Гильзованный двигатель плюсы и минусы: Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

что это значит, плюсы и минусы

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.
Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.
В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

Низкая жесткость блока.

Повышенная нагрузка на гильзы.

Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке.
Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни.
Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес.

Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя.
Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя.

Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости,
его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему.
Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя.

С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя.

Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

Низкая стоимость.

Отличные литейные свойства.

Хорошая обрабатываемость резанием.

Невосприимчивость к повышенным температурам.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Недостатки алюминиевых двигателей

Известно, что алюминиевые сплавы, применяемые для изготовления блоков цилиндров, обладают недостаточной твердостью и износостойкостью, поэтому в блоках цилиндров широко применяются чугунные втулки.
Чаще всего чугунные втулки устанавливают посредством их помещения в литейную форму блока перед заливкой. Чугунные втулки могут также устанавливаться путем горячей запрессовки.

Чтобы создать прочную и износостойкую поверхность скольжения блока цилиндров используют различные методы напыления: плазменные, термические, электродуговые и др.

Гильзованный мотор: особенности гильзованных двигателей

Начнем с того, что гильзовка двигателя является решением, которое продиктовано необходимостью снизить вес силового агрегата. Еще следует отметить, что данная технология также позволяет добиться общей экономии в рамках производства ДВС. В этой статье мы поговорим о том, что значит гильзованный двигатель, а также как гильзование отражается на ресурсе и надежности мотора.

Зачем и когда моторы начали гильзовать

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.

Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.
Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере.
Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой»  гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка  разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.
Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов.
Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

Неремонтопригодный блок цилиндров: что нужно знать

Разобравшись с тем, что значит гильзованный двигатель и зачем нужна установка гильз, давайте рассмотрим дальнейшее развитие  технологий производства алюминиевых блоков. Вполне очевидно, что решение отказаться от чугуна и установки гильз позволяет упростить и удешевить процесс, исключить сложную запрессовку гильзы, отливку блока вокруг «стакана» и т.д.

Параллельно цельный блок из алюминия означает, что больше нет необходимости принимать в расчет температурные характеристики двух разных металлов (чугун и алюминий), позволяя добиться лучшего охлаждения цилиндров.
Единственное, алюминий как был, так и остался мягким. Это значит, что стальные поршневые кольца на поршне быстро приведут такой цилиндр в негодность. Получается,  зеркало алюминиевого цилиндра нужно сделать более прочным. Для решения задачи автопроизводители  разработали схемы обработки поверхностей цилиндров различными сверхпрочными покрытиями.

Так появился безгильзовый алюминиевый блок цилиндров. Первые серийные образцы можно было встретить еще в 1971 г. В основе  лежал алюминиевый сплав, в который добавлялся кремний (около 17%). В двух словах, зеркало цилиндра резко и сильно охлаждали, в результате происходила кристаллизация кремния в зоне охлаждения.

Далее зону упрочнения также обрабатывали кислотами, чтобы удалить остатки алюминия на молекулярном уровне.

Результатом стала твердая стенка, по которой жесткие поршневые кольца могли свободно работать без риска повреждения зеркала цилиндра (так же, как и в чугунном блоке). Далее этот метод получил развитие. Также появились гильзы из алюминия, которые специально насыщали кремнием.
Технологии  упрочнения зеркала цилиндра кремнием в Европе получили название Silumal и Alusil.  Изготовление алюминиевых упрочненных гильз называется Locasil.
Казалось бы, можно было праздновать победу над чугунном даже с учетом неремонтопригодности  таких блоков, однако на практике все оказалось иначе.
Во всех случаях алюминиевые блоки склонны сильно повреждаться от механического воздействия, в результате образуются серьезные задиры.

Дело в том, что под прочным кремниевым слоем, который при этом весьма тонкий, все равно остается достаточно мягкий алюминий.

Кстати, еще одним витком эволюции стала технология упрочнения стенок цилиндра путем гальванического нанесения никеля и карбида кремния под названием Nikasil. Владельцы моделей BMW и Audi хорошо знакомы с такими блоками.
Компания БМВ затем пошла еще дальше, выпустив двигатель, который имел алюминиевые упрочненные гильзы, а остальные элементы были выполнены из магниевого сплава. Такой сплав позволил сделать двигатель еще более легким.

Сегодня также постоянно ведутся работы над созданием более совершенных технологий по нанесению упрочняющего покрытия. Например, лазерное легирование кремнием, технология плазменного напыления составов с железом, создание на стенках прочного покрытия  из титана и т.д.

Недостатки блока цилиндров из алюминия

С учетом того, что современные технологии шагнули далеко вперед, автопризводители немедленно заявили о том, что двигатели стали не только легче, но и получили увеличенный ресурс.

Теоретически так и должно было быть, однако на практике все оказалось несколько иначе.

Прежде всего, хотя кремниевое покрытие или никель тверже и прочнее чугуна, такие блоки все равно очень быстро изнашивались. Например, многие хорошо помнят ситуацию с моторами BMW M52 или M60, которые отличались сильным износом даже не к 100 тысячам пробега, а уже к 60-70 тыс.
Исследования определили, что причиной такого износа оказалась сера, которая содержалась в топливе. Если просто, сера фактически разрушала прочное покрытие на стенках цилиндров. Если к этому добавить, что блок изначально неремонтопригодный, проблема оказалась достаточно серьезной.
Естественно, в БМВ от использования  покрытия Nikasil сразу отказались.
Если же говорить об общем ресурсе моторов с алюминиевыми блоками цилиндров различных производителей, на деле ресурс составляет, в среднем, около 300 тыс. км.
При этом на данный показатель не особенно влияет сама технология упрочнения цилиндров, а также объем двигателя, его тип и т.д.

Другими словами, форсированный двигатель V8 на дорогом Porsche выйдет из строя уже к 300 тыс. км, при этом простые чугунные блоки  или алюминиевые блоки с гильзой из чугуна  на моторах с рабочим объемом 1.6-1.8 литра вполне способны отходить 400-450 тыс. км.

Если же сравнивать легендарные двигатели-миллинонники из 90-х, которые при должном обслуживании и уходе могли пройти по 750-850 тыс. км. без замены поршневых колец, сегодня современные агрегаты (например, двигатель FSI) выходят из строя к 200 тыс. км, а турбированные высокофорсированные версии даже раньше.

При этом рассчитывать даже на такой скромный ресурс можно только с учетом того, что владелец придерживается рекомендованных межсервисных интервалов, использует качественное моторное масло, которое подходит по всем допускам и рекомендациям, заливает хорошее топливо и эксплуатирует двигатель в режимах умеренных нагрузок.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров двигателя.
Из этой статьи вы узнаете о том, для чего на стенки наносится хон, какие преимущества такое решение имеет по сравнению с полировкой зеркала цилиндра, а также как правильно выполнить хонинговку цилиндра.

Если говорить о поломках, алюминиевый блок может немедленно выйти из строя без возможности восстановления  в случае непредвиденной поломки (например, сломались поршневые кольца и т.д.).
При этом замена блока цилиндров обойдется достаточно дорого (в зависимости от марки и модели стоимость замены блока на новую деталь может составлять около 25-30 % от стоимости всего подержанного авто и больше). Вполне очевидно, что небольшой ресурс ЦПГ может обернуться серьезными проблемами для владельца после покупки автомобиля с пробегом на вторичном рынке.

Ремонт алюминиевого блока цилиндров

С учетом перечисленных выше минусов и высокой стоимости замены блока, достаточно актуальным стал вопрос практической возможности ремонта. И снова на помощь автолюбителям пришли уже знакомые гильзы. Не так давно специалисты начали практиковать технологию гильзования блоков из алюминия, которые официально не пригодны для восстановления.
Процедура сложная и не самая дешевая, однако на фоне покупки нового блока или контрактного двигателя затраты все равно меньше. Более того, в ряде случаев грамотно выполненная установка чугунной гильзы в алюминиевый блок позволяет значительно увеличить ресурс мотора после такого ремонта.

В качестве итога отметим, что загильзовать сегодня можно фактически любой двигатель. Главное, чтобы толщина стенок позволяла выполнить данную операцию. Получается, после дефектовки двигателя вполне можно подобрать подходящие гильзы и установить их в блок.
Остается напомнить, что также необходимо тщательно подходить к выбору автосервиса, доверяя такую ответственную работу исключительно проверенным высококвалифицированным специалистам.

Делаем гильзовку блока цилиндров своими руками

Гильза цилиндра является составной частью блока. Это – снимающаяся металлическая вставка, в которой расположен поршень. Рабочий объем двигателя определяется объемом этой детали.
Периодически ее нужно ремонтировать, как и любую другую механическую составляющую двигателя. Ремонт этой детали – гильзование – процесс достаточно сложный и требует опыта и специальных знаний. Поэтому собственными руками мы можем снять и установить ГБЦ или блок цилиндров.
А гильзовка, расточка или хонингование выполняются на специальном оборудовании в ремонтных мастерских.

Этот вид работ выполняется тогда, когда цилиндры изношены настолько, что превышены все предусмотренные производителем ремонтные размеры, или изготовитель сам рекомендует выполнить такой ремонт.

Ремонтировать эту составляющую двигателя нужно в сроки, прописанные производителем, или тогда, когда у автомобиля большой пробег и износ. Чтобы правильно определить сроки ремонта, нам нужно знать марку и модель автомобиля, иметь данные о стандартном пробеге.

Современные производители устанавливают в двигателях легковых автомобилей два типа гильз:

•  мокрые – расположены так, что их поверхность все время соприкасается с жидкостью охлаждения. Во избежание просачивания жидкости устанавливают специальные прокладки (сальники), которые еще препятствуют смешению охладителя двигателя и газов от сгорания. Такие гильзы проще всего поддаются ремонту.
•  сухие – это единая конструкция с блоком цилиндров, так как они встраиваются в блок сразу при изготовлении. С охлаждающей жидкостью они не соприкасаются, поэтому и называются сухими.

Требования к гильзам

Эксплуатационные свойства этой детали двигателя должны соответствовать типичным требованиям: устойчивость к коррозии металла, прочность, износостойкость. В местах, где гильза стыкуется с блоком цилиндра, должно быть создано надежное уплотнение.
К деталям, использующимся для ремонта, предъявляются особые требования, о которых знают специалисты, должны знать и мы, автолюбители. Если мы покупаем гильзы самостоятельно, мы должны учесть то, что

• эллипсность и конусность детали не должна превышать 0,02 мм, а разность в толщине стенки – и того меньше – 0,01 мм;
• точность, с которой выполнена гильзовая поверхность, должна соответствовать 8 – 10 классу;
• ремонтная гильза для двигателей выбирается по каталогу. Выбирая деталь, учитываем припуск, чтобы можно было сделать последующую расточку.

Технология ремонта

Необходимо уточнить, что во время ремонта мотора вовсе не обязательно менять все гильзы. Решение о замене детали принимаем, как правило, после специальной диагностики с помощью специального прибора – нутрометра. Перегильзовка намного удешевляет ремонт и обеспечивает нормальную эксплуатацию автомобиля в дальнейшем.
Технология ремонта гильз зависит от их вида. В ремонте применяют, в частности, горячее гильзование и запрессовку. Детали мокрого типа можем заменить самостоятельно, вручную.
Заменить детали сухого типа сложнее, их замену выполняют специалисты с применением специального оборудования.

Гильзовка цилиндров блока – технология, которую применяем при ремонте любых двигателей. Опытные автолюбители утверждают, что загильзовать можно любой двигатель. Если ремонтируем блок цилиндров из чугуна, используем чугунные легированные втулки. Если блок алюминиевый, используем гильзы из алюминиевого сплава с присадками.

Сначала выполняем расточку цилиндра, на качество которой влияет ресурс двигателя, подлежащего ремонту. Главное здесь — выдержать правильную геометрическую форму гнезд для гильз.
Если эта часть двигателя приобретет эллипсовидную форму гнезда, поршень начнет работать неправильно – последствия непредсказуемые.
После расточки под нужный ремонтный размер, выполняем хонинговку гнезд и затем – гильзование.

Метод горячего гильзования

Он является более качественным. В основе этого метода лежит использование разницы температур деталей. Сначала обрабатываем втулку особым составом для предотвращения образования конденсата во время установки. Блок нагреваем до 150°, потом в гнездо вставляем втулку, которая охлаждена с применением жидкого азота.
Цилиндры, изготовленные из галникала, предварительно не растачиваем. Гильзовка втулок из алюминия делается с помощью запрессовки.

Метод запрессовки

При использовании этого метода гильзовка блока цилиндра проходит в несколько этапов:

• нагреваем блок до высокой температуры,
• охлаждаем втулку в азоте;
• напыляем герметик в гнездо;
• запрессовываем втулку в отверстие.

Долговечность мотора в автомобиле во многом зависит от качества ремонта. Если все выполнено в соответствии с технологией, соблюдены все рекомендованные параметры, восстановленный двигатель еще пробежит многокилометровую дистанцию.

Видео “Замена гильз цилиндров в двигателе”

На записи показано, какие проверки и виды работ требуются при монтаже мокрых гильз цилиндров и как правильно обращаться с кольцами круглого сечения.

Ремонт алюминиевых блоков цилиндров

Зачем блок цилиндров делать алюминиевым, ведь с чугуном уже давно отработана технология, да и ремонтный процесс хорошо налажен? Многие ссылаются на то, что алюминиевый блок цилиндров является неремонтопригодным. Так ли это на самом деле, подлежит ли двигатель ремонту и сколько это будет стоить владельцу?
Алюминиевый блок придумали не просто так, у него ещё есть куча преимуществ по сравнению с чугунным. В начале 90-х годов такие блоки начали устанавливать на топовые БМВ, значит они были достаточно мощными, но в то же время их преимуществом был существенно меньший вес по сравнению с чугунными- удельная масса алюминия меньше чугуна в 2,7 раза! А это уже серьёзный аргумент.

Вторым преимуществом является то, что материал блока такой же, как и материал поршней.
Блок с поршнями имеют одинаковое линейное расширение при нагревании- значит можно уменьшить тепловой зазор до 0,01-0,02 мм, что в свою очередь сделает двигатель менее шумным.
Такой малый зазор достигается благодаря одинаковому линейному расширению металлов в процессе нагревания, чего невозможно достичь в чугунном блоке.

И третье преимущество- теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, что позволяет алюминиевому блоку быстрее прогреваться и достигать рабочей температуры, равномерно распределяя выделяемое тепло. Также охлаждение будет значительно эффективнее, что позволит использовать меньше теплоносителя в блоке- можно немного уменьшить габариты.

Вот такие преимущества:

меньший вес двигателя

меньше зазор поршень-цилиндр- меньше шума

лучшая теплопроводность- двигатель быстрее прогревается и эффективнее охлаждается

Благодаря малому весу двигателя снижается расход топлива. При переходе от чугуна к алюминию удаётся снизить вес двигателя на 40-50%. А благодаря лучшей теплопроводности количество воды для охлаждения также может быть уменьшено.

Какие технологии применяются?

Так получилось, что и поршень алюминиевый, и стенки цилиндра тоже алюминиевые. В процессе работы, когда мягкий металл работает по мягкому металлу, такие поверхности будут прихватываться, и поршень сразу же заклинит в цилиндре. Для нормальной работы одна поверхность должна быть мягкой, а вторая твёрдой, как в чугунном блоке- мягкий алюминиевый поршень работает по твёрдому чугуну.
В случае с алюминиевым блоком сделали всё наоборот- поршни покрыли гальваническим слоем твёрдого железа, а поверхность цилиндра оставили мягкой алюминиевой. И теперь получилась всё та же рабочая пара железо-алюминий, которая зарекомендовала себя прекрасной работой.
С кольцами другая проблема- они сильно изнашивали алюминий на поверхности цилиндра. Решено было делать поверхность цилиндра из силумина с повышенным содержанием кремния- до 19%.

Это позволило сделать поверхность цилиндра более твёрдой и износостойкой- теперь по ней могут работать только кольца с хромированным покрытием, потому что хром наиболее износостойкий при работе в паре с кремнием.

Называется такая технология Alusil.
Особое место занимают блоки с покрытием Nicasil®- это сверхтвёрдое покрытие на основе никеля.
Такое покрытие почти не изнашивается, а поршни могут применяться без железного покрытия, потому как твёрдое покрытие уже нанесено на стенки цилиндра.

В таких моторах не используют хромированные кольца, так как два сверхтвёрдых материала будут быстро изнашиваться. Отлично в данном случае подойдут фосфатированные чугунные кольца- они не такие твёрдые.

Цельноалюминиевые блоки прекрасно растачиваются в ремонтный размер, что позволяет им быть ремонтопригодными, вопреки всем распространённым слухам об одноразовости моторов.

Технология ремонта

Ремонтируют алюминиевые блоки почти также, как и чугунные- либо растачивают цилиндр под поршни ремонтного размера, либо устанавливают гильзу и поршни стандартного размера.
Ремонтные размеры поршней как правило составляют +0,5 и +1,0, ремонтные поршни обязательно имеют покрытие слоем железа, иначе они прихватились бы к цилиндру сразу после начала работы. Сначала блок растачивают не расточном станке, а потом поверхность доводят хонингованием в 2-3 этапа, достигая зазора между поршнем и цилиндром в 0,01-0,02 мм.
После хонингования поверхность надо отполировать, обнажив кристаллы кремния из алюминиевой оболочки. Для этого используют фетровые башмаки с кремниевой пастой, установленные в хонинговальную головку. При этом с поверхности снимается слой алюминия примерно в 1 микрон, а кремниевая кристаллическая решётка обнажается на поверхности цилиндра.

Гильзовка алюминиевого блока цилиндров

Если повреждения блока более серьёзны, либо не нашлось ремонтных поршней и приходится использовать старые, то блок гильзуют алюминиевыми или чугунными гильзами.
Идеально подходят алюминиевые гильзы- материал имеет такое же линейное расширение, как и сам блок, поэтому с помощью них можно восстановить двигатель до заводских параметров. Недостаток- алюминиевые гильзы очень дорогие, из стоимость в несколько раз выше чугунной гильзы. Но для хорошего мотора цена может не играть такой большой роли.

Алюминиевая гильза

Алюминиевая гильза вставляется в блок с небольшим натягом- 0,04-0,06 мм, но запрессовать нахолодную- такая запрессовка приведёт только к задирам и не обеспечит правильного натяга.
Чтобы установить гильзу необходимо обеспечит разность температур сопрягаемых деталей- нагреть блок до 180 градусов Цельсия, а гильзу желательно охладить сухим льдом или жидким азотом.
Благодаря разнице температур у сопрягаемых поверхностей образуется некоторый зазор, благодаря тому, что при нагревании деталь расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается.

Теперь надо вставить гильзу- сразу до упора, если она вдруг прихватится где-то в промежуточном положении, то допрессовывать нельзя- алюминий сцепляется на кристаллическом уровне, и при последующем допрессовывании получатся задиры, что не обеспечит необходимый натяг.

Также застрявшую гильзу нельзя выпрессовывать- только заново растачивать блок под ремонтные размеры новой гильзы.
Если всё прошло успешно, то после выравнивания разности температур (блок охлаждается, гильза нагревается и принимают одну температуру) обеспечивается необходимый натяг.
Загильзованный W12 от VW
Осталось только плоскость поравнять.

Чугунная гильза

Более дешёвым вариантом ремонта является использование чугунных гильз. По такой технологии идеально также ремонтировать блоки с покрытием типа Никасил, которое хоть и очень твёрдое, но также повреждается, да и цилиндр может искривиться. Чугунная гильза может быть дешевле алюминиевой в несколько раз, а изготовить её могут практически на любом ремонтном предприятии.
Запрессовывать гильзу в блок нельзя, так как гильза твёрдая, а блок мягкий, что приводит к нагартовыванию алюминия и уменьшению натяга. Блок надо греть, а гильзу охлаждать, чтобы добиться преемлемой разности температур.
При нагреве блока до 150 градусов и охлаждении гильзы до 0 градусов, зазор составит примерно 0,18-0,20 мм, что вполне достаточно, чтобы гильза свободно вошла и стала на своё место, даже усилий прикладывать не придётся.

 Натяг
Зазор поршень-цилиндр
Температура нагрева блока при гильзовке

 Алюминиевая гильза
0,04-0,06 мм
 0,01-0,02 мм
 180 ºC

 Чугунная гильза
0,08-0,10 мм
 0,04-0,08 мм
 180 ºC

Для лучшей фиксации используют гильзы с буртом- они упираются буртом в поверхность блока и сверху прижимаются головкой блока, и в данном положении гильза не просядит. При этом поверхность гильзы должна быть идеально чистой- на применяются ни герметики, ни масло.
Основная проблема в ремонте данных двигателей, что мало специалистов, владеющих технологией с одной стороны  и производитель автомобилей, который утверждает, что такие двигатели неремонтопригодны. Оно и понятно, производителю выгоднее продать новый двигатель по контракту, а среди автовладельцев- паника, что делать с одноразовой машиной. Но все слухи явно преувеличены.

Бензин или дизель: плюсы и минусы обоих типов двигателей

Плюсы:

• Малый расход топлива

Очевидная причина популярности дизеля в коммерческих автомобилях. И среди автовладельцев тоже.
И несмотря на то, что с современные бензиновые двигатели тоже могут похвастаться довольно низким расходом топлива, все же у дизелей это врожденное.
При этом дизельный мотор обладает большим КПД и крутящим моментом из-за более высокой степени сжатия топлива и характера его горения.

• Низкий транспортный налог

При одинаковом объеме мощность у дизеля меньше (а крутящий момент выше, но мы сейчас не об этом). А транспортный налог в России, как известно, рассчитывается именно из количества лошадиных сил.

• Экологичность

Несмотря на недавние скандалы с автопроизводителями, дизель по-прежнему остается самым экологичным из двигателей внутреннего сгорания. «Зеленее» только «гибриды» и электромобили.

• Долговечность

В отличие от бензиновых моторов, которых даунсайзинг осенил своим проклятием в полную силу, в нашей стране дизели до сих пор ориентированы в большей степени на коммерческий транспорт. А это просто обязывает его жить долго. Очень долго.

• Звук двигателя

Ставшее притчей во языцех дизельное урчание ласкает ухо каждого автолюбителя, любящего голосистые машины.

Минусы:

• Долгий прогрев

Если в твоем автомобиле отсутствует предпусковой подогреватель двигателя типа Webasto, морозной зимой живительное тепло в салоне появится только через несколько километров поездки. Да, в глухой пробке мотор и салон снова остынут.

• Зимнее и летнее топливо

Холодный салон – не единственная проблема дизеля зимой. Летняя солярка имеет неприятное обыкновение густеть на морозах, после чего завести мотор без слива и замены топлива становится практически невозможно. Заправки стараются поддерживать сезонность топлива, но если машина стоит с августа, а завестись ты решил в январе – скорее всего, у нас для тебя будут плохие новости.

• Чувствительность к качеству топлива

Достаточно одной неудачной заправки, чтобы из строя вышли дорогостоящие форсунки и топливный насос. Детали, работающие с давлением в пару тысяч атмосфер, почему-то невообразимо чувствительны к посторонним примесям в топливе.

• Расходы на ТО

Чтобы добиться упомянутой долговечности, очень желательно проявлять заботу о моторе. Нет, слова поддержки и ласковые поглаживания по капоту не помогут. А вот как можно более частая замена масла и фильтров – очень рекомендуются.
Кроме того, на большом пробеге рано или поздно «умрут» форсунки, топливный насос или что-то еще из той же высокобюджетной оперы. Тут-то ты и порадуешься озвученным ценам.
«Бензинку» за эти деньги можно было и целиком перебрать! Правда, если растянуть эту стоимость на время владения автомобилем, то цифра, быть может, и померкнет на фоне экономии на топливе и штатном ТО, ну и потом отремонтированный узел не потревожит тебя еще столько же лет.

• «Туповатость»

Дизельный мотор не даст отжигать так же, как аналогичный по объему бензиновый — конечно, речь не идет о каком-нибудь V8 объемом 4.7 литра. А вот классический «пакет сока» объемом около полутора литров может и разочаровать.

Плюсы:

• Простота

Даже самый продвинутый бензиновый мотор на легковой машине будет конструктивно проще, чем современный дизель. А все потому, что дизель – это пресловутое сверхвысокое давление топлива. При таких давлениях массивная топливная аппаратура не может быть простой и дешевой даже на уровне материалов, из которых она изготовлена.

• Распространенность

автомобилей с бензиновыми моторами подавляющее большинство на наших дорогах. А значит, и большинство автосервисов умеет с ними обращаться. Тогда как специалистов по дизельным движкам найти даже в больших городах бывает затруднительно.

• Уверенный старт практически в любую погоду

Исправный бензиновый двигатель стартует всегда, если в баке плещется хоть что-то, похожее на бензин, а в аккумуляторе есть хоть что-то, похожее на электричество.

• Цена машины

Версия автомобиля с бензиновым двигателем при прочих равных стоит заметно дешевле, чем дизельный вариант. Для подержанных машин это не актуально, но когда ты зайдешь в шоурум с новыми авто, то сможешь почувствовать, как бумажник в твоем кармане горестно вздыхает при виде цен на дизельные автомобили.

• Свобода выбора комплектаций

Автопроизводители часто предлагают одну и ту же модель машины с несколькими вариантами бензиновых двигателей и, соответственно, несколькими комплектациями, и всего с одним дизельным.
При этом чаще всего именно дизельная версия будет оснащена необязательным в повседневной жизни кожаным салоном и множеством опций, которые тебе могут никогда не пригодиться, а доплатить за них все равно придется.

Минусы:

• Система зажигания

Если в дизеле воспламенение топлива происходит благодаря повышенному давлению и температуре в цилиндре, то на бензиновых моторах для этого служат свечи зажигания и высоковольтные катушки. Несмотря на заводскую отработанность этих решений, система зажигания часто все же требует периодического внимания при обслуживании автомобиля.

• Рабочие диапазоны

Бензиновый мотор без турбины отдает максимум крутящего момента и мощности на повышенных оборотах. В отличие от дизельного, который всегда готов придать ускорения в меру имеющихся лошадиных сил — практически с холостых оборотов.
Несмотря на постоянный прогресс бензиновых двигателей, в этом направлении дизель пока остается лидером.
Это особенно знакомо любителям МКПП: стоя в пробке и трогаясь на дизеле, можно просто бросить педаль газа – автомобиль будет ровно и плавно ехать без дерганий и рывков, неизбежных в аналогичной ситуации на бензине.

• Повышенная взрывоопасность

К счастью, самовозгорание автомобиля — не самая частая история на дорогах. Но как ни крути, бензин — это легковоспламеняющееся летучее топливо, и в случае аварии вероятность воспламенения бензинового автомобиля значительно более высока, нежели его дизельного собрата.

• Запах

В исправной машине эта проблема тебя не настигнет. Зато если тебе будут менять бензонасос (а доступ к нему в 90% автомобилей осуществляется из салона) – то еще долго специфический запах бензина в салоне будет не заглушить никакими ароматизаторами. Дизель, конечно, тоже не амброзией пахнет, однако все же не так остро.

• Проблемы диагностики

Если у тебя возникнет нестандартная поломка, при которой мотор «перестанет ехать», начнет «дергаться» или «троить», обилие «спецов» по бензиновым двигателям может сыграть плохую шутку.
Половина сервисов будет списывать это на «плохой бензин» и рекомендовать едва ли не замену всей топливной системы в сборе.
Конечно, грамотный диагност сможет найти и вылечить проблему, но тебе, скорее всего, придется помотаться среди огромного множества станций техобслуживания, якобы «знающих» бензиновые моторы, как свои пять пальцев.

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Разновидности гильз

Первый устанавливается в блок двигателя, который не имеет контакта с охлаждающей жидкостью.

Основные требования к гильзам:

• Стойкость к механическим нагрузкам и ударам.
• Устойчивость к перепадам температур.
• Коррозионная защита.

При подборе данных элементов, обращают внимание на толщину стенок цилиндров, их эллипсность и конусность. Учитываются допуски под расточку гильзы после ее установки в двигатель.

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.

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.

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.

Капитальный ремонт мотора

За последние десятилетия автомобили стали мощнее и комфортнее, но при этом существенно усложнилась их конструкция. За великолепную динамику и умеренный расход топлива водителям теперь приходится расплачиваться надежностью. Как же получилось, что супернадежные моторы остались далеко в прошлом, еще в 90-х годах, и на какие нюансы стоит обращать внимание при выборе машины – далее в нашем обзоре.

Блок цилиндров рядного 6-цилиндрового двигателя BMW M20B25. | nl.m.wikipedia.org.

Основу любого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров. Это массивная металлическая деталь, в которой выполнены отверстия – цилиндры.

В них перемещаются поршни, которые и передают энергию газов на коленчатый вал, создавая крутящий момент. При этом блок подвергается большой температуре, давлению, трению.

Именно поэтому прочность и износостойкость этой детали является столь же важной характеристикой, как и марка применяемого масла в многом влияет на «живучесть» мотора.

Для автомобильных двигателей основными материалами для изготовления блока и головки цилиндров являются чугун и алюминиевый сплав. У каждого из этих вариантов есть свои существенные преимущества и недостатки, поэтому остановимся на них подробнее.

Двигатель — основной и самый дорогостоящий агрегат, от его надежности во многом зависит, затратным ли окажется содержание автомобиля. Особенно это актуально для покупателей подержанных машин. Хотя бы потому, что обычно моторы начинают требовать внимания уже по истечении гарантийного срока — чаще у вторых или третьих хозяев.

Мы запланировали несколько сравнительных материалов, в которых рассмотрим двигатели разного объема. Начнем с атмосферных бензиновых двухлитровых моторов.

Поскольку добротный капитальный ремонт — удовольствие недешевое, к мотористам почти не привозят агрегаты меньшей кубатуры: их восстановление обойдется дороже так называемого контрактного двигателя с пробегом, привезенного из-за границы.

Поэтому статистика по таким моторам слишком скудна для сравнительного анализа.

В рейтинге представлены хорошо изученные и популярные двигатели, дебютировавшие 10–15 лет назад. Примерно в это время произошло значительное падение качества — существенно снизились ресурс моторов и их надежность.

По большей части эти агрегаты ставили на автомобили предпоследнего поколения, многие из которых стали бестселлерами на вторичном рынке.

Они накатали солидные пробеги, дав достаточно материала для размышлений о надежности.

Основной критерий при распределении мест — общий ресурс двигателей. Кроме того, оцениваем надежность их отдельных систем и элементов, а также качество изготовления деталей. Технологии ремонта мы подробно рассматривали в материале «Вторая жизнь» (ЗР, 2015, № 1).

Практически все элементы моторов можно восстановить — вопрос лишь в экономической целесообразности. Подходы к ремонту двигателей, представленных в обзоре, идентичны, разница лишь в количестве деталей, требующих лечения.

Поэтому в качестве дополнительного критерия сравнения рассматриваем стоимость и доступность запчастей.

В целом атмосферные бензиновые моторы объемом 2,0 л — довольно ресурсная и не самая проблемная группа; многие двигатели тех же семейств, но с бóльшим объемом, например 2,3–2,5 литра, значительно капризнее. Это справедливо и для «призеров» нашего рейтинга.

Процедура замены мокрых гильз на порядок проще, нежели сухих. Не обязательно менять все элементы. Достаточно заменить лишь одну поврежденную гильзу. Количество изношенных гильз и их состояние определяется нутромером.

Что касается типа материала, здесь есть свои отличия. Так, гильзовка чугунного блока цилиндров выполняется втулками из легированного чугуна. Но постепенно производители переходят на алюминиевые блоки. Ярким примером тому служит «Фольксваген» и «Шкода». Гильзовка алюминиевого блока цилиндров производится втулками на основе данного металла с добавлением дополнительных компонентов. Это позволяет создать устойчивое покрытие на стенках.

Далее переходят к гильзовке блока цилиндров. Операция выполняется «на горячую», в несколько этапов. Сначала блок цилиндров нагревают до температуры 150-160 градусов Цельсия. Затем берут гильзу и охлаждают ее. Элемент обрабатывают в жидком азоте при температуре -195 градусов. На следующем этапе гильзу покрывают спецсредством, которое не позволит конденсату образовываться на стенках. После этого охлажденную втулку помещают в горячий блок. За счет разницы температур, втулка идеально входит в свое посадочное гнездо.

Данный метод гильзовки блока цилиндров является самым быстрым и оптимальным по качеству. В результате работ удается достичь высокой плотности посадки и нужного натяга в месте соприкосновения втулки с блоком.

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.

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.

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.

«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.

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.

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.

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

1. Низкая жесткость блока.
2. Повышенная нагрузка на гильзы.
3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Делаем гильзовку блока цилиндров своими руками

Гильза цилиндра является составной частью блока. Это – снимающаяся металлическая вставка, в которой расположен поршень. Рабочий объем двигателя определяется объемом этой детали.

Периодически ее нужно ремонтировать, как и любую другую механическую составляющую двигателя. Ремонт этой детали – гильзование – процесс достаточно сложный и требует опыта и специальных знаний. Поэтому собственными руками мы можем снять и установить ГБЦ или блок цилиндров.

А гильзовка, расточка или хонингование выполняются на специальном оборудовании в ремонтных мастерских.

Ремонтировать эту составляющую двигателя нужно в сроки, прописанные производителем, или тогда, когда у автомобиля большой пробег и износ. Чтобы правильно определить сроки ремонта, нам нужно знать марку и модель автомобиля, иметь данные о стандартном пробеге.

Современные производители устанавливают в двигателях легковых автомобилей два типа гильз:

•  мокрые – расположены так, что их поверхность все время соприкасается с жидкостью охлаждения. Во избежание просачивания жидкости устанавливают специальные прокладки (сальники), которые еще препятствуют смешению охладителя двигателя и газов от сгорания. Такие гильзы проще всего поддаются ремонту.
•  сухие – это единая конструкция с блоком цилиндров, так как они встраиваются в блок сразу при изготовлении. С охлаждающей жидкостью они не соприкасаются, поэтому и называются сухими.

Эксплуатационные свойства этой детали двигателя должны соответствовать типичным требованиям: устойчивость к коррозии металла, прочность, износостойкость. В местах, где гильза стыкуется с блоком цилиндра, должно быть создано надежное уплотнение.

К деталям, использующимся для ремонта, предъявляются особые требования, о которых знают специалисты, должны знать и мы, автолюбители. Если мы покупаем гильзы самостоятельно, мы должны учесть то, что

• эллипсность и конусность детали не должна превышать 0,02 мм, а разность в толщине стенки – и того меньше – 0,01 мм;
• точность, с которой выполнена гильзовая поверхность, должна соответствовать 8 – 10 классу;
• ремонтная гильза для двигателей выбирается по каталогу. Выбирая деталь, учитываем припуск, чтобы можно было сделать последующую расточку.

Технология ремонта

Необходимо уточнить, что во время ремонта мотора вовсе не обязательно менять все гильзы. Решение о замене детали принимаем, как правило, после специальной диагностики с помощью специального прибора – нутрометра. Перегильзовка намного удешевляет ремонт и обеспечивает нормальную эксплуатацию автомобиля в дальнейшем.

Технология ремонта гильз зависит от их вида. В ремонте применяют, в частности, горячее гильзование и запрессовку. Детали мокрого типа можем заменить самостоятельно, вручную.

Заменить детали сухого типа сложнее, их замену выполняют специалисты с применением специального оборудования.

Сначала выполняем расточку цилиндра, на качество которой влияет ресурс двигателя, подлежащего ремонту. Главное здесь — выдержать правильную геометрическую форму гнезд для гильз.

Если эта часть двигателя приобретет эллипсовидную форму гнезда, поршень начнет работать неправильно – последствия непредсказуемые.

После расточки под нужный ремонтный размер, выполняем хонинговку гнезд и затем – гильзование.

Он является более качественным. В основе этого метода лежит использование разницы температур деталей. Сначала обрабатываем втулку особым составом для предотвращения образования конденсата во время установки. Блок нагреваем до 150°, потом в гнездо вставляем втулку, которая охлаждена с применением жидкого азота.

Цилиндры, изготовленные из галникала, предварительно не растачиваем. Гильзовка втулок из алюминия делается с помощью запрессовки.

Метод запрессовки

При использовании этого метода гильзовка блока цилиндра проходит в несколько этапов:

• нагреваем блок до высокой температуры,
• охлаждаем втулку в азоте;
• напыляем герметик в гнездо;
• запрессовываем втулку в отверстие.

Долговечность мотора в автомобиле во многом зависит от качества ремонта. Если все выполнено в соответствии с технологией, соблюдены все рекомендованные параметры, восстановленный двигатель еще пробежит многокилометровую дистанцию.

На записи показано, какие проверки и виды работ требуются при монтаже мокрых гильз цилиндров и как правильно обращаться с кольцами круглого сечения.

Почему появляются задиры?

Причин этому явлению несколько:

• Естественный износ. В данном случае задиры возникают не раньше, чем через 200 тысяч километров. Нередки случаи, когда дефекты отсутствовали спустя 500 и более тысяч километров.
• Несвоевременная замена масла или езда с низким уровнем. В результате, теряется эластичность пленки и двигатель работает «на сухую». Кольца трутся о поверхность стенок, образовывая задиры. Специалисты рекомендуют производить замену масла каждые 10 тысяч километров.
• Нарушение температурного режима двигателя. Это может спровоцировать не только царапины на стенках цилиндров, но и дефекты головки блока.
• Проникновение в камеру инородных предметов. Это может быть пыль от грязного воздушного фильтра. Иногда — металлическая стружка от забитого масляного фильтра. Чтобы не допустить этого, меняйте данные расходники раз на 10 тысяч километров.
• Использование топлива с ненадлежащим октановым числом. Может повлечь за собой детонацию, задиры и прогар клапанов.

2 метода гильзовки блока цилиндров: особенности ремонтных работ

Стандартно расточка блока цилиндров является оптимальным вариантом для ремонта, однако при определённых обстоятельствах её стоит заменить гильзовкой. В каких случаях гильзовка блока цилиндров более целесообразна и что собой представляет данная процедура? Как выполнить гильзовку с учётом типа гильз?

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.

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.

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.

Разновидности гильз

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.

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.

Альтернативная технология

Вышеописанный метод подразумевает предварительную расточку блока. Но существуют блоки (это касается алюминиевых), которые не растачиваются перед установкой гильз. Как поступают в таком случае? Гильзовка блока цилиндров сопровождается нанесением герметика в посадочное гнездо.

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.

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.

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.

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.

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 называют гильзой двигателя

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.

Эволюция гильзовки на этапе производства 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.

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.

Страница не найдена — AutoJiza

Советы

Работа сцепления Ограничимся анализом наиболее распространенного вида механической коробки передач — двухвальной. Устройство механической

Руководства

Почему никогда нельзя заправлять полный бак Часто случается, что автолюбители заливают топливо в бак

Обзоры

Виды покраски: самостоятельная и салонная процедуры Покраска машины требует соблюдения предварительных этапов: Тщательное мытье.

Обзоры

Экстерьер Внешность лишь немного освежили, а не существенно переработали. Изменилась форма оптики – теперь

Обзоры

Виды конструкции Теперь давайте рассмотрим, какие бывают виды конструкции видеорегистраторов с двумя камерами. Ваш

Советы

Новый кузов Пятое поколение бизнес-седана разительно отличается от своего предтечи множеством новых элементов дизайна.

Страница не найдена — AutoJiza

Инструкции

Эластичная муфта карданного вала ВАЗ 2107 Карданный вал ВАЗ 2107 состоит из двух частей

Экспертное мнение

Как узнать, почему ваш автомобиль перегрелся. Перегрев двигателя это самое худшее, что может произойти

Причины оклейки Работать с карпетом действительно несложно, самое главное — правильно подобрать клеящий состав.

Экспертное мнение

Дизайн В отличие от конкурентов шведы благодаря дизайнеру Яну Каттелю сделали новый внешний вид,

Сравнения

Внешний вид При разработке экстерьера автомобиля производитель использовал фирменные решения марки, которые в свое

Экспертное мнение

Размеры и дизайн кузова новинки Как и донорский Tahoe, новый GMC Yukon переехал с

Страница не найдена — AutoJiza

Обзоры

Экстерьер кросс-седана Обычная модель Логан после старта продаж в России сразу завоевала водителей отличной

Советы

Старт продаж Hyundai Grandeur в России Официальный старт продаж модели Грандер состоялся в 2012

Сравнения

Как правильно его измерять Для измерения давления в шинах используется специальный прибор, именуемый манометром.

Обзоры

Внешние нововведения В части оформления экстерьера внимание дизайнеров по традиции было обращено на решетку

Руководства

Конструкция датчика Датчик массового расхода воздуха состоит из двух частей — корпуса и измерительного

Сравнения

Дизайн внедорожника Range Rover Velar SVA 2019-2020 Внешний облик изменился и приобрел много современных

что это значит, плюсы и минусы

И в чугунных и алюминиевых блоках, есть такое понятие как «ГИЛЬЗОВКА», то есть устанавливаются специальные гильзы – это цилиндрические (как правило — чугунные) полые части похожие на большой кусок трубы.

Они запрессоваются в блок мотора под температурой и прочно сидят на своем месте. Основное назначение сделать мотор прочнее (в случае с алюминиевым вариантом), придать конструкции ремонтопригодность, увеличить ресурс. Гильзы могут быть из высокопрочного легированного серого чугуна, а также из обычного (стоит отметить варианты с тонкими стальными гильзами такое тоже есть, пример — машины фирмы ISUZU), есть и алюминиевые варианты, но они не так часто распространены.

Большим плюсом является то — что при износе гильзы, она как бы берет весь удар на себя. Вы ее просто вытаскиваете (вытачиваете), ставите ремонтную, или даже такую же по размерам. Меняете поршни и кольца (скорее всего, нужен будет ремонт). И мотор опять работает в штатном режиме.

Однако есть двигатели, которые не «гильзуются» с заводов как алюминиевые, так и чугунные. Если чугунный блок мы можем расточить, а также «прогильзовать» вариантом серого чугуна — поставить поршни больше (или такие е же) и кататься дальше — потому как нет разницы теплового расширения металла. То вот алюминий из-за своей сложной технологии изготовления такому зачастую не подвластен. Возникает справедливый вопрос – а можно ли поставить в него гильзы?

Алюминиевый или чугунный блок цилиндров: эксперт пояснил, какие двигатели лучше и почему (4 фото)

За последние десятилетия автомобили стали мощнее и комфортнее, но при этом существенно усложнилась их конструкция. За великолепную динамику и умеренный расход топлива водителям теперь приходится расплачиваться надежностью.

Как же получилось, что супернадежные моторы остались далеко в прошлом, еще в 90-х годах, и на какие нюансы стоит обращать внимание при выборе машины – далее в нашем обзоре. Блок цилиндров рядного 6-цилиндрового двигателя BMW M20B25

| Фото: nl.m.wikipedia.org

Блок цилиндров рядного 6-цилиндрового двигателя BMW M20B25. | Фото: nl.m.wikipedia.org.

Основу любого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров. Это массивная металлическая деталь, в которой выполнены отверстия – цилиндры. В них перемещаются поршни, которые и передают энергию газов на коленчатый вал, создавая крутящий момент. При этом блок подвергается большой температуре, давлению, трению

Именно поэтому прочность и износостойкость этой детали является столь же важной характеристикой, как и марка применяемого масла в многом влияет на «живучесть» мотора

Для автомобильных двигателей основными материалами для изготовления блока и головки цилиндров являются чугун и алюминиевый сплав. У каждого из этих вариантов есть свои существенные преимущества и недостатки, поэтому остановимся на них подробнее.

Блок цилиндров – основная деталь в двигателе внутреннего сгорания. | Фото: ebay.com.

Если верить гаражным знатокам, то чугунный блок цилиндров – это полный архаизм. То же утверждают и автопроизводители, которые активно рекламируют как новые, так и «новые» технологии, в частности, широкое применение алюминия для снижения веса машины. Как результат, на большинстве современных машин стоят моторы с алюминиевыми блоками. При этом часто все забывают о главном — о прочности материала и его сопротивлению к изнашиванию. Чугун, сам по себе, более прочный и износостойкий, чем алюминиевый сплав любой марки. А это значит, что машина с чугунным мотором проедет больше, и 300-400 тысяч километров – не предел. Даже нанесение специального покрытия на алюминий – не панацея от раннего износа. Одно упоминание таких материалов, как «никасил» и «алюсил» вызывают немало гнева у владельцев машин и радость у сотрудников СТО.

Технология, проверенная временем — чугунный блок цилиндров с нижним расположением клапанов. | Фото: hthoward.co.uk.

Против чугунных блоков двигателя у алюминиевых есть весомый «козырь» — малый вес, а разница может достигать несколько десятков килограммов. Это, без сомнения, полезно, поскольку машина разгружается, что улучшает динамику и помогает экономить топливо. Но у алюминиевых деталей есть и свои недостатки.

Во-первых, склонность к перегреву и деформации. Алюминиевые детали чаще коробятся при повышении температуры, в то время как чугунные аналоги меньше подвержены проблеме. Особенно это опасно на моторах с турбонаддувом

К тому же, при ремонте алюминиевого блока нужна особая осторожность, т.к. чаще случаются различные неприятности наподобие слизанной резьбы

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.

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.

Важная составляющая располагается сверху основного блока двигателя с цилиндрами. Внутри находится распределительный вал, который управляет фазами газораспределения. У некоторых моделей автомобилей их предусмотрено 2. Корпус выполнен в виде цельнометаллической конструкции из нескольких сплавов алюминия.

Это позволяет получить высокую прочность. Также это достигнуто благодаря ребрам жесткости, которые пересекают всю площадь поверхности. Клапанные механизмы снаружи прикрыты легкой крышкой, оснащенной резиновой прокладкой.

Все устройство представлено несколькими элементами:

• впускными и выпускными клапанами;
• направляющими втулками;
• пружинами клапанов;
• сухарями;
• маслосъемными колпачками;
• толкателями;
• седлами.

Практически у любого современного двигателя распредвал располагается сверху и по этой причине предусмотрено посадочное место для него, называемое постелью. Сами клапана выполняют сугубо свои задачи:

• Впускные — через них в камеру сгорания поступает топливовоздушная смесь.
• Выпускные — благодаря им отработанные газы выводятся в выхлопную систему.

Их поднятие и опускание ведется кулачками, закрепленными на распределительном валу. Их движение осуществляется по направляющим.

Маслосъемные колпачки нужны, чтобы уплотнить соединения. Также они позволяют предотвратить попадание масла в камеру сгорания. Под тарелками есть седла, присутствие которых не стоит недооценивать. Когда клапан находится в закрытом состоянии, благодаря седлу обеспечивается полная герметизация в головке блока цилиндров, что не мешает топливу сгорать в камере.

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.

Любое из перечисленных выше действий потребует определенных расходов. Большая часть оформления приходится именно на нотариусов. Рассмотрим, сколько стоит отказ.

Обратите внимание. Составление договоров у нотариуса зависит от цены сделки

Узнать точную сумму в вашем случае можно на предварительной консультации.

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.

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.

https://youtube.com/watch?v=elDOkGrSIJk

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.

Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.

Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой»  гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка  разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.

Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

Чтобы сделать осознанный выбор нужно перечислить качества ценные нам для казана и найти для него наилучший материал: чугун или алюминий.

На продукты в казане действует жар, передающийся от стенок. Только для жидких блюд можно говорить о конвенции.

И чтобы всё блюдо готовилось ровно, не прижариваясь в одном места, а в другом быть еле тёплым, нужен равномерный нагрев сферической поверхности казана.

Живой огонь — не газовая плита, и мощность не открутить до минимума. И там, где нужно томить блюдо на малом, очень малом жару помогает запасённое тепло в посуде.

Чем выше теплопроводность материала, тем большая площадь поверхности посуды будет горячей. Но при высокой теплопроводности и неравномерном нагреве образуется пятно с очень высоким жаром, непосредственно в зоне нагрева.

Вес посуды нам тоже важен. Участь быть навечно помещёнными в печь получают ну очень большие экземпляры, остальные нужно будет время от времени носить на руках.

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.

Расточка коленвала представляет собой сложную процедуру, выполнить которую в условиях даже хорошо оборудованного гаража практически невозможно. Так как она требует высокой точности, и может проводиться только на профессиональном токарном оборудовании. К тому же, чтобы получить качественный результат, нужен большой опыт и соответствующая квалификация. Самостоятельно можно выполнить следующие процедуры:

• Демонтировать двигатель и все дополнительные навесные узлы, в число которых входит КПП, сцепление и маховик.
• Вскрыть поддон силового агрегата, отвинтить крышку коренных и шатунных подшипников. Затем снять её с вкладышем и извлечь коленчатый вал.
• Выполнить очистку коленвала. Для этой процедуры можно воспользоваться специальными смесями, их изобилия на рынке позволяет подобрать оптимальную жидкость в любой ценовой категории.

Пузыреплодник Литл Энджел размножают любым из способов:

• отводками;
• семенами;
• черенкованием;
• делением родительского куста.

Вегетативный метод является самым надежным, укоренятся пузыреплодник сорта Литл Энджел без проблем с высокой степенью выживаемости.

Семенами разводят гибрид Литл Энджел в основном в питомниках, даже при хорошей всхожести посадочного материала, пройдет не менее 3 лет от закладки семян до определения саженца на участок. И нет гарантии сохранения у молодой поросли сортовых характеристик.

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров —  деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

Как правило, в случаях, когда владелец транспортного средства сталкивается с описанными выше проблемами, настоятельно рекомендуется отказаться от попыток самостоятельного или кустарного ремонта (гильзовки или перегильзовки блока в гаражных условиях).

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или  замена гильз блока  цилиндров не по технологии  может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров —  деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

Как правило, в случаях, когда владелец транспортного средства сталкивается с описанными выше проблемами, настоятельно рекомендуется отказаться от попыток самостоятельного или кустарного ремонта (гильзовки или перегильзовки блока в гаражных условиях).

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или  замена гильз блока  цилиндров не по технологии  может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Как видно, существует достаточно много неисправностей самого блока цилиндров. Некоторые можно считать мелкими (например, если болт обломался в блоке и т.п.), тогда как другие являются достаточно серьезными (например, износ стенок цилиндра, трещины и т.д.)

При этом важно понимать, что в каждом случае технология ремонта блока цилиндров может отличаться. Также сложность ремонта блока двигателя напрямую будет зависеть от самой проблемы, от общего состояние поврежденной детали, от особенностей конструкции и т.д.. На практике это означает, что в одних случаях можно выполнить восстановление блока цилиндров своими руками даже в условиях гаража, тогда как в других потребуется обязательное наличие спецоборудования (станки для расточки блока, хонингования, шлифовки)

Также очень важным аспектом является опыт и квалификация самого мастера

На практике это означает, что в одних случаях можно выполнить восстановление блока цилиндров своими руками даже в условиях гаража, тогда как в других потребуется обязательное наличие спецоборудования (станки для расточки блока, хонингования, шлифовки). Также очень важным аспектом является опыт и квалификация самого мастера.

С учетом вышесказанного становится понятно, что доверять выполнение подобных работ следует только опытным специалистам, а сам двигатель оптимально ремонтировать на таких СТО, где реализована возможность производить все необходимые операции прямо на месте. Прежде всего, это позволит сократить сроки ремонта, а также зачастую может служить гарантией качества.

Гильзовка блока цилиндров — технологический процесс гильзования

В чем суть гильзования моторов

Проводят гильзование только, когда необходим капитальный ремонт двигателя и нельзя проводить расточку.

В блоке цилиндров есть специальная вставка для поршня – гильза. Ремонт мокрых гильз более простой. Здесь есть каналы, которые предназначены для отвода тепла и охлаждения движка.

Установка сухих гильз сложная процедура. Исправление деформаций проводят на специальном оборудовании. Перед гильзованием необходима полноценная диагностика для определения:

1. Степени износа деталей.
2. Методов их обновления.

Подготавливают блок к установке гильз:

1. Проточкой цилиндров.
2. Шлифовкой поверхностей.

Сухие гильзы обрабатывают поэтапно:

1. Нагревают блок до + 150 град.
2. Охлаждают втулки.
3. Покрывают герметиком посадочные гнезда.
4. Запрессовывают гильзы.

Обработку поверхностей выполняют для избавления от конденсата. Охлаждение проводят жидким азотом. Разницей температур и клеящим составом добиваются максимальной стыковки с надежным прилеганием элементов. Когда температура блока станет одинаковой с гильзой:

1. Элементы становятся неразъемными частями.
2. Восстанавливается компрессия двигателя.
3. Рабочий режим нормализуется.

На стенки цилиндра действуют сильные нагрузочные силы, отчего деформируются поверхности, они вместо круглых превращаются в овальные. Кольца поршней перестают плотно прилегать, а газ с горючей смесью начинает проникать в картер. Увеличивается расход масла, двигатель снижает свою мощность. Гильзовка для некоторых моторов является единственным вариантом для возвращения их работоспособности.

Особенности по гильзовке блока цилиндров

Необходимо учитывать материал, из которого изготовлен блок цилиндров (алюминий или чугун), а также вид изделия ― с гильзой или цельный. В некоторые алюминиевые блоки цилиндров нельзя устанавливать поршни ремонтного размера. Особенность цельных БЦ, изготовленных из чугуна, ― нанесение хона на стенки цилиндров. Достаточно редко можно встретить моторы с установкой стальных гильз в чугунном БЦ. Алюминиевые блоки цилиндров обычно выпускаются с гильзами, варианты цельнолитых БЦ встречаются значительно реже.

Сегодня автопроизводители отдают предпочтение блоку цилиндров из алюминия с установленными «сухими» гильзами. На стенки гильз наносится специальное покрытие для улучшения прочностных характеристик и износостойкости втулки. Взаимодействие поршня и поршневых колец происходит именно со стенками гильзы. Выпускаются БЦ из алюминия с возможностью применения ремонтных поршней и гильзовкой.

Существует вариант блока цилиндров из алюминия, в который при ремонте нельзя поставить поршни и кольца увеличенного размера. Деталей для таких ремонтных работ изготовители просто не выпускают. Однако блоки цилиндров этого типа также гильзуют. Следует помнить, что проблемы обычно возникают при установке гильз в алюминиевые БЦ, а с блоками из чугуна сложностей нет.

Первая проблема связана с очень значительной стоимостью оригинальных гильз для двигателей с предусмотренной изготовителем возможностью гильзования. Это делает экономически бессмысленным гильзование БЦ втулками из алюминия всего блока. Прибегать к такому способу целесообразно при установке одной гильзы.

В качестве альтернативного решения применяют установку втулок из чугуна в алюминиевые БЦ. Такой метод достаточно успешно используют мастера в России и других бывших советских республиках. При выполнении ремонтных работ необходимо обеспечит правильный натяг между втулкой и БЦ. До установки гильзы требуется выполнить комплексные замеры. Особое внимание надо обратить на подбор тепловых зазоров и обеспечение нужного отвода тепла.

Необходимо учитывать нюансы, возникающие при установке гильзы в один цилиндр. Такая операция может привести к нарушению геометрии соседнего цилиндра. Специалисты также оценивают возможность использования метода запрессовки или свободной посадки. При свободной посадке охлажденная гильза устанавливается в нагретый блок цилиндров. При этом способе установки нужно использовать герметик.

В нашу компанию вы можете обратиться за гильзовкой блока цилиндров.

Источник

Положительные моменты гильзования

Гильзы берут на себя функции стенок цилиндра благодаря стойкости:

• К коррозии.
• К механической и термической нагрузке.
• Качественных материалов.

Гильзование позволяет восстановить двигатели, если:

1. Вышли из строя цилиндры.
2. Нельзя провести расточку.
3. Изношены стенки.
4. Ремонт проводился ранее по максимальным размерам.

Гильзировкой продлевают и улучшают эксплуатацию автомобиля, когда стенки цилиндров вышли из строя по причине:

1. Нагрузок, созданных поршневыми кольцами и горячими газами.
2. Отсутствовала смазка элементов.
3. Сопряженные детали изготовлены из некачественного материала.
4. Износ произошел по времени и пробегу.

Исправная работа двигателя после гильзовки гарантирована при условии:

1. Авто пройдет обкатку, чтобы детали осуществили притирку между собой. Для этого необходимо соблюдение скоростного режима до прохождения конкретного пробега.
2. Нельзя ездить на превышенных оборотах – только на средних.
3. Скорость резко не увеличивать на первых километрах.
4. Периодически проводить смену масла в соответствии с рекомендациями автомеханика.

Сухие втулки наделены преимуществом в отношении своих размеров, их диаметр и длина позволяет выполнять запрессовку после последних расточек. Изделия, изготовленные по «мокрой» технологии, внешней стороной касаются с жидкостью, которая охлаждает втулку и отводит тепло.

Новые автомобили имеют гильзованные моторы, которые просто поддаются ремонту, их даже не нужно снимать. Основным преимуществом гильзования является возможность замены только изношенных или поврежденных втулок, не затрагивая остальных.

Особенности

Процедура замены мокрых гильз на порядок проще, нежели сухих. Не обязательно менять все элементы. Достаточно заменить лишь одну поврежденную гильзу. Количество изношенных гильз и их состояние определяется нутромером.

Что касается типа материала, здесь есть свои отличия. Так, гильзовка чугунного блока цилиндров выполняется втулками из легированного чугуна. Но постепенно производители переходят на алюминиевые блоки. Ярким примером тому служит «Фольксваген» и «Шкода». Гильзовка алюминиевого блока цилиндров производится втулками на основе данного металла с добавлением дополнительных компонентов. Это позволяет создать устойчивое покрытие на стенках.

Далее переходят к гильзовке блока цилиндров. Операция выполняется «на горячую», в несколько этапов. Сначала блок цилиндров нагревают до температуры 150-160 градусов Цельсия. Затем берут гильзу и охлаждают ее. Элемент обрабатывают в жидком азоте при температуре -195 градусов. На следующем этапе гильзу покрывают спецсредством, которое не позволит конденсату образовываться на стенках. После этого охлажденную втулку помещают в горячий блок. За счет разницы температур, втулка идеально входит в свое посадочное гнездо.

Данный метод гильзовки блока цилиндров является самым быстрым и оптимальным по качеству. В результате работ удается достичь высокой плотности посадки и нужного натяга в месте соприкосновения втулки с блоком.

Отрицательные показатели

Процедура гильзования сложная и трудоемкая работа, которую возможно провести:

1. В мастерской со специальным оборудованием.
2. Технологию подбирают в зависимости от конструкции силового агрегата.
3. Гильзы должны соответствовать определенным требованиям в отношении материалов, размеров, форм, быть устойчивыми к нагрузкам.
4. Ремонтопригодность зависит от типа изделий.
5. Операции выполняют только опытные специалисты.

Чтобы от гильзования был эффект нужно знать правила проведения поэтапных мероприятий и четко соблюдать все требования с технологическими особенностями.

Кривошипно-шатунный механизм

Гильзы цилиндров

Гильза цилиндра является направляющей втулкой движущегося поршня и образует вместе с головкой цилиндра полость, в которой осуществляется рабочий цикл. Это одна из наиболее нагруженных деталей двигателя – гильза цилиндра испытывает и высокие температурные нагрузки, и колоссальное давление со стороны сгорающей смеси топлива и газов, и воздействие изнашивающих сил трения, а также противостоит интенсивным коррозионным воздействиям.

Поршень, перемещаясь внутри гильзы возвратно-поступательно, оказывает на ее рабочую поверхность значительное давление. В верхней части гильзы из-за изменения направления движения поршня происходит разрыв масляной пленки и возникает граничное трение. Кроме того, верхний пояс гильзы в результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры подвергается электрохимической коррозии. В результате переменного давления со стороны рабочей полости цилиндра стенки гильзы, особенно при недостаточной толщине, могут совершать колебания в радиальном направлении. Это сопровождается изнашиванием и даже разрушением как самой гильзы, так и стенок блока.

С учетом вышеизложенного к гильзам цилиндров предъявляются следующие требования:

• большая жесткость и высокая прочность стенок и посадочных поясков;
• высокая износостойкость;
• полная герметизация стыков и сопряжений;
• простота конструкции и технологичность.

Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров обрабатывают с большой степенью точности и высоким значением шероховатости, поэтому она называется зеркалом цилиндра.

В качестве материала для изготовления гильзы цилиндра чаще всего используется серый чугун, который хорошо удерживает масляную пленку, отличается высокой износоустойчивостью и коррозийной стойкостью, а также имеет относительно низкую стоимость. Для повышения износостойкости чугуна в его сплав добавляют хром, молибден, фосфор, ванадий, медь.

***

На рисунке 1 представлены гильзы различной конструкции.

Применение гильз упрощает требования к изготовлению самого блока цилиндров. Кроме того, при выходе из строя одного из цилиндров не требуется замена всего блок-картера.

«Сухие» гильзы изготавливаются двух видов: с верхним опорным буртиком (рис. 1, б) и без него. Толщина стенок «сухих» гильз от 2 до 4 мм. «Сухие» гильзы могут также выполняться в виде короткой вставки в верхней части цилиндра, которая подвержена наибольшему изнашиванию и максимально напряжена. Такие вставки изготовляют из кислотоупорного высоколегированного чугуна, обладающего высокой износостойкостью.

При установке «мокрых» гильзы ее бурт (рис. 1, в) выступает над привалочной плоскостью блока на 0,05…0,15 мм. Это позволяет эффективно уплотнять ее, зажимая бурт через прокладку между блоком и головкой блока цилиндров.

Герметизация рубашки охлаждения в кольцевых канавках нижнего направляющего пояса осуществляется специальными уплотняющими кольцами из резины или каучука, либо медными прокладками. Эти же прокладки используются для регулировки положения гильзы по высоте.

Необходимая жесткость гильзы достигается выбором толщины ее стенок (5…8 мм), а также плотной посадкой гильзы в зоне ее центрирующих поясков в верхней и нижней плоскостях.

***

Коренные подшипники

Замена «сухих» гильз

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:

A-trac Engineering Company — Блог

Прежде чем перейти к различным типам гильз цилиндров

, сначала давайте разберемся, что такое гильзы цилиндров?

При рассмотрении деталей 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 блок двигателя и обеспечивает поверхность, на которой поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри и выполняет его сжатие.Гильзы цилиндров можно легко заменить, когда они изнашиваются.

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

Материал, используемый в гильзах цилиндров:

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

Как изготавливается гильза цилиндра?

Гильзы цилиндров

обычно производятся с использованием процесса центробежного литья.

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

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

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

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

Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома.

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

Типы гильзы цилиндра:

Гильзы цилиндров

делятся преимущественно на 3 типа в зависимости от метода охлаждения.

Гильза цилиндра сухого типа:

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

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

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

Сухие лайнеры относительно тоньше, чем мокрые.

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

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

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

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

Гильза цилиндра мокрого типа:

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

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

Мокрые гильзы

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

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

пассажей.

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

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

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

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

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

Недостаток вкладышей мокрого типа в том, что их сложно заменить и есть 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, таким образом, не может быть установлена ​​в каком-либо механизме с охлаждающей жидкостью.

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

Блок цилиндров дизельного двигателя

Дизель Двигатель Цилиндр Блоки Цилиндр Конструкция блока Блок цилиндров можно описать как самая большая отдельная часть и основная конструкция, или «хребет» дизельного двигателя.Его основная функция — поддерживать цилиндры и гильзы, а также основные компоненты двигателя, такие как коленчатый вал и распределительный вал. Все остальные детали двигателя прикручены или каким-либо образом связаны с блоком цилиндров. По этой причине конструкция блока должна быть сконфигурирована так, чтобы хорошо выполнять эти функции, имея максимальную долговечность в экстремальных условиях эксплуатации. поршень и шток. Вторичный баланс — это когда движение одного поршня уравновешивает движение другого. У V6 есть вторичный дисбаланс, который вызывает вибрацию двигателя.Это неотъемлемый баланс, который обеспечивает повышенную плавность хода, надежность и экономию топлива. Основным недостатком рядных шестерок является длина двигателя. Длина двигателя допускает более опасные скручивания коленчатого вала и равномерно затрудняет охлаждение всех цилиндров. Повышение жесткости коленчатого вала помогло уменьшить скручивание при кручении. Гашение гармонической вибрации имеет решающее значение. Блоки должны быть максимально компактными, чтобы уменьшить вес и размер. Добавление ребер и ремней к блоку дизельного двигателя не только увеличивает срок службы и увеличивает жесткость, но и снижает шум и вибрацию двигателя.Змеевиковые блоки или усиливающие пластины, используемые компанией Caterpillar, улучшают эти характеристики. Ниже Volvo VED-12. Вверху: Navistar HT 530 HEUI. Большинство блоков двигателя имеют рядный или V-образный крен. Рядные двигатели предпочтительнее в дизельных двигателях для тяжелых условий эксплуатации, поскольку коленчатый вал поддерживается большим количеством коренных подшипников. Рядная шестерка также является одной из наиболее сбалансированных компоновок для двигателя внутреннего сгорания — по своей сути она использует преимущества мощности и тактов сжатия для уравновешивания противодействующих сил, действующих в блоке цилиндров во время запуска цилиндров.Встроенные 6 имеют как первичный, так и вторичный баланс. Первичный баланс — это когда противовесы коленчатого вала компенсируют вес

Установка гильз цилиндров | KnowYourParts

Поврежденные и изношенные блоки цилиндров из чугуна и алюминия давно ремонтируются с использованием сухих гильз. Установка ремонтной втулки часто может спасти блок, если цилиндр имеет чрезмерный износ конуса или имеет трещины, зазубрины или другие повреждения, а также растачивание поврежденного цилиндра.Аналогичным образом, чтобы восстановить цилиндры до новых размеров, все цилиндры в блоке могут быть заменены втулками, если все цилиндры сильно изношены.

Основным преимуществом использования втулок перед растачиванием цилиндров и установкой поршней и колец увеличенного размера является экономия средств за счет отсутствия необходимости замены поршней и колец. Кроме того, многие блоки слишком тонкие, чтобы надежно выдерживать растачивание без втулок. И если мы говорим об алюминиевом блоке со встроенными железными втулками, обработка исходных втулок и установка новых (мокрых или сухих) может быть единственным способом сохранить (или изменить) блок.

Рабочие характеристики
Для высокопроизводительных применений муфты также имеют ряд преимуществ. Смещение блока цилиндров ограничено расстоянием между центрами отверстий и толщиной отливки. Если блок представляет собой отливку из толстых стенок, вы можете увеличить рабочий объем двигателя, растачивая цилиндры для увеличения размера и / или используя кривошип. Шатуны Stroker популярны, потому что требуют меньшего количества модификаций. Кривошипы с длинным ходом хороши для низкого крутящего момента, но конфигурация с коротким ходом и большим отверстием под квадрат лучше подходит для высоких оборотов.Следовательно, если вы создаете двигатель с высокими рабочими характеристиками, вы можете захотеть увеличить размер отверстия, а не полагаться на увеличенный ход для создания большей мощности.

Если вы устанавливаете сухие втулки в блок для увеличения рабочего объема, вы можете удалить только определенное количество металла, прежде чем у вас закончится блок для поддержки больших гильз цилиндра. Один из способов преодолеть этот предел — выполнить преобразование мокрой муфты. Имеющиеся цилиндры подвергаются механической обработке и на их место устанавливаются мокрые гильзы.Установка требует значительных модификаций блока и точной обработки с ЧПУ, чтобы он мог работать с мокрыми втулками, но результаты того стоят. Поскольку охлаждающая жидкость находится в прямом контакте с внешней стороной рукава, мокрые рукава обычно могут выдерживать гораздо более высокие мощность и тепловые нагрузки. Следовательно, вы получаете повышенную прочность и надежность, а также больший рабочий объем. Комплекты для переоборудования мокрых гильз доступны для некоторых импортных двигателей последних моделей, а также для отечественных двигателей V8.

Советы по установке сухой втулки
Одно из наиболее важных решений, которые вам придется принять при установке сухой втулки, — это то, какой размер посадки с натягом подходит для конкретного применения.Алюминиевые блоки имеют большее тепловое расширение, чем блоки из чугуна, поэтому для них обычно требуется большая посадка с натягом, чтобы муфты не двигались. Итак, сколько помех вам нужно?

Ответы будут зависеть от того, кого вы спрашиваете. Разные поставщики гильз давали нам разные рекомендации. Согласно одному из них, для большинства алюминиевых блоков обычно требуется посадка с натягом от 0,003 до 0,004 дюйма между безфланцевыми втулками и блоком, чтобы втулки оставались на месте. Если в блок можно установить втулку с фланцем, то вмешательство может вообще не понадобиться.

Другой сказал, что посадка с натягом от 0,0015˝ до 0,003˝ — это все, что вам нужно для большинства алюминиевых блоков, и если вы выйдете намного дальше 0,004., Вы, вероятно, исказите блок. Деформация отверстия — это плохо, потому что оно не позволяет отверстию стать круглым, когда вы его затачиваете. Это препятствует хорошему уплотнению колец и допускает потери при продувке и сжатии; ни один из них не является хорошим для выбросов или производительности.

Один поставщик сказал, что они полностью изменили свое мнение о посадке с натягом для некоторых применений в алюминиевых двигателях.Втулки можно установить с минимальным натягом (от 0,0005˝ до 0,001˝) и зафиксировать на месте с помощью анаэробного герметика. На нижнюю треть цилиндра наносится герметик, такой как Loctite 518, для удержания его на месте и предотвращения миграции масла вверх между нижним концом втулки и блоком. Все, что попадает между муфтой и блоком (будь то масло, нагар или даже воздух), может помешать хорошей теплопередаче.

Для чугунных блоков с водяным охлаждением общая рекомендация по установке сухих безфланцевых втулок — использовать ок.0015˝ до .002˝ посадки с натягом. Один из способов упростить установку гильзы при одновременном улучшении теплопередачи — слегка заточить цилиндр с помощью песчинок №280 после того, как он будет расточен для установки втулки. Более гладкая отделка внутри отверстия улучшит контакт металла с металлом между втулкой и блоком, когда втулка вставлена ​​на место.

На некоторых двигателях небольшого рабочего объема с воздушным охлаждением (например, мотоциклетных и небольших двигателей) может потребоваться дополнительная посадка с натягом, поскольку цилиндры работают при более высоких температурах.Мы слышали о производителях двигателей, которые использовали посадку с натягом от 0,006˝ до 0,008˝, чтобы гарантировать, что гильзы останутся на месте.

Еще нужно иметь в виду, что если вы устанавливаете гильзу только на один поврежденный цилиндр в блоке, чтобы отремонтировать его, втулка может несколько исказить соседние цилиндры, особенно если вы используете большую посадку с натягом. В результате могут возникнуть проблемы с уплотнением колец, потери на сжатие и прорыв в соседних цилиндрах.

Использование торсионных пластин при расточке и хонинговании блока — один из способов минимизировать или исправить деформацию отверстия цилиндра.Фактически, пластины против проворачивания могут потребоваться на многих тонкостенных блоках (с муфтами или без них) для достижения действительно хорошей обработки отверстия, круглой и прямой. Установите упорную пластину и прокладку головки на блок, а затем затяните болты головки в соответствии со спецификациями перед хонингованием.

Измерение интерференции
Чтобы точно определить величину натяга, вам нужны два измерения: средний внешний диаметр (OD) втулок и средний внутренний диаметр (ID) отверстий в блоке.Для измерения этих размеров вам потребуется точный микрометр с внешним диаметром и микрометр с внутренним диаметром или калибр внутреннего диаметра.

Измерьте размер рукава вверху, посередине и внизу. Запишите числа. Затем поверните втулку на 90 градусов и повторите измерение. Усредните вместе все эти числа, чтобы рассчитать средний наружный диаметр муфты.

Затем проделайте то же самое с отверстием. Измерьте верхнюю, среднюю и нижнюю части, затем поверните калибр или микрофон ID на 90 градусов и повторите. Опять же, усредните числа вместе.Размеры внутреннего диаметра отверстия должны быть меньше размеров внешнего диаметра втулки, чтобы обеспечить посадку с натягом.
Вычтите средний внутренний диаметр отверстия из внешнего диаметра втулки, чтобы определить посадку с натягом.

Простая установка
Старый способ установки сухой втулки заключался в том, чтобы поместить ее в отверстие, положить деревянный брусок поверх втулки и затем вбить его в блок молотком. Возможно, это сработало много лет назад, когда размеры и зазоры не так важны, как сегодня, но такая процедура установки не имеет места в сегодняшних механических цехах.

Рекомендуемый способ установки втулок — охлаждение или замораживание втулок и предварительный нагрев блока. Помещение рукавов в бытовую морозильную камеру обычно приводит к уменьшению их внешнего диаметра примерно на 0,002˝. Упаковка их сухим льдом или опрыскивание жидким азотом приведет к еще большей усадке, обычно 0,003. Или около того. Это часто позволяет рукавам сразу же вставлять их с минимальными усилиями или без них, что снижает риск их повреждения или деформации. Небольшой предварительный нагрев блока примерно до 120 градусов также немного откроет отверстия, что упростит установку.Если вам нужно приложить усилие, чтобы вставить втулку на место, не ударяйте по ней молотком, а используйте оправку, чтобы вдавить ее.

Вот еще один совет для производителей мощных двигателей: снимите напряжение с блока после наложения рукавов, установив блок на вибростол и дав ему встряхиваться с высокой частотой в течение 15–30 минут. Криогенная обработка блока (замораживание до минус 300 градусов по Фаренгейту ниже нуля в длительном медленном цикле замораживания и оттаивания) — еще один метод, который может снять напряжение с блоков и уменьшить деформацию блока.

Чистовая обработка цилиндров
После установки втулок внутренняя часть цилиндра может быть обработана в соответствии со спецификациями. Для правильной посадки и уплотнения колец требуется отделка, которая обеспечивает хорошую опору для колец, удерживает масло и не требует длительного периода приработки. Для большинства двигателей поздних моделей и двигателей с высокими характеристиками это означает выход на плато.

Обработка отверстия плато — это то, что в конечном итоге образуют все типы колец, когда они полностью вставлены в седло, поэтому чем ближе отверстие может быть предварительно обработано до состояния плато, тем меньше изнашиваются кольца и цилиндры при обкатке двигателя, тем лучше кольца будут запечатаны с самого начала, и тем дольше они прослужат.

Для колец из молибдена можно использовать двухэтапный процесс хонингования для достижения плато. Сначала отшлифуйте обычным абразивным материалом на основе карбида кремния с зернистостью # 280. Затем коротко коснитесь отверстий абразивным камнем №400 или несколько раз нанесите на них шлифовальный инструмент или кисть с абразивным нейлоном.

Если цилиндры хонингованы алмазными камнями, вы можете обработать отверстия более мелким алмазом, мелкозернистым абразивным материалом или щеткой.

Если вы не наносите плато на цилиндры, хонингование камнями из карбида кремния зернистостью # 220 хорошо работает с обычным чугуном или хромированными кольцами.Используйте абразивные камни № 280 для колец с молибденовым покрытием или камни от № 320 до № 400 для колец из молибдена, если двигатель строится для гонок или производительности.

После заточки цилиндров не забудьте очистить их теплой мыльной водой и щеткой, чтобы удалить весь хонинговальный и металлический мусор. Это часто упускаемый из виду шаг, который может в спешке испортить новый набор колец.

Мокрая гильза для дизельного двигателя
Если вы ремонтируете дизельный или промышленный двигатель с мокрыми гильзами, посадка с натягом не является проблемой.Большинство таких лайнеров представляют собой простую установку со скользящей посадкой, и многие из них предварительно обработаны в соответствии со спецификациями. Тем не менее, вы должны уделять пристальное внимание состоянию расточенных отверстий в блоке, чтобы вкладыши поддерживались должным образом, особенно если двигатель ранее ремонтировался. Если цековка, поддерживающая фланец гильзы, повреждена или корродирована, ее необходимо будет заново обработать, чтобы обеспечить надлежащую поддержку гильзы.

Используйте тип смазки для уплотнений, указанный производителем. Использование неправильного типа смазки может вызвать набухание уплотнения, что приведет к неправильной установке лайнера.

Если старые футеровки имеют сильный налет извести или накипи снаружи, необходимо очистить рубашки охлаждения в блоке, а также остальную часть системы охлаждения. Все, что прилипает к внешней стороне лайнера, может препятствовать передаче тепла.

Для многих дизельных двигателей последних моделей требуются гильзы цилиндров с индукционной закалкой из высокопрочного чугуна или другого типа из высококачественного износостойкого сплава железа. Более дешевые материалы не выдержат и, скорее всего, приведут к быстрому износу и преждевременному выходу из строя.Лайнер хорошего качества должен легко прослужить 500 000 миль или более в грузовике повышенной проходимости класса 8.

Выступ вкладыша также должен быть правильным для правильного уплотнения прокладки головки блока цилиндров. Если одна гильза цилиндра расположена выше, чем гильзы в соседних цилиндрах, это может повлиять на герметичность.

% PDF-1.4 % 648 0 объект > эндобдж xref 648 101 0000000016 00000 н. 0000003288 00000 н. 0000003623 00000 н. 0000003812 00000 н. 0000004185 00000 п. 0000004516 00000 н. 0000004670 00000 н. 0000004826 00000 н. 0000004980 00000 н. 0000005136 00000 н. 0000005290 00000 н. 0000005446 00000 н. 0000005599 00000 н. 0000005755 00000 н. 0000005911 00000 н. 0000006068 00000 н. 0000006225 00000 н. 0000006383 00000 п. 0000006540 ​​00000 н. 0000006697 00000 н. 0000006853 00000 н. 0000007011 00000 н. 0000007165 00000 н. 0000007323 00000 н. 0000007481 00000 н. 0000007638 00000 н. 0000007795 00000 н. 0000007952 00000 н. 0000008110 00000 н. 0000008267 00000 н. 0000008424 00000 н. 0000008580 00000 н. 0000008738 00000 н. 0000008894 00000 н. 0000009051 00000 н. 0000009209 00000 н. 0000009367 00000 н. 0000009525 00000 н. 0000009682 00000 н. 0000009838 00000 н. 0000009995 00000 н. 0000010151 00000 п. 0000010308 00000 п. 0000010463 00000 п. 0000010620 00000 п. 0000011225 00000 п. 0000011796 00000 п. 0000012265 00000 п. 0000012312 00000 п. 0000012535 00000 п. 0000012764 00000 п. 0000013004 00000 п. 0000013049 00000 п. 0000013127 00000 п. 0000015074 00000 п. 0000015235 00000 п. 0000015272 00000 п. 0000015794 00000 п. 0000018488 00000 п. 0000018588 00000 п. 0000018642 00000 п. 0000018696 00000 п. 0000018750 00000 п. 0000018804 00000 п. 0000018858 00000 п. 0000018912 00000 п. 0000018966 00000 п. 0000019020 00000 н. 0000019074 00000 п. 0000019128 00000 п. 0000019182 00000 п. 0000019236 00000 п. 0000019290 00000 п. 0000019344 00000 п. 0000019398 00000 п. 0000019452 00000 п. 0000019506 00000 п. 0000019560 00000 п. 0000019614 00000 п. 0000019668 00000 п. 0000019721 00000 п. 0000019775 00000 п. 0000019828 00000 п. 0000019882 00000 п. 0000019935 00000 п. 0000019989 00000 п. 0000020042 00000 н. 0000020096 00000 н. 0000020149 00000 п. 0000020203 00000 п. 0000020256 00000 п. 0000020310 00000 п. 0000020363 00000 п. 0000020417 00000 п. 0000020470 00000 п. 0000020524 00000 п. 0000020577 00000 п. 0000020631 00000 п. 0000020684 00000 п. 0000003095 00000 н. 0000002364 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 748 0 объект > поток xb«b`a`g`Y Ā

Гильзы цилиндров трактора

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

Гильза (или гильза) цилиндра — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров и образует цилиндр.Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Дизельные двигатели обычно имеют сменный цилиндр. гильзы, 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 получения однородного 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. умри. 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
• Massey Ferguson
• 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 гильзами цилиндров

Одной из основных проблем мокрых гильз в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование крошечных пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда 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 кольца, сжатие, прорыв, расход масла и выбросы. В тяжелых случаях может возникнуть задирание поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.

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

Влияние рабочей температуры гильзы цилиндра на потери на трение и выбросы двигателя в соединении поршневых колец

Основные моменты

•

Температура гильзы цилиндра влияет на потери на трение.

•

Оптимальная температура футеровки повышает энергоэффективность и снижает выбросы.

•

На температуру гильзы практически не влияет вязкий сдвиг смазки.

•

Это означает, что оптимальные условия не зависят от частоты вращения двигателя.

Abstract

Несмотря на обширные исследования альтернативных методов, двигатель внутреннего сгорания, как ожидается, останется основным источником движения транспортных средств в обозримом будущем. По-прежнему существуют значительные возможности для повышения эффективности использования топлива, что напрямую снижает вредные выбросы.Следовательно, снижение тепловых потерь и потерь на трение постепенно становится приоритетной задачей. Система поршень-цилиндр составляет основную долю всех потерь, а также выбросов. Следовательно, потребность в комплексном подходе, особенно прогнозного характера, является существенной. В данной статье рассматривается этот вопрос, в частности роль температуры гильзы цилиндра, которая влияет как на тепловые, так и на фрикционные характеристики системы поршень-цилиндр. Основное внимание в исследовании уделяется верхнему компрессионному кольцу, критическая функция уплотнения которого делает его основным источником потери мощности на трение и важным компонентом защиты от дальнейшего проникновения вредных газов.О таком комплексном подходе до сих пор не сообщалось в литературе. Исследование показывает, что температура гильзы цилиндра имеет решающее значение для снижения потерь мощности, а также для снижения выбросов углеводородов (HC) и оксида азота (NOx) из соединения компрессионного кольца и гильзы цилиндра. Результаты предполагают существование оптимального диапазона рабочих температур гильзы, независимо от частоты вращения двигателя (по крайней мере, в изученных случаях) для минимизации потерь на трение. В сочетании с изучением выбросов NOx и HC контроль температуры футеровки может помочь снизить потери мощности на трение и уменьшить выбросы.

Ключевые слова

Двигатель внутреннего сгорания (ВС)

Гильза цилиндра

Поршневое кольцо

Трение

Среднее эффективное давление трения (FMEP)

Потери энергии

Расход топлива

Реферат Рекомендуемые статьи 9Citing статей (0)

© 2017 Автор (ы). Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Среднеоборотный 4-тактный цилиндрический поршневой двигатель

МенюРамаКоленчатый валШатунГильзаПоршеньГоловка цилиндровРаспредвалТопливный насосКлапаныТурбокомпрессорДвигатели

Операционная информация Среднескоростной 4-тактный поршневой ствол Двигатель **** Выпадающее меню DHTML на основе JavaScript, созданное NavStudio.(OpenCube Inc. — http://www.opencube.com) ****

Среда 4-х тактный поршневой двигатель со стволом можно найти на большинстве средних и крупных торговые суда, даже если главным двигателем является паровая турбина или 2-х тактный крейцкопфный двигатель.В этих случаях часто обнаруживается, что Электроэнергия вырабатывается генераторами переменного тока со средней скоростью 4 тактовые двигатели.

Они предпочтительный метод движения на кораблях, где высота над головой минимум, например, на паромах и пассажирских судах, и где, как является современной тенденцией для этих кораблей, дизель-электрическая силовая установка используется. Дизель-электрическая силовая установка позволяет размещать двигатели в наиболее подходящем месте, так как их больше не нужно согласовывать с редуктор и вал, как в случае с обычными инсталляции.

Как правило, среднеоборотные двигатели работают со скоростью 250 — 850 об / мин. Выше этого диапазона они определяются как высокоскоростные двигатели. Хотя и не такие мощные, как их 2 двоюродные братья крейцкопфа, самые большие 4-тактные двигатели поставляют чуть более 2000 кВт на цилиндр. Достижения в дизайне и материалах привели к повышению эффективности вместе с увеличением соотношения давления турбокомпрессора, которые позволяют большему количеству топлива сжигаться за цикл.Среднеоборотные двигатели имеют большую удельную мощность передаточное отношение, чем на медленной скорости два хода, но из-за более высоких скоростей имеют тенденцию сократить интервалы технического обслуживания. Самый большой из этих двигателей имеет диаметр цилиндра 640 мм и ход 900 мм (Wartsila 64), хотя двигатели которые почти «квадратные» являются нормой: например, Sulzer ZA40 имеет диаметр отверстия 400 мм и ход поршня 560 мм или MAN-B & W 58/64. с отверстием 580 мм и ходом 640 мм.Квадратный двигатель — это один где канал ствола равен ходу.

Wartsila 64

Sulzer ZA40

Для секционированного фотографии этих двигателей нажмите ЗДЕСЬ

Название «Поршневой ствол» относится к поршню. юбка или ствол.Назначение юбки или туловища в четырехтактном цикле двигатели должны действовать аналогично крейцкопфу. Требуется тяга, вызванная угловатостью шатуна, передает ее в сторону гильзы цилиндра, так же, как тапок крейцкопфа передает усилие на направляющую крейцкопфа. С такими двигателями, которые называются магистрально-поршневыми двигателями, высота двигателя значительно уменьшен по сравнению с двигателем крейцкопфа аналогичной мощности и скорость.

No related posts.