Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя
Гильзовка и расточка блока цилиндров двигателя являются операциями, которые осуществляются в рамках выполнения капитального ремонта силового агрегата. Расточка цилиндра представляет собой устранение дефектов и восстановление необходимых параметров применительно к стенкам цилиндра путем снятия слоя металла с указанных стенок. Другими словами, цилиндр растачивается до определенного ремонтного размера, после чего туда устанавливается ремонтный поршень с ремонтными поршневыми кольцами. Гильзование блока цилиндров применяется в том случае, если стенки цилиндра имеют такие дефекты, глубина которых не позволяет устранить повреждения методом расточки цилиндра в последний ремонтный размер.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужен хон, а также как правильно делается хонинговка.Также блок гильзуют тогда, когда цилиндры уже были ранее расточены до максимального ремонтного размера.
Содержание статьи
Гильза цилиндра: что это такое
Гильза цилиндра фактически является съемной вставкой в блок цилиндров двигателя. Если иначе, гильза выполняет функцию стенок блока цилиндра, так как именно в ней движется поршень. От объема гильзы напрямую зависит и рабочий объем цилиндра. Установка гильзы в цилиндр называется гильзованием (гильзовкой) блока цилиндров. Сам процесс монтажа такой вставки является сложным, так как требует целого ряда подготовительных работ, а также наличия специального оборудования.
В списке основных требований к втулкам блока независимо от их типа находятся:
- стойкость к коррозии;
- устойчивость к механическим и температурным нагрузкам;
- прочность материала изготовления;
Еще для гильз, которые устанавливаются с уплотнителем, необходимо обеспечить нужные характеристики в том месте, где блок цилиндров стыкуется со втулкой. Во время подбора также обращают внимание на форму изделия (эллипсность и конусность), на толщину стенок.
Также необходимо учитывать наличие или отсутствие допуска под дополнительную расточку гильзы после установки в блок.
Как гильзуют блок цилиндров
Гильзование цилиндров является видом ремонта, который подходит для любого мотора. Как уже было сказано выше, блок цилиндров может быть гильзованным изначально, то есть с завода. Обычно такая конструкция предполагает «мокрую» гильзу и замену изношенных втулок на новые. Такой ремонт не является сложным по сравнению с другими видами гильзования, замену можно осуществить вручную, подобрав готовые ремонтные гильзы. Также не обязательно сразу менять втулки во всех цилиндрах, так как вполне можно заменить только один изношенный элемент. Достаточно проанализировать состояние всех гильз в блоке, промерив их нутромером.
В других случаях, когда речь идет о «сухой» гильзе для негильзованного блока, задача усложняется. В чугунные блоки устанавливаются втулки из легированного чугуна, для БЦ из алюминиевых сплавов используют гильзы на основе алюминия.
В состав сплавов могут также входить различные дополнительные компоненты или же наноситься на стенки отдельно для того, чтобы создать определенное устойчивое покрытие на стенках цилиндров.
Сам процесс так называемого горячего гильзования блока цилиндров, который предполагает установку «сухой» гильзы, осуществляется следующим образом:
- блок цилиндров нагревается до температуры около 150 градусов по Цельсию;
- гильза перед установкой охлаждается в жидком азоте;
- затем гильзу обрабатывают специальным средством, которое не позволяет образовываться конденсату во время установки холодной втулки в горячий блок;
- далее втулку вставляют в посадочное гнездо;
Такой способ гильзовки блока считается оптимальным по качеству, так как удается достичь плотной посадки и необходимого натяга в том месте, где гильза соприкасается с блоком.
Втулка устанавливается легко, то есть заходит в гнездо под собственным весом или монтаж осуществляется легким постукиванием молотка.
Добавим, что в определенных ситуациях, например, когда алюминиевый блок не растачивается перед установкой втулок, гильзы монтируют при помощи запрессовки. Главным отличием при таком монтаже является то, что в посадочное гнездо предварительно наносится герметик, после чего втулка запрессовывается в блок. Так выглядит процедура гильзования цилиндров в общих чертах. Если все операции были выполнены правильно и достигнуты необходимые параметры, качественно загильзованный блок цилиндров позволит эксплуатировать двигатель минимум 100-150 тыс. км. при условии правильного обслуживания и эксплуатации ДВС.
Тонкости и нюансы во время гильзовки блока
Начнем с блоков цилиндров, так как существуют чугунные и алюминиевые изделия, блоки могут быть цельными и с гильзой.
Также встречаются БЦ из алюминия, которые не рассчитаны на установку поршней ремонтного размера. В цельных блоках из чугуна стенки цилиндров покрыты хоном. Редким явлением считается ДВС, когда в чугунном блоке дополнительно установлены гильзы из стали. Агрегаты с блоком из алюминия обычно имеют гильзу, намного реже встречаются цельнолитые изделия.
Нужно отметить, что современные ДВС многих производителей имеют алюминиевый блок цилиндров с сухими гильзами. В таких блоках поршень и поршневые кольца взаимодействуют с алюминиевыми стенками втулок, на которые также нанесено специальное покрытие для придания прочности и износостойкости. В зависимости от покрытия одни алюминиевые блоки допускают использование ремонтных поршней, а также возможна их гильзовка. Для решения задачи в продаже присутствуют алюминиевые гильзы.
Другой тип блоков из алюминия не предусматривает возможности поставить увеличенные поршни и кольца для ремонта, так как завод изготовитель не выпускает ремонтных деталей.
При этом такие блоки также гильзуются. Если с чугунным блоком проблем не возникает, установка втулок в изделия из алюминия имеет ряд сложностей. Прежде всего, использование готовых заводских гильз для моторов, где гильзование допускается заводом, может обойтись очень дорого. Одна втулка имеет среднюю стоимость около 130-150 у.е. Если нужно отремонтировать только один цилиндр, тогда процедура имеет смысл, а вот гильзовать весь блок алюминиевыми гильзами самого завода-изготовителя ДВС получается экономически нецелесообразно.
Единственным выходом в сложившейся ситуации можно считать установку чугунных гильз в алюминиевый блок цилиндров. Данный способ успешно практикуется мастерами по ремонту двигателей на территории СНГ. Главным условием является обеспечение правильного натяга между гильзой и блоком цилиндров, а также проведение комплексных замеров перед установкой втулок. Важно правильно подобрать тепловые зазоры, обеспечить необходимый отвод тепла.
Также следует учитывать некоторые особенности, например, при установке втулок только в один или два цилиндра.
Если гильзовать один цилиндр, тогда в соседнем будет нарушена геометрия. Не меньше внимания уделяется и способу установки гильзы, так как метод запрессовки не всегда подходит. В таком случае используется способ свободной посадки холодной втулки в предварительно нагретый блок, используется герметик и т.д. Напоследок отметим, что качественный ремонт алюминиевого блока с использованием втулок из чугуна позволяет двигателю пройти около 150 тыс. км.
Читайте также
Гильзовка блока цилиндров при ремонте двигателя в компании Механика
Гильзовка блоков цилиндров гильзами из серого чугуна
(фото: гильзовка блоков цилиндров)
Если авто мастер поставил диагноз «нужна гильзовка блока цилиндров», что делать автовладельцу?
Почти каждый знает, как устроен двигатель внутреннего сгорания.
Для совсем непосвященных — маленький ликбез:
Есть блок цилиндров, есть цилиндры, внутри цилиндров движутся поршни, их поступательное движение под действием энергии, полученной при воспламенении топливной смеси преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, посредством кривошипно-шатунного механизма.
Каждый поршень, передав свое усилие на коленчатый вал, возвращается в исходное положение, и все начинается сначала. Такой цикл повторяется многократно миллионы раз.
Давление и температура и нагрузки внутри цилиндров очень высоки, и постепенно стенки цилиндров и поршни изнашиваются. И тогда цилиндрам требуется ремонт, а поршни подлежат замене.
Блоки цилиндров (далее БЦ) бывают с т.н. «мокрыми» гильзами и «сухими». А бывают и вообще без гильз, когда цилиндр выполнен прямо в блоке. Блок цилиндров с «мокрыми» гильзами сконструирован так образом, что сменная гильза непосредственно омывается охлаждающей жидкостью, в БЦ с «сухими» гильзами последняя полностью находится в теле блока цилиндров и непосредственно с охлаждающей жидкостью не контактирует.
Расточка или гильзовка?
В большинстве случаев, восстановление цилиндров ограничивается «расточкой» т.е. цилиндр растачивается до ремонтного размера (установленного заводом изготовителем), а изношенные поршни заменяются ремонтными (соответствующего, увеличенного диаметра).
Если выработка в цилиндрах настолько велика, что цилиндр не выходит в ремонтный размер или нужных ремонтных поршней не выпускают, то применяется гильзовка блока цилиндров.
На этом ликбез мы завершаем и переходим к теме, обозначенной в заголовке.
Блоки с сухими гильзами могут быть выполнены из чугуна или алюминия
Чугунные блоки цилиндров
БЦ гильзованные «с завода». В этом случае заводские гильзы выпрессовывают или вырезают на расточном станке и устанавливают (запрессовывают) в цилиндры, промышленно выпускаемые для данного двигателя или специально изготовленные гильзы с натягом (0,05-0,8 мм), которые затем растачивают и хонингуют.
БЦ с цилиндрами без гильз.
Цилиндры растачивают, запрессовывают гильзы с натягом (0,05-0,08 мм), затем уже гильзы растачивают в необходимый размер и хонингуют.
БЦ с токостенными стальными гильзами. Тонкостенные стальные гильзы устанавливаются в посадочные места БЦ с зазором 0,01-0,03 мм. Такие гильзы производятся полностью готовыми и не требуют расточки и хонингования. После удаления старых гильз контролируется геометрия посадочных мест и новые гильзы устанавливаются без применения пресса.
Алюминиевые блоки цилиндров
Встречается (в основном) 4 вида алюминиевых БЦ: Гильзованные чугунными гильзами «с завода», алюсиловые БЦ (весь блок состоит из алюминиево-кремниевого сплава), БЦ с никасиловым покрытием цилиндров (в н.в. не применяется), БЦ с плазменным напылением на железной основе. Существуют различные методы ремонта перечисленных БЦ. В данной статье мы рассказываем только о гильзовке чугунными гильзами.
Алюминиевые БЦ гильзованные «с завода» чугунными гильзами. Технология гильзовки в целом схожа с применяемой при гильзовке чугунных БЦ гильзованных «с завода».
Чугунные гильзы вырезают на расточном станке, устанавливают новые гильзы, затем их растачивают и хонингуют, но вот в установке гильз есть принципиальное отличие. В алюминиевый цилиндр гильзы нельзя устанавливать при помощи пресса, поэтому применяется горячая посадка. Блок разогревают в печи, а гильзы, охлажденные при помощи жидкого азота, устанавливают в цилиндры без помощи пресса.
Алюсиловые БЦ. Технология схожа с гильзовкой чугунных блоков без гильз. Разница, как и в п.п. 2.1, в способе установки (также применяется горячая посадка).
БЦ с никасиловым покрытием или плазменным напылением на железной основе гильзуются по той же технологии, что и БЦ из алюсила.
(фото: гильзовка блоков цилиндров)
Различают гильзовку БЦ с верхним и с нижним упором (гильзовка без упора, когда гильза держится в цилиндре только за счет натяга является неправильной и не надежной). В случае гильзовки с верхним упором гильза изготавливается (или используется готовая) с буртом, а в БЦ вырезается посадочное место под бурт.
В случае гильзовки с нижним упором (применяется, когда гильзовка с верхним упором невозможна, например, цилиндры расположены так близко, что нет места для буртов) используется прямая цилиндрическая гильза, а при расточке цилиндра под запрессовку гильзы в нижней его части оставляется пояс металла для упора гильзы.
В финале необходимо оговориться, что если гильзовка чугунных БЦ является штатной операцией, то гильзовка алюминиевых БЦ чугунными гильзами большинством производителей не рекомендована. Однако, наработанный многолетний опыт нашей компании доказывает, что после гильзовки чугунными гильзами алюминиевые БЦ, естественно при соблюдении технологии сборки и правил эксплуатации двигателя успешно «ходят» долгие годы и не вызывают проблем.
Авторская статья «Гильзовка гипер-эвтектических алюсиловых блоков» на сайте инженерной-технологической компании Механика
Это поучительная история о данных, опыте, рассудительности и здравом смысле при гильзовке блока цилиндров.
Пинг! Пинг, пинг, пинг, … Если вы гольфист, как и я, то вам, наверное, знаком этот характерный приятный звук, издаваемый мячиком для гольфа, когда правильно бьешь по нему клюшкой для гольфа. А если вы работаете в мастерской по ремонту или восстановлению двигателей, и вы установили чугунные гильзы в современный алюминиевый блок V6 или V8 европейского производства, то подобный звук – скорее ужасающий, словно исходит из камеры пыток. Почему так? Я расскажу об этом в данной статье, чтобы поделиться своим опытом с другими участниками сообщества мотористов, ремонтирующих двигатели.
Этот алюминиевый блок Audi треснул во всех отверстиях – все три стенки цилиндра треснули сразу, как только блок остыл, а гильзы разогрелись в блоке.
Вот у вас есть подробная технологическая карта на ремонт какой-то детали двигателя. Скажем: блока цилиндров. И вы тщательно следуете этой карте выполняя, к примеру, гильзовку блока. Но в итоге – все идет вразрез плану (как в показанном ниже примере) и после гильзовки алюсилового блока в нем неотвратимо образуются трещины! И ладно бы – если б подобное было характерно для одной мастерской, но подобное встречается регулярно и не в одной стране, а даже – на разных континентах!
Давайте представим такую сцену.
Долгий, тяжелый рабочий день, наконец, закончен. До конца дня вы собирались запрессовать чугунные гильзы в блок цилиндров Audi, привезенный вашим клиентом. Не очень сложная работа, просто нужно быть внимательным и аккуратным. Вы помещаете блок Audi в горячую печь, чтобы силумин «расширился». Вы немного охлаждаете гильзы, чтобы без затруднений вставить их в блок. Это хорошо. Дальше, вы достаете блок из печи, а гильзы – из морозилки (сухого льда, жидкого азота и т. д.). Затем вы вставляете гильзы в блок. Вы можете запрессовывать гильзы в блок гидравлическим прессом, вставлять их от руки или стучать по ним старомодной кувалдочкой. В общем, всем тем, что служило вам долгие годы. Гильзы на своих местах, блок остыл и можно идти на обед. Выключаете станки, компьютеры и свет. Но подождите, что это за непривычный, резкий звук? Пинг, пинг, пинг … Что бы это могло быть? Вы оглядываете мастерскую, вокруг – все, как всегда. Вы говорите себе: «… Ну ладно», и уходите.
Итак, вы закончили блок.
Он расточен, отхонингован и готов под сборку. Которая прошла просто идеально. Некоторые из вас, возможно, уже поставили собранный двигатель в машину. Другие хотят проверить его на моторном стенде, перед установкой в машину. И вот, случилось неожиданное. Антифриз начинает вытекать из мотора через отверстия, о существовании которых вы даже не подозревали. Вы нервничаете, вы говорите себе: «… что могло случиться?» Вы проверяете все сборочные процедуры. Вроде все шло великолепно. Но подождите: вы вдруг вспоминаете, как тем вечером, сразу после гильзовки, вы услышали непонятный звенящий звук, доносившийся из вашей тихой мастерской. Это что-то значило? К сожалению, да! И это очень важно!
У вас был такой опыт? Если – нет, то вы счастливчик. Сцена, которую я сейчас описал, — это не побасенка, а реальный случай из «жизни» одной высокопрофессиональной мастерской по ремонту двигателей. Алюминиевый блок Audi, который они загильзовали, довольно хорошо «принял» чугунные гильзы. То, что произошло потом, было кошмаром, который так просто не забудешь.
Видите ли, характерный звук «пинг» издавал… блок Audi, когда лопался силумин в каждом отверстии под цилиндры. Да, все стенки отверстий под цилиндры немедленно трескаются, как только нагретый блок остывает, а охлажденные гильзы, соответственно, нагреваются. Казалось бы, все этапы работ выполнялись также, как и раньше, но блок трескался по непонятной причине. И вот что показало тщательное расследование.
Я предполагаю, что большинство мастерских ремонтируют сейчас блоки цилиндров сравнительно «свежих» моделей BMW, Mercedes, Audi, Jaguar и Porsche. Эти алюсиловые блоки, действительно, хорошо сделаны – из гипер-эвтектического алюминиево-кремниевого сплава (силумина), с долей кремния – до 17%. Если вы когда-либо резали подобный блок, то замечали, что он режется тяжелее, чем современные алюминиевые блоки V8 американского производства. По сравнению с более «податливым» сплавом американских V8, «европейские» алюсиловые блоки имеют более жесткую структуру, а их стенки – немного тоньше, что снижает вес.
Но!!! Алюсиловые блоки – более хрупкие! При литье подобных блоков кристаллы кремния образуют твердую и износостойкую поверхность – для поршня и колец. При производстве процесс образования кремниевых кристаллов создает различные пределы прочности при охлаждении блоков, с более крупными кристаллами в нижней части и более мелкими кристаллами – в области расположения цилиндров. В результате получается превосходный алюминиевый блок – прочный, легкий и идеальный для современных быстроходных седанов или спортивных автомобилей.
Последние модели блоков BMW, Mercedes, Audi, Jaguar и Porsche требуют иной процедуры гильзовки, чем американские алюминиевые блоки V8.
Но, оказывается, что это требует иной процедуры установки гильз, чем американские алюминиевые блоки V8. Прежде чем мы отработали правильную технологию, пришлось «загубить» восемь разных блоков. Итак, выполняем обычные процедуры для разогрева блока и охлаждения гильз – в процессе подготовки к гильзовке.
При этом нормальный натяг чугунной гильзы в алюминиевом блоке составляет 0,05…0,08 мм. И при охлаждении блока — «пинг» — алюминий трещит за гильзой. Нашей первой мыслью было: стенка гильзы была слишком толстой, а расстояние между расточенными отверстиями в блоке – слишком маленьким. Хорошо, взяли гильзы с более тонкой стенкой и установили их тем же способом. Не помогло – при остывании блока вновь слышен «пинг»! Это происходило вновь и вновь (см. фото выше). Затем была изготовлена и установлена гильза из высокопрочного чугуна, с более тонким фланцем, и снова «пинг»! И что с этим делать? Но я вспомнил, как мне кто-то говорил, что алюсиловый блок «невосприимчив» к жаре и сильному холоду, поскольку прочная структура материала не допускает большого температурного расширения или сжатия. Были ли эти слова подтверждены какими-либо твердыми данными? Нет, и мы это знали. Но почему не попробовать и изменить технологию? Так, мы установили гильзы при обычной комнатной температуре, уменьшив натяг до 0,01…0,03 мм.
Наконец опыт увенчался успехом.
Даже при использовании гильзы с более тонкими стенками (рисунок ниже), когда блок охлаждается, — вновь раздается «пинг»!
Затем вы выбрали несколько современных блоков, чтоб получить надежные доказательства первого успешного опыта. Мы взяли блоки цилиндров Audi R8, BMW 750i, Jaguar 3.0L и Porsche 996. Из них самыми «чувствительными» были Audi и BMW. К слову, блоки Audi производятся на том же заводе, что и блоки двигателей Lamborghini 5.0L и 5.2L V-10. Для их гильзовки взяли гильзы центробежного литья из ковкого чугуна, со средней толщиной стенки 2 мм. Блоки были расточены в требуемый размер, причем после расточки посадочные места под гильзы – отхонингованы.
После того, как блоки подготовлены для установки гильз, наступает момент истины. Мы вообще не охлаждали гильзы. Но каждый блок мы нагревали примерно до 155°. При такой температуре алюминий расширяется примерно на 0,02…0,03 мм.
К нашему удовольствию, каждая гильза вошла довольно хорошо. Для надежности мы рекомендуем прессовать втулки, чтобы они наверняка полностью сели в блок, гидравлическим или винтовым прессом. На худой конец, забейте ее киянкой. Блоки принимают втулки примерно так же, как чугунный блок. На самом деле, они действительно вошли идеально. Мы ждали звук «пинг» после гильзовки каждого блока. Но, ей-богу, царила идеальная тишина. После этого опрессовка блоков показала отсутствие утечек.
После гильзовки, расточки, и хонингования блоков они вернулись на свое законное место – в автомобиль. Один из Audi, блок RS4, оказался в гоночном автомобиле, где прекрасно работал и продолжает работать. Ремонтники двигателей, страдавшие ранее от этих безумных проблем с гильзовкой получили, наконец, возможность уверенно ремонтировать гоночные алюсиловые двигатели.
Блок Porsche 996 был одним из тех блоков, что использовались для доказательства наших рекомендаций.
Существует много очень хороших пособий, собравших важную информацию, которые должны быть в каждой ремонтной мастерская. Например, справочник о восстановлении алюминиевых двигателей «Motor Service International», где приведены просто фантастическими сведения – о всех современных технологиях производства силуминовых блоков цилиндров. Но в нем не хватало описания различных ситуаций, которые происходят с такими людьми, как вы и я. Скажем, данные о ситуациях с треснувшим гильзованным алюминиевым блоком найти сложно. Они есть, разве что, в таких изданиях, как американский журнал «Engine Professional».
Не думайте, что гильзовать алюсиловый блок сложно. Просто требуется время, чтобы понять слабые места, связанные с этим видом работы. Изучите опыт других, и вы успешно избежите ошибок.
ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?
Пришлите свою статью
Гильзовка блока цилиндров двигателя.
ГИЛЬЗОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРА
С ЗАВОДСКИМИ РЕМОНТАМИ, КАК У ШТАТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Гильзовка блока цилиндров практически для всех видов моторов — это операция нестандартная и вынужденная.
Суть данной операции заключается в том, что при отсутствии ремонтных размеров и слишком большом износе блока цилиндров, или при значительном повреждении рабочей поверхности цилиндра — блок растачивается под ремонтную гильзу.
В полученное отверстие с натягом запрессовывается «сухая» гильза. Далее — запрессованная гильза подрезается, растачивается и хонингуется под исходный размер поршня. В итоге получатся блок цилиндров в номинальном размере, который имеет те же заводские ремонты, что и штатный двигатель.
МЫ ОСУЩЕСТВЛЯЕМ
ГИЛЬЗОВКУ АЛЮМИНИМЕВЫХ И ЧУГУННЫХ
БЛОКОВ ЦИЛИНДРОВ
Существует несколько типов моторов, у которых возможно загильзовать блок цилиндра.
Мы перегильзовываем двигатели чугунных блоков, в которые на заводе изготовителе установлена «сухая» гильза.
В таких моторах гильза вырезается или прессуется полностью, и на ее место устанавливается новая гильза.
Необходимо обратить внимание на то, что перед установкой штатной гильзы на месте старой гильзы — необходимо промерять посадочное место.
Зачастую геометрия заводского посадочного отверстия под гильзу сильно нарушается, что приводит к необходимости дополнительной расточки блока, и изготовления увеличенной гильзы цилиндра, что приводит к удорожанию ремонта.
Алюминиевые блоки цилиндров, в которых с завода установлена стальная гильза, гильзовка происходит без удаления заводской гильзы. Посадочное место под новую гильзу растачивается в старой, а в полученное отверстие запрессовывается новая тонкостенная гильза.
Чугунный блок цилиндров, который не имеет штатной гильзы, подлежит гильзовке в том случае, если у мотора не осталось ремонтных размеров под расточку, или цилиндры имеют сильные механические повреждения.
Гильзовку блока с целью устранения проломов и трещин целесообразно производить в том случае, если трещина не доходит до плоскости головки блока. В противном случае — эффективность ремонта крайне мала. И в этом случае блок цилиндров придется заменить. Суть такого ремонта состоит в дополнительной герметизации посадки гильзы в блоке, чтобы предотвратить попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания, и картер двигателя.
АЛЮМИНИЕВЫЕ БЛОКИ ЦИЛИНДРОВ
С ПОКРЫТИЕМ НИКАСИЛ (NICASIL)
МЫ ГИЛЬЗУЕМ СТАЛЬНОЙ ГИЛЬЗОЙ
ДО РЕСУРСА ЗАВОДСКОГО ДВИГАТЕЛЯ
Это гальваническое покрытие, восстановление которого в нашей стране пока не налажено. Оно широко применяется таким производителем автомобилей, как BMW, а так же производителями моторов для мото- и водной техники. Мы предлагаем гильзовать такие моторы стальной гильзой. Практика показывает, что ресурс отремонтированных двигателей сопоставим с заводским ресурсом.
Когда заходит разговор о гильзовке двигателя, у клиентов часто возникает вопрос качества гильз, и ресурса отремонтированного двигателя.
МЫ ИСПОЛЬЗУЕМ ГИЛЬЗЫ ВЕДУЩИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ —
MAHLEKOLBEN и KLBENSCHMIDT (ГЕРМАНИЯ)
Изготовить гильзу из качественного материала гораздо проще и экономически более целесообразно, чем блок цилиндров целиком, поэтому ведущие автопроизводители применяют технологию гильзования в производстве своих моторов, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования.
Дизельные двигатели Mersedes, и большинство моторов грузовых автомобилей имеют «сухую» или «мокрую» гильзу.
Хотелось бы обратить внимание, что гильзовка блока цилиндров — это крайняя мера и производится в тех случаях, когда встает выбор между покупкой нового двигателя или восстановлением старого.
Зачастую эта операция дорогостоящая, и не предусмотрена заводом изготовителем двигателей. Перед тем, как решиться на гильзовку, необходимо оценить экономическую целесообразность такого ремонта.
После гильзовки блока рекомендуется производить шлифовку привалочной плоскости головки блока цилиндров, если это позволяют допуски завода производителя мотора.
Такая операция необходима для того, чтобы убрать выступание гильзы после подрезки резцом и устранить микронеровности плоскости блока цилиндров, возникшие в процессе эксплуатации мотора.
Диагностика и ремонт авто и спецтехники
Блок цилиндров – это основа любого двигателя внутреннего сгорания, так как в нем размещаются все важнейшие узлы и агрегаты двигателя. Именно на него приходится большая часть нагрузок и поэтому к рабочим поверхностям блоков предъявляются высокие требования по точности при изготовлении и ремонте.
Предлагаются услуги по ремонту и восстановлению блока цилиндров на современном высокоточном оборудовании с применением передовых технологий ремонта двигателя. Все технологии восстановления блоков цилиндров отвечают установленным требованиям производителей двигателей.
В комплекс работ по ремонту блоков цилиндров входят:
На все виды работ 100 % гарантия.
Квалифицированные специалисты, высококлассное оборудование, индивидуальный подход к клиенту обеспечивают высокое качество ремонта и минимальные сроки выполнения.
РАСТОЧКА, ГИЛЬЗОВКА, ХОНИНГОВАНИЕ ЦИЛИНДРОВ
Расточка блока цилиндров двигателя является операцией, которая осуществляется в рамках выполнения капитального ремонта двигателя.
Расточка цилиндра предназначена для устранения дефектов и восстановление необходимых параметров применительно к стенкам цилиндра путем снятия слоя металла. Другими словами, цилиндр растачивается до определенного ремонтного размера, после чего туда устанавливается ремонтный поршень с ремонтными поршневыми кольцами.
Гильзование блока цилиндров применяется в том случае, если стенки цилиндра имеют такие дефекты, глубина которых не позволяет устранить повреждения методом расточки цилиндра в последний ремонтный размер или когда конструкцией блока не предусмотрены ремонтные размеры под ремонтные поршни.
Хонингование – финишная операция, при которой обеспечивают необходимый размер цилиндра, достигаются минимальные отклонения от круглости и цилиндричности, формируется специальный микрорельеф и обеспечивается определенная структура металла на поверхности цилиндра.
Необходимая структура шероховатости образуется за счет правильной насечке, что позволяется удерживать на стенках цилиндров моторное масло, предотвращающее сухое трение трущихся деталей ЦПГ. Также упорядоченная шероховатость предотвращает сильный износ деталей, когда по определенным причинам возникает непродолжительное сухое соприкосновение трущихся пар.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЕЛЕЙ КОРЕННЫХ ОПОР БЛОКОВ
Предлагается технология восстановления постелей коренных опор блоков цилиндров отечественных и зарубежных двигателей с обеспечением всех устанавливаемых требований заводов изготовителей (овальность, конусность, соосность постелей коренных опор блоков с отклонением не более 0,01 мм). Технология позволяет восстанавливать постели коренных опор в номинальный размер со смещением оси опор не более 0,01-0,03 мм.
Технологический процесс восстановления коренных опор
мойка блоков (если масса блока до 350 кг)
дефектация постелей коренных опор
Составление индивидуального маршрута восстановления в зависимости от состояния постелей коренных опор
при износах до 0,1 мм постели коренных опор восстанавливаются электроискровой наплавкой
при износах от 0,1 мм до 0,5 мм постели коренных опор восстанавливаются электроискровой наплавкой с последующим холодным газодинамическим напылением
при износах от 0,5 мм постели коренных опор восстанавливаются электродуговой сваркой, проволокой ПАНЧ-11
осаживание крышек подшипников на величину 0,2-0,8 мм
устранение износов на поверхностях крышек подшипников под блок цилиндров
расточка постелей коренных подшипников до размера меньше номинального на 0,03-0,04 мм на горизонтально-расточном станке ВАС2000
хонингование коренных опор в номинальный размер
контроль восстановленный постелей коренных опор
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ ПОД РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
Восстановление опор под распределительный вал производится с использованием горизонтально-расточного станка ВАС 2000. Технология применима как для блоков цилиндров отечественного так и для зарубежного производства не зависимо алюминиевый блок цилиндров или чугунный, легковой или от тяжелого дизеля.
Технология позволяет восстанавливать отверстия под распределительный вал:
- заменой втулок в блоке цилиндров;
- установкой втулок в блок цилиндров (например, в блок двигателя Д-260).
Технология установки втулок в блок цилиндров двигателя Д-260
расточка изношенных отверстий
под новую втулку.
расточка втулок в размер на 0,03-0,05 мм меньше номинального
изготовление новой втулки и её установка в блок цилиндров
хонингование втулок в размер с обеспечением зазора 0,07…0,12 мм
восстановленные отверстия под опорные шейки распределительного вала
геометрические погрешности отверстий не более 0,01 мкм. Шероховатость 0,6…1,25 Ra.
Применяемое оборудование и оснастка позволяет отверстия под распределительный вал с гарантированным качеством.
РЕМОНТ ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ ПОД ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРОВ ОБРАБОТКА ПЛОСКОСТИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ
В процессе эксплуатации двигателя гильза цилиндра подвергается различным нагрузкам – тепловым, динамическим. Под действием этих нагрузок даже в режимах нормальной эксплуатации гильза может просесть, что является результатом кавитационного износа посадочного места гильзы в блоке цилиндров. Самым простым последствием такой просадки является прорыв газов в рубашку охлаждения, а более серьезным – трещина в гильзе или её обрыв по бурту.
Обработка плоскости блока
Обработка посадочного бурта под гильзу цилиндров
Установка медных колец на высокотемпературный герметик
Гильзы цилиндров после установки выступают с разностью 0,02…0,03 мм.
КАПИЛЛЯРНЫЙ КОНТРОЛЬ ТРЕЩИН В КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЯХ
Капиллярная дефектоскопия — метод дефектоскопии, основанный на проникновении определенных жидких веществ в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.
Обнаруживать трещины со 100 % гарантией (при их наличии)
Гильзовка блока цилиндров Toyota (Тойота) в Москве — клубный сервис «Toyota Taganka»
Наименование работ
Стоимость
Гильзовка блока цилиндров
от 9 000 ₽
Гильза – вставка в цилиндр блока ДВС “Toyota”, которая выполняет роль его стенок и, по сути, обеспечивает движение поршня. Рабочий объём цилиндра зависит от её объёма. Гильзовка – это сложная технологическая процедура по её установке. Её проводят в рамках капитального ремонта двигателя внутреннего сгорания, а сама она требует от исполнителя высокоточного оборудования и соответствующих навыков.
Где заказать гильзовку блока цилиндров «Тойота» в Москве?
Данная процедура требует максимальной точности и исключения таких явлений, как шероховатость поверхности, эллипсность и конусность. Если Вы хотите быть уверены в том, что она будет проведена правильно, обращайтесь в «Таганка Сервис». Наши мотористы аттестованы в “Toyota” и работают по рекомендациям производителя. Они имеют многолетний опыт работы и успешно провели сотни гильзовок блоков цилиндров «Тойота».
В их арсенале имеется необходимое для этого оборудование дилерского уровня, а также склад оригинальных деталей, комплектующих и расходных материалов. Подбор готовых гильз осуществляется по каталогу с учётом припуска диаметра под обработку в диапазоне от 0,2 мм до 0,4 мм. При проведении работ они не забывают о сохранении минимальной толщины стенки в полтора миллиметра после запрессовки и финишной расточки.
Когда нужна гильзовка блока цилиндров «Тойота»?
Гильза представляет собой металлическую вставку в поршень, которая определяет рабочий объём двигателя. Она является механическим элементом, следовательно – изнашивается в процессе эксплуатации, а иногда и ломается. Гильзовку проводят по плану, поскольку эта процедура прописана в регламенте, но иногда, при сильном износе, она может потребоваться и раньше срока, если произошла поломка.
Она необходима в тех случаях, если были обнаружены дефекты, устранение которых при помощи стандартной расточки невозможно. Это происходит при сильном износе блока цилиндров или серьёзных повреждениях его рабочей поверхности. В процессе гильзовки блока цилиндров «Тойота», вставку подбирают индивидуально и устанавливают в цилиндр для замещения изношенных или повреждённых стенок. Так происходит восстановление нормального объёма и работы цилиндра.
Виды гильз и особенности работы с ними
Цена гильзовки блока цилиндров зависит от их вида и способа проведения работ. Принято выделять:
- Сухие гильзы – встраиваются в БЦ, составляя с ним одну конструкцию, и не контактируют с охлаждающей жидкостью. Серьёзно усложняют проведение ремонтных работ, поскольку требуют частичной разборки двигателя;
- Мокрые гильзы – в отличие от сухих, не создают сложностей при проведении ремонта. Их внешняя часть постоянно контактирует с антифризом, поэтому на них устанавливают прокладки, которые исключают его смешивание с газами сгорания.
Перед тем, как приступить к гильзовке, наши мастера проводят диагностику нутрометром, который позволяет точно определить внутренний диаметр блока и имеющиеся отклонения от нормы. Если блок гильзованный, изношенную гильзу заменяют на новую, а если нет – проводят процедуру:
- Растачивают цилиндр;
- Прогревают БЦ;
- Охлаждают гильзу в жидком азоте;
- Ставят гильзу в цилиндр.
Узнавайте больше о нашем автосервисе и условиях сотрудничества с нами на сайте или обратившись к операторам нашей информационной линии: +7 (495) 308-94-57.
Гильзовка блока цилиндров в Санкт-Петербурге
Проведение гильзования в блоке цилиндров довольно сложный процесс, который включает в себя проведение множества процедур, однако не требует демонтажа двигателя, что предоставляет большие возможности при обращении за техническим осмотром в автосалон.
Что такое гильзовка цилиндров и зачем она нужна
На самом же деле, несмотря на сложность в названии процесса, гильза означает оболочку цилиндра двигателя и гильзовкой или гильзованием является сам процесс починки и отладки этой оболочки в случае появления неисправностей, её деформации и прочих негативных внешних воздействий.
Проведение рассматриваемой процедуры представляется возможным для двух различных видов оболочек:
- мокрые оболочки получили своё название благодаря более пригодной для ремонта конструкции, наличию прокладок, которые исключают попадание жидкости и смешивание её с газами при работе двигателя;
- сухие оболочки, монолитные и менее пригодные для ремонта, именно в случае работы с ними зачастую появляется необходимость полной замены.
Оба вышеописанных вида подвергаются ремонту, однако подразумевают проведение первичного осмотра для определения нескольких факторов, среди которых:
- индивидуальные особенности гильзы, её конусности и эллипсности, а также замер толщины стенки;
- измерение поверхности гильзы с восьмым или десятым классом точности;
- выбор сменной оболочки по представленному заранее списку в соответствии с измеренными показателями.
Разумеется, гильзование двигателя производится с учётом всех необходимых требований и подходящих к классу механизма материалов, для этого проводится ряд соответствующих работ.
Ход работы при гильзовании
Стоит отметить, что при обращении за ремонтом гильз следует учитывать то, что нет необходимости в полной их замене, достаточно лишь устранить неисправности, возникшие в конкретных областях.
Сама технология ремонта и ход замены оболочек производится в соответствии с их типом. Она включает в себя несколько этапов, среди которых можно отметить обработку оболочки цилиндра и приведение её к надлежащему размеру, устранение потёртостей и деформации, а также возможное предотвращение появление подобных неисправностей в дальнейшем.
Все упомянутые работы позволяют обновить состояние гильзы и обеспечить двигателю комфортную работу на десятки тысяч километров. Обращаясь своевременно за профессиональным техническим осмотром можно сэкономить множество времени и средств на ремонте двигателя в целом, избавляя себя от излишних неудобств.
Гильза цилиндра образует цилиндрическое пространство, в котором поршень отвечает взаимностью. Причины изготовления вкладыша отдельно от блок цилиндров (рубашка), в котором он находится, следующие;
Гильза может сильно нагреваться во время работы двигателя, так как тепловая энергия от горящего топлива передается стенке цилиндра. Так что температура может поддерживаться в допустимых пределах лайнер охлаждение.
Для увеличения мощности двигателя на заданное количество цилиндров, необходимо либо увеличить КПД двигателя, либо более топливо должно сжигаться за цикл.Чтобы сжечь больше топлива, объем пространство для горения должно быть увеличено, а масса воздуха для горения должен быть увеличен. Из-за более высокого давления в цилиндр от сгорания этой большей массы топлива, и чем больше диаметров, подкладка должна быть сделана толще в верхней части, чтобы вместить более высокие кольцевые напряжения и предотвращают растрескивание материала. Если толщина материала увеличивается, тогда понятно, что рабочая поверхность гильзы будет нагреваться из-за того, что охлаждающая вода теперь находится дальше.Повышенная температура поверхности означает что прочность материала упала, а масляная пленка выгорела, что приводит к чрезмерному износу и повышенной термической нагрузке.
Цилиндр смазка: Поскольку цилиндр отделен от в картере отсутствует смазка разбрызгиванием, как на магистрально-поршневом двигателе. Масло подается через отверстия в хвостовике. Канавки на футеровке от точек впрыска масло распределить по окружности вокруг гильза и поршневые кольца способствуют распространению масла вверх и вниз по длина лайнера.Масло обладает высокой щелочностью, что препятствует образованию кислотное воздействие серы в топливе. Последние двигатели показывают время впрыск масла с помощью компьютера, который получает данные от коленчатого вала положение, нагрузка на двигатель и частота вращения двигателя. Правильное количество масла может быть впрыскивается путем открытия клапанов из системы под давлением, так же как Пакет поршневых колец проходит точку впрыска.
Помимо коррозионного воздействия, износ вызывается абразивными материалами. частицы в цилиндре (из-за плохой фильтрации / очистки топлива или от частиц в воздухе) и истирание (также известное как микрозадирания или адгезионный износ).Задиры возникают из-за нарушения смазки, которая приводит к локальной сварке между точками на кольцах и гильзе поверхность с последующим отрывом микроскопических частиц. Это очень тяжелая форма износа. |
Гильзы и блоки цилиндров — Экспортер гильз цилиндров из Дели
Мы производим гильзы и блоки цилиндров из центробежно отлитых корпусов из мелкозернистого чугуна.Наши гильзы цилиндров проходят термообработку. Кроме того, наши цилиндрические отверстия имеют поперечное хонингование, а диаметры отшлифованы надлежащим образом для достижения наивысшего уровня точности.
Мы производим футеровки из сортового чугуна, центробежного литья и т. Д. Они доступны с твердостью материала 80-85 HRB (20–300 мм). Далее, наш диапазон — ведущая в отрасли цена.
Мы предлагаем блок цилиндров, который имеет канавки, сформированные на внешней поверхности гильзы цилиндра, и каждая из этих канавок продолжается по окружности гильзы цилиндра в форме кольца.Они используются в воздухоохладителях, водоохладителях, автомобилестроении и т. Д.
Гильзы цилиндров, произведенные методом центробежного литья, признаны лучшим методом. В процессе центробежного литья расплавленные металлы выливают в металлическую форму или форму, которая вращается с высокой скоростью. Центробежная сила заставляет металл равномерно распределяться по матрице. Crown International также производит вкладыши Centricast, центробежные вкладыши и хромированные вкладыши для автомобилей.
Наш опыт заключается в производстве высококачественных рукавов. Считается, что наши втулки обладают отличными литейными и механическими качествами, которые повышают долговечность и производительность двигателя, в котором они установлены. Наши втулки доступны в широком ассортименте, подходящем для различных легких, средних и тяжелых условий эксплуатации. Далее, мы делаем наши Рукава доступными по очень конкурентоспособным ценам.
У нас есть собственный цех центробежного литья и механический цех, который следит за бережливым производством и экологически безопасными методами для производства гильз, которые являются металлургически совершенными, точными по размеру и конкурентоспособными по цене.Гильзы производятся с использованием процесса центробежного литья, который дает однородную микроструктуру и устраняет выбоины и другие дефекты литья за счет использования центробежной силы вращающейся с высокой скоростью матрицы для вытеснения дефектов литья и примесей.
Атрибуты
- Однородный металлургический состав и микроструктура
- Использование стандартных марок материалов, чтобы выдерживать повышенное давление воспламенения на более высоких скоростях
- Превосходные свойства износа для оптимального срока службы гильзы и поршневых колец
- Процессы хонингования, приводящие к более мелкой поверхности отделка и сниженный расход масла
Диапазон
- Сухие рукава (полностью готовые и полуобработанные)
- Влажные вкладыши
- Блоки с воздушным охлаждением (ребристые)
Рукава из
- Серый Чугун (марка GG25 / любой другой состав по требованию заказчика)
- Сталь с хромированным покрытием на внутреннем диаметре
Технические характеристики
- Сухие втулки имеют «литье», прессовую посадку или скользящую посадку .
- Пересечение между внешним диаметром и стенкой блока цилиндров зависит от типа посадки от 0,050 до 0,075 мм.
Ассортимент продукции (Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения полного ассортимента)
Мы можем разработать гильзы по образцам и / или чертежам клиентов. Мы разработали более 5000 различных футеровок диаметром от 50 до 250 мм.
Дополнительная информация:
- Условия режима оплаты: L / C (Аккредитив)
«В автомобилестроении снижение веса было и всегда было значительный и сложный вопрос.Когда нужно уменьшить вес самого двигателя, доля снижения веса, приходящаяся на блок цилиндров, очень велика и, следовательно, очень необходимо », — утверждает Хонда. Компания активно занимается разработкой и производством двигателей, многие из основных компонентов которых изготовлены из алюминия, особенно блоки цилиндров. Он добавляет: «Чугун гильзы используются в качестве гильз цилиндров в более алюминиевых двигателях; это препятствие для дальнейшего снижение веса ». Некоторые из решений, которые предлагает Honda, — это использование 1) гиперэвтектического алюминиево-кремниевый сплав (A390); 2) алюминиевый вкладыш, на который нанесено порошковое дисперсное покрытие Ni-SiC. нанесенный, и 3) композит с металлической матрицей, любой из которых позволяет изготавливать без гильзы блок цилиндров из легкого сплава.В настоящее время его стоимость непомерно высока, а процесс производства слишком сложен для серийных моделей автомобилей. Таким образом, наиболее часто используемая технология — это отдельные чугунные вкладыши, отлитые в алюминиевый блок, который в Для двигателей Honda требуется минимальное расстояние (перемычка) 9 мм между цилиндрами. Эти факторы определить внешний размер двигателя пропорционально его кубическому объему, и в этом заключается, буквально, руб. Из более практических соображений Honda готовила свой первый компактный внедорожник, CR-V, который будет производиться, включая его алюминиевый двигатель, на заводе компании Suzuka, родина автомобилей Civic.Фактически, CR-V, хотя и является значительно более крупным автомобилем, относится к широкая гражданская стратегия, которую преследовала компания, и которая позволила бы производить больше вариантов и производные. Для CR-V с хорошими внедорожными качествами потребуется двигатель объемом около 2,0 л. Двигатель Honda типа F20A семейства Accord шириной 694 мм не поместился бы в корпус, и поступает из другого заводского источника. Двигатель должен быть компактного семейства типа B, для спортивные автомобили Civic и Integra.Блок типа B16A 1.6-L и версия B18B 1.8-L имеют одинаковые блок с габаритной шириной двигателя 601 мм. Объем 1834 куб. См B18B был получен поглаживание B16A до 89 мм. Дальнейшее увеличение объема до запланированной 2,0-литровой емкости может быть достигнуто только однако за счет увеличения диаметра цилиндра B18B литой под давлением алюминиевый блок двигателя с отдельные железные вкладыши не оставляли места для такого увеличения. Таким образом, разработка нового цельного литья гильза с четырьмя цельнолитыми гильзами цилиндра, которую Хонда описывает как «последовательная конструкция гильзы» или «четырехпоследовательный блок гильзы».» Это больше как сиамские четверки. При такой конструкции лайнера расстояние между стенками или расстояние между внутренние стенки соседних цилиндров, могут быть уменьшены до 6 мм с 9 мм отдельных линий, при сохранении того же шага канала ствола. Это было обязательным требованием, чтобы новый блок мог отливаться и обрабатываться на существующих линиях Suzuka. Это позволило увеличить диаметр отверстия на 3 мм, чтобы 84 мм, что в сочетании с ходом двигателя B18B 89 мм увеличивает объем двигателя до 1972 г. cc.Кроме того, увеличение массы блока составляет всего 0,8 кг, с 25,3 кг у B18B до 26,1 кг. Усилия были сделаны, чтобы избавиться от массы других внутренних и внешних компонентов B20B, достигнув конца В результате общая сухая масса нового двигателя составила 144,5 кг, а у B18B с меньшим рабочим объемом — 148,1 кг. кг, что делает его одним из самых легких в своей водоизмещающей категории. Возник ряд технических проблем, сопровождавших строительство нового блока, которые пришлось решить. Основные проблемы и решения были следующие: Старший инженер Honda говорит, что монолитное литье методы были представлены в статьях, самый старый из которых Форд его знания, а около шести лет назад от Daihatsu; однако есть достигло фактического применения продукта.Honda подала заявку на 13 по словам инженера, количество патентов составляет 44 единицы. Джек Ямагути |
Важность выступа лайнера
Для чего нужен выступ лайнера?
Выступ гильзы — это расстояние, на которое гильза цилиндра держится над поверхностью деки блока. Основная цель выступа гильзы или гильзы цилиндра — дать вам необходимое количество «раздавливания» на прокладке головки блока цилиндров.Это гарантирует, что после затяжки ваша головка блока цилиндров равномерно раздавит прокладку и в соответствии с характеристиками.
Как вы измеряете выступание лайнера?
Важно измерить выступ гильзы в нескольких местах вокруг каждого цилиндра. Также полезно знать не только спецификации выступа, но и допустимые отклонения. Так, например, на модели 3406 Caterpillar выступ гильзы по спецификации составляет 0,001–0,005 дюйма (0,025–0,127 мм). Допустимое отклонение составляет.001 «(0,025 мм). Это означает, что если вы измеряете один цилиндр в 5 или 6 точках вокруг цилиндра, и вы находитесь в пределах 0,001 от каждого измерения, И ваше измерение попадает в диапазон 0,001–0,005 дюйма (0,025–0,127 мм). ), то вы находитесь в пределах требуемой спецификации.
Вы хотите, чтобы эти измерения оставались неизменными как концентрически вокруг каждого отверстия, так и от цилиндра к цилиндру. Если вы не совпадаете от цилиндра к цилиндру, прокладка головки может давить или уплотнять должным образом с одной стороны двигателя и не уплотнять с другой.
В двигателях, где на гильзе используются уплотнительные кольца, для получения точных измерений лучше всего установить гильзы «всухую». Без установленных уплотнительных колец установите вкладыш в блок и затем измерьте выступ. Причина этого в том, что уплотнительные кольца имеют тенденцию «выталкивать» лайнер из отверстия. Если вы не сможете правильно закрепить лайнер на месте, чтобы измерить выступ, метод сухой посадки даст вам наиболее точные результаты.
Двигатели с сухой гильзой могут быть немного сложнее.Рекомендуется сначала использовать глубинный микрометр для измерения глубины расточки (расстояние от поверхности деки до посадочной поверхности фланца в блоке). Запишите это измерение и теперь измерьте толщину фланца гильзы. Вычтите два числа. Это даст вам то, каким будет ваш выступ, позволяющий вкладышу правильно сидеть в блоке.
Причина проведения этих измерений перед установкой футеровки заключается в том, что в приложениях с сухой футеровкой для их установки необходимо использовать приспособление для установки рукавов или пресс для футеровки.После установки их сложно удалить. После их установки рекомендуется снова измерить выступ. Убедитесь, что они находятся в пределах спецификации и соответствуют цилиндру к цилиндру.
Каковы последствия неправильного выступа лайнера?
Отсутствие правильного выступа может привести к серьезной поломке двигателя. Я видел все, от протекающей прокладки головки блока цилиндров до треснувшего фланца гильзы и поврежденных поршней и колодок головки блока цилиндров.Все потому, что кто-то забыл измерить выступ. Ниже приведены несколько примеров из независимой лаборатории, где был проведен анализ различных цилиндров и компонентов цилиндров.
(Примечание: на этих фотографиях цвет был удален для лучшего контраста на иллюстрациях)
На приведенном выше рисунке показана нижняя или контактная сторона фланца гильзы цилиндра. Обратите внимание на «ровную» и последовательную схему рассадки.
На приведенном выше рисунке показана нижняя или контактная сторона фланца гильзы цилиндра. Вы можете видеть, где рассадка неровная. Это происходит из-за непоследовательного или нестандартного выступа лайнера. Этот неправильный выступ гильзы привел к растрескиванию фланца гильзы.
Фотография выше (с большим увеличением) показывает наличие сжатого «носителя». После разговоров с владельцем двигателя выяснилось, что недавно заменили блок.Они купили его на складе утилизации отходов, который подвергся критике СМИ (дробеструйной очистке). После завершения анализа материала было определено, что внедренные частицы представляют собой материал, отличный от материала самой облицовки. Владелец двигателя не очищал блок, подвергнутый струйной очистке, в горячем баке или пароварке, чтобы удалить мусор из блока. При установке гильз цилиндров они попали под фланец.
Это привело к неправильному выступанию гильзы и трещине на фланце гильзы. Это крайний случай, но он может случиться с любым посторонним мусором, от стальной дроби до песка и грязи.Вот почему при сборке двигателя крайне важно содержать его в чистоте!
На приведенной выше увеличенной фотографии видны толстые бороздки на нижней стороне фланца. Обратите внимание, что узор находится напротив машинных отметок на самом лайнере. Эти бороздки возникли из-за агрессивной обработки посадочной поверхности гильзы двигателя вручную. В этом случае высокоскоростной абразивный диск для подготовки поверхности. Неровный рисунок вызывал такие несоответствия в том месте, где фланец гильзы полностью защелкивался с гильзой (см. Ниже).
Довольно часто при разговоре с конечными пользователями, ставшими жертвами сценариев «сломанный фланец гильзы» или «трещина фланца гильзы», они не знакомы с выступом гильзы. На вопрос: «На каком уровне был измерен выступ вашего лайнера?» они редко выдают сообщение «Я измерил их всех, и они были от 0,001 до 0,002 на всех из них». Скорее получаю вопросы или молчание. Важно понять, насколько на самом деле важен выступ лайнера и как его измерять, чтобы вы не стали жертвой таких обстоятельств.
Вернуться ко всем техническим советам
Блок цилиндров (автомобиль)
Конструкция двигателя Основными компонентами автомобильного поршневого двигателя являются блок цилиндров
, масляный поддон, головка цилиндров, впускной коллектор, выпускной коллектор, коленчатый вал, маховик
, распределительный вал, сальники, подшипники, шатун, поршень, поршневые кольца, клапан
поезд и т. д. В этой главе рассматриваются все эти компоненты с точки зрения их функций, конструкции
, конструктивных соображений, материалов, тенденций и т. д.
3.1.
Блок цилиндров — это часть двигателя между головкой блока цилиндров и поддоном (масляным поддоном)
и опорной конструкцией для всего двигателя. Все детали двигателя установлены на нем или
в нем, и это удерживает детали в совмещении. Отверстия большого диаметра в отливках блока образуют отверстия цилиндра
, необходимые для направления поршней. Эти отверстия называются отверстиями, поскольку они сделаны путем растачивания
. Цилиндры снабжены перегородкой или перегородкой для поддержки насадок коленчатого вала и головки
.Каждая переборка основного подшипника поддерживает как кулачковый подшипник, так и основной подшипник.
Перегородка имеет хорошие оребрения для поддержки и распределения прилагаемых к ней нагрузок. Это придает блоку
структурную жесткость и жесткость балки. Цилиндры окружены охлаждающими каналами. В блоке
просверлены каналы для отдельно протекания охлаждающей жидкости и смазочного масла. Когда необходим изогнутый проход
, используются пересекающиеся просверленные отверстия. После бурения нефтяных отверстий ненужные открытые концы
закрываются трубными заглушками, стальными шариками или мягкими заглушками.Головка, поддон и крышка ГРМ
прикреплены к блоку с помощью герметичных соединений для исключения утечки. Прокладки используются в соединениях
, чтобы компенсировать неровности обработки и поглотить колебания из-за давления и экстремальных температур
.
В цилиндре процесс сгорания вызывает быстрое и периодическое повышение температуры
и давления. Они вызывают окружные и продольные растягивающие напряжения, которые действуют вокруг
цилиндра и в направлении оси цилиндра соответственно.Эти индуцированные напряжения имеют пульсирующую природу
, так что цилиндр постоянно растягивается и сжимается во время работы
. Нагрузки давления сгорания передаются от головки к подшипникам
коленчатого вала через блочную конструкцию. Монтажные подушки или выступы на блоке передают реактивные нагрузки
, вызванные крутящим моментом двигателя, на раму транспортного средства.
Головка блока цилиндров крепится к верхней поверхности блока, называемой декой блока. Дека
имеет гладкую поверхность для уплотнения относительно прокладки головки.Вокруг цилиндров
имеются резьбовые отверстия для болтов, которые образуют равномерную схему удержания. Эти отверстия для болтов входят в усиленные области в пределах
блока, которые переносят нагрузку на переборки коренных подшипников.
Цилиндры могут иметь конструкцию без юбки, заподлицо с верхней частью картера, или они могут
иметь юбку, которая проходит в картер. Цилиндры с удлиненной юбкой используются на двигателях с короткими шатунами
. В результате может быть получена низкая общая высота двигателя, поскольку он имеет небольшой размер блока
для его рабочего объема.В большинстве конструкций цилиндров без юбки охлаждающие каналы
проходят почти до дна цилиндра. В цилиндрах с юбкой охлаждающие каналы
ограничены верхней частью цилиндра.
Блоки цилиндров с искровым зажиганием и блоки цилиндров с воспламенением от сжатия аналогичны,
, но последние блоки относительно тяжелее и прочнее, чтобы выдерживать высокие степени сжатия и внутреннее давление
.
3.1.1.
Типы блоков Рядные цилиндры.
Рядный блок цилиндров в сборе доступен во многих вариантах. В одном из них используется моноблочная отливка
, образующая единое целое блока цилиндров и картера (рис. 3.1). Другой тип
использует отдельное литье для головки блока цилиндров, блока цилиндров и картера (рис. 3.2). Моноблочный блок цилиндров
и картер относительно легко отлить, дешев в производстве и дает
очень жесткую комбинированную конструкцию. Этот тип обычно используется для двигателей малого и среднего размера.Съемный блок-картер
с болтовым креплением используется на некоторых больших дизельных двигателях, где картер из алюминиевого сплава
прикреплен болтами к чугунному блоку для минимизации веса. Комбинированная отливка блока цилиндров и головки
с картером на болтах использовалась в тяжелых дизельных двигателях, чтобы минимизировать тепловую деформацию
.
Рис. 3.1. Моноблочный блок цилиндров и блок-картер. Рис. 3.2 Блок цилиндров со съемным блок-картером.
Горизонтально расположенные цилиндры обычно имеют отдельный блок-картер с двумя рядами цилиндров или
трех цилиндров, прикрепленных болтами с противоположных сторон (рис. 3.3), или два блока цилиндров наполовину и блоки картера
, соединенные болтами (рис. 3.4). Имеется либо центральный распределительный вал для приведения в действие толкателей клапана
, либо сдвоенные распределительные валы, по одному для каждого ряда.
Рис. 3.3. Горизонтально противоположный цилиндр Рис. 3.4. Горизонтально-оппозитный цилиндр
со съемным блок-картером.с разделенным картером.
с V-образным расположением рядов имеют компактное и жесткое расположение и распространены в двигателях объемом 2,5
л и более. Угол между рядами обычно составляет 60 градусов для четырех- и шестицилиндровых двигателей
и 90 градусов для восьмицилиндровых двигателей. С этим блоком используется цельный блок цилиндров и картер двигателя
. При таком расположении центральный распределительный вал приводит в действие клапаны в каждом блоке цилиндров
(рис.3.5). Однако в некоторых дизельных двигателях большой мощности используется отдельный картер, а
— отдельный распределительный вал для каждого ряда (рис. 3.6).
Рис. 3.5. Моноблочный V-образный цилиндр Рис. 3.6. ‘V цилиндровый блок
блок и картер. со съемным картером.
3.1.2.
Каналы охлаждающей жидкости залиты в блоке цилиндров. Они окружают стенки
цилиндров по окружности и по длине, покрывая приблизительно всю глубину цилиндров.Каналы для охлаждающей жидкости
заканчиваются около дна цилиндров, где стенки цилиндра
соединяются с картером. В верхней части цилиндра проходы для охлаждающей жидкости заканчиваются либо на уровне стыковой поверхности блока
, называемой открытой декой (рис. 3.7), либо чуть ниже машинной поверхности блока, известной как
как закрытая дека (рис. 3.8). В блоке цилиндров с закрытой декой вертикальные отверстия, которые
сообщаются с соответствующими отверстиями в головке цилиндров, обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости.Закрытая дека
имеет лучшую надежность соединения, чем открытая дека. С другой стороны, легче отлить блок цилиндров
с открытой декой.
Рис. 3.7. Блок цилиндров закрытого типа. Рис. 3.8. Блок цилиндров с открытой декой.
3.1.3.
Картер поддерживает отдельные коренные шейки и подшипники коленчатого вала, а
также поддерживает соосность осей вращения шейки, поскольку они подвергаются воздействию сил инерции вращения и возвратно-поступательного движения
, а также периодических импульсов крутящего момента.Конструкция с туннельной крышей картера
разделена поперечными перемычками перегородки, которые устанавливают и поддерживают коренные шейки и подшипники коленчатого вала
(рис. 3.8). Эта полукруглая потолочная конструкция с разнесенными поперечными перемычками
обеспечивает очень жесткую и относительно легкую конструкцию картера.
Над подвешенным коленчатым валом стенки картера от юбки, которая либо отдельно
прикреплена к нижней деке блока цилиндров (рис. 3.2), либо сливается с ней как единое целое (рис.
3.1). Юбка картера может охватывать коленчатый вал от блока цилиндров до уровня
оси коленчатого вала (рис. 3.1). Однако для обеспечения дополнительной жесткости стенки также выступают значительно ниже коленчатого вала
(рис. 3.2). Это подходит как для мощных, так и для тяжелых двигателей. Ребра проходят от нижней части
блока цилиндров по диагонали к корпусам коренных подшипников для дополнительной поддержки
поперечных балок. В некоторых интегральных блоках цилиндров и картерах из алюминиевого сплава ребра жесткости
отлиты продольно и вертикально вниз на внешних стенках блока
и картера.
Рис. 3.9. Блок двигателя V-образный. Рис. 3.10. Блок двигателя Y-типа.
Стенки картера снизу имеют фланцы
для усиления картера и крепления поддона.
Используются два типа конструкций нижнего блока:
ly V-block (рис. 3.9) и Y-образный или глубокий блок:
(рис. 3.10). Основание V-образного блока близко к центру коленчатого вала
. Этот блок
компактный и легкий. Y-образный блок
улучшает жесткость всего двигателя, что обеспечивает плавную и спокойную работу
, а также долговечность.
3.1.4.
Блоки цилиндров отлиты как одно целое из серого чугуна
или сплава железа, содержащего никель или хром
, для обеспечения высокой прочности и износостойкости.
Некоторые блоки цилиндров отлиты из кремниевого алюминиевого сплава
. Блок цилиндров отлит по стандарту
. Блок цилиндров V-8 показан
на рис. 3.11.
При отливке в виде моноблока материал блока цилиндра
должен иметь соответствующую прочность
и жесткость на сжатие, изгиб и кручение.
Это необходимо для противодействия нагрузкам
давления газа, а также для компонентов, которые преобразуют возвратно-поступательное движение
отдельного поршня в единичное вращательное движение
.
Материал блока цилиндров должен быть
(a) относительно дешевым,
(b) легко производить отливки с хорошими оттисками,
(c) легко обрабатываться,
id) быть жестким и достаточно прочным как на изгиб, так и на кручение,
( д) имеют хорошую стойкость к истиранию,
(f) имеют хорошую коррозионную стойкость,
ig) имеют высокое тепловое расширение,
(h) обладают высокой теплопроводностью,
(i) сохраняют свою прочность при высоких рабочих температурах, а
(Дж. ) имеют относительно низкую плотность.
Хотя чугун соответствует большинству этих требований, он имеет низкую теплопроводность, и
сравнительно тяжелее. Из-за этих ограничений легкие алюминиевые сплавы были использованы в качестве альтернативных материалов блока цилиндров
для бензиновых двигателей. Гильзы цилиндров (см. Раздел 3.1.5) —
опционально с чугунными блоками; но более важны для блоков из относительно мягкого легкого алюминиевого сплава
, так как они не могут напрямую противостоять износу. Из-за более низкой прочности
алюминиевых сплавов блоки отлиты с более толстыми секциями и дополнительными опорными ребрами
, так что их вес составляет примерно половину от эквивалентных чугунных блоков.
Рис. 3.11. Блок двигателя V-8.
Типичный чугун — это серый чугун, который содержит 3,5% углерода, 2,25% кремния, 0,65% марганца
и остальное (93,6%) железо. Уголь улучшает смазочные свойства графита,
кремний контролирует образование слоистой структуры, называемой перлитом, которая обладает хорошей износостойкостью
, а марганец укрепляет структуру железа. Обычный состав алюминиевого сплава
составляет 11,5% кремния, 0.5% марганца и 0,4% магния с остатком алюминия
(87,6%). Высокое содержание кремния в этом сплаве снижает расширение, но
улучшает литье, прочность и сопротивление истиранию, в то время как два других элемента
укрепляют алюминиевую структуру. Хотя этот сплав обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, он
может выдерживать только умеренные ударные нагрузки.
Преимущества чугунных блоков цилиндров:
(i) Хорошие литейные свойства.
(ii) Свободный графит способствует хорошему износу.Отверстие цилиндра, например,
, можно обрабатывать непосредственно из чугуна.
(Hi) Хорошие звукопоглощающие свойства.
(iv) Резьбовые отверстия (например, шпильки головки цилиндров) зачистить труднее, чем при использовании алюминия.
Преимущества алюминиевых блоков цилиндров:
(i) Легче по весу.
(ii) Привлекательный внешний вид.
(Hi) Более простая обработка во время производства.
(iv) Лучшее рассеивание тепла.
3.1.5.
Гильза увеличивает срок службы цилиндра, так как она может быть изготовлена из чугуна, более подходящего по своим износостойким свойствам
, чем по свойствам литья.Одна марка чугуна, используемого для литья блока цилиндров
, не может обладать всеми оптимальными индивидуальными механическими свойствами, такими как прочность, вязкость
, твердость, коррозионная и износостойкость. Поэтому используются отдельные гильзы цилиндров.
Они обеспечивают продленный срок службы цилиндра, что превышает дополнительные расходы. Гильзы
могут быть изготовлены из легколегированного чугуна. Они центробежно отливаются в цилиндрическую втулку, подвергаются механической обработке,
и затем термообработке для получения оптимальных износостойких свойств.
Эти гильзы бывают двух классов:
(i) Гильзы, которые находятся в непосредственном контакте со стенками отверстия цилиндра блока цилиндров,
известны как сухие гильзы.
(ii) Гильзы, которые поддерживаются только на каждом конце блока цилиндров, а в других местах
находятся в прямом контакте с охлаждающей жидкостью двигателя, известны как мокрые гильзы.
Обычно сухие гильзы цилиндров (рис. 3.12) предоставляются при следующих условиях:
(a) Если блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, стенка цилиндра должна быть
прочнее и из гораздо более твердого износостойкого материала.
(b) Для тяжелых условий эксплуатации нормальную износостойкость чугунного блока цилиндров
можно улучшить с помощью втулок с превосходными свойствами.
(c) Если блок цилиндров спроектирован с сиамскими соседними отверстиями цилиндров, чтобы
уменьшить общую длину, тогда подходят только сухие гильзы.
(d) Когда блок цилиндров подвергался повторной расточке два или три раза, тогда используются сухие гильзы
, чтобы восстановить исходный размер отверстия цилиндра.
(e) Если важны как жесткость на изгиб, так и жесткость на кручение, то блок цилиндров
с литыми каналами для охлаждающей жидкости и отверстиями цилиндров, оснащенный сухими гильзами, более подходит, чем блок
с мокрыми гильзами.
Три основных посадочных места, используемых с сухими вкладышами: (i) посадка залитой, (ii) принудительная (прессовая) посадка и (Hi) посадка с проскальзыванием
.
Для использования сухих гильз цилиндров в блоках цилиндров из алюминиевого сплава внешняя цилиндрическая поверхность гильзы
обрабатывается с образованием винтовой канавки, проходящей сверху вниз
. Гильзы обычно предварительно нагревают до 473 К и затем правильно помещают в литейные формы блока цилиндров
перед началом литья.Это создает прочную металлическую связь между блоком из алюминиевого сплава
и чугунной гильзой после затвердевания.
Этот вкладыш (рис. 3.12A) представляет собой гладкую цилиндрическую втулку. Гильза
устанавливается путем втягивания или проталкивания гильзы в блок цилиндров с силой. Для этой операции
требуются подходящие концевые пластины и направляющие, а также крепление на тягово-сцепном устройстве с резьбой и гайкой
или установка гидравлического пресса. Типичные посадки с натягом между гильзой и чугунным блоком цилиндров
равны 0.050 мм и 0,075 мм для отверстий диаметром от 75 до 100 мм и от 100 до 150
мм соответственно.
Этот вкладыш (рис. 3.12B) представляет собой цилиндрическую втулку с фланцем на одном конце для установки и фиксации
на своем месте. Контакт между облицовкой и стенками блока
практически отсутствует. Вкладыш вставляется вручную. Фланец выступает над лицевой стороной блока на
0,05–0,125 мм для предотвращения вертикального перемещения относительно блока во время использования.
A. Простая принудительная посадка — B. Фланцевая скользящая посадка.
Сначала стенки цилиндров и их цековки очищаются от
ржавчины, нагара и любых заусенцев. Затем диаметральное искажение проверяется микрометром или другим подобным прибором
. Для установки вкладыша с скользящей посадкой соответствие между фланцем и отверстием углубления
проверяется путем посинения верхней поверхности втулки, подъема втулки и протирания ею
поверхности расточки.Отверстие втулки проверяется на овальность с помощью микрометра в двух точках
под прямым углом друг к другу в верхней, средней и нижней частях втулки. Если разница в любом из проверенных положений
превышает 0,05 мм, втулку поворачивают на 90 градусов в блоке цилиндра
и повторно проверяют, пока не будет получено наилучшее положение.
Во время расточки блока цилиндров для установки гильзы или повторного расточки блока цилиндров,
требует такой же осторожности в отношении центровки, округлости, прямолинейности, диаметра и чистоты поверхности.
Рабочий допуск расточки блоков цилиндров составляет от +0,0000 до 0,0125 мм.
Из-за относительно тонких стенок сухая облицовка повторяет контур готового стенового профиля.
‘воздушные карманы образованы гребнями от грубого одноточечного режущего инструмента, локальные горячие точки
образуются повторно, вызывая деформацию, быстрый износ и даже заедание поршня.
Сухие гильзы с принудительной посадкой обычно поставляются с незавершенным внутренним диаметром отверстия
с припуском от 0,35 мм до 0,50 мм.Этот допуск устраняется процессами расточки и хонингования
после того, как гильзы установлены в соответствующие отверстия в блоках цилиндров. Сухие футеровки с скользящей посадкой
могут поставляться либо в виде полуфабрикатов с припуском на внутреннее отверстие
от 0,025 до 0,10 мм, который удаляется хонингованием после установки, либо в виде предварительно обработанных футеровок без припуска на внутреннее отверстие
. .
Поверхность отверстия гильзы хонингована с точностью от 0,6 до 0,8 мкм по средней линии (в среднем) с углом штриховки
120 градусов (Рис.2.12А). Это обеспечивает оптимальную маслоудерживающую поверхность для
при работе в новых поршневых кольцах и отверстиях цилиндров (кольцевая основа). Это требуется как для газового уплотнения
, так и для контроля масла.
Мокрые гильзы цилиндров (рис. 3.13) обеспечивают следующие преимущества при использовании в бензиновых двигателях
с блоком цилиндров из алюминиевого сплава, имеющим высокий коэффициент расширения.
(a) Из-за изоляции основной части рукава от блока сложные проблемы с расширением
могут быть решены только в одном или двух местах.
(6) Использование мокрых гильз упрощает отливку блока цилиндров. Кроме того, отливки из подходящего материала
могут использоваться с соответствующей термообработкой в соответствии с требованиями конструкции
, а не с обработкой против износа цилиндров.
(A) Рис. 3.13. Мокрые гильзы цилиндров. (B)
A. Опора с одной гильзой и открытой декой. B. Двойная опора рукава с закрытой декой.
(c) Благодаря лучшей отделке внешней поверхности и постоянной толщине стенки гильза
улучшает теплопроводность и равномерность охлаждения цилиндра.
Мокрая гильза более жесткая, чем сухая гильза, поскольку в этом случае
отсутствует нормальная стенка цилиндра. Мокрые гильзы входят в блок цилиндров вверху и внизу, а оставшаяся часть
гильзы не поддерживается. Уплотнительные кольца используются для предотвращения утечки охлаждающей жидкости. Некоторые втулки мокрой футеровки
имеют наверху фланец, который входит в выемку, обработанную в верхней части
блока. Иногда между фланцем
и выемкой блока устанавливается мягкая медно-асбестовая или композитная прокладка.Для удержания в нужном положении фланец втулки выступает над поверхностью верхней перекладины
блока на 0,05 мм для отверстий диаметром до 100 мм и на 0,175 мм для диаметров цилиндров:
в диапазоне от 100 до 150 мм.
Гильза уплотняется внизу одним или несколькими резиновыми уплотнительными кольцами, обычно вставляемыми в канавки
(рис. 3.13 A). Иногда на стороне
блока между уплотнениями предусматривается смотровое сливное отверстие, как показано на рисунке, для проверки утечки через уплотнения. В другом варианте влажной конструкции
гильза-втулка поддерживается только нижний конец гильзы картера, который имеет фланцевое соединение
для обеспечения контакта с соответствующей обработанной поверхностью в блоке.Между этими двумя стыковочными поверхностями используется плоская прокладка
(рис. 3.13B). Поскольку верх гильзы гильзы не имеет боковой опоры,
, она полностью зависит от вертикального сжатия гильзы, вызываемого головкой цилиндра и прокладкой
во время затяжки. Для правильной поддержки сжатия верхняя поверхность гильзы выступает над декой блока цилиндров
на 0,03–0,10 мм, в зависимости от диаметра отверстия цилиндра, и момента затяжки
.
Старая прокладка и / или уплотнительные кольца удаляются, а часть
блока, которая контактирует с футеровкой, очищается скребком и наждачной бумагой.
Новый вкладыш вставляется в блок без уплотнительных колец и прокладок. Его вручную проворачивают на
, чтобы проверить, есть ли какой-либо натяг, который может вызвать деформацию втулки. Фланец гильзы
должен быть гладким и квадратным в расточке, в противном случае фланец может сломаться при затягивании
головки блока цилиндров.Любые заусенцы или грязь, которые могут поднять фланец, удаляются. Выступ
фланца гильзы над лицевой стороной блока измеряется для обеспечения надлежащего зажима на стыке
.
Затем устанавливаются посадочные кольца, не растягивая и не перекручивая их. Может быть нанесено покрытие из герметика
, и гильза вкладыша вставлена на место вручную, после чего
слегка постучал мягким молотком. На этом этапе отверстие цилиндра гильзы проверяется на предмет перекоса или перекоса
.
Некоторыми обычно используемыми материалами футеровки являются азотированные стали, азотированный чугун, а также термообработанные чугуны из хрома
и других сплавов. Износостойкость этих металлов как минимум на 50% больше, чем у материала блока цилиндров
. Типичные характеристики материала футеровки:
Железо от 93,92 до 92,22%
Углерод 3 до 3,5%
Кремний от 1,8 до 2,4%
Марганец от 0,5 до 0,8%
Фосфор 0.От 4 до 0,7%
Сера 0,08%)
Хром 0,3%
3.1.6.
Прокладки или статические уплотнения используются между прикрепляемыми частями двигателя для герметизации соединений для
, предотвращая внутреннюю или внешнюю утечку. Прокладка должна выдерживать высокое давление и температуру двигателя
° С. Следовательно, прокладка
(i) должна быть непроницаемой для контактирующих жидкостей,
(ii) должна соответствовать любым существующим поверхностным дефектам,
(Hi) должна быть упругой, чтобы поддерживать уплотняющее давление, даже если соединения
слегка ослаблены, поскольку В результате изменений температуры или вибрации
(iv) должен быть устойчивым ко всем ожидаемым изменениям в окружающей среде из-за температуры, перепадов давления
и старения, а
(v) должен быть устойчивым в условиях сжатия, избегая чрезмерной схватывания.
Существенными соображениями по поводу прокладки являются
(a) адекватная прочность на сдвиг и растяжение, особенно для использования с узкими секциями,
(b) адекватное обеспечение охлаждения сопрягаемых поверхностей, в частности головки цилиндра
, и для минимизации эффекта дифференциала тепловое расширение,
(c) соблюдение допуска по толщине прокладки и
(d) прокладка простой конструкции, легко монтируемая и нелегко повредить.
Толщина и твердость прокладки должны быть выбраны в соответствии со степенью неровности
любой поверхности соединения из-за больших допусков, деформации, шероховатости поверхности или других факторов, таких как
, недостаточная равномерность нагрузки на болт или шпильку.Следующие прокладки обычно используются в автомобильных двигателях
.
(а) Прокладка медно-асбестовая.
(b) Прокладка стально-асбестовая.
(c) Прокладка сталь-асбест-медь.
(d) Одинарная стальная рифленая или рифленая прокладка.
(e) Прокладка из нержавеющей стали.
(f) Стальной лист с асбестовым покрытием с отдельными стальными бортиками вокруг отверстия.
(g) Лист из многослойной стали и графитированного асбеста с формованным стальным бортом.
(h) Пропитанная асбестом резина со связкой с усиленным буртиком втулки.
(i) Асбест / ткань, армированная стальной проволокой.
Материал, используемый для прокладок, зависит от требований к уплотнению и стоимости. Пробка, один из старейших прокладочных материалов
, имеет ограниченное применение только в слегка нагруженных соединениях с неровными поверхностями
, таких как крышки коромысел и масляные поддоны. Алюминиевые покрытия на пробковых прокладках помогают уменьшить тепловое повреждение
. В некоторых случаях пробковые прокладки имеют резиновое покрытие. Пробковые прокладки часто заменяются прокладками
, изготовленными из таких волокон, как целлюлоза, асбест или их смесь.Волокна прокладки
связаны вместе со связующим, и связующее в некоторых случаях непроницаемо для масла, а в других случаях оно
набухает при контакте с маслом, в зависимости от использования. Волокнистые прокладки требуют большей гладкости поверхности разъема
, чем пробковые прокладки.
Формованный маслостойкий синтетический каучук часто используется там, где требования к уплотнению диктуют особые конструкции уплотнений
, такие как угловые соединения масляного поддона и концы впускного коллектора. Новый подход к прокладкам
— это пластиковый уплотнительный материал в трубке, используемый вместо бумажных и волоконных прокладок.
Рис. 3.14. Прокладка головки с огневым кольцом.
Уплотнение головки блока цилиндров по
поверхности разъема блока — одна из самых сложных работ по уплотнению
. Ранее прокладки головки
были покрыты медью as-
bestos. По мере улучшения конструкции двигателя медь
на прокладках была заменена на сталь
, чтобы выдерживать более высокие давления и температуры
. Кольца из стали
, называемые огневыми кольцами, были прикреплены к прокладкам вокруг отверстий цилиндров
для герметизации камер сгорания
(рис.3.14).
В более поздней разработке прокладки головки
используется тонкая стальная сердцевина
с тонким покрытием из асбеста, прокатанного
снаружи. Это обеспечивает газу
ket желаемые упругие свойства
, необходимые для того, чтобы выдерживать изменения температуры напора и блока
, а также изменения давления
в пределах каждого цикла
. Большинство прокладок головки блока цилиндров
необходимо устанавливать в определенном направлении, поскольку прокладка часто используется для управления потоком охлаждающей жидкости двигателя
. Когда это необходимо, прокладка маркируется сверху или спереди.Типы прокладок головки показаны на рис.
, рис. 3.15A, лента C.
Прокладки крышки привода ГРМ обычно изготавливаются из тонкого волокна или бумаги. Пробка, волокно и синтетический каучук
используются в различных частях масляного поддона. Во впускном коллекторе используются прокладки из тисненой стали или армированного волокна
. Секции из пробки или синтетического каучука используются на части крышки подъемника
впускного коллектора. После использования прокладка теряет большую часть своих герметизирующих свойств. Обычной практикой
является использование новой прокладки при каждой сборке детали.Часто прокладки
покрыты специальным лаком, который
расплавляет и герметизирует все более мелкие промежуточные стыки
между соприкасающимися поверхностями
при прогреве двигателя.
3.1.7.
Ряд деталей прикреплен к
двигателю, чтобы заключить его и приспособить
к автомобилю. К ним относятся крышки, корпуса
и крепления.
Bell Housings.
Колоколообразный кожух, в котором находятся маховик
и муфта сцепления или преобразователь крутящего момента
, прикреплен к задней части блока цилиндров
.Он позиционируется с помощью установочных штифтов
для выравнивания. Смещенные штифты
и прокладки между блоком
и колпаком могут использоваться для выравнивания колпака
в стандартной трансмиссии
так, чтобы вал сцепления совпадал с направляющим подшипником. Центровка автоматической коробки передач
упрощена за счет использования привода трансмиссии с гибкой пластиной. Большинство автоматических коробок передач
имеют кожух раструба, тогда как стандартная трансмиссия имеет отдельные кожухи раструба с креплениями рычага сцепления
.Алюминиевые кожухи колокола обычно используются в легковых автомобилях для минимизации веса
.
Рис. 3.15. Типы прокладок головки блока цилиндров.
A. С металлом снаружи асбеста.
B. Сталь с тиснением.
C. Стальной сердечник с наружным покрытием из асбеста.
Простейшие крышки ГРМ изготавливаются из штампованной или литой стали (рис. 3.16A и B) и крепятся винтами
. Его единственная цель — защитить шестерни от попадания посторонних предметов и удерживать моторное масло.Литая крышка также имеет тенденцию заглушать шум привода ГРМ. Некоторые крышки ГРМ
отлиты под давлением. Процесс литья под давлением позволяет получить почти готовую крышку при дополнительных затратах на инструмент
, что уравновешивает экономию затрат на обработку. В некоторых конструкциях крышка привода ГРМ
усложняется (рис. 3.16C) за счет включения масляного насоса и распределительного привода вместе с топливным насосом
и водяным насосом. С такой крышкой блок не содержит дополнительных приводов.
Рис. 3.16.Крышки ГРМ.
A. Штампованная сталь- B. Литая сталь.
C. Литой с насадками для топливного насоса, водяного насоса, масляного насоса и распределителя.
Двигатели смонтированы на шасси через резиновые изоляторы. Подушки двигателя
расположены рядом с узлами вибрации, которые являются точками минимальной вибрации. Резина
, используемая в опорах двигателя, специально разработана для поглощения вибраций, характерных для каждой конкретной модели двигателя
.Крепления обычно расположены примерно на полпути назад с каждой стороны блока.
Последние крепления (Рис. 3.17B) удерживают двигатель даже в случае разрыва резины демпфера, в отличие от более ранних креплений
(Рис. 3.17A).
Рис. 3.17. Подушки двигателя.
А. Старый стиль.
Б. Новый стиль.
Сломанный или треснувший фланец гильзы цилиндра
Заметили ли вы в последнее время проблемы с вашим дизельным двигателем? Очевидно, существует множество причин, по которым это может происходить, в том числе сломанные или треснувшие фланцы гильзы цилиндра.Если вас интересует дополнительная информация о причинах выхода из строя гильз цилиндра, посетите наш блог, посвященный выходу из строя гильз цилиндра.
В этом посте мы рассмотрим, как и почему могут выйти из строя фланцы гильзы цилиндра, а также какие проблемы это может вызвать в вашем дизельном двигателе. Читайте дальше, чтобы узнать, может ли это быть причиной неисправности вашего двигателя!
Ищете запасные части для своего дизельного двигателя? Наши сертифицированные специалисты ASE готовы помочь вам получить именно то, что вам нужно!
Позвоните нам!Фланец гильзы цилиндра и седло фланца
Блок цилиндров имеет круглые плоские выемки, называемые седлами фланца или зенковками.Они удерживают гильзы цилиндров в блоке цилиндров. Фланец гильзы цилиндра должен точно входить в такую выемку, чтобы гильза по всей окружности опиралась на посадочное место фланца. Затем на блок цилиндров кладут прокладку головки цилиндров. Уплотнение камеры сгорания (для старых моделей — металлический бордюр, для новых металлических прокладок — профилированная поверхность) должно правильно прилегать к верхней части фланца гильзы.
Когда болты затянуты, головка блока цилиндров плотно прижимается к блоку цилиндров.Болты крепления головки блока цилиндров и инструкции по затяжке предназначены для обеспечения прочного соединения между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Это означает, что огромные силы передаются от болтов через прокладки к фланцу гильзы. Это делает еще более важным, чтобы силы через прокладку головки передавались вертикально на фланец гильзы.
Опасность повреждения: наклонные силовые линии
Гильзы цилиндров дизельного двигателя изготовлены из серого чугуна.Этот материал обладает множеством положительных свойств. Однако этот хрупкий материал не допускает изгиба. Когда силовые линии проходят через фланец гильзы цилиндра лишь под небольшим углом, изгиб приводит к образованию верхней части гильзы, что может привести к поломке фланца.
Распространенные причины изгибающих моментов
Частицы грязи: во избежание загрязнения между фланцем и седлом в блоке (например, грязь, стружка, остатки прокладок, уплотнительный материал и т. Д.) Важна чистота во время установки.Кроме того, герметизирующую пасту следует использовать только в том случае, если это предусмотрено производителем двигателя.
Примечание: когда предварительно обработанные гильзы цилиндров запрессовываются, рекомендуется остановиться на несколько миллиметров перед блоком и использовать сжатый воздух для удаления материала, который мог быть соскоблен из зазора между фланцем и седлом фланца.
Неровные поверхности и коробление в седле фланца блока цилиндров
Иногда вы можете заметить неровные поверхности или деформацию посадочного места фланца вашего блока цилиндров.Основными причинами этого являются все более легкие конструкции двигателей. Чем тоньше толщина стенок блока, тем сильнее будет коробление компонента.
В то же время в современных двигателях выходная мощность, давление сгорания и крутящий момент постоянно растут. В двигателях, которые проработали 350 000 миль (или эквивалентное время работы), коробление уже может быть настолько сильным, что посадочное место в блоке необходимо повторно обработать.
Повторная обработка зенковки должна выполняться на расточном станке или с помощью ручного мобильного устройства для обработки фланцев.Важно: поверхность не должна быть наклонной, а после обработки острая кромка посадочной поверхности должна быть скошена (примерно 1×45). Если нет фаски, это может привести к повреждению излома.
Примечание. Перед установкой необходимо обеспечить указанный выступ футеровки. Для регулировки выступа под фланец можно подложить подходящую металлическую прокладку. При замене поверхности блока цилиндров посадочные места фланцев необходимо отремонтировать на такую же величину.
Думаете о ремонте головки блока цилиндров? Прочтите наш блог, чтобы узнать, стоит ли менять поверхность головки блока цилиндров в вашем дизельном двигателе!
Неправильные прокладки головки цилиндров
Неправильная прокладка может вызвать действие силы под углом на фланец либо из-за слишком малого диаметра границы камеры сгорания, либо из-за того, что прокладка имеет неправильную толщину.
Примечание: Используйте только тот тип прокладки, который изначально был предназначен для двигателя.
Когда мы говорим об обработке головки блока цилиндров: если канавка не предусмотрена, силы передаются через противопожарную кромку и трещины гильзы.Неправильная обработка
Некоторые головки цилиндров, например головки некоторых типов Volvo, имеют канавку по всему периметру, в которую выступает огнестойкое кольцо гильзы цилиндра. Головка блока цилиндров и гильза цилиндра не должны соприкасаться.Если поверхность головки цилиндров изменилась из-за повреждения или коробления, канавка по периметру также должна быть обработана на такую же глубину. В противном случае существует опасность того, что силы будут передаваться не через прокладку, а под углом через противопожарную кромку гильзы цилиндра.
Необходимо выполнить правильные измерения
Убедитесь, что выполнены правильные измерения. В противном случае это будет дорого: сломанная гильза будет постепенно перемещаться в направлении коленчатого вала после запуска двигателя.Когда место разрыва гильзы находится на одном уровне с первым поршневым кольцом в ВМТ, пружины поршневого кольца открываются над местом разрыва. При следующем движении поршня вниз он тянет гильзу цилиндра вниз. Вращающийся коленчатый вал может повредить гильзу, поршень и шатун.
Пожалуйста, просмотрите это видео, которое отлично иллюстрирует проблемы, которые могут вызвать трещины и разрывы фланца гильзы. Он предназначен для двигателей Caterpillar C15 и 3406E, но применим ко всем двигателям со съемными гильзами.
Вы нуждаетесь в замене гильз цилиндров или других деталей дизельного двигателя? Позвоните нашим сертифицированным специалистам ASE по телефону 844-304-7688 или запросите расценки онлайн!
Сообщение было 17 октября 2014 г .; Изменено: 14 февраля 2020 г.
Источник: Mahle.com и Ipdparts.com
Оживите свой старый двигатель! | 10-4 Журнал
Многие люди хотят переоборудовать свои старые двигатели 60 Series Detroit или 3406 Caterpillar либо под новые комплекты планеров, либо под свои старые установки.Если это вы, то эта статья вам очень поможет. Многие из этих двигателей, возраст которых от 18 до 23 лет, могут иметь пробег более двух миллионов миль, что, вероятно, означает, что пришло время отремонтировать старый блок двигателя в надежной механической мастерской, которая способна произвести ремонт с меньшим отверстием. рукава. Ремонтные втулки с нижним отверстием для двигателей Big Cam Cummins, а также двигателей Cat серии 3406 и C-15 можно заказать у производителя двигателя.
Нижнее расточенное отверстие — это часть блока, в которой уплотнительные кольца сальника и гильзы герметизируют гильзу цилиндра и блок двигателя, чтобы антифриз не попал в масляный поддон.Это очень важная часть восстановления двигателя, но механики часто не обращают на нее внимания, выполняя ремонт внутри шасси. Двигатель Detroit серии 60 имеет два нижних расточных отверстия на цилиндр с проходом для охлаждающей жидкости между двумя участками уплотнения. Детройт не производит ремонтную втулку для этого исправления — насколько я понимаю, они просто ломают блок двигателя. Механический цех, с которым Pittsburgh Power работает последние 40 лет, может изготовить и установить две ремонтные втулки, необходимые для восстановления блока цилиндров.
Оператор-владелец никогда не приветствовал новость, когда ему звонили по телефону о том, что его восстановление внутри шасси теперь будет ремонтом вне шасси, который стоит примерно на 10 000 долларов больше. Но, если есть проблема с нижними расточенными отверстиями, блок цилиндров нуждается в замене поверхности, расточенное отверстие должно быть переделано или возникает проблема с коленчатым валом, потребуется выход за пределы рамы. Когда деньги (или время) — важная вещь, быстрое исправление нижней цековки, если коррозия не слишком велика, может быть JB Weld или Liquid Steel.Очистите кавитацию с помощью проволочного колеса, продуйте пыль воздушным пистолетом и протрите поверхность разбавителем для лака или очистителем тормозов. Кончиком пальца заполните кавитацию сваркой JB Weld или Liquid Steel, дайте ей высохнуть в течение ночи, а затем отшлифуйте ее до контура зенковки. ЭТО НЕ постоянный ремонт, и его следует выполнять только в том случае, если кавитация меньше размера десятицентовика. Тем не менее, это позволит восстановить двигатель с минимальными затратами, чтобы владелец мог вернуться к работе.Если необходимо заменить поверхность блока цилиндров и расточить стропу, обязательно отремонтируйте нижние отверстия цапфы должным образом с новыми вставками.
За последние несколько лет мы много раз говорили о отверстиях верхней цековки и выступе гильзы, и по сей день мы продолжаем получать телефонные звонки от операторов-владельцев с надутыми прокладками головки вскоре после ремонта внутри рамы. Мы задаемся вопросом: «Какой был выступ гильзы при ремонте двигателя?» Мы всегда получаем ответ: «Я не знаю» или «Это в рамках спецификации.«Я сожалею, но заводские спецификации слишком низкие, чтобы выдержать прокладку головки блока цилиндров на протяжении 500 000 миль. Вы захотите, чтобы выступ вашего лайнера был на 0,001 больше, чем указано в книге. Итак, если спецификация составляет от 0,003 до 0,006, вы должны установить выступ на 0,007. Некоторые производители двигателей говорят от нуля до 0,004 — если это так, то выступ должен быть установлен на 0,005.
Если ваш двигатель ремонтирует ваш двигатель, а он не соответствует спецификации, механик может найти его в руководстве по двигателю или в Интернете.Вы, как владелец грузовика, должны сказать механику, что хотите знать выступ гильзы каждого цилиндра, и это следует записать, когда механик отрезает и устанавливает шайбу гильзы и проверяет выступ. На Caterpillar это требует больше времени из-за пластины деки. Прокладка под пластиной настила должна быть установлена под пластиной, и пластина должна быть затянута до 100 футов фунтов. То же самое касается всех двигателей — гильзы должны быть затянуты до 100 футов на фунт, чтобы получить точный размер.
Даже если двигатель прошел 400 000 миль с момента последнего ремонта и прокладка головки порвана, некоторые механики снимут головку и прокладку, очистят блок, проверит выступ гильзы с помощью индикатора часового типа, а затем скажут, что выступ смещен на 0,003 из стороны в сторону. Это потому, что он НЕ установил надлежащие прижимные болты гильзы и не затянул гильзы до 100 футов фунтов. Всегда задавайте механику правильные вопросы, когда он дает вам спецификацию, если он может дать вам спецификацию. Подходящий инструмент циферблатного индикатора, используемый для проверки выступа гильзы, имеет основание длиной около 10 дюймов, поэтому он учитывает неровности вдоль блока.Стандартная магнитная основа индикатора с циферблатом НЕ даст вам правильных показаний.