергается тщательной обработке: расточке и в некоторых случаях хонингованию. Гильза с упором устанавливается в блок под давлением, с натягом (в среднем 0,03-0,04 мм), для гильз, не имеющих упора натяг больше. Наружная поверхность «сухих» ремонтных гильз, как правило, подвергается шлифовке, для увеличения плотности прилегания к блоку цилиндров.Гильзы могут фиксироваться при установке верхним буртом, нижним буртом или вообще могут устанавливаться без упора.

Некоторые японские производители, например ISUZU, изготавливают двигатели с тонкостенными стальными гильзами, имеющими покрытие из пористого хрома железом. Такие гильзы не подвергаются механической обработке и устанавливаются в блок цилиндров без натяга, с небольшим усилием и удерживаются в блоке за счет прижатия широкого бурта гильзы головкой блока. Блок картер с сухими гильзами имеет повышенную жесткость по сравнению с блоком, с установленными «мокрыми» гильзами.

Гильзы цилиндров

Гильзы цилиндров (сухие и мокрые).

Внутреннюю тщательно отполированную поверхность 2 (рис. 1, а) цилиндра называют зеркалом цилиндра. Точная обработка этой поверхности (ее овальность и конусность должны быть не более 0,02 мм) обеспечивает легкость движения поршня и плотное прилегание его к цилиндру.

Блок-картеры выполняются со вставными гильзами из легированных чугунов, обладающих большой износостойкостью и высокими механическими качествами. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера (путем замены изношенных гильз новыми) и упрощает его отливку.

Гильзы называются мокрыми (рис. 1, б), если они омываются охлаждающей жидкостью с наружной стороны, или сухими (рис. 1, в), если они установлены в предварительно расточенный цилиндр блок-картера. Мокрые гильзы цилиндров применяются в большинстве автотракторных двигателей: А-41 (рис. 42), Д-240 (рис. 1, а ) , 24Д (рис. 1, г). Сухие гильзы применяются при ремонте цилиндров. Толщина стенок мокрых гильз составляет 6—8 мм, а сухих—2—4 мм.

Наибольший износ наблюдается в верхней части цилиндра, находящейся под воздействием высоких температур и коррозионного влияния отработавших газов. Для уменьшения износа в верхнюю часть цилиндров двигателей ГАЗ-52 и гильзы 7 (рис. 1, г) цилиндров двигателей 24Д, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 запрессованы короткие вставки 10, изготовленные из антикоррозионного (кислотоупорного) чугуна.

Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением (Д-21А1 и Д-37Е) крепятся на шпильках к картеру и гильз не имеют.

У многих двигателей для повышения износостойкости внутреннюю поверхность гильз подвергают закалке на глубину 1,5—3 мм с нагревом токами высокой частоты.

Мокрую гильзу в гнездо блок-картера 8 (рис. 44, б и г) устанавливают так, чтобы предотвратить утечку жидкости из водяной рубашки в гильзу и поддон картера. Кроме того, гильзе должна быть обеспечена возможность изменения длины при нагревании и охлаждении. На рисунке 1, б показана установка мокрой гильзы цилиндра в блок-картер двигателя Д-240. Нижним пояском буртик 4 опирается на основание

Цилиндрической выемки в верхней плоскости блок-картера 8. На нижнем поясе блок-картера сделана кольцевая канавка, в которую закладывают уплотняющее резиновое кольцо 9. Это кольцо несколько выступает над поверхностью пояса блок-картера. При установке гильзы в блок-картер резиновое кольцо обжимается и, заполняя все пространство кольцевой канавки, создает надежное уплотнение между гильзой и блок-картером. Торец гильзы несколько выступает над верхней плоскостью блок-картера, что обеспечивает лучшее обжатие прокладки 6 и создает надежное уплотнение от прорыва газов из цилиндра. На верхней плоскости торца гильзы имеется узкий выступающий поясок.

Усилия от затяжки шпилек головки цилиндров передаются через этот поясок на основание цилиндрической выемки блок-картера, в результате чего уменьшается деформация гильзы. После установки гильзы цилиндрические поверхности ее буртика 4 и выемки на верхней плоскости блок-картера не должны соприкасаться.

В двигателе 24Д (рис. 1, г) гильза цилиндра не имеет верхнего опорного буртика, а между основанием нижнего выступа блок-картера

И опорной поверхностью нижнего буртика гильзы цилиндра устанавливается медная кольцевая прокладка 11.

Рис. 1. Гильзы цилиндров:

А — гильза цилиндра двигателя Д-240: б — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя Д-240 в блок-картер; в — установка сухой гильзы цилиндра в блок-картере; г — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя 24Д в блок-картер; 1 и 3 — установочные пояса гильзы; 2 — зеркало гильзы цилиндра; 4 —буртик; 5 — водяная рубашка блок-картера; 6 — прокладка головки цилиндров: 7— гильза цилиндра; 8— блок-картер; 9 — уплотняющее резиновое кольцо; 10 — вставка; 11 — уплотняющая медная прокладка.

Автоклуб ИЖ.2126.RU: Форсировка двигателей ВАЗ 2101 — 2106 и М-412: Блок двигателя, цилиндро-поршневая группа

Блок цилиндров двигателя М-412 выполнен из алюминиевого сплава АЛ-9. Изготавливается литьем в кокиль. На Уфимском моторостроительном заводе освоена технология литья блока цилиндров под давлением. Такой блок имеет более тонкие стенки и на 4 кг легче.

Несмотря на кажущуюся ажурность, блок цилиндров обладает необходимой прочностью и жесткостью, хорошо отводит тепло. Жесткость обеспечивается тем, что разъем крепления масляного поддона находится ниже оси коленчатого вала, что обеспечивает минимальные деформации в зонах коренных подшипников, гильз цилиндров и плоскостей стыков с головкой блока цилиндров и с поддоном.

Для сборки форсированного двигателя лучше использовать блок цилиндров после пробега автомобилем 5-10 тыс. км. Такой блок уже не подвергается усадочным деформациям. Перед сборкой двигателя блок цилиндров обязательно следует проверить на соосность отверстий под коренные вкладыши. Имели место случаи, когда в результате сильного перегрева в период обкатки наблюдались отклонения в соосности этих отверстий до нескольких десятых долей миллиметра. Такой блок цилиндров, конечно, непригоден для форсированного двигателя.

Проверку блока цилиндров на соосность отверстий под вкладыши желательно производить специально сделанным валом — калибром. Если его нет, проверку все равно надо сделать. Опыт сборки двигателей и подбора деталей к ним позволяет дать следующие рекомендации. В блок цилиндров укладывается коленчатый вал, в пригодности которого нет сомнений, с вкладышами, смазанными небольшим количеством моторного масла. Затяжка крышек коренных подшипников производится последовательно и постепенно от средней к крайним с усилием не более рекомендованного в обычных инструкциях.

Если таким образом уложенный коленчатый вал после среднего усилия рукой за передний конец вращается по инерции два-три оборота, то можно считать блок цилиндров пригодным для сборки. При этой проверке следует снять переднюю и заднюю крышки блока с резиновыми сальниками, если они были поставлены, так как вращение коленчатого вала из-за трения в сальниках существенно затруднится.

Для установки гильз под поршни диаметром 92 мм следует расточить блок цилиндров по двум размерам на каждый цилиндр. Размеры расточки: под посадочное место гильзы 100 ± 0,035 мм, под водяную рубашку 11 5± 0,4 мм. Операцию можно выполнить на расточном станке, имеющемся на каждом авторемонтном предприятии. Межцентровое расстояние у блока М-412 составляет 104 мм.

Во время расточки посадочных мест под гильзы цилиндров важно соблюсти их соосность и перпендикулярность к оси коленчатого вала. Лучше к моменту расточки иметь обработанные гильзы, чтобы можно было произвести их индивидуальную подгонку. Гильза должна свободно, но без люфта садиться юбкой в блок. Посадка под натягом недопустима, ибо при относительно тонких стенках гильзы неизбежно нарушается общая геометрия цилиндра. При посадке же с зазором, пусть даже незначительным, нарушается общая жесткость двигателя и появляется вероятность перекоса гильзы цилиндров в процессе работы двигателя или даже при сборке.

Двигатель М-412 имеет гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, так называемые «мокрые гильзы». Такая конструкция, хотя несколько и уменьшает жесткость двигателя, зато создаст значительные преимущества перед двигателями с «сухими гильзами» по отводу тепла, что особо важно для надежной работы форсированного двигателя. Гильзы цилиндров стандартного двигателя М-412 изготавливаются из специального чугуна с высокой твердостью поверхности (НВ 200-240). В зависимости от размеров внутреннего диаметра гильзы делятся на пять групп, и маркируются краской разного цвета.

 

Группа

Цветовой индекс

Диаметр, мм

A

Чёрный

82,05-82,06

B

Синий

82,04-82,05

C

Красный

82,03-82,04

D

Жёлтый

82,02-82,03

E

Зелёный

82,01-82,02

 

При сборке двигателя со стандартными гильзами диаметром 82 мм лучше подобрать весь комплект одной размерной группы (при условии наличия поршней соответствующего размера), так как в этом случае для замены вышедшей из строя гильзы достаточно иметь лишь одну запасную.
Если нет полного комплекта гильз одной размерной группы, то можно собирать двигатель с гильзами разных размерных групп, но при обязательном условии соответствия размера каждой гильзы размеру своего поршня, имеющего соответствующий цветовой индекс.

Более сложно собирать форсированный двигатель с гильзами и поршнями диаметром 92 мм. Для этого нужно иметь полный комплект (желательно сверх него иметь еще 2 гильзы в запасе) гильзы цилиндров от двигателей М-21, ГАЗ-53 (или ГАЗ-24). У этих гильз в отличие от гильз стандартного двигателя М-412 имеется вставка из специального жаропрочного чугуна, запрессованная в верхнюю часть гильзы в 50 мм от торца для повышения износостойкости и долговечности. Чтобы установить такую гильзу в уже расточенный блок цилиндров М-412, се необходимо подрезать по размеру. Однако в гильзе остается часть жаропрочной вставки на глубине 16 мм. Вот это и создает определенные трудности.

Дело в том, что при обрезке гильзы на токарном станке обрезным резцом в связи с разной твердостью основного материала гильзы и жаропрочной вставки, даже при самой малой подаче резца оставшаяся часть вставки слегка приподнимается, и на гильзе из-за этого образуются уступы очень малых размеров. Сначала мы на них не обращали внимания. Но после обкатки обнаруживались сколы по торцу верхнего компрессионного кольца (нижнее компрессионное и маслосъемное кольца не доходят до уступа). Нельзя было и обрезать гильзу с торца на все 34 мм, так как при зажатии гильзы в патрон токарного станка происходила ее деформация.

Приемлемой оказалась следующая технология. Обрезным резцом гильза подрезалась на глубину основного материала, примерно на 4 мм с запасом по высоте в 1-2 мм. Затем ножовкой вручную производилась окончательная обрезка. Точный размер по высоте доводился на станке торцевым резцом с самой малой подачей. После обработки место стыка вставки с гильзой на зеркале цилиндра не должно ощущаться на ощупь мякотью пальца. Обрезанные по высоте гильзы еще не готовы для установки в блок цилиндров, так как они мешают друг другу верхним и нижним наружными утолщениями.

Обработать эти утолщения до необходимых размеров можно напильником, очень осторожно зажав гильзу в тиски. Обработанные лыски должны быть одинаковы на верхнем и нижнем утолщениях. На гильзах первого и четвертого цилиндров — по лыске с одной стороны, на втором и третьем — с двух сторон. Теперь гильзы можно примерить в блоке цилиндров и проверить их правильную обработку. Гильзы не должны касаться друг друга во избежание взаимных деформаций при нагреве (зазор 1-2 мм), а разница по высоте верхних торцов соседних гильз не должна превышать 0,03-0,04 мм. Если гильзы правильно становятся в блок, их надо сразу пометить по номерам цилиндров, не забыв на гильзах второго и третьего цилиндров пометить, где передняя часть.

Для прокладки под гильзы лучше всего использовать новые прокладки от двигателей ГАЗ-24: остается только ножницами срезать сегменты по размеру. Если готовых прокладок нет, их можно вырезать из ленты холоднокатаной меди толщиной 0,4 мм. В крайнем случае можно использовать наборы более тонких прокладок, но не более двух штук на каждый цилиндр. На изготовленных самостоятельно прокладках обязательно нужно снять заусенцы.

После приготовления прокладок наступает время генеральной подгонки гильз в блок цилиндров. Гильзы с прокладками устанавливаются в блок в соответствии с нанесенными метками и зажимаются головкой блока (без прокладки головки блока) на все гайки средним усилием, чтобы не деформировать головку блока.

Через 20-30 мин головка блока снимается и проверяется величина выступания гильз над его верхней плоскостью. Она должна быть 0,08-0,12 мм для всех гильз, а высота каждой гильзы над блоком цилиндров должна быть одинакова по всему диаметру гильзы, чтобы исключить перекос гильзы и соблюсти их соосность.

При окончательной сборке двигателя для надежной герметизации системы охлаждения прокладки гильз цилиндров смазываются бакелитовым лаком или грунтом под синтетическую краску. Смазывать обычной нитрокраской не рекомендуется, так как она до окончательной затяжки головки блока успевает высохнуть. В этом случае нитрокраска принесет больше вреда, чем пользы.

Поршневая группа автомобильного двигателя, состоящая из поршня, поршневого пальца, колец поршневых и стопорных — для крепления пальца, работает в очень тяжелых условиях: высокие температурные, газовые и инерционные нагрузки, носящие близкий к ударному характер, большие знакопеременные скорости движения, ограниченная смазка, недостаточность теплоотвода.

Необходимость подробного рассмотрения некоторых конструктивных особенностей деталей поршневой группы связана не только с тем, что они требуют особого внимания при подготовке двигателя к соревнованиям, но и с тем, что многие спортсмены при этом стремятся, порой не всегда оправданно, изменить конструкцию или обработку этих деталей.

Поршень условно можно разделить на три части, выполняющие различные функции: днище, уплотняющая часть, направляющая часть (юбка). Днище и направляющая часть образуют головку поршня (РИСУНОК). Днище поршня, образующее с головкой блока цилиндров камеру сгорания, кончается у верхней кромки проточки под верхнее компрессионное кольцо. Эту часть поршня иногда называют жаровым поясом, так как днище поршня омывается открытым пламенем и горячими газами, раскаленными до температуры 1500-2500° С. Для увеличения прочности и повышения общей жесткости’ днище выполняют достаточно массивным и снабжают ребрами, связывающими стенки и днище с бобышками. Толщина днища, как правило, постепенно увеличивается от центра к периферии. При таком сечении улучшается теплоотвод от днища и уменьшается температура его нагрева.

В нижней части поршня двигателя ВАЗ имеются боковые выемки, чтобы противовесы коленчатого вала не касались поршня. Такая конструкция поршня в некоторой степени способствует появлению вертикальных трещин под бобышками особенно после перегрева двигателя, хотя его овальность до 0,2 мм и конусность (в верхней части диаметр юбки меньше, чем в нижней, на 0,045 мм) предназначены для компенсации теплового расширения и заклинивания.

Днище поршня двигателя М-412 имеет выпуклую форму, что придает щелевидность камере сгорания, а это несколько ухудшает процесс горения. Большая поверхность выпуклого днища по сравнению с плоским увеличивает площадь соприкосновения с горячими газами, что повышает общую его температуру. Излишний нагрев днища поршня вообще нежелателен, так как это ухудшает весовое наполнение цилиндра и приводит к некоторому снижению мощности двигателя из-за повышенного подогрева свежего заряда топливной смеси. Однако благодаря выпуклой форме днища поршня уменьшается объем камеры сгорания, к тому же конструкторам удалось добиться уменьшения массы поршня и увеличения прочности днища,

Поршни, движущиеся возвратно-поступательно с большой скоростью (до 20 м/с), подвергаются воздействию сил инерции, пропорциональных массе. Величина сил инерции составляет значительную долю от сил давления газов. Облегчение поршня, как и других деталей, движущихся возвратно-поступательно, уменьшает потери на преодоление сил инерции, особенно при переходе двигателя с одного режима работы на другой.

Можно считать целесообразным и лишенным риска облегчение днища поршня двигателя М-412 за счет его проточки (затемненной части) и приближения его формы к плоской. Это поможет избавиться от недостатков выпуклого днища и сохранить его достоинства.

Естественно, проточка увеличивает объем камеры сгорания, вследствие чего уменьшается степень сжатия и мощность двигателя.

Зато удешевляется эксплуатация, так как вместо бензина АИ-93 на транспортных и обслуживающих автомобилях можно применять бензин А-76. По этой причине проточку поршней можно рекомендовать владельцам автомобилей «Москвич», желающим пойти на незначительный ущерб в динамике автомобиля ради удобства эксплуатации. Что касается спортивных автомобилей, то им такая «декомпрессия» противопоказана.

Для доведения степени сжатия двигателя с проточенными поршнями до 9,5-10 приходится фрезеровать блок цилиндров по верхней плоскости на 1 мм (в сборе с передней крышкой). На 1 мм следует укоротить и гильзы цилиндров, проторцевав верхнюю кромку в токарном станке. Кроме того, на 1,8-2,0 мм фрезеруется плоскость разъема головки блока цилиндров.

При такой компоновке двигателя не должна произойти «встреча» поршня и всасывающего клапана, так как между ними остается зазор 0,8-1 мм в момент подхода поршня к ВМТ в конце такта выхлопа. Однако для гарантии в связи с неизбежным «зависанием» клапанов на предельно высоких оборотах необходимо в днище поршня сделать выборку глубиной 1-1,5 мм (рис. 18, 19).

  

Такую выборку можно сделать вручную шарошкой, электро- или пневматической дрелью. Тем спортсменам или секциям, которым часто приходится иметь дело со сборкой спортивных двигателей, можно порекомендовать приспособление, предложенное мотористами спортивной лаборатории АЗЛК (рис. 20). Оно представляет собой клапан с напаянными на торцевую часть тремя или четырьмя резцами. Фреза-клапан ставится на место клапана в головку блока, головка блока крепится на блок цилиндров, поршень при этом находится в ВМТ. Затем операция выборки металла с поршня производится простейшим приспособлением, наподобие приспособления для притирки клапанов. Итак в каждом из четырех поршней. Делать выборку под выхлопные клапаны нет необходимости. Для двигателя ВАЗ выборку надо делать под оба клапана (кроме поршней двигателя ВАЗ-2106, имеющих проточку верхней части днища).

Кстати, при сборке двигателя со стандартными (необлегченными) поршнями при «поджатии» головки блока более 0,8-0,9 мм надо обязательно делать в поршнях такие же выборки.

В процессе эксплуатации двигателей ВАЗ-21011, особенно в режимах 7000-7500 об/мин, наблюдались следы касания клапанов на днище поршня даже при стандартных фазах распределительного вала. В этом случае судьям технической комиссии вряд ли следует однозначно утверждать, что наличие выборок на днище поршня обязательно связано с установкой распределительного вала с измененными, фазами газораспределения (при проверке автомобиля на соответствие группе А-1).

Подбор и правильная установка поршневых колец являются одним из основных условий надежной и безаварийной работы двигателя. Следует отметить также, что время приработки поршневых колец к гильзе цилиндров определяет длительность обкатки двигателя.

Из комплекта поршневых колец стандартного двигателя М-412 верхнее компрессионное кольцо (хромированное) должно иметь при сборке несколько больший зазор в замке (0,4-0,5 мм). Такая величина зазора гарантирует отсутствие «прихватов» кольца и цилиндра при его интенсивном нагреве до 300-350° С. Нижнее ‘компрессионное и маслосъемное кольца подбираются с зазором 0,2-0,4 мм. При установке колец на поршень надо проследить за правильностью расположения выточки колец (вверх) и разведением замков в разные стороны.

Для двигателя ГАЗ-24 промышленность выпускает несколько вариантов поршневых колец.

Верхнее компрессионное кольцо выпускается хромированным или покрытым тонким слоем электролитического лужения, прямоугольного сечения или овальной формы, высотой 2,5 мм или 2,0 мм.

Предпочтение отдается кольцу, покрытому пористым хромом. Срок службы хромированного кольца в 3-3,5 раза больше луженого. При этом срок службы колец, расположенных ниже хромированного, также удлиняется.

Поршневые кольца с закругленными наружными кромками улучшают заклинивание масляного слоя под движущимся кольцом и, следовательно, смазку, а острая кромка разрушает масляную пленку. Нельзя забывать также, что на пути верхнего компрессионного кольца лежит стык оставшейся части жароупорной вставки в гильзе цилиндра. В процессе работы двигателя в этом месте может появиться незначительный уступ, поэтому и с этой точки зрения овальная форма кольца предпочтительнее, так как уменьшается вероятность поломки кольца или отдельных сколов.

Для лучшего уплотнения и уменьшения напряжения на торце, а также по ряду других причин верхнее кольцо выбирают меньшей высоты. Такие кольца уменьшают износ канавок вследствие уменьшения сил инерции, особенно на больших оборотах.

Итак, считаем целесообразным верхнее компрессионное кольцо выбирать хромированным с закругленными наружными кромками и высотой 2,0 мм. Поршни, разумеется, должны иметь высоту канавки под верхнее кольцо соответствующего размера.

Нижнее компрессионное кольцо может быть поставлено либо чугунное луженое, либо стальное наборное (пакет колец). В последние годы в автомобильных двигателях все большее распространение получают стальные витые компрессионные кольца тарельчатой формы, изготавливаемые из калиброванной ленты. В качестве верхнего компрессионного кольца они не применяются, поскольку не отводят необходимого количества тепла от верхней части поршня и теряют упругость из-за повышенного нагрева, однако в качестве нижнего компрессионного кольца зарекомендовали себя хорошо, так как отдельные элементы лучше прилегают к стенке цилиндра, чем поставленное в эту канавку одно чугунное кольцо. Между отдельными тонкими пластинками пакета колец образуются канавки, в которых накапливается масло, вследствие чего обеспечивается надежная смазка трущихся поверхностей и улучшается уплотнение цилиндра. К тому же перекрытие замков и плотное прилегание тонких тарельчатых колец к торцевым стенкам канавки поршня способствуют уменьшению прокачки масла в камеру сгорания.

В заводском комплекте стальные компрессионные кольца легко отличить от маслосъемных по несколько большей ширине, тарельчатой форме и косому разрезу в замке. Стальные компрессионные кольца, устанавливаемые по два в канавку конусом вниз, имеют более темный оттенок.

Маслосъемные поршневые кольца, осуществляющие отвод излишнего масла со стенок цилиндра и ограничивающие таким образом попадание масла в камеру сгорания, одновременно являются основным элементом поршневой группы, регулирующим смазку верхней зоны стенок цилиндра. Поэтому выбору маслосъемных поршневых колец придается большое значение.

Сразу можно отметить, что и чугунные (дренажного типа) и наборные стальные маслосъемныё кольца показали вполне удовлетворительные результаты в самых тяжелых условиях шоссейно-кольцевых гонок и автомобильных ралли. Однако по некоторым соображениям предпочтение все же отдается набору стальных маслосъемных колец. Они имеют меньшую поверхность контакта со стенкой цилиндра, что несколько снижает потери на трение. Больший срок службы таких колец по сравнению с чугунными обеспечивается наличием в комплекте расширителя, который создает дополнительное радиальное давление поршневого кольца при его уменьшении вследствие износа. Кроме того, комплект наборного маслосъемного кольца имеет меньшую массу, чем одно чугунное, его легче, проще установить на поршень, в то время как из-за чрезвычайной хрупкости чугунные кольца часто ломаются.

Направляющая часть поршня (юбка) — часть поршня от нижней кромки канавки под маслосъемное кольцо до конца поршня служит для равномерного распределения бокового давления на зеркало цилиндра и для направления поршня при движении соосно цилиндру. В передаче бокового усилия от поршня к цилиндру участвует только часть боковой поверхности юбки, ограниченная в поперечном сечении углом 80-100°. Это обстоятельство позволяет в целях уменьшения массы поршня и потерь на трение удалить часть юбки. При сборке двигателя с поршнями ГАЗ-24 следует подбирать пару поршень-цилиндр с зазором не менее 0,06-0,08 мм, для двигателя ВАЗ-0,08-0,1 мм.

При подборе пары поршень-цилиндр с меньшим зазором даже после длительной и тщательной обкатки двигателя при работе в режиме 6500-7000 об/мин появлялись надиры на стенках цилиндров, в результате которых существенно повышались потери на трение, увеличивался расход масла, снижалась компрессия и заметно падала мощность двигателя.

Поршневой палец служит осью в шарнирном соединении поршня с шатуном, воспринимает все передающиеся между ними силовые нагрузки ударного характера, работает в условиях ограниченной смазки.

Поршневые пальцы двигателей М-412 и ГАЗ-24 можно облегчить без ущерба для прочности (рис. 21). Облегченные поршневые пальцы в течение ряда лет эксплуатации спортивных двигателей подтвердили свою работоспособность и надежность.

 

 


Оригинал статьи находится здесь. Публикуется с электонно-письменного разрешения BFG9000

специфический 1,1-литровый мотор Citroёn TU1JP

 19.10.2020

Двигатели TU – это семейство рядных 4-цилиндровых моторов, которые выпускались с 1986 года. Это малолитражные двигатели рабочим объемом от 1,0 до 1,6 литров, с алюминиевым или чугунным блоком цилиндров, с одним или двумя распредвалами и зубчатым ремнем в приводе ГРМ. Самые ранние версии имели карбюраторную систему питания или моновпрыск, а затем перешли на распределенный впрыск топлива.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку младшего 1,1-литрового двигателя TU1JP, снятого с Citroёn C2 2004 года выпуска. Интересная особенность этого двигателя – он создан на основе легкосплавного блока цилиндров с помещенными в него мокрыми чугунными гильзами.

 

 

Модификации мотора TU1 выпускали и производили с 1996 по 2016 год. Его устанавливали на Citroёn Saxo и Berlingo, и два поколения С3. Соответственно этот мотор получили модели-аналоги от Peugeot: 106, 206 и Partner.

 

Выбрать и купить двигатель для Ситроен или двигатель для Пежо вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

Надёжность 1,1-литрового двигателя TU1

Мотор TU1 предельно простой и надёжный. Для долгих лет службы владелец не должен пропускать замену ремня ГРМ или экономить, покупая дешевый ремень. Также этот мотор совершенно не терпит перегрева, из-за чего легко деформируется легкосплавная ГБЦ со всеми вытекающими (в буквальном смысле слова) последствиями. Также с годами или из-за повышенной температуры масла деградируют и твердеют маслосъемные колпачки.

 

 

Масляный поддон

Нередко на моторе TU1 ржавеет масляный поддон, прямо как в нашем случае. Если владелец вовремя заметит его печальное состояние, то успеет поменять на хороший б/у поддон или зачистить и покрасить свой, если он не слишком прохудился. Но бывают случаи, когда масло просто вытекает через проржавевший поддон. И хорошо, если лужа растечется под машиной на стоянке, а не на дорогу где-нибудь в пути. В общем, не стоит игнорировать ржавчину на поддоне.

 

 

Троение двигателя TU1

Довольно часто двигатель TU1 подтраивает, то есть неровно и дерганно работает, а поиски причины далеко не всегда заканчивается успехом. На самом деле, причин троения много. Например, подсос воздуха. Несмотря на то, что расход воздуха определяется датчиком абсолютного давления, просачивание воздуха по уплотнениям впускного коллектора, дроссельной заслонки и топливных форсунок могут приводить к нестабильному холостому ходу.

 

 

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка двигателя TU1 приводится тросиком, поэтому она оснащена датчиком положения и регулятором холостого хода. Как правило, никаких проблем с дроссельной заслонкой не происходит.

Ее стоит чистить хотя бы раз в 30 000 км, что может очень положительно отразиться на откликах мотора на акселератор и на стабильности его работы. Также нужно чистить регулятор холостого хода – его клапан и седло, которые довольно интенсивно засоряется сажей и масляным налётом.

 

 

В редких случаях может выйти из строя датчик положения дросселя из-за износа дорожек потенциометра. При этом двигатель также нестабильно держит холостой ход, появляются рывки при разгоне либо мотор не развивает полной мощности при полностью нажатом дросселе. Также двигатель может глохнуть при резком отпускании акселератора.

Датчик положения дросселя, а также регулятор холостого хода продаются отдельно, есть предложения как от китайских, так и от европейских производителей.

 

 

Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя Citroёn или для двигателя Peugeot, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Датчик абсолютного давления

Состояние датчика абсолютного давления заметно сказывается на стабильности работы двигателя TU1, т.к. именно по показаниям этого сенсора блок управления формирует состав топливовоздушной смеси. Если ДАД сильно загрязнен масляным налётом, то двигатель глохнет после холодного запуска. Этот датчик легко снимается и чистится подходящим аэрозолем типа очистителя карбюратора. Также стоит осматривать состояние пинов в разъеме датчика и чистить при необходимости.

 

 

Выбрать и купить датчик абсолютного давления (ДАД, MAP-сенсор) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Термостат

Термостат мотора TU1 – важная деталь, которая может испортить двигатель. Хорошо, если из-за износа или неправильно работы термостата мотор просто не прогревается. Хуже, если термостат нарушает охлаждение мотора, что приводит к перегреву.

Кроме того, замечено, что даже оригинальный термостат может работать некорректно. А именно, при нагреве блока цилиндров до 90°, термостат может открыться резко и пропустить в контур блока цилиндров несколько литров холодного антифриза. Замечено, что в морозную погоду такой алгоритм работы и резкое охлаждение блока может привести к нарушению герметичности по прокладке ГБЦ. Увидеть неправильную работу термостата можно по заметным скачкам температуры двигателя.

Правильный термостат от хорошего производителя открывается плавно, постепенно пропуская охлаждающую жидкость в контур охлаждения блока цилиндров.

 

 

Форсунки

Форсунки двигателя TU1 обычно никаких хлопот не вызывают, но уплотнительные кольца к ним пользуются спросом. Помимо оригинального (198147) и не очень дешевого комплекта уплотнений предлагается немало заменителей, поэтому устранить утечки топлива или подсосы воздуха по форсункам можно устранить довольно бюджетно.

Также на автомобилях с этим двигателем форсунка, как правило первая, может погибнуть из-за протекания омывающей жидкости из трубки, расположенной на капоте над форсункой. Поэтому не стоит игнорировать утечку омывайки под капотом.

 

 

Выбрать и купить форсунки для двигателя Citroёn или для двигателя Peugeot, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Катушка зажигания

Явные пропуски зажигания в цилиндрах фиксируются соответствующей ошибкой P1336 и как правило в этом виновата катушка зажигания. Проверить вторичные обмотки можно измерив сопротивление на свечах 1 и 4, 2 и 3 цилиндрах. В норме должно быть порядка 14-19 кОм. Сопротивление первичной обмотки измеряется между контактом 4 и пинами 2 и 3. Должно быть 0,4-0,8 ом.

 

Также катушка зажигания может пострадать из-за пробивания искры по ее корпусу, что не чинится, и по изоляторам, которые можно поменять.

 

 

Выбрать и купить катушку зажигания для двигателя Citroёn или для двигателя Peugeot, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Ремень ГРМ

Ремень ГРМ на моторе TU1 подлежит замене каждые 90 000 км. При обрыве ремня поршни и клапаны ударяют друг по другу.

В приводе нет никаких меток. Для замены ремня нужно зафиксировать шестерню распредвала – для этого в ней и ГБЦ есть отверстие для штифта.

Для блокировки коленвала нужно вставить штифт в отверстие в блоке цилиндров, которое находится за масляным фильтром. После этого можно снимать старый ремень и надеть новый.

 


Тепловые зазоры клапанов

В приводе клапанов французского мотора TU1 отсутствуют гидрокомпенсаторы, а проверять и регулировать тепловые зазоры нужно каждые 90 000 км. Очень удобно совместить эту процедуру с заменой ремня ГРМ.

Зазоры регулируются по «японской схеме»: отвёрткой и гаечным ключом. Корректные зазоры впускных и выпускных клапанов составляют 0,2 и 0,4 мм ±0,05 мм.

Из-за неправильных тепловых зазоров двигатель может характерно стучать клапанами, а также хуже тянет. После регулировки мотор едет гораздо бодрее, а также работает тише.

 

 

ГБЦ

Двигатель TU1 нередко страдает от перегрева из-за проблем с термостатом и системой охлаждения в целом. Перегрев приводит к нарушению уплотнения между головкой блока и блоком цилиндров. Из-за возникают самые разнообразные проблемы. Охлаждающая может попадать в цилиндры или в каналы системы смазки, газы из цилиндров могут «накачивать» систему охлаждения, масло и охлаждающая жидкость могут вытекать наружу по стыку блока и ГБЦ.

 

 

На многих автомобилях с этим мотором приходилось снимать ГБЦ, проверять ее и плоскость блока, т.к. нередко они кривятся. А некачественный антифриз может приводить к появлению коррозии на плоскости ГБЦ.

К тому же высокая температура двигателя сказывается на маслосъемных колпачках: они дубеют и начинают пропускать в цилиндры масло. Этот двигатель может расходовать несколько сот граммов масла на 1000 км именно из-за износа сальников клапанов.

 

 

Выбрать и купить головку блока цилиндров (ГБЦ) для двигателя Citroёn или ГБЦ для двигателя Peugeot, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Замена гильз

Цилиндропоршневая группа мотора TU1 довольно выносливая и ресурсная, необходимость менять гильзы, поршневые кольца и поршни возникает редко. Они продаются всем комплектом, по цене нескольких контрактных моторов. Поршневые кольца доступны в продаже отдельно, их приходится менять, если двигатель начал активно расходовать масло.

 

 

Выбрать и купить двигатель для Citroёn C2, Citroёn C3, Citroёn Berlingo, Peugeot 106, Peugeot 206, Peugeot Partner вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Citroёn и Peugeot заказать с них автозапчасти.

Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя

Гильзовка и расточка блока цилиндров двигателя являются операциями, которые осуществляются в рамках выполнения капитального ремонта силового агрегата. Расточка цилиндра представляет собой устранение дефектов и восстановление необходимых параметров применительно к стенкам цилиндра путем снятия слоя металла с указанных стенок. Другими словами, цилиндр растачивается до определенного ремонтного размера, после чего туда устанавливается ремонтный поршень с ремонтными поршневыми кольцами. Гильзование блока цилиндров применяется в том случае, если стенки цилиндра имеют такие дефекты, глубина которых не позволяет устранить повреждения методом расточки цилиндра в последний ремонтный размер.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужен хон, а также как правильно делается хонинговка.

Также блок гильзуют тогда, когда цилиндры уже были ранее расточены до максимального ремонтного размера. Отметим, что некоторые двигатели имеют блоки цилиндров, в которые изначально не предусмотрена установка поршней ремонтного размера. В этом случае блок также восстанавливают методом гильзования. Если с  расточкой все ясно, то вопрос гильзовки для многих автолюбителей остается не до конца понятным. Далее мы рассмотрим, как осуществляется гильзовка блока цилиндров двигателя, возможна ли  гильзовка алюминиевого блока цилиндров, а также что нужно знать в том случае, если планируется гильзовка одного цилиндра.

Содержание статьи

Гильза цилиндра: что это такое

Гильза цилиндра фактически является съемной вставкой в блок цилиндров двигателя. Если иначе, гильза выполняет функцию стенок блока цилиндра, так как именно в ней движется поршень. От объема гильзы напрямую зависит и рабочий объем цилиндра. Установка гильзы в цилиндр называется гильзованием (гильзовкой) блока цилиндров. Сам процесс монтажа такой вставки является сложным, так как требует целого ряда подготовительных работ, а также наличия специального оборудования.

На автомобильных двигателях может быть установлено два вида гильз: так называемые «сухие» и «мокрые». Первый тип является вставкой в блок цилиндров, которая не имеет контакта с охлаждающей жидкостью. Второй тип представляет собой гильзу, которая с одной стороны вступает в контакт с ОЖ. Такие гильзы дополнительно имеют прокладки-уплотнители, которые исключают возможность попадания жидкости из системы охлаждения в цилиндр, а также не допускают прорыва газов из цилиндра-гильзы с последующим их попаданием в систему охлаждения.  Также добавим, что «мокрые» гильзы легче всего поддаются ремонту.

В списке основных требований к втулкам блока независимо от их типа находятся:

  • стойкость к коррозии;
  • устойчивость к механическим и температурным нагрузкам;
  • прочность материала изготовления;

Еще для гильз, которые устанавливаются с уплотнителем, необходимо обеспечить нужные характеристики в том месте, где блок цилиндров стыкуется со втулкой. Во время подбора также обращают внимание на форму изделия (эллипсность и конусность), на толщину стенок. Также необходимо учитывать наличие или отсутствие допуска под дополнительную расточку гильзы после установки в блок.

Как гильзуют блок цилиндров

Гильзование цилиндров является видом ремонта, который подходит для любого мотора. Как уже было сказано выше, блок цилиндров может быть гильзованным изначально, то есть с завода. Обычно такая конструкция предполагает «мокрую» гильзу и замену изношенных втулок на новые. Такой ремонт не является сложным по сравнению с другими видами гильзования, замену можно осуществить вручную, подобрав готовые ремонтные гильзы.  Также не обязательно сразу менять втулки во всех цилиндрах, так как вполне можно заменить только один изношенный элемент. Достаточно проанализировать состояние всех гильз в блоке, промерив их нутромером.

В других случаях, когда речь идет о «сухой» гильзе для негильзованного блока, задача усложняется. В чугунные блоки устанавливаются втулки из легированного чугуна, для БЦ из алюминиевых сплавов используют гильзы на основе алюминия. В состав сплавов могут также входить различные дополнительные компоненты или же наноситься на стенки отдельно для того, чтобы создать определенное устойчивое покрытие на стенках цилиндров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как подобрать поршневые кольца. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора поршневых колец во время ремонта двигателя.

Для запрессовки втулки сначала осуществляется расточка цилиндров, во время которой специалист добивается создания правильной геометрии посадочных гнезд под гильзы. Даже малейшие отклонения от нормы недопустимы, так как, например, эллипс в гнезде после установки проявится и на поверхности самой гильзы. Другими словами, возникнет эллипсность уже загильзованного цилиндра, что не позволит поршню и кольцам нормально работать.

Сам процесс так называемого горячего гильзования блока цилиндров, который предполагает установку «сухой» гильзы, осуществляется следующим образом:

  • блок цилиндров нагревается до температуры около 150 градусов по Цельсию;
  • гильза перед установкой охлаждается в жидком азоте;
  • затем гильзу обрабатывают специальным средством, которое не позволяет образовываться конденсату во время установки холодной втулки в горячий блок;
  • далее втулку вставляют в посадочное гнездо;

Такой способ гильзовки блока считается оптимальным по качеству, так как удается достичь плотной посадки и необходимого натяга в том месте, где гильза соприкасается с блоком. Втулка устанавливается легко, то есть заходит в гнездо под собственным весом или монтаж осуществляется легким постукиванием молотка.

Добавим, что в определенных ситуациях, например, когда алюминиевый блок не растачивается перед установкой втулок, гильзы монтируют при помощи запрессовки. Главным отличием при таком монтаже является то, что в посадочное гнездо предварительно наносится герметик, после чего втулка запрессовывается в блок. Так выглядит процедура гильзования цилиндров в общих чертах. Если все операции были выполнены правильно и достигнуты необходимые параметры, качественно загильзованный блок цилиндров позволит эксплуатировать двигатель минимум 100-150 тыс. км. при условии правильного обслуживания и эксплуатации ДВС.

Тонкости и нюансы во время гильзовки блока

Начнем с блоков цилиндров, так как существуют чугунные и алюминиевые изделия, блоки могут быть цельными и с гильзой. Также встречаются БЦ из алюминия, которые не рассчитаны на установку поршней ремонтного размера. В цельных блоках из чугуна стенки цилиндров покрыты хоном. Редким явлением считается ДВС, когда в чугунном блоке дополнительно установлены гильзы из стали. Агрегаты с блоком из алюминия обычно имеют гильзу, намного реже встречаются цельнолитые изделия.

Нужно отметить, что современные ДВС многих производителей имеют алюминиевый блок цилиндров с сухими гильзами. В таких блоках поршень и поршневые кольца взаимодействуют с алюминиевыми стенками втулок, на которые также нанесено специальное покрытие для придания прочности и износостойкости. В зависимости от покрытия одни алюминиевые блоки допускают использование ремонтных поршней, а также возможна их гильзовка. Для решения задачи в продаже присутствуют алюминиевые гильзы.

Другой тип блоков из алюминия не предусматривает возможности поставить увеличенные поршни и кольца для ремонта, так как завод изготовитель не выпускает ремонтных деталей. При этом такие блоки также гильзуются. Если с чугунным блоком проблем не возникает, установка втулок в изделия из алюминия имеет ряд сложностей. Прежде всего, использование готовых заводских гильз для моторов, где гильзование допускается заводом, может обойтись очень дорого. Одна втулка имеет среднюю стоимость около 130-150 у.е. Если нужно отремонтировать только один цилиндр, тогда процедура имеет смысл, а вот гильзовать весь блок алюминиевыми гильзами самого завода-изготовителя ДВС получается экономически нецелесообразно.

Единственным выходом в сложившейся ситуации можно считать установку чугунных гильз в алюминиевый блок цилиндров. Данный способ успешно практикуется мастерами по ремонту двигателей на территории СНГ. Главным условием является обеспечение правильного натяга между гильзой и блоком цилиндров, а также проведение комплексных замеров перед установкой втулок. Важно правильно подобрать тепловые зазоры, обеспечить необходимый отвод тепла.

Также следует учитывать некоторые особенности, например, при установке втулок только в один или два цилиндра.  Если гильзовать один цилиндр, тогда в соседнем будет нарушена геометрия. Не меньше внимания уделяется и способу установки гильзы, так как метод запрессовки не всегда подходит. В таком случае используется способ свободной посадки холодной втулки в предварительно нагретый блок, используется герметик и т.д. Напоследок отметим, что качественный ремонт алюминиевого блока с использованием втулок из чугуна позволяет двигателю пройти около 150 тыс. км.

Читайте также

A-trac Engineering Company — Блог

Прежде чем перейти к различным типам гильз цилиндров

, сначала давайте разберемся, что такое гильзы цилиндров?

При рассмотрении частей двигателя транспортного средства гильза цилиндра или гильза является одним из наиболее важных элементов двигателя.

Это полое цилиндрическое отверстие, которое действует как кожух, в котором происходит сгорание топлива.

Гильза или гильза цилиндра

представляет собой съемный цилиндрический компонент, который устанавливается в блоке двигателя и обеспечивает поверхность, позволяющую поршню совершать возвратно-поступательное движение внутри и выполнять его сжатие.Гильзы цилиндров можно легко заменить, когда они изнашиваются.

И из-за критического движения поршней во время работы гильзы цилиндров должны быть износостойкими и устойчивыми к коррозии. Это означает, что гильза цилиндра должна быть высокопрочной.

Материал, используемый в гильзах цилиндров:

Поскольку гильза цилиндра должна быть высокопрочной, гильзы цилиндра обычно изготавливаются из серого чугуна.

Как изготавливается гильза цилиндра?

Гильзы цилиндров

обычно производятся с использованием процесса центробежного литья.

Серый чугун нагревается в индукционной печи, а расплавленный металл поступает на установку центробежного литья.

Постоянная форма непрерывно вращается вокруг своей оси с высокими скоростями по мере разливки расплавленного металла, заставляя металл равномерно распределяться по матрице.

Поскольку примеси легче железа, они вытесняются на поверхность отверстия под действием центробежной силы, а затем удаляются механической обработкой.

Полученная отливка имеет гораздо более мелкое зерно и не имеет раковин и пористости, чем при обычном процессе литья.

Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома.

Теперь перейдем к основной цели этой статьи, а именно к объяснению различных типов гильзы цилиндра.

Типы гильзы цилиндра:

Гильзы цилиндров

делятся преимущественно на 3 типа в зависимости от метода охлаждения.

Гильза цилиндра сухого типа:

Гильза цилиндра сухого типа является наиболее распространенным типом гильзы цилиндра. Он работает при высоком давлении и температуре и, следовательно, должен быть изготовлен из чугуна и керамико-никелевого покрытия, которые являются высококачественными материалами.

Материал сухих футеровок

Состав в основном включает чугун и керамико-никелевые соединения, что придает ему ряд свойств, которые недостижимы для мокрых футеровок

Блок цилиндров с сухими гильзами более прочен, чем его аналог, гильзы с мокрым покрытием.

Сухие лайнеры относительно тоньше, чем мокрые.

Сухая гильза не контактирует напрямую с охлаждающей жидкостью, но защищает поршень от износа и загрязнений.

Сухая гильза прилегает непосредственно к стенке рубашки охлаждения в блоке цилиндров.

Преимущество сухой гильзы цилиндра в том, что ее легко заменить и она не имеет проблем с водяной рубашкой.Сухие гильзы можно использовать практически во всех типах двигателей.

Недостаток сухой гильзы цилиндра состоит в том, что блок цилиндров, в который она устанавливается, сложен в изготовлении, а отвод тепла не очень эффективен.

Гильза цилиндра мокрого типа:

Цилиндры мокрого типа изготовлены из того же материала, что и гильзы цилиндров сухого типа.

Мокрые гильзы взаимодействуют с охлаждающей жидкостью двигателя непосредственно для защиты поршня.

Мокрые гильзы

лучше отводят тепло и охлаждают, чем гильзы цилиндров сухого типа.

Мокрые гильзы могут иметь пространство для охлаждающей воды между блоком двигателя и гильзой, или они могут иметь встроенное охлаждение.

пассажей.

А в мокрых вкладышах, которые не имеют встроенных охлаждающих каналов, водяная рубашка образована вкладышем и отдельной рубашкой, которая является частью блока.

Статическое уплотнение должно быть предусмотрено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в поддон масляного поддона или камеру сгорания.

Как правило, уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит либо из прокладки под фланцем, либо из механически обработанной посадки.

Стенка гильзы цилиндра должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать давление сгорания.

Преимущество лайнера мокрого типа в том, что он сравнительно прост в изготовлении, охлаждение является более эффективным, а продольные напряжения снимаются за счет теплового расширения футеровки.

Недостатком лайнеров мокрого типа является то, что их замена затруднительна и существует риск проблем с утечкой воды.

Гильза цилиндра с воздушным охлаждением или оребрением:

Гильзы цилиндров

с воздушным охлаждением изготавливаются по специальной технологии формования корпуса с использованием износостойкого мелкозернистого чугуна, обеспечивающего длительный срок службы и эффективное охлаждение.

Как следует из названия, гильзы с воздушным охлаждением специально разработаны для двигателей с воздушным охлаждением. Вкладыши с воздушным охлаждением чаще всего используются в автомобилях.

Работает так же, как сухая гильза цилиндра, но охлаждающей средой в этом сценарии является воздух.

Отвод тепла лайнера с воздушным охлаждением осуществляется в режиме принудительной конвекции с помощью ребер, нанесенных на его поверхность. Обычно материал оребрения имеет высокую теплопроводность.

Преимущество гильзы цилиндра с воздушным охлаждением / оребрением в том, что она устойчива к коррозии и имеет очень эффективное рассеивание тепла.

Недостаток гильзы цилиндра с воздушным охлаждением заключается в том, что она предназначена для поддержки двигателя с воздушным охлаждением и, следовательно, не может быть установлена ​​ни в одном механизме с охлаждающей жидкостью.

Вы можете узнать больше о том, как мы производим наши гильзы цилиндров, на сайте www.atracparts.com/cylinder-liners

Типы и функции гильз цилиндров

Типы и функции гильз цилиндров

Что такое гильзы цилиндров?

Типы и функции гильзы цилиндра: — Гильза цилиндра в основном имеет цилиндрическую форму. Он вставлен в блок двигателя и образует цилиндр. В составе внутренней части двигателя гильза цилиндра является очень важной частью.Слово «гильза цилиндра» популярно в Японии, однако в других странах оно также известно как гильза цилиндра. Когда двигатель работает, поршень сильно изнашивается. Гильзы цилиндров, таким образом, являясь внутренним металлическим компонентом, значительно сокращают износ поршня. Когда двигатель работает, поршень, а также поршневые кольца скользят с большой скоростью. Из-за этого в цилиндрической стенке двигателя создается высокое давление и высокая температура.Следовательно, для продления срока службы автобусов, грузовиков и т. Д. Используются чугунные цилиндры.

Причина использования чугунных цилиндров заключается в том, что они обладают прекрасными противоударными свойствами и, следовательно, доказывают свою эффективность при использовании в деталях цилиндров. Однако в последнее время все большую популярность приобретают алюминиевые сплавы из-за их небольшого веса. Более легкие двигатели сейчас предпочтительнее тяжелых. Но цилиндр из алюминиевого сплава страдает недостатком деформации во время работы, когда имеет место прямое скользящее движение поршня и поршневых колец.Также имеет плохую износостойкость. По этой причине цилиндры из чугуна до сих пор не вышли из моды и используются, прежде всего, в тяжелых автомобилях.

Функция гильз цилиндров

Гильза цилиндра — это центральная рабочая часть поршневого двигателя или насоса, пространство, в котором перемещается поршень. Проблема износа цилиндров значительна, и она была решена за счет использования гильз цилиндров. Гильзы цилиндров выполнены в виде цилиндров из специального сплава железа, содержащего кремний, марганец, никель и хром.Они отлиты центробежным способом. В настоящее время гильзы цилиндров устанавливаются на двигатели легковых и грузовых автомобилей. Эти гильзы имеют масляную закалку и обеспечивают значительно более длительный срок службы двигателя.

1. Формирование поверхности скольжения

Основная функция гильзы цилиндра — формирование поверхности скольжения для поршневых колец. Он служит внутренней стенкой цилиндра. Он также удерживает смазку внутри себя. Еще одна важная функция — это отличная характеристика скользящей поверхности и эти четыре необходимые точки.
• Обладает высокими противозадирными свойствами
• Меньший износ самой гильзы цилиндра
• Меньший износ поршневого кольца-партнера
• Меньший расход смазки

2. Теплопередача

Гильза цилиндра передает тепло охлаждающей жидкости. Она получает тепло от сгорания через поршень и поршневые кольца.

3. Уплотнение для сжатого газа

Утечка сжатого газа, а также горючего газа предотвращается за счет уплотнения для сжатого газа.

Типы гильз цилиндров

Типы и функции гильз цилиндров: В основном существует три различных типа гильз цилиндров, а именно: сухие, мокрые и оребренные. Каждый тип гильзы цилиндра работает по-своему. Однако основной принцип остается прежним — защита поршня от тепла и загрязнений. Гильзы цилиндров — это специально разработанные изделия. Они дорогие и требуют точного изготовления. Следовательно, они доступны только для специальных частей двигателя.

1. Сухие гильзы

Сухие гильзы выполнены в форме цилиндра с фланцем наверху, который удерживает его в блоке цилиндров. Вся внешняя поверхность сухих гильз упирается в отливку блока цилиндров и, следовательно, требует очень точной механической обработки снаружи. Таким образом, он не находится в прямом контакте с охлаждающей водой и, следовательно, известен как сухая футеровка. Его толщина колеблется от 1,5 мм до 3 мм. Он используется в основном для восстановления изношенных цилиндров.

2. Мокрая гильза (гильза с водяным охлаждением)

Мокрая гильза составляет полный цилиндр цилиндра. Он снабжен фланцем вверху, который входит в канавку в блоке цилиндров. Внизу блока или гильзы выполнены канавки, обычно по три, в которые вставляются уплотнительные кольца из резины. Вкладыш находится в прямом контакте с охлаждающей водой, поэтому он известен как мокрый вкладыш. Наружная поверхность мокрой футеровки не требует точной обработки.Хедлайнеры статьи, чем сухие лайнеры, поскольку они варьируются от 1,5 мм до 6 мм.

Преимущества мокрой футеровки по сравнению с сухой футеровкой
  • Мокрая футеровка легко заменяется, и для этого не требуется специального инструмента или оборудования.
  • Мокрая гильза снижает температуру поршня за счет прямого контакта с циркулирующей водой.
  • Мокрая гильза должна обеспечивать герметичное соединение между отливкой цилиндра и гильзой, тогда как в отношении сухой гильзы такого требования нет.
  • Мокрая футеровка может расширяться без какого-либо сопротивления, поскольку она удерживается фланцем только вверху.
  • Мокрая гильза потребовала простой конструкции блока цилиндров без какой-либо точной механической обработки внутренней поверхности блока цилиндров.
  • Мокрая облицовка может быть обработана точно перед установкой, тогда как сухая футеровка не может быть обработана точно перед установкой из-за возникающих усадочных напряжений.

3. Ребристые гильзы цилиндров (гильзы с воздушным охлаждением)

Для изготовления оребренных гильз цилиндров используется жаростойкий и устойчивый к загрязнениям металл.Гильзы цилиндров с оребрением, разработанные в первую очередь для двигателей с воздушным охлаждением, работают почти так же, как гильзы цилиндров с сухим двигателем. Оснащен крошечными ребрами, позволяющими поступающему воздуху втягиваться с большой силой для охлаждения цилиндра.

Гильзы цилиндров трактора

Запчасти для тракторов — Руководство по гильзам цилиндров = «ru»>

Гильза (или гильза) цилиндра — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров и образует цилиндр.Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Дизельные двигатели обычно имеют сменный цилиндр. гильзы, чтобы двигатель можно было легко ремонтировать, материал гильзы должен выдерживать экстремальные температуры и давление, возникающие в камере сгорания в верхней части цилиндра, и, в то же время, должен позволять поршню и его уплотнению кольца двигаться с минимальным трением.

Мелкозернистый чугун чаще всего используется для изготовления футеровок, однако в некоторых случаях футеровки изготавливают из стали.Чугунные футеровки обычно производятся методом центробежного литья, который признан лучшим методом. В лайнер, отлитый с помощью этого процесса, будет обладать несущими качествами, которые вызывают заживление кожи после истирания, и структурой, которая легко смачивается маслом и способна удерживать масляную пленку. Процесс центробежного литья необходим для обеспечения однородности материала. производится с однородной мелкозернистой микроструктурой. Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома в металл.В процессе центробежного литья расплавленный металл заливается в форму для равномерного распределения по всей поверхности. умереть. Таким образом, полученная отливка имеет более мелкое зерно и не имеет раковин или пористости. Еще одно важное преимущество состоит в том, что примеси центробежно вытесняются на поверхность отверстия, с которой они удаляются при последующей механической обработке.

В случае стальных гильз они, как правило, тонкостенные и могут иметь твердое хромирование в отверстии, хромированное покрытие обеспечивает улучшенную смазку и оптимизированную поверхность плато, что приводит к увеличению срока службы поршневых колец при минимальном удерживании масляная пленка, приводящая к снижению выбросов и расхода масла.

Гильзы цилиндров можно разделить на две основные категории или типы: — сухие или мокрые. Сухая гильза не контактирует с охлаждающей жидкостью, а плотно прилегает к стенке рубашки охлаждения в гильзе цилиндра. С мокрым лайнером охлаждающая жидкость напрямую контактирует с гильзой. Стандартные гильзы цилиндров Anglo Agriparts:

  • John Deere
  • Мэсси Фергюсон
  • Форд Нью Холланд
  • Корпус IH
  • Фергюсон
  • Фордсон
  • Дэвид Браун

Сухие гильзы цилиндров

Сухая футеровка имеет относительно тонкие стенки по сравнению с мокрой футеровкой.Обратите внимание, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не контактирует с гильзой. При установке сухой гильзы в блок цилиндров возникает определенный натяг. Посадка обычно требуется для удержания втулки и предотвращения ее соскальзывания, обычно требуется натяг от 0,0015 до 0,0020 дюйма для фиксации втулки на месте.


Мокрая гильза цилиндров

Обычно водяная рубашка образована гильзой цилиндра и отдельным домкратом, который является частью блока цилиндров.Статическое уплотнение должно быть обеспечено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в масло. поддон поддона или камера сгорания. Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит из механически обработанной фланцевой посадки, резиновые или неопреновые уплотнения гильзы обычно образуют уплотнение на конце гильзы коленчатого вала. Вкладыши этого типа сконструированы так, чтобы допускают продольное расширение и сжатие. Стенки мокрой гильзы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полное рабочее давление дымовых газов.


Проблемы с гильзами цилиндров

Одной из основных проблем мокрых гильз в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование крошечных пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда пузыри лопаются или схлопываются, возникают ударные волны, которые могут разрушить поверхность металла. Со временем это может привести к серьезной эрозии и точечной коррозии поверхности, что в конечном итоге может привести к выходу из строя футеровки.

Повреждение от кавитации можно уменьшить или устранить, убедившись, что время впрыска топлива правильное, и что двигатель не подвержен превышению скорости за пределами указанного диапазона оборотов. Повреждение от кавитации также можно уменьшить, используя дополнительную охлаждающую жидкость. присадки и соблюдение рекомендаций производителей оригинального оборудования по охлаждающей жидкости.

Точность гильзы цилиндра

Для обеспечения требуемой установки и уплотнения абсолютно необходима точность размеров, обеспечивающая округлость и прямолинейность.Гильзы должны изготавливаться в соответствии со строгими стандартами, чтобы гарантировать правильную установку, слишком большое отклонение допусков может исказить отверстие цилиндра и отрицательно повлиять на посадку и уплотнение колец, сжатие, прорыв, расход масла и выбросы. В тяжелых случаях может возникнуть задирание поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.

Плохая посадка между блоком цилиндров и безфланцевой гильзой цилиндра также увеличивает риск расшатывания гильзы и ее движения вверх и вниз.Плохая посадка с натягом с зазорами здесь и там также может вызвать перегрев двигателя из-за пониженного теплового проводимость.

Теплые охлаждающие жидкости до FS

Типичный состав антифриза / охлаждающей жидкости состоит на 96% из воды и гликоля. Он эффективно отводит тепло от горячего двигателя и предотвращает замерзание на холодном. Но эти последние 4% важны и могут иметь длительное влияние на ваш двигатель.

В дизельных двигателях, работающих в тяжелых условиях, антифриз / охлаждающие жидкости предназначены для предотвращения кавитации и точечной коррозии гильз в мокрых гильзах.Гильза цилиндра с мокрой гильзой представляет собой сменную металлическую гильзу, вставляемую в блок дизельного двигателя для улучшения теплопередачи и повышения удобства обслуживания двигателей большой мощности. Также считается одним из самых распространенных и дорогостоящих ремонтов системы охлаждения.

Кавитация влажной гильзы втулки

Кавитация во влажной гильзе гильзы возникает в результате быстрого образования и схлопывания пузырьков пара, вызванных вибрациями

, возникающими при движении поршня вверх и вниз.Высокое давление, создаваемое на очень маленьких участках, заставляет схлопывающиеся пузырьки ударять по футеровке и эффективно просверливать небольшие отверстия в стенке футеровки. Если позволить развиваться, отверстия в конечном итоге проникают через стенку гильзы и позволяют маслу и охлаждающей жидкости смешаться.

Присадки к охлаждающей жидкости, называемые ингибиторами, предотвращают эту катастрофу. Они образуют твердую поверхность на стенке гильзы, которая защищает металл от воздействия взрыва парового пузыря и последующего точечного образования.

Ингибиторы

Есть две основные категории ингибиторов: неорганические и органические.Обычные жидкости обычно состоят из неорганических металлов , которые создают прочную пленку покрытия на поверхности гильзы. Они действуют быстро и одинаково охватывают все компоненты системы охлаждения. К сожалению, они также быстро истощаются и приводят к недолгой защите, если периодически не добавляются дополнительные охлаждающие присадки (SCA).

Ингибиторы на основе органических кислот (OAT) предпочитаются большинством современных OEM-производителей и исключают необходимость добавления SCA или хлопот с обслуживанием SCA.Вместо того, чтобы покрывать всю систему одинаково, ингибиторы ОАТ перемещаются в проблемные места по мере необходимости и выборочно защищают систему охлаждения. Они служат намного дольше, чем неорганические ингибиторы, и могут использоваться до миллиона миль, 20000 часов или восьми лет. Другая похожая технология, технология нитрит-органических кислот (NOAT), содержит органический ингибитор плюс нитрит и обеспечивает дополнительную защиту мокрой гильзы.

The FS Energy Solution

Выбор подходящего антифриза для вашего приложения может вызвать затруднения.Обратитесь к местному специалисту по энергетике FS, чтобы определить, подходят ли ОАТ, НОАТ, обычные или предварительно разбавленные охлаждающие жидкости вашим потребностям.

Для получения дополнительной информации об антифризах и охлаждающих жидкостях FS, щелкните здесь

Численное исследование кавитационного повреждения мокрой гильзы цилиндра высокопроизводительного двигателя мотоцикла

https://doi.org/10.1016/j.engfailanal .2014.05.025Получить права и контент

Основные моменты

Исследовано кавитационное повреждение мокрой гильзы высокопроизводительного двигателя.

Моделирование CHT выполняется для оценки распределения температуры в двигателе.

Рассчитано распределение давления в критическом месте.

Локальные колебания футеровки накладываются на модель CFD.

Обосновано происхождение кавитации.

Abstract

В этой статье предлагается численная методология, цель которой — понять причину конкретного отказа, произошедшего в двухцилиндровом высокоэффективном двигателе с искровым зажиганием для мотоциклов.Соответствующее кавитационное повреждение / эрозия было обнаружено на водной стороне гильзы цилиндра двигателя во время строгих стендовых испытаний надежности, выполненных на ранней стадии процесса проектирования двигателя. Напротив, во время параллельных длинных прогонов мотоцикла с высокой нагрузкой не было зарегистрировано никаких повреждений. В этой статье подробно исследуются различия между схемой охлаждающего контура при стендовых испытаниях и реальной схемой охлаждения мотоцикла, чтобы найти объяснение критического поведения двигателя.В частности, выполняется CFD – CHT анализ рубашки водяного охлаждения, расчетная область охватывает как каналы охлаждающей жидкости, так и окружающие металлические компоненты (головка, блок, прокладка, клапаны, седла клапана, направляющие клапана, гильза цилиндра, свеча зажигания). Рассмотрен вклад двухфазного подхода, который учитывает эффект фазового перехода в охлаждающей жидкости двигателя. Исследуются различные режимы работы двигателя и проводится подробный анализ различных термомеханических параметров, влияющих на поведение двигателя.Результаты моделирования CFD оценивают способность методологии правильно фиксировать и понимать причину отказа двигателя, обеспечивая тем самым полезный инструмент проектирования для более быстрой и эффективной модификации конструкции.

Ключевые слова

Кавитация

Мокрая гильза цилиндра

Теплопередача

Фазовый переход

Мотоцикл

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2014 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Хороший химический состав охлаждающей жидкости экономит двигатели с мокрой гильзой

Какой, по вашему мнению, наиболее частый тип отказа дизельного двигателя вызван плохо обслуживаемой системой охлаждения? «Это перфорация цилиндров в двигателях с мокрой гильзой», — говорит Эд Итон, главный инженер Amalgatech, лаборатории в Фениксе, штат Аризона, специализирующейся на исследованиях, разработках и анализе охлаждающих жидкостей двигателя.

В двигателе с «мокрой гильзой» поршни работают в стальных цилиндрах (также называемых гильзами или гильзами), которые уплотнены верхним и нижним кольцами внутри открытой конструкции блока.Гильзы «мокрые», потому что они подвергаются воздействию охлаждающей жидкости двигателя, которая хороша для эффективной передачи тепла, но не очень хороша для гильзы, если химический состав охлаждающей жидкости не в порядке.

Во время работы дизеля силы сгорания создают естественную вибрацию в рукавах, в результате чего стенки втулки сначала быстро отрываются от охлаждающей жидкости, создавая зону низкого давления, в которой окружающая охлаждающая жидкость закипает и образует крошечные пузырьки воздуха. Затем, когда гильза отскакивает назад, она ударяется о пузырьки с силой, оцениваемой до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в результате чего пузырьки резко схлопываются или лопаются.

Это разрушение пузырьков на втулке называется «кавитацией», потому что оно может создавать крошечные полости в стенке втулки, если охлаждающая жидкость недостаточно защищает металл. При отсутствии контроля этот процесс «точечной коррозии» может в конечном итоге пробить стенку втулки, позволяя охлаждающей жидкости попасть в цилиндр, где из-за ее несжимаемой природы могут возникать трещины в блоках, поломка поршней и изгиб штоков.

Хорошая охлаждающая жидкость устраняет кавитацию

Хотя кавитация может быть разрушительной, ее также легко предотвратить, просто поддерживая пленку устойчивых к кавитации природных оксидов на внешней стенке втулки.Охлаждающая жидкость дизельного двигателя отвечает за поддержание этой защитной пленки в хорошем состоянии, но для этого она, в свою очередь, должна поддерживаться в надлежащем состоянии. По сути, это означает поддержание надлежащей концентрации присадок к охлаждающей жидкости.

Для многих охлаждающих жидкостей пакет «дополнительных присадок к охлаждающей жидкости» (SCA) не только содержит соединения, которые помогают системе охлаждения противостоять коррозии, образованию накипи и воздействию кислот, но также содержит нитрит, который восстанавливает защитную оксидную пленку втулки при возникновении кавитации. стереть это прочь.Некоторые упаковки SCA также содержат молибдат, предназначенный для усиления заживляющего действия нитрита и, таким образом, позволяет снизить уровень нитрита, который в чрезмерных концентрациях может способствовать коррозии припоя.

Если вы по-прежнему используете «обычную охлаждающую жидкость», антифриз с низким содержанием силикатов для тяжелых условий эксплуатации со спецификацией ASTM D4985, то помните, что этот антифриз не содержит дополнительных охлаждающих присадок. При первоначальном заполнении, наряду с смешиванием его с 50-процентной водой, вы должны добавить пакет SCA, обычно в соотношении одна пинта к четырем галлонам охлаждающей жидкости.

По словам Eaton, лучшей альтернативой является использование антифриза с «полной рецептурой», который соответствует спецификациям ASTM D6210. Эти антифризы уже содержат компоненты SCA и поэтому не требуют предварительной обработки. Фактически, всем производителям автомобилей с дизельными двигателями для тяжелых условий эксплуатации теперь требуется охлаждающая жидкость, соответствующая этому стандарту.

Если система охлаждения вашего дизеля заполнена охлаждающей жидкостью с увеличенным сроком службы (ELC), то она содержит антифриз, состоящий из этиленгликоля и специальных органических (карбоксилатных) кислотных присадок, которые заменяют соединения в типичном пакете SCA.Однако, по словам Eaton, все производители дизельного топлива для тяжелых условий эксплуатации в настоящее время требуют, чтобы составы ELC также содержали нитрит или их комбинацию из нитрита и молибдата.

Еще одно семейство охлаждающих жидкостей использует «гибридную технологию» и содержит бензоат и неорганические ингибиторы, которые обеспечивают расширенный срок службы и улучшенную совместимость. Гибриды, предназначенные для использования в дизелях, работающих в тяжелых условиях, также содержат нитриты и содержатся так же, как и другие охлаждающие жидкости, соответствующие спецификации ASTM D6210.

Вы — химик

Хотя мы предлагаем здесь общие рекомендации по поддержанию качества охлаждающей жидкости, всегда руководствуйтесь рекомендациями производителя двигателя или транспортного средства для конкретных процедур.

При использовании обычной охлаждающей жидкости, например, ваш подход может заключаться в добавлении пакета SCA через регулярные промежутки времени, а затем в замене охлаждающей жидкости каждые два года для предотвращения насыщения растворенными твердыми частицами. Тем не менее, периодически проверяйте точку замерзания охлаждающей жидкости.

Вариантом является периодическое тестирование этой охлаждающей жидкости (через два месяца, 250 часов или 20 000 миль) и добавление подпиточного SCA только при необходимости. Лаборатория анализа жидкостей может провести тестирование для вас, или вы можете использовать тест-полоски, предназначенные для измерения нитритов и точки замерзания («2-полосный») или нитрита, молибдата и точки замерзания («3-сторонний»).Эти бумажные полоски реагируют на охлаждающую жидкость изменением цвета, что можно оценить с помощью прилагаемой таблицы. Теоретически, если концентрация нитрита или нитрита / молибдата в порядке, то остальной части пакета SCA будет достаточно.

Полностью сформулированный антифриз предназначен для обслуживания с помощью фильтра охлаждающей жидкости, который высвобождает отмеренные количества SCA-пакета с течением времени или, по мере необходимости, что является лучшим способом, по словам Eaton, для поддержания оптимальной химической защиты. . По его словам, при надлежащем уходе эти охлаждающие жидкости могут прослужить 600 000 миль или более при работе с грузовиками.Рекомендуется периодический отбор проб тест-полосок, а также полный лабораторный анализ при увеличенном пробеге или часах.

Если в вашем дизельном топливе используется охлаждающая жидкость с увеличенным сроком службы, производители автомобилей требуют через определенные промежутки времени добавлять «расширительный пакет». Но, говорит Итон, не игнорируйте охлаждающую жидкость. Периодически проверяйте точку замерзания и визуально осматривайте, а также ежегодно проводите лабораторный анализ. Если через интервалы обслуживания он оранжевый, прозрачный и содержит достаточное количество гликоля, то, вероятно, он в хорошей форме.

Проектирование и установка гильзы | Р.E.D.

Многие люди звонят по поводу установки рукавов на блоки цилиндров и не понимают, что такое мокрые и сухие гильзы, потому что не понимают разницы между ними. В большинстве автомобильных блоков цилиндров, производимых из алюминия, используются сухие гильзы цилиндров из серого чугуна для движения поршня и колец. Сухая гильза либо заливается, либо запрессовывается в алюминиевые отверстия блока. Алюминиевые отверстия передают тепло от гильзы охлаждающей жидкости, окружающей алюминиевые отверстия. Некоторые двигатели имеют мокрые гильзы, например, Ferrari.
Втулки Darton MID превращают блоки сухой гильзы во влажную гильзу. Влажный лайнер находится в прямом контакте с охлаждающей водой. Он самонесущий и не полагается на алюминиевое литье, чтобы сохранить его круглым. По этой причине его стенка намного толще, и ее можно сделать толще, чтобы выдерживать большее давление в баллоне. Мокрые футеровки имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что их легче заменить в случае повреждения в процессе эксплуатации.

На фотографии слева показан типичный мокрый вкладыш Darton MID, а справа — сухой вкладыш.

Обратите внимание на канавки для охлаждения в гильзе MID для увеличения площади поверхности и канавки для уплотнительных колец в нижней части для предотвращения утечки охлаждающей жидкости в картер. Базовая конструкция типична для любых мокрых рукавов, используемых в дизельных двигателях тракторов, автобусов, грузовиков и поездов.

Втулка MID имеет особенность, добавленную к типичной мокрой втулке, канавку для охлаждающей жидкости с переходными отверстиями через фланец втулки. Сам фланец втулки поддерживает втулку сверху, превращая блок открытой деки в закрытую.Такая конструкция обеспечивает большую округлость втулки в эксплуатации, чем отдельно стоящая втулка, отлитая в блоке открытой палубы или заменяющая гильза, сохраняющая конструкцию открытой палубы.

Вот фотографии блока двигателя Volvo S60 до и после. Производство запасов / конверсия мокрых рукавов MID.

Вы можете ясно видеть отдельно стоящие неподдерживаемые цилиндры в производственном блоке по сравнению с гильзами MID, которые закрывают зазор между цилиндрами и внешней стенкой блока, тем самым поддерживая верхнюю стенку цилиндра.

Теперь, когда я кое-что объяснил о рукавах, я должен добавить кое-что относительно материала, из которого сделаны рукава, мокрого или сухого. Оба изготовлены из одного прочного высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Гильзы отливаются методом формования (расплавленный чугун заливается в форму) по одной для удаления примесей и обеспечения более плотной отливки. Материал из ковкого чугуна примерно в четыре раза прочнее (предел прочности на разрыв 135 000 фунтов), чем футеровка из серого чугуна, используемая в типичной производственной отливке или втулке после ремонта.Материал не только обладает более высокой прочностью на разрыв, но и пластичен, как и само его название. Это означает, что перед тем, как сломаться, он будет сильно изгибаться. Гильза из серого чугуна имеет низкую пластичность и разлетится при превышении предела прочности. Darton производит 100% рукавов, используемых всеми лучшими командами NHRA по топливу и забавным автомобилям, потому что у них есть лучшие материалы и готовая продукция.

Что требуется от оборудования и опыта, чтобы правильно врезать блок?

Вам понадобится станина с ЧПУ или обрабатывающий центр, достаточно большой, чтобы закрепить намеченный блок, на который нужно установить втулку.Станок должен иметь охлаждающую жидкость для термической стабильности отливки блока от начала до конца процесса обработки. Отливка блока цилиндров из алюминия, обработанная сухим способом, будет расширяться в процессе обработки из-за тепла, выделяемого в результате трения во время обработки. Расширение сделает невозможным соблюдение требуемых допусков для успешной установки гильзы.

Вот фотография литья Ford 5.4 GT 40, обрабатываемого для установки втулки MID. Вы можете видеть пары охлаждающей жидкости, поскольку охлаждающая жидкость выполняет свою работу по отводу тепла от отливки во время обработки.

Допуск от центра отверстия к центру для обработки блока гильзы MID составляет + — 0,0005 ″ или половину тонны дюйма. Диаметр отверстия, в котором втулка входит в отливку нижнего блока, составляет + — 00025 ″ или четверть тысячной дюйма. ЧПУ должно быть в хорошем состоянии и оснащено только лучшими расточными головками, я использую Kaiser, чтобы иметь возможность дублировать размеры от отверстия к отверстию и от банка к банку. Несоблюдение допуска приведет к тому, что при эксплуатации отверстия будут иметь неправильную форму и конусность.Вы не можете запечатать поршневые кольца для работы с цилиндрическим или коническим отверстием.

Подача СОЖ минимизирует напряжения, возникающие в отливке во время обработки. Напряжение будет возникать независимо, и новые отливки будут иметь внутреннее напряжение в отливке. Если эти силы напряжения не уменьшаются, отливка будет деформироваться в процессе эксплуатации, и в результате стенки цилиндра могут выйти из круглого сечения от 0,004 дюйма до 0,005 дюйма, что, очевидно, является нежелательной ситуацией. Итак, что я делаю, это сначала черновая отливка, затем вынимаю отливку из ЧПУ и использую снятие вибрационного напряжения, чтобы устранить как можно большую часть внутренних или индуцированных напряжений, прежде чем будет выполнена чистовая обработка для установки втулки.Для выполнения этой задачи я использую машину для снятия вибрационного стресса Formula 62 производства Stress Relief Engineering.

Эта машина будет вибрировать блок с частотой собственных гармоник отливки. По словам производителя, это лучший способ снизить стресс. Эта машина используется многими известными производителями, включая Boeing, General Motors, Alcoa и многие другие. Вот ссылка на Stress Relief Engineering для получения дополнительной информации о причинах снятия напряжения и о том, как это достигается с помощью их оборудования: http: // www.stressreliefengr.com/about.html

После снятия напряжения блок настраивается на ЧПУ для окончательной обработки до размера для установки втулки. Рукава измеряются по размеру, размеры могут незначительно отличаться в комплекте, а блок расточен до определенного размера, чтобы он подходил для каждого рукава. Вот почему нужна очень хорошая расточная головка, так как размер, возможно, придется регулировать от отверстия к отверстию, чтобы получить правильный размер для этой конкретной втулки. Здесь недостаточно близко. Я не буду счастлив, если все не будет идеально.

Когда машинная работа по установке гильз закончена, с блока снимаются заусенцы и очищаются для установки гильз. Рукава не вдавливаются в блок, это нет. Существует определенный зазор, который используется, иначе втулки будут деформироваться или отливка блока потрескается между отверстиями. Здесь была разработана правильная процедура. Тем не менее некоторые люди, кажется, думают, что они знают лучше, чем люди, которые разработали рукава и владеют патентом. Это приводит в худшем случае к отказу двигателя и плохой работе или утечке в лучшем случае.На протяжении многих лет я отремонтировал или заменил десятки блоков для людей, чьи блоки обрабатывались не в том месте.

Вот фотография блока с гильзами MID перед настилом и чистовым растачиванием. Блок будет еще раз снят с напряжений с помощью гильз, установленных перед настилом и чистовым растачиванием. Окончательное снятие напряжения снизит минимальное напряжение, возникающее в процессе чистовой обработки, а также любое напряжение в самих втулках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *