Гильзованный двигатель что это: Что такое «Гильзованный двигатель»? У каких машин гильзованный двигатель?

У ТЕХНИКИ «AL-KO», «Solo by AL-KO»

Статья рассказывает об особенностях двигателей, которые установлены на мотокультиваторах, мотоблоках и сенокосилках производства т.м. «AL-KO», «SOLO by AL-KO»; большая часть статьи посвящена бензиновым 4-х тактным двигателям «Briggs&Stratton» (США)

Двигатель, как известно, это «сердце» любой машины. У мотокультиваторов и мотоблоков , газонокосилок, тракторов и райдеров «AL-KO», производимых в Австрии, Германии, Италии на специализированных заводах «АL-KO», этот орган может быть электрическим или бензиновым.

Бензиновые двигатели сегодня наиболее популярны. Поэтому остановимся на них подробнее.

Двигатели внутреннего сгорания (бензиновые) для техники «AL-KO»производят широко известные фирмы «Briggs&Stratton» («Бриггз энд Страттон», США), и «Loncin» (Китай).

Указанные двигатели безотказно служат в течение длительного срока интенсивной эксплуатации, не требуя ремонта. У «Бриггз…» и «Loncin» практически одинаковые вибрация, расход топлива, степень сгорания бензина и малый уровень шума (79-80 Дб). Вместе с тем хотелось бы обратить внимание, что запасные части для «американцев» в Украине практически всегда есть в наличии и их цена существенно ниже цен на аналогичные японские запчасти к «Хонде».

В основном «AL-KO» использует двигатели «Бриггз энд Страттон». Два слова об этом производителе, который сравнительно мало известен в Украине. Корпорации «Briggs&Stratton» со штаб-квартирой в г. Милуоки (США) свыше 100 лет. Она является крупнейшим мировым производителем 4-х тактных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания мощностью от 3-х до 25-ти лошадиных сил. «Бриггзы» устанавливаются на газонокосилки и культиваторы, мотоблоки и минитракторы, электростанции и насосы, а также на разнообразное строительное и специальное оборудование. На данный момент годовой оборот корпорации превышает 2.0 млрд. долл. США. Это свыше 10 млн. двигателей различных модификаций в год (т.е. около тридцати тысяч штук в сутки (!!!), производимых в США и Японии, и запасные части к ним.

Использование в технике «AL-KO» двигателей указанных мировых брендов является первым важным фактором, позволяющим устанавливать на самые популярные модели мотокультиваторов с бензиновыми двигателями гарантию до 3 лет (тридцать шесть месяцев)!

(Важно знать: На некоторой технике «AL-KO» двигатели гильзованные, на других – не гильзованные. И те, и другие безотказно служат в течение длительного срока. Выбирать технику, исходя из «гильзованности» двигателя, нам кажется, нет смысла. Об этом уже подумали профессионалы-конструкторы мотоблоков. Кстати, в современных моделях автомобилей «БМВ» и «Мерседес» некоторые двигатели не гильзованые, что отнюдь не ухудшает их эксплуатационные свойства, а наоборот – дает определенные преимущества: более низкая цена, расход бензина, меньший вес и др. Не гильзованный двигатель, как и гильзованный, ремонтопригоден: можно протачивать цилиндр, устанавливать кольца и поршни ремонтного размера и т.п.)

Авторская статья «Гильзовка гипер-эвтектических алюсиловых блоков» на сайте инженерной-технологической компании Механика

Это поучительная история о данных, опыте, рассудительности и здравом смысле при гильзовке блока цилиндров. Пинг! Пинг, пинг, пинг, … Если вы гольфист, как и я, то вам, наверное, знаком этот характерный приятный звук, издаваемый мячиком для гольфа, когда правильно бьешь по нему клюшкой для гольфа. А если вы работаете в мастерской по ремонту или восстановлению двигателей, и вы установили чугунные гильзы в современный алюминиевый блок V6 или V8 европейского производства, то подобный звук – скорее ужасающий, словно исходит из камеры пыток. Почему так? Я расскажу об этом в данной статье, чтобы поделиться своим опытом с другими участниками сообщества мотористов, ремонтирующих двигатели.

Этот алюминиевый блок Audi треснул во всех отверстиях – все три стенки цилиндра треснули сразу, как только блок остыл, а гильзы разогрелись в блоке.

Вот у вас есть подробная технологическая карта на ремонт какой-то детали двигателя. Скажем: блока цилиндров. И вы тщательно следуете этой карте выполняя, к примеру, гильзовку блока. Но в итоге – все идет вразрез плану (как в показанном ниже примере) и после гильзовки алюсилового блока в нем неотвратимо образуются трещины! И ладно бы – если б подобное было характерно для одной мастерской, но подобное встречается регулярно и не в одной стране, а даже – на разных континентах!

Давайте представим такую сцену. Долгий, тяжелый рабочий день, наконец, закончен. До конца дня вы собирались запрессовать чугунные гильзы в блок цилиндров Audi, привезенный вашим клиентом. Не очень сложная работа, просто нужно быть внимательным и аккуратным. Вы помещаете блок Audi в горячую печь, чтобы силумин «расширился». Вы немного охлаждаете гильзы, чтобы без затруднений вставить их в блок. Это хорошо. Дальше, вы достаете блок из печи, а гильзы – из морозилки (сухого льда, жидкого азота и т. д.). Затем вы вставляете гильзы в блок. Вы можете запрессовывать гильзы в блок гидравлическим прессом, вставлять их от руки или стучать по ним старомодной кувалдочкой. В общем, всем тем, что служило вам долгие годы. Гильзы на своих местах, блок остыл и можно идти на обед. Выключаете станки, компьютеры и свет. Но подождите, что это за непривычный, резкий звук? Пинг, пинг, пинг … Что бы это могло быть? Вы оглядываете мастерскую, вокруг – все, как всегда. Вы говорите себе: «… Ну ладно», и уходите.

Итак, вы закончили блок. Он расточен, отхонингован и готов под сборку. Которая прошла просто идеально. Некоторые из вас, возможно, уже поставили собранный двигатель в машину. Другие хотят проверить его на моторном стенде, перед установкой в машину. И вот, случилось неожиданное. Антифриз начинает вытекать из мотора через отверстия, о существовании которых вы даже не подозревали. Вы нервничаете, вы говорите себе: «… что могло случиться?» Вы проверяете все сборочные процедуры. Вроде все шло великолепно. Но подождите: вы вдруг вспоминаете, как тем вечером, сразу после гильзовки, вы услышали непонятный звенящий звук, доносившийся из вашей тихой мастерской. Это что-то значило? К сожалению, да! И это очень важно!

У вас был такой опыт? Если – нет, то вы счастливчик. Сцена, которую я сейчас описал, — это не побасенка, а реальный случай из «жизни» одной высокопрофессиональной мастерской по ремонту двигателей. Алюминиевый блок Audi, который они загильзовали, довольно хорошо «принял» чугунные гильзы. То, что произошло потом, было кошмаром, который так просто не забудешь. Видите ли, характерный звук «пинг» издавал… блок Audi, когда лопался силумин в каждом отверстии под цилиндры. Да, все стенки отверстий под цилиндры немедленно трескаются, как только нагретый блок остывает, а охлажденные гильзы, соответственно, нагреваются. Казалось бы, все этапы работ выполнялись также, как и раньше, но блок трескался по непонятной причине. И вот что показало тщательное расследование.

Я предполагаю, что большинство мастерских ремонтируют сейчас блоки цилиндров сравнительно «свежих» моделей BMW, Mercedes, Audi, Jaguar и Porsche. Эти алюсиловые блоки, действительно, хорошо сделаны – из гипер-эвтектического алюминиево-кремниевого сплава (силумина), с долей кремния – до 17%. Если вы когда-либо резали подобный блок, то замечали, что он режется тяжелее, чем современные алюминиевые блоки V8 американского производства. По сравнению с более «податливым» сплавом американских V8, «европейские» алюсиловые блоки имеют более жесткую структуру, а их стенки – немного тоньше, что снижает вес.

Но!!! Алюсиловые блоки – более хрупкие! При литье подобных блоков кристаллы кремния образуют твердую и износостойкую поверхность – для поршня и колец. При производстве процесс образования кремниевых кристаллов создает различные пределы прочности при охлаждении блоков, с более крупными кристаллами в нижней части и более мелкими кристаллами – в области расположения цилиндров. В результате получается превосходный алюминиевый блок – прочный, легкий и идеальный для современных быстроходных седанов или спортивных автомобилей.

Последние модели блоков BMW, Mercedes, Audi, Jaguar и Porsche требуют иной процедуры гильзовки, чем американские алюминиевые блоки V8.

Но, оказывается, что это требует иной процедуры установки гильз, чем американские алюминиевые блоки V8. Прежде чем мы отработали правильную технологию, пришлось «загубить» восемь разных блоков. Итак, выполняем обычные процедуры для разогрева блока и охлаждения гильз – в процессе подготовки к гильзовке. При этом нормальный натяг чугунной гильзы в алюминиевом блоке составляет 0,05…0,08 мм. И при охлаждении блока — «пинг» — алюминий трещит за гильзой. Нашей первой мыслью было: стенка гильзы была слишком толстой, а расстояние между расточенными отверстиями в блоке – слишком маленьким. Хорошо, взяли гильзы с более тонкой стенкой и установили их тем же способом. Не помогло – при остывании блока вновь слышен «пинг»! Это происходило вновь и вновь (см. фото выше). Затем была изготовлена и установлена гильза из высокопрочного чугуна, с более тонким фланцем, и снова «пинг»! И что с этим делать? Но я вспомнил, как мне кто-то говорил, что алюсиловый блок «невосприимчив» к жаре и сильному холоду, поскольку прочная структура материала не допускает большого температурного расширения или сжатия. Были ли эти слова подтверждены какими-либо твердыми данными? Нет, и мы это знали. Но почему не попробовать и изменить технологию? Так, мы установили гильзы при обычной комнатной температуре, уменьшив натяг до 0,01…0,03 мм. Наконец опыт увенчался успехом.

Даже при использовании гильзы с более тонкими стенками (рисунок ниже), когда блок охлаждается, — вновь раздается «пинг»!

Затем вы выбрали несколько современных блоков, чтоб получить надежные доказательства первого успешного опыта. Мы взяли блоки цилиндров Audi R8, BMW 750i, Jaguar 3.0L и Porsche 996. Из них самыми «чувствительными» были Audi и BMW. К слову, блоки Audi производятся на том же заводе, что и блоки двигателей Lamborghini 5.0L и 5.2L V-10. Для их гильзовки взяли гильзы центробежного литья из ковкого чугуна, со средней толщиной стенки 2 мм. Блоки были расточены в требуемый размер, причем после расточки посадочные места под гильзы – отхонингованы.

После того, как блоки подготовлены для установки гильз, наступает момент истины. Мы вообще не охлаждали гильзы. Но каждый блок мы нагревали примерно до 155°. При такой температуре алюминий расширяется примерно на 0,02…0,03 мм. К нашему удовольствию, каждая гильза вошла довольно хорошо. Для надежности мы рекомендуем прессовать втулки, чтобы они наверняка полностью сели в блок, гидравлическим или винтовым прессом. На худой конец, забейте ее киянкой. Блоки принимают втулки примерно так же, как чугунный блок. На самом деле, они действительно вошли идеально. Мы ждали звук «пинг» после гильзовки каждого блока. Но, ей-богу, царила идеальная тишина. После этого опрессовка блоков показала отсутствие утечек.

После гильзовки, расточки, и хонингования блоков они вернулись на свое законное место – в автомобиль. Один из Audi, блок RS4, оказался в гоночном автомобиле, где прекрасно работал и продолжает работать. Ремонтники двигателей, страдавшие ранее от этих безумных проблем с гильзовкой получили, наконец, возможность уверенно ремонтировать гоночные алюсиловые двигатели.

Блок Porsche 996 был одним из тех блоков, что использовались для доказательства наших рекомендаций.

Существует много очень хороших пособий, собравших важную информацию, которые должны быть в каждой ремонтной мастерская. Например, справочник о восстановлении алюминиевых двигателей «Motor Service International», где приведены просто фантастическими сведения – о всех современных технологиях производства силуминовых блоков цилиндров. Но в нем не хватало описания различных ситуаций, которые происходят с такими людьми, как вы и я. Скажем, данные о ситуациях с треснувшим гильзованным алюминиевым блоком найти сложно. Они есть, разве что, в таких изданиях, как американский журнал «Engine Professional».

Не думайте, что гильзовать алюсиловый блок сложно. Просто требуется время, чтобы понять слабые места, связанные с этим видом работы. Изучите опыт других, и вы успешно избежите ошибок.

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

Сердце чемпиона — инновации, прочность, надёжность

Champion всегда предлагал широкий выбор двигателей внутреннего сгорания, понимая, что их пользователи решают задачу намного шире чем просто приобретение силовой установки. Двигатель может стать основой мини-трактора, лодочного мотора, мотособаки и даже гоночного карта. Любое из этих изделий помогает делать больше, ходить дальше, быстрее, а в конечном счёте — экономит время, усилия, средства и нередко приносит прибыль своему создателю.

Двигатели Champion помогают вдохнуть жизнь в технику и открывают для её создателя новые возможности.

Инновации

Постоянно улучшая характеристики своих двигателей Champion внимательно подходит к обработке отдельных самых мелких узлов. Проводятся тесты на стресоустойчивость. Добавляются новые элементы, упрочняющие конструкцию. Проводится поиск и усиление слабых мест.

  Технологии сканирования лазерным лучом, 3D фрезеровки применялись в модернизации процесса обработки деталей двигателя и достижении точности производства Новая система зажигания с оптимизированным временем зажигания и улучшенной искровой энергией позволяет более эффективно сжигать воздушно-топливную смесь, обеспечивая более высокую выходную мощность Новая камера сгорания имеет меньшее отношение площади поверхности к объему. Это позволяет сократить расстояние распространения пламени и заставляет воздушно-топливную смесь сгорать более полно, для снижения токсичности выхлопных газов Оптимизированное сечение воздушного канала в сочетании с профилем клапана позволяет снизить сопротивление потоку воздушно-топливной смеси, достичь более интенсивного её смешивания и равномерного наполнения камеры сгоранияВерхнеклапанный механизм газораспределения обеспечивает снижение шума и вибрации Высокое качество производства карбюраторов обеспечивает его точную заводскую настройку Поршни новой конструкции T-образной формы снижают токсичность выхлопных газов и потери мощности двигателя и замедляют процесс износа за счет их легкого веса, уменьшают потери мощности трения и моменты инерции возвратно-поступательного движения

Прочность

Гильзованный цилиндр гарантирует высокий моторесурс двигателя*

Для повышения прочности картера были проведены вибрационные тесты и компьютерное моделирование нагрузок, обнаружены проблемные области (выделены красным цветом) которые в дальнейшем были усилены

Ребра жесткости усилены (1,2,3), размещено дополнительное ребро жесткости (2) для гарантированной прочности крышки картера Для повышения прочности шатуна проведены испытания с целью диагностики нагрузок и проведено конструктивное усиление слабых мест Усиленный топливный бак (толщина стали 1 мм) надежно противодействует коррозии и механическим повреждениям Массивная выхлопная труба с 3х-точечным креплением глушителя обеспечивает требуемую жесткость крепления и снижает вибрацию. Поддержка глушителя у G340VKE, G250HK

<

Металлический распредвал надежно управляет открытием и закрытием клапанов двигателя** Механический регулятор оборотов двигателя современной конструкции обеспечивает необходимую точность регулировки и обеспечивает требуемую мощность при изменении нагрузки на двигатель Специальная закалка коленчатого вала в наиболее нагруженных местах обеспечивает надежность во всем диапазоне нагрузок

надёжность

Следует особо отметить, что эксплуатация оказывает наибольшее влияние на надежность и долговечность двигателя, в значительной мере изменяя заявленный производителем ресурс. Необходимо применять высококачественное топливо, смазочные материалы и рабочие жидкости, следя за их чистотой и хорошей фильтрацией, следует избегать нештатных режимов работы двигателя, своевременно и квалифицированно выполнять техобслуживание. 

При соблюдении всех требований руководства по эксплуатации зафиксированы случаи работы устройств с 4-х тактными двигателями Champion более 4000 моточасов.

* Под моторесурсом, понимается обьём наработки двигателя до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация невозможна, либо связана с нарушением требований технической безопасности, или недопустимым снижением эффективности  работы.

** G100HK, G120HK, G160HK, G200HK, G200-1HK, G250HK, G270HK, G270-1HK, G390HK, G390-1HK, G170-1VK, G225VK/2, G340VKE

Champion — ваш надёжный помощник!

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.

Ищем современные моторы с чугунными блоками

«Недавно узнал, что в Toyota Camry 2017 г.в. устанавливается бензиновый двигатель объемом 2,5 л (код 2AR-FE) с алюминиевым блоком цилиндров и чугунными гильзами. Я думал, что уже практически не выпускаются двигатели с чугунным блоком цилиндров или хотя бы с чугунными гильзами. Хотелось бы узнать, какие еще современные производители автомобилей применяют аналогичные двигатели, на каких моделях они устанавливаются».

Не так давно мы уже отвечали на вопрос о «чугунных» моторах, правда, в сегменте «бюджетников». И тогда упоминали, например, двигатели Renault: 8-клапанный К7М и 16-клапанный К4М объемом 1,6 л имеют чугунный блок. Да, им сто лет в обед, они остались в производстве лишь ради бюджетных моделей (прежде всего «логановского» семейства) только на рынках развивающихся стран. Ведь европейские Dacia Logan & Co уже вовсю оснащаются турбированными движками 0.9T. Да и в нашем регионе 16-клапанник уступает место более современному «ниссановскому» HR16DE с алюминиевым блоком, производство которого налажено в Тольятти. Но 8-клапанный К7М пока в строю. Это же относится и к 2,0-литровому F4R, который устанавливают на Duster и Kaptur. 

Чугунный блок имеют и двигатели ВАЗ. И не только выпускаемые уже не первый год 8- и 16-клапанные (ВАЗ-21116 и ВАЗ-21126 соответственно) версии объемом 1,6 л, которыми оснащаются современные модели Lada. На базе последнего мотора построен и новый ВАЗ-21179 объемом 1,8 л и мощностью 122 л.с., который сейчас устанавливается на Vesta и XRay. Двигатель имеет другие поршни, коленвал, усовершенствованную систему охлаждения, а также оснащен системой изменения фаз газораспределения на впуске, но блок по-прежнему чугунный. 

Положим, ВАЗ занимается дальнейшим развитием старых конструкций, а можно ли увидеть чугун в современных моторах? Да! И пример тому — знаменитый Ford EcoBoost объемом 1,0 л, предназначенный для моделей Fiesta, Focus, B-MAX, C-MAX, Mondeo и т.д. Его трехцилиндровый блок отлит не из алюминия, а из чугуна, что позволило снизить необходимое для прогрева количество энергии на 50% и сократить расход топлива. Это официальная версия, а злые языки утверждают, что сделано это еще и для повышения жесткости блока.

При этом двигатель имеет сложную конструкцию, включающую целый ряд интересных технических решений. Так, для оптимизации температурного режима используется разделенная система охлаждения с двумя термостатами. Выпускной коллектор, интегрированный в головку блока цилиндров, снижает температуру выхлопных газов, оптимизируя работу двигателя в широком диапазоне оборотов. Чтобы снизить вибронагруженность трехцилиндрового мотора, применена новая схема балансировки, а низкофрикционный зубчатый ремень в масляном тумане с динамическим натяжителем призван сделать работу двигателя очень тихой. Для обеспечения «незамедлительной» тяги уже с низких оборотов используются малоинерционная турбина Continental и система независимого изменения фаз впуска и выпуска, также применен непосредственный впрыск топлива. Несмотря на всю «навороченность» и довольно высокую степень форсировки, двигатель оказался достаточно надежным и ресурсным. 

Opel также имеет современный двигатель с чугунным блоком цилиндров. Это 1.6 SIDI (A16XHT/A16SHT), увидевший свет в 2013 году. Его можно встретить на моделях Astra и Insignia в версиях мощностью 170 и 200 л.с. Двигатель оснащен турбиной Garrett, непосредственным впрыском топлива, балансирными валами, системой изменения фаз газораспределения и цепным приводом ГРМ. К слову, чугунный блок имеют и более «возрастные» атмосферные моторы 1.6 (Z16XER/A16XER) и 1.8 (Z18XER/A18XER), которые до недавнего времени ставились практически на весь легковой модельный ряд Opel. 

Современные двигатели VW, как правило, изготовлены по схеме «алюминиевый блок + чугунные гильзы». Пример — представители семейства ЕА211 (1.0 TSI, 1.2 TSI, 1.4 TSI, 1.6 MPI), знакомые по моделям VW Polo, Golf, Tiguan и Passat, Skoda Rapid, Octavia и т.д. Хотя их предшественники серии ЕА111 имели чугунный блок. А вот двигатели семейства EA888 (1.8 TSI/TFSI и 2.0 TSI/TFSI) его сохранили. Эти моторы можно увидеть под капотом VW Passat, Tiguan, Audi A4, Skoda Octavia, Superb, Kodiaq и т.д.

Относительно современными можно назвать нынешние двигатели Subaru: семейство FB было представлено в 2010 году. С учетом того, что предшествующее семейство EJ продержалось в производстве более 20 лет, можно предположить, что нынешние японские «оппозиты» задержатся в модельном ряду Subaru надолго. Как и у предшественников, блок цилиндров отлит из алюминия, но гильзы чугунные. 

Само собой, мы рассказали не обо всех производителях и модификациях двигателей с чугунным блоком или гильзами. Но и приведенные примеры наглядно демонстрируют, что полностью от тяжелого металла инженеры не спешат отказываться даже в случае с очень «продвинутыми» моторами. С точки зрения ресурса самого «железа» это, безусловно, неплохо. Но еще раз пройдитесь по списку указанных моторов: к числу беспроблемных многие из них не относятся, так как серьезных проблем с надежностью достаточно по другим узлам и системам.

Иван КРИШКЕВИЧ
Фото из открытых источников
ABW.BY

У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы — результат вы увидите на сайте abw.by. Оставляйте вопросы на форуме или воспользуйтесь кнопкой «Написать в редакцию»

«Одноразовые» моторы — Статьи — Авто

В Интернете популярны рассуждения о том, что нынешние машины — «одноразовые», поездить лет пять и выкинуть. Часто в пример приводят популярный Hyundai Solaris и его «алюминиевый» мотор. Правда ли, что современные двигатели не поддаются «капиталке»?

«Чугунное» прошлое…

Те, кто имел опыт езды на «Жигулях», хорошо знакомы с термином «капиталка». Ее смысл в том, чтобы сохранить один из самых дорогостоящих элементов мотора — блок цилиндров.

Под капитальным ремонтом мотора с советских времен понимают восстановление изношенных цилиндров путем их расточки до ремонтного размера (либо замену гильз). После этого устанавливаются поршни соответствующего ремонтного размера — такие запчасти делаются вполне официально самим производителем. Некоторые двигатели имели по 4−5 ремонтных размеров, то есть поддавались многократному омоложению.

Раньше самым популярным материалом для блока цилиндров был чугун: материал тяжелый, но достаточно твердый и хорошо поддающийся той самой расточке. Проблемы начались, когда производители начали массово переходить на алюминиевые блоки цилиндров ради снижения массы.

… и «алюминиевое» настоящее

Алюминий гораздо менее износостойкий, к тому же алюминиевые поршни при трении по алюминиевому блоку могут «схватываться» — пластичный материал как бы «намазывается» на трущуюся поверхность. Потому инженеры стараются исключить трение алюминиевого сплава по ему подобному.

Помимо покрытия поршней почти всегда поверхность цилиндра алюминиевого блока каким-то образом изолируется от поршня. Например, за счет «мокрой» чугунной гильзы: такая гильза вставляется в блок и омывается снаружи охлаждающей жидкостью, отсюда и название. Конструкция с «мокрыми» гильзами достаточно ремонтопригодна, поскольку блок можно разгильзовать и поменять изношенные гильзы и поршни. Однако есть у такой схемы и недостатки, например, меньшая жесткость блока и худшие вибро-акустические характеристики (для современных моторов они важны).

Поэтому чаще всего новые двигатели с алюминиевыми блоками имеют тонкостенные покрытия или вставки, которые изолируют поршень от алюминиевой «мякоти». На спортивных авто, вроде Porsche 911 и некоторых BMW, например, используется покрытие «Никасиль», обладающее очень высокой твердостью и износостойкостью, но дорогое и неремонтопригодное.

Силумал — это технология, при которой кремнистый алюминиевый сплав травят по поверхности цилиндров специальной «химией», за счет чего получается тонкий слой с высоким содержанием кремния. Такие цилиндры можно расточить, но не «в лоб», как чугунные, а с соблюдением определенной технологии, которая восстановит слой нужной твердости на поверхности цилиндров.

Hyundai преткновения

Если вернуться к Hyundai Solaris и его двигателю Gamma (1,4 и 1,6 л), то в нем алюминиевый сплав защищен от «прогрызания» поршнем тонкостенной «сухой» чугунной гильзой. Такая схема довольно популярна сегодня, в частности, ее использует концерн Volkswagen в новом поколении турбодвигателей TSI (EA211). Гильза, кстати, не вставляется в блоки цилиндров, а буквально вплавляется в него: жидкий алюминий заливает форму с установленными гильзами, наружная поверхность которых обычно сделана неровной для лучшего контакта.

Двигатели с «сухими» тонкостенными гильзами часто не поддаются капитальному ремонту: производитель не предусмотрел такой технологии, а в продаже нет и поршней ремонтных размеров. Другими словами, если износ цилиндро-поршневой группы достиг критического, предлагается попросту заменить блок цилиндров. А это весьма дорогостоящая операция, которая в случае с подержанной машиной может обойтись этак в треть цены самого автомобиля, а иногда и больше.

Касательно Solaris, масла в огонь подливает циркулирующая по интернету информация о плановом ресурсе мотора в 180 тысяч километров. Мы не нашли объективных данных, подтверждающих или опровергающих этот тезис, и, скорее всего, реальный ресурс слишком зависит от условий эксплуатации, чтобы выводить точную цифру. Однако для второго-третьего владельца Solaris подобная «одноразовость» мотора является фактором риска.

На деле, вопрос ремонтопригодности алюминиевых блоков вызывает огромное количество споров. Бывает, что заводская технология капитального ремонта отсутствует, однако умельцы берутся отреставрировать мотор, в том числе с использованием собственных ноу-хау. Скажем, моторы Skoda семейства BBZ формально неремонтопригодны, но некоторые мастера готовы оживить их. Насколько это оправдано и долговечно — зависит от конкретного умельца. Но факт в том, что заводских методик капитального ремонта двигателей с алюминиевыми блоками в самом деле нет, и это осложняет жизнь владельцам машин в возрасте.

Теория заговора

Почему производители не думают о втором-третьем хозяине машины? Почему намеренно снижают ее стоимость на вторичном рынке? Есть поклонники теории заговора, будто делается это специально для стимулирования покупки новых автомобилей. И, наверное, эта теория далеко не беспочвенна: «вечных» машин, как Volvo P40, Mercedes-Benz W124 или Peugeot 504 сегодня не делает, наверное, никто.

В то же время, очень часто прогрессивные решения несут на себя печать непрактичности. Ремонтопригодные узлы зачастую тяжелы и не так эффективны, поэтому производители все больше уходят в область инженерной «финифти» в ущерб простоте, надежности и долговечности конструкции.

К счастью, для первых владельцев автомобилей все не так критично. А вот тем, кто покупает машину с пробегом, стоит иметь в виду подобные особенности современных авто.

Фото: Станислав Красильников/ ТАСС

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 заключается 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

Объяснение питтинга гильзы / гильзы двигателя

Я уверен, что все там неукоснительно берут пробы масла при каждой замене, чтобы вы знали, есть ли в вашем масле капля охлаждающей жидкости, верно? Да правильно!

Итак, вот еще пара более вероятных сценариев: вы идете сменить масло и обнаруживаете, что оно превратилось в молоко, или вы доливаете масло и обнаруживаете липкие сопли под крышкой заливной горловины.Или, что хуже всего, вы оставляете свой грузовик на ночь, а утром выходите и обнаруживаете, что он не перевернется. Вы спросите, что происходит? Что ж, есть большая вероятность, что у вас образовалась утечка охлаждающей жидкости в гильзе. Конечно, может быть что-то еще (посмотрите другой блог о неисправностях гильз цилиндров, если вам интересно), но сегодняшняя тема — это гильзы с изъедами. Вы спросите, как это происходит? Почему я?

Вот основы

1. Гильзы цилиндров изготовлены из железа.
2. Железная ржавчина.
3. При работающем дизельном двигателе в охлаждающей жидкости вокруг гильзы образуются крошечные пузырьки.
4. Когда пузыри лопаются, они разъедают мягкую ржавчину (см. Рисунки 1 и 2 ниже).
5. Повторите шаги 3 и 4 миллиард раз и тада! Теперь у вас есть точечное отверстие.
6. Охлаждающая жидкость протекает через отверстие и стекает по внутренней стороне гильзы в масляный поддон. Он также может распыляться в цилиндр и садиться на поршень.

Рисунок 1. Ямчатая гильза из-за кавитационной коррозии / эрозии Рисунок 2. Взрывающиеся пузырьки пара разрушают гильзу

Вот и наука

• Гильзы цилиндров изготовлены из чугуна (FE).
• При использовании воды, охлаждающей жидкости, сильно разбавленной водой, или охлаждающей жидкости, не предназначенной для дизельного топлива, гильза превращается в оксид железа или ржавчину
• При работающем двигателе поршни ударяются о гильзу и вызывают высокочастотную вибрацию.Когда лайнер вибрирует, он движется наружу к охлаждающей жидкости, а затем обратно от нее. Это вызывает образование пузырьков пара при удалении лайнера. Когда лайнер снова выдвигается наружу, он сжимает и взрывает эти пузыри. Имплозия приведет к разрушению небольших отверстий в стенке лайнера. Этот процесс называется кавитационной коррозией или эрозией.
• Кавитационная коррозия / эрозия может быть обнаружена везде, где охлаждающая жидкость контактирует с гильзой. Обычно он наиболее сильно находится на той стороне гильзы, с которой контактирует поршень во время такта выстрела.
• Высокое давление в цилиндре будет препятствовать попаданию охлаждающей жидкости в цилиндр при работающем двигателе и может вызвать попадание небольшого количества масла в охлаждающую жидкость. Когда двигатель не работает, давление охлаждающей жидкости заставляет охлаждающую жидкость поступать в цилиндр. Охлаждающая жидкость может находиться на верхней части поршня, стечь по стенке цилиндра в масляный резервуар или и то, и другое.

Если это случилось с вами, вероятно, пора подумать о новых вкладышах. Взгляните на нашу подборку, чтобы найти гильзу цилиндра, подходящую для вашего двигателя.

Временные рамки и профилактика

Существует слишком много факторов, которые необходимо учитывать, чтобы определить, сколько времени может потребоваться на эрозию лайнера. Я знаю случаи, когда это происходило менее чем за 300 000 миль. По некоторым оценкам, в тяжелых условиях это может занять менее 500 часов.

Несколько вещей могут помочь предотвратить точечную коррозию гильзы. Безусловно, лучший метод — использовать охлаждающую жидкость, предназначенную для дизельного топлива, которая содержит защитную присадку для гильзы. Вы также можете купить защитную присадку для гильз отдельно и добавить ее в стандартную охлаждающую жидкость.Возможно, вы слышали, что защитная добавка для футеровки носит несколько разных названий. Дополнительная присадка к охлаждающей жидкости (SCA) или присадка к охлаждающей жидкости для дизельного двигателя (DCA) — некоторые из наиболее популярных. SCA или DCA покрывают вкладыши защитным покрытием. Это помогает предотвратить ржавчину футеровки, а также превращает ржавчину в FE3O5. FE3O5 очень твердый по сравнению с мягкой ржавчиной и защищает от взрывающихся пузырьков. Если концентрация DCA или SCA соответствует количеству охлаждающей жидкости, он будет продолжать повторно покрывать футеровки, предотвращая точечную коррозию.Однако будьте осторожны, так как слишком большое количество присадки может вызвать такие проблемы, как утечки через уплотнения водяного насоса. Некоторые производители добавок предлагают тест-полоски, чтобы помочь определить уровень добавки в системе. Также они дают рекомендации по поддержанию правильного уровня.

Другие профилактические меры, которые могут помочь предотвратить точечную коррозию лайнеров:

1. Сантехника системы для предотвращения горячих точек. Чем горячее охлаждающая жидкость, тем легче образуются пузырьки пара.
2. Предотвратить утечку воздуха в систему охлаждения.Чем меньше воздуха в охлаждающей жидкости, тем труднее образовываться пузырьки пара.

Если у вас возникла кавитация лайнера, мы можем помочь! Сделайте запрос онлайн или позвоните по телефону 844-304-7688, чтобы поговорить с одним из наших сертифицированных специалистов. Мы поможем вам подобрать нужную запчасть для вашего двигателя!

Первоначально опубликовано 18 декабря 2014 г., Обновлено 12 февраля 2019 г.

Гильзы цилиндров с огневым кольцом · Технопедия · Моторсервис

Инжир.10 Рис.9.

Гильза цилиндра сначала вставляется в блок цилиндров без огневого кольца. Затем поршень и шатун вставляются в цилиндр и прикрепляются к коленчатому валу, как указано. При установке поршня необходимо убедиться, что зажим поршневого кольца достаточно глубоко вошел в выемку для огневого кольца (рис. 10). Это гарантирует, что поршневые кольца не попадут в паз огневого кольца и не получат в результате повреждений. После установки поршня огневое кольцо вручную помещается в выемку.Что касается бывших в употреблении деталей, то слегка жесткое огневое кольцо можно осторожно забить в гильзу цилиндра, используя молоток и брусок (рис. 9).

СИТУАЦИЯ

Чтобы продлить срок службы двигателей грузовых автомобилей и снизить вредные выбросы выхлопных газов, некоторые производители двигателей все чаще используют гильзы цилиндров с огневым кольцом.

ДИЗАЙН И ФУНКЦИЯ

Огневые кольца помещаются на верхнем конце гильз цилиндров в прямоугольную выемку.Во время монтажа огнестойкое кольцо вставляется в предназначенную для этого выемку. Позже он удерживается на месте головкой блока цилиндров.

Огневое кольцо или маслосъемное кольцо предотвращают образование нагара твердого масла на верхней поверхности поршня. Это достигается за счет меньшего внутреннего диаметра огневого кольца по сравнению с диаметром отверстия цилиндра.

Когда поршень проходит через верхнюю мертвую точку, огневое кольцо соскребает с поршня нежелательный масляный нагар и предотвращает образование отложений на верхней поверхности.

ПРОБЛЕМА И РЕШЕНИЕ

На гильзах цилиндров без огневого кольца, если двигатель используется в неблагоприятных условиях, на верхней поверхности поршня может образовываться твердый углеродный слой (рис. 4, слева). К неблагоприятным условиям эксплуатации относятся:

• частые поездки на короткие расстояния
• частый режим холостого хода
• работа двигателя с неудовлетворительным качеством топлива и масла
• отсутствие технического обслуживания автомобиля

На гильзах цилиндров без огневого кольца слой углерода на верхней поверхности поршня приводит к абразивному износу после относительно короткого срока службы (рис.4, справа). Этот нежелательный преждевременный износ гильз цилиндров в сочетании с чрезмерным расходом масла можно предотвратить, используя гильзы цилиндров с огневым кольцом.

Рис.4: Углеродный слой на верхней поверхности и абразивный износ рабочей поверхности цилиндра

СНЯТИЕ ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРА

Рис. 5

Для снятия поршня сначала необходимо снять огневое кольцо с гильзы цилиндра. Для бывших в употреблении гильз цилиндров это нельзя сделать сразу вручную.Отложения между огневым кольцом и гильзой цилиндра приводят к тому, что огневое кольцо плотно застревает в своем креплении. При удалении дефектных гильз цилиндра огневое кольцо можно разрушить, используя долото, вставленное между огневым кольцом и гильзой цилиндра (рис. 5).

Рис. 6

Если гильза цилиндра и огневое кольцо должны использоваться повторно, поршень слегка перемещается вниз за счет вращения коленчатого вала, так что огневое кольцо становится доступным. Затем бывшее в употреблении поршневое кольцо диаметром, соответствующим диаметру цилиндра, вставляется в цилиндр под огневым кольцом (рис.6).

Вращение коленчатого вала заставляет поршень выдвигать огневое кольцо из гильзы цилиндра (рис. 8). Чтобы поршневое кольцо, используемое в качестве инструмента для снятия, не сжималось и не скользило по огневому кольцу, стыковой зазор необходимо перекрыть щупом при выдвижении огневого кольца (рис. 7).

Если снимается только поршень, гильза цилиндра должна быть зафиксирована на месте, то есть прижата к ее гнезду. В противном случае поршень вытолкнет огневое кольцо и гильзу цилиндра из блока цилиндров.

Рис. 7 Рис. 8

Гильза цилиндра сначала вставляется в блок цилиндров без огневого кольца. Затем поршень и шатун вставляются в цилиндр и прикрепляются к коленчатому валу, как указано. При установке поршня необходимо убедиться, что зажим поршневого кольца достаточно глубоко вошел в выемку для огневого кольца (рис. 10). Это гарантирует, что поршневые кольца не попадут в паз огневого кольца и не получат в результате повреждений. После установки поршня огневое кольцо вручную помещается в выемку.Что касается бывших в употреблении деталей, то слегка жесткое огневое кольцо можно осторожно забить в гильзу цилиндра, используя молоток и брусок (рис. 9).

Рис.9. Рис. 10

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

• Поршни и гильзы цилиндров с огневыми кольцами должны продаваться в комплекте, чтобы предотвратить неправильное сочетание деталей и избежать проблем с зазором.
• Когда заменяется только поршень, важно убедиться, что он предназначен для использования с огневым кольцом (сравните диаметр верхней площадки со старой частью).
• При замене только гильзы цилиндра необходимо следить за тем, чтобы высота огневого кольца была меньше высоты верхней площадки поршня.
• Огненное кольцо не может быть оставлено без внимания. Его всегда необходимо устанавливать так, чтобы двигатель достиг заданной компрессии и производительности.
• Огненные кольца изготавливаются симметрично, т.е. кольцо не имеет определенного направления установки.
• При доработке уплотнительной области блока цилиндров необходимо соблюсти или отрегулировать указанный размер выступа поршня, а также убедиться, что первое компрессионное кольцо не может столкнуться с огневым кольцом.
• Огненные кольца не хонингованы по внутреннему диаметру.
• Не заменяйте гильзы цилиндров огневыми кольцами, если они не одобрены производителем.

ИНФОРМАЦИЯ О ДОСТАВКЕ

Гильзы цилиндров Kolbenschmidt всегда поставляются в комплекте, то есть с огневым кольцом и уплотнительными кольцами. Огненные кольца не доступны по отдельности в качестве запасных частей.

Причины износа гильзы цилиндров и способы его измерения

Все типы судовых машин и деталей изнашиваются в результате непрерывного использования и работы.Правильное обслуживание и регулярные проверки необходимы, чтобы машины работали дольше. В этой статье мы рассмотрим различные причины, которые приводят к износу гильз цилиндра, и способы его минимизации.

Причины износа гильзы цилиндра

Износ гильзы цилиндра в основном происходит по следующим причинам: —

1) Из-за трения.
2) Из-за коррозии.
3) Истирание
4) Задиры или адгезия

Износ от трения:

Когда две поверхности скользят друг по другу, возникает трение, которое приводит к износу обеих поверхностей.При износе гильзы поверхности представляют собой поршневые кольца, скользящие по гильзе цилиндра. Износ от трения зависит от различных факторов, таких как скорость движения между поверхностями, задействованный материал, температура, нагрузка на двигатель, давление, техническое обслуживание, смазка и эффективность сгорания.

Коррозия:

Износ гильзы цилиндра из-за коррозии вызван следующими причинами:
— Сгорание мазута в камере сгорания:
Это происходит из-за того, что мазут содержит большое количество серы.Во время горения внутри полости образуются кислоты, которые должны нейтрализоваться цилиндровым маслом, имеющим щелочную природу. Производство кислот будет больше, если содержание серы больше, что приведет к образованию серной кислоты. Серная кислота образуется из-за поглощения конденсата или влаги, присутствующей в камере сгорания.

— Пониженная температура камеры сгорания из-за пониженной рабочей нагрузки:

Поскольку работа судового двигателя при низкой нагрузке становится все более популярной, она также приводит к низкой температуре в камере сгорания.Если количество масла в цилиндре не соответствует нагрузке, это может привести к коррозии гильзы.

Серно-кислотная коррозия чаще встречается в нижней части футеровки, так как температура воды в рубашке очень низкая. Коррозия из-за серы будет высокой из-за наличия воды в топливе и конденсата в воздухе. Этот износ обычно наблюдается между перьями. Износ около игл увеличивается и придает рисунку износа характерную форму листа клевера. Это явление называется листопадом клевера.

Кредит изображения: Эмануэль Лиракис

Истирание

Этот тип износа гильзы цилиндра возникает из-за присутствующих и образующихся при сгорании твердых частиц. Каталитическая мелочь в топливе, зола, образующаяся при сгорании, металлическая стружка, пыль и накопленные частицы износа в смазочном масле, вызывают абразивный износ.

Скорость абразивного износа выше в ВМТ и НМТ гильзы. Когда абразивный износ попадает на поверхность из-за обнажения металла без защиты, он также очень подвержен коррозионному износу.

Адгезия или задиры

Это форма локальной сварки между частицами поршневых колец и поверхностью гильзы. По мере движения поршня внутри гильзы произошедшая сварка прерывается и приводит к образованию абразивного материала. Абразивный материал увеличивает скорость износа футеровки. Обычно это вызвано недостаточной смазкой, из-за которой выделяется большое количество тепла и происходит микроскопическая сварка колец и поверхности гильзы.Из-за такого износа гильза теряет свои свойства сцепления цилиндрового масла с поверхностью. Еще одна причина этого явления — полировка поверхности, вызванная истиранием, придавая лайнерам зеркальный блеск.

Как минимизировать износ гильзы цилиндра?

Износ цилиндра можно минимизировать, выполнив следующие шаги:

1) Избегая попадания воды внутрь гильзы за счет надлежащей обработки жидкого топлива.
2) Поддерживая правильный сорт цилиндрового масла.
3) Обеспечивая правильную скорость подачи с системой смазки, зависящей от изменения нагрузки.
4) Избегая попадания влаги из наддувочного воздуха.
5) Поддерживая надлежащую температуру воды в рубашке.
6) Путем подачи очищенного жидкого топлива хорошего качества в камеру сгорания
7) Путем надлежащего обслуживания топливной форсунки и топливной системы для правильного распыления и впрыска топлива внутри камеры
8) Регулярно осматривая продувочное отверстие для раннего обнаружения поршня износ кольца и износ поверхности гильзы

Кредит изображения: Раджив Нареш

9) Путем правильной обкатки новой гильзы в соответствии с предписаниями производителя двигателя
10) Хонингованием поверхности изнашиваемой гильзы для удержания масла в небольшом кармане, избегая задиров и других проблем

Как измерить износ внутренней части гильзы цилиндра?

Овальность гильзы цилиндра необходимо проверять через регулярные промежутки времени, указанные в руководстве по техническому обслуживанию.Записи замеров ведутся для каждого цилиндра и рассчитывается скорость износа.

Процедура:

1. После остановки и охлаждения двигателя откройте головку блока цилиндров и снимите поршень
2. Закройте отверстие сальника, чтобы мусор не попал внутрь картера.
3. Снимите гильзу и удалите нагар с верхней поверхности лайнер
4. Вставьте лестницу и внимательно осмотрите поверхность лайнера перед измерением
5.Износ гильзы цилиндра измеряется стандартным шаблоном, который состоит из стратегически расположенных отверстий, в которые помещается микрометр и снимаются показания
6. Показания снимаются как для левого правого, так и для переднего кормового положений. Это происходит потому, что износ неодинаков в обоих направлениях и проверяется овальность гильзы цилиндра.

Прибор для измерения диаметра гильзы (разновидность микрометра) вместе со стандартным стержнем-шаблоном используется для измерения размеров гильзы.Обычно во время измерения температура лайнера и микрометра должна быть одинаковой.

Если температура превышает температуру футеровки или наоборот, то показания должны быть скорректированы путем умножения значения на поправочный коэффициент и вычитания значения, полученного из снятых показаний. Считывание, полученное в конце, будет правильным.

Скорость износа гильзы будет другой. Износ будет больше в верхней трети, поскольку там происходит горение, а температура и давление также очень высоки в верхней части.

Как рассчитать коэффициент износа и овальность гильзы цилиндра?

Для расчета степени износа гильзы цилиндра текущее значение сравнивается с последним измеренным значением. Предположим, что для хвостовика диаметром 800 мм последнее показание позиции 1 (для P-S) составляет 841,81. Последнее записанное значение для позиции 1 (P-S) — 841,45. Следовательно, износ для этого положения в направлении P-S составляет 0,36.

Теперь последнее показание позиции 1 (для F-A) оказывается 841,78. Последнее записанное показание для позиции 1 (F-A) — 841.45. Следовательно, износ для этого положения в направлении F-A составляет 0,33.

Для расчета овальности скорость износа F-A вычитается из скорости износа P-S, которая будет равна 0,03.

Аналогично, одинаковым образом рассчитываются скорость износа гильзы цилиндра и овальность гильзы цилиндра для всех положений.

Приблизительная нормальная скорость износа гильзы цилиндра составляет около 0,1 мм на 1000 часов работы. Скорость износа увеличивается при перегрузке двигателя. Как правило, гильзу необходимо заменять, когда степень износа гильзы цилиндра составляет около 0.6-0,8% диаметра отверстия или по рекомендации производителя.

Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: руководство по машинному отделению главный двигатель

Что такое блок цилиндров и гильза цилиндра? Типы гильз

Надежность автомобильного двигателя зависит от правильной конструкции компонентов двигателя. Детали конструкции зависят от напряжений и функции элементов.

Из этой статьи вы узнаете, что такое блок цилиндров или блок двигателя? Что такое гильза цилиндра? И типы гильз цилиндров.

Что такое блок цилиндров?

Все основные компоненты двигателя установлены на блоке двигателя или внутри него. Эти компоненты, включая отверстия цилиндров, обрабатываются очень точно. Они должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать давление горящей топливной смеси.

Необходимо обеспечить плотную посадку между основанием цилиндра и поршневыми кольцами, чтобы поршневые кольца могли герметизировать горючий газ.

Если цилиндр приобретает овальную форму из-за износа, часть газа выходит через поршневые кольца.

Утечка газа через поршневые кольца называется прорывом. Прорыв снижает эффективность двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на кольцевое уплотнение.

Стенки цилиндра обработаны для получения очень гладкой поверхности. Специальные шлифовальные камни образуют в стенках цилиндра небольшие канавки, в которые собирается масло.

Эти канавки помогают смазывать поршневые кольца и юбки поршней.Раньше большинство блоков цилиндров изготавливали из чугуна или серого чугуна, поскольку этот материал легко обрабатывать.

Алюминиевые поршни очень хорошо изнашиваются о чугунные стенки цилиндров. Основным недостатком чугуна является его вес, блоки двигателей теперь отливают из легкого алюминия.

Алюминиевый блок весит намного меньше чугунного блока. Кожа алюминиевого поршня, трущаяся о стенку алюминиевого цилиндра, очень быстро изнашивается.

Большинство алюминиевых блоков цилиндров оснащаются гильзами цилиндров из стали или чугуна с шаровидным графитом.

Что такое гильза цилиндра?

Гильза цилиндра — это втулка, в которой поршень двигателя совершает возвратно-поступательное движение. Срок службы цилиндра между расточками зависит от двух основных факторов:

(i) абразивного износа и

(ii) коррозии.

Истирание зависит от атмосферных условий и эффективности воздушного и масляного фильтров. Пыльный атмосферный воздух более вреден, так как увеличивает истирание в цилиндре.

Коррозия цилиндра возникает из-за коррозионных продуктов сгорания, которые образуются после сжигания топлива с воздухом.

Коррозия ускоряется при низкой температуре цилиндра из-за кислотосодержащей влаги на стенках цилиндра. Использование отдельных цилиндров или гильз, известных как гильзы цилиндра, обеспечивает долгий срок службы цилиндра.

Эти гильзы цилиндров изготовлены из высококачественного материала и устанавливаются в блок цилиндров. Вкладыши съемные и могут быть заменены в случае износа или повреждения.

Гильза цилиндра должна иметь хорошую износостойкость и способность удерживать масло для смазки поверхности между стенками и поршневыми кольцами.

Материал гильзы цилиндра.

Для гильзы цилиндра обычно используется хромоникелевое железо.

Используемое хромоникелевое железо содержит;

Углерод 3,5%;

Марганец 0,6%;

Фосфор 1,5%;

Сера 0,05%;

Кремний 2%;

Никель 2%; и

Хрома 0,7%.

Для повышения износостойкости гильзы упрочняются путем нагрева до 855-865 ° C в течение 30-40 минут, а затем закаливаются в масле.

За счет такой термической обработки срок службы гильзы увеличивается в три раза по сравнению с цилиндрами из серого чугуна или чугуна.

Типы гильз цилиндров.

Гильзы или гильзы цилиндров бывают двух типов:

1. Сухие гильзы.

2. Мокрая футеровка.

1. Сухие лайнеры.

Сухие гильзы изготавливаются в виде бочки с фланцем наверху. Фланец удерживает гильзу в блоке цилиндров.

Гильза точно входит в цилиндр.Идеальный контакт гильзы с блоком цилиндров необходим для эффективного охлаждения гильзы.

Кроме того, давлению газа, силе поршня и ударной нагрузке во время сгорания противодействует общая толщина гильзы и цилиндра.

Таким образом, сухие футеровки более тонкие, имеют толщину стенок от 1,5 мм до 3 мм и используются в основном для восстановления изношенных футеровок.

Сухая футеровка не контактирует напрямую с охлаждающей водой.

2.Мокрые лайнеры.

Мокрая футеровка называется так, потому что охлаждающая вода контактирует с футеровкой. Эта гильза имеет вверху фланец, который входит в канавку, выполненную в блоке цилиндров.

Для предотвращения утечки охлаждающей воды в картер нижний конец мокрой гильзы герметизируется с помощью уплотнительных колец или колец сальника.

Поскольку мокрый хвостовик должен выдерживать давление газа, осевую и ударную нагрузку, толщина стенки хвостовика увеличивается и становится больше, чем у сухого хвостовика.

Обычно толщина стенки мокрой футеровки составляет от 3 до 6 мм. Внешняя сторона футеровки покрыта алюминием, чтобы защитить ее от ржавчины.

Мокрая футеровка охлаждается лучше, чем сухая. Он легко снимается, когда он изношен или поврежден.

Сравнение сухой и влажной футеровки.

1. Мокрая гильза может быть легко заменена, тогда как сухая гильза требует специальных инструментов, поскольку она плотно прилегает к блоку цилиндров.

2. Мокрая футеровка должным образом охлаждается, поскольку она находится в прямом контакте с охлаждающей водой, тогда как сухая футеровка не вступает в прямой контакт с охлаждающей водой. Следовательно, рабочая температура сухой лайнера больше, чем влажного лайнера.

3. Для мокрой гильзы требуются герметичные соединения, чтобы охлаждающая вода не попадала в картер, тогда как для сухой гильзы такого требования нет.

4. Мокрый лайнер не требует аккуратной обработки снаружи, тогда как сухой лайнер требует аккуратной отделки.

5. Чистовая обработка мокрой футеровки может выполняться перед сборкой, тогда как сухая футеровка требует чистовой обработки после сборки.

Вот и все, что касается блока цилиндров или блока цилиндров и гильзы цилиндров. Я надеюсь тебе это понравится. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.

Спасибо!

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9 , Сен 2021 Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

---

Гильзы цилиндров трактора

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

Гильза цилиндра (или гильза) — 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, позволяющие легко ремонтировать двигатель, 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:

• Джон Дир
• 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 цилиндра

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 гильзой цилиндра

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 пузырьки 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.