Дефекты гильзы в блоке цилиндров двигателя: износ, излом бурта, трещины
Повреждение поршневой группы автомобильного двигателя — крайне неприятная проблема, для решения которой довольно часто требуется капитальный ремонт. Одним из компонентов, который может повредиться в данной группе, является гильза блока цилиндров. Она постоянно работает в агрессивной температурной среде из-за детонации топлива, что при проявлении малейших дефектов приведет к ее выходу из строя. В рамках данной статьи рассмотрим, какие проблемы могут произойти с гильзой блока цилиндров, и как их можно предупредить и устранить.
Оглавление: 1. Распространенные дефекты гильзы блока цилиндров 2. Износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров 3. Трещины в гильзе блока цилиндров 4. Излом бурта гильзы блока цилиндров 5. Повреждение зеркала гильзы блока цилиндров
Распространенные дефекты гильзы блока цилиндров
Можно назвать 4 основных дефекта, присущих гильзе блока цилиндров поршневой группы:
- Повышенный износ внешней поверхности детали;
- Возникновение трещин на площади гильзы;
- Излом (или другое механическое повреждение) бурта гильзы блока цилиндров;
- Повреждение зеркала (внутренней поверхности) гильзы.
Каждый из этих дефектов ведет к проблемам в работе двигателя и потенциальному его выходу из строя.
Износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров
Пожалуй, самая распространенная проблема с данной деталью из всех означенных выше. В процессе работы практически всей внешней площадью гильза блока цилиндров соприкасается с охлаждающей жидкостью. Это вызывает возникновение процесса кавитации, который происходит по причине образования в жидкости мелких пузыриков, которые “взрываются” у поверхности гильзы при ее вибрации. Тем самым на внешней поверхности гильзы блока цилиндров возникает износ.
Опасна данная ситуация тем, что мельчайшие повреждения внешней поверхности детали могут вести к образованию коррозии в микротрещинах. Со временем эти трещины разрастаются, и гильза не может сдерживать в полной мере охлаждающую жидкость. Через нее жидкость попадает в картер двигателя, и в масле двигателя возникает эмульсия.
Устранить износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров возможно путем извлечения детали и наложения на участки с трещинами полимерных композитов.
Но стоит отметить, что подобный ремонт далеко не всегда экономически целесообразен, поскольку данная работа довольно трудозатратная, а эффект от подобных действий низкий, и через некоторое время гильзу придется заменить.
Чтобы сократить износ внешней площади гильзы, рекомендуется использовать качественные охлаждающие жидкости, которые рекомендуются производителями для конкретного мотора.
Трещины в гильзе блока цилиндров
Рассмотренная выше проблема вызывает образование микротрещин на поверхности гильзы. Но могут и более серьезные повреждения возникнуть на детали, если мотор эксплуатируется в агрессивном режиме или с нарушением правил эксплуатации.
- Использование низкокачественного топлива, либо топлива, которое не рекомендуется производителем двигателя;
- Агрессивный старт на повышенных оборотах;
- Частое движение автомобиля при повышенных оборотах;
- Движение на непрогретом двигателе;
- Использование низкокачественного моторного масла;
- Некачественно выполненные ремонтные работы, связанные с двигателем.
Помимо факторов, которые зависят от водителя автомобиля, также стоит отметить, что образование трещин в гильзах возможно по причине производственного брака.
Есть ряд симптомов, которые указывают на наличие трещин на гильзах блока цилиндров:
- Снижение мощности автомобильного двигателя;
- Образование эмульсии в моторном масле и расширительном бачке;
- Неправильный температурный режим при отсутствии проблем с термостатом;
- Запах выхлопных газов из расширительного бачка.
Если имеют место быть перечисленные симптомы, рекомендуется прекратить эксплуатацию такого автомобиля и направиться на СТО, где специалисты смогут провести диагностику и определить наличие или отсутствие трещин на гильзах.
Для диагностики трещин гильзы блока цилиндров используются методы:
- Рентгенография — исследование двигателя при помощи специального оборудования;
- Внедрение красящих химических растворов с целью обнаружения наличия трещин.
Если в гильзе блока цилиндров образовались трещины, она не подлежит ремонту, и потребуется замена детали.
Излом бурта гильзы блока цилиндров
Внутри блока цилиндра автомобильного двигателя располагается небольшое округлое углубление, которое фиксирует в данном блоке гильзу. Это углубление принято называть “седлом бурта”. При повреждении седла гильза перестанет прилегать целиком по площади седла.
Обратите внимание: В блоке цилиндров сверху располагается прокладка головки блока цилиндров. Она должна обязательно прилегать к верхней части седла буртика максимально плотно. Максимальное усилие на седло буртика передается через болты и прокладку, и при креплении прокладки болтами нужно исключить вероятность ее горизонтального движения.
Возникнуть излом бурта гильзы блока цилиндров может по ряду причин:
- Неправильно подобраны детали. Например, высота и размер прокладки головки блока цилиндров не соответствует нужным размерам;
- Попадание мусора. Если между гильзой блока цилиндра и буртом окажется мусор высокой твердости, например, куски старой прокладки или песок, это приведет к излому бурта;
- Перекос в области седла бурта гильзы;
- Неправильно проведенные ремонтные или восстановительные работы с гильзой блока цилиндров.
Если между гильзой блока цилиндра и буртом окажется мусор высокой твердости, например, куски старой прокладки или песок, это приведет к излому бурта;Специалисты станции технического обслуживания при сборе мотора после капитального ремонта или в других случаях должны соблюдать строгие правила, которые позволят избежать излома бурта:
- Не допускать попадания различного мусора, то есть проводить работы на чистой поверхности;
- Правильно подобрать прокладку головки блока цилиндров, ориентируясь на рекомендации производителя двигателя;
- Правильно подобрать кольца, устанавливаемые под гильзы. При этом нужно перед установкой проверить их на дефекты;
- Руководствоваться информацией из книги по техническому обслуживанию автомобиля при затяжке болтов головки блока цилиндров.
Повреждение зеркала гильзы блока цилиндров
Внутри гильзы блока цилиндров также могут возникнуть различного рода дефекты. Чаще всего это образование царапин и задир, из-за которых снижается герметичность прилегания поршневых колец, что ведет к снижению компрессии двигателя.
Чаще всего такая проблема возникает на автомобилях, которые регулярно движутся по запыленным дорогам, особенно если установлен низкокачественный воздушный фильтр. Также попасть посторонние предметы внутрь гильзы блока цилиндров могут через негерметичное соединение воздуховодов или с различными жидкостями — топливо, моторное масло.
Для восстановления гладкости зеркала гильзы блока цилиндров используется метод хромирования. Если повреждения массовые, потребуется замена гильзы.
Загрузка…Гильзы цилиндров
Гильза цилиндра является направляющей втулкой движущегося поршня и образует вместе с головкой блока цилиндра полость, в которой осуществляется рабочий цикл.
Это одна из наиболее нагруженных деталей двигателя — гильза цилиндра испытывает и высокие температурные нагрузки, и колоссальное давление со стороны сгорающей смеси топлива и газов, и воздействие изнашивающих сил трения, а также противостоит интенсивным коррозионным воздействиям. Поршень, перемещаясь внутри гильзы возвратно-поступательно, оказывает на ее рабочую поверхность значительное давление. В верхней части гильзы из-за изменения направления движения поршня происходит разрыв масляной пленки и возникает граничное трение. Кроме того, верхний пояс гильзы в результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры подвергается электрохимической коррозии. В результате переменного давления со стороны рабочей полости цилиндра стенки гильзы, особенно при недостаточной толщине, могут совершать колебания в радиальном направлении. Это сопровождается изнашиванием гильзы и даже разрушением, как самой гильзы, так и стенок блока.
К гильзам цилиндров предъявляются следующие требования:
-большая жесткость и высокая прочность стенок и посадочных поясков
-высокая износостойкость;
-полная герметизация стыков и сопряжений;
-простота конструкции и технологичность.
Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров обрабатывают (хонингуют) с большой степенью точности и высоким значением шероховатости, поэтому она называется зеркалом цилиндра.
В качестве материала для изготовления гильзы цилиндра чаще всего используется серый чугун, который хорошо удерживает масляную пленку, отличается высокой износоустойчивостью и коррозийной стойкостью, а также имеет относительно низкую стоимость. Для повышения износостойкости чугуна в его сплав добавляют хром, молибден, фосфор, ванадий, медь.
Гильзы цилиндров могут, являются как самостоятельной конструкционной единицей двигателя («мокрые» и гильзы двигателей воздушного охлаждения), так и являться элементом ремонтной технологии, предусмотренной заводом изготовителем (например: «сухие» гильзы для двигателей, где цилиндры выполнены заодно с блок-картером).
По конструкции гильзы цилиндра современных двигателей можно разделить на три основные группы:
-«Сухие» гильзы цилиндров.
-«Мокрые» гильзы цилиндров.
-Гильзы для двигателей с воздушным охлаждением.
Наш опыт (Блоки цилиндров с «мокрыми» гильзами)
Речь здесь пойдет о блоках цилиндров, в которых гильзы цилиндров непосредственно омываются охлаждающей жидкостью
(отсюда и название – «мокрые» гильзы). Снизу такая гильза уплотняется по блоку цилиндров, а сверху – по головке
блока цилиндров. Так как гильза вставляется в блок цилиндров свободно, то жесткость и герметичность всей конструкции
обеспечивается только при затяжке головки блока и только в том случае, если гильза имеет гарантированное выступание
над поверхностью блока. В свое время такая конструкция была распространена повсеместно, затем производители к ней
охладели, так как не удавалось добиться необходимой компактности и жесткости блока цилиндров двигателя (сейчас проблему
решают за счет уменьшения высоты рубашки охлаждения и толщины стенки гильз).
Но, тем не менее, и в наше время таких
двигателей немало – «Шкода», «Ровер» (в т.ч. «Ленд Ровер»), «КИА» и т.д. Более того, существуют тюнинговые варианты
(и в Америке продаются соответствующие комплекты) перехода на конструкцию с «мокрыми» гильзами для «Хонды» и «Субару»,
а «Мерседес» использует «мокрые» гильзы на новейших легковых дизелях V8.
Самый сложный и проблемный случай у всех этих двигателей – попадание охлаждающей жидкости в масло. И если у двигателя
с «сухими» гильзами в большинстве таких случаев помогает обработка плоскости головки блока, то что делать, если «мокрая»
гильза просела от перегрева (см. Фото 1) или посадочное место под нее изъедено коррозией или просто повреждено по
неосторожности при сборке (см. Фото 2 и 3)? В этих случаях требуется индивидуальная подгонка гильз по высоте с
обеспечением (и это самое главное !) одинакового и равномерного выступания всех гильз – только тогда будет обеспечена
герметичность стыка.
И здесь уже не обойтись без специального оборудования и измерительных инструментов.
На 1-ом этапе производятся тщательные измерения высоты гильз и того, насколько они утоплены в блок цилиндров (см. Фото 1). После этого подвариваются дефектные участки посадочных поверхностей в блоке (см. Фото 4 и 5).
Фото 4 Фото 5На 2-м этапе индивидуально (с учетом высоты гильз) подчищаются посадочные поверхности под гильзы (см. Фото 6 и 7). Затем фрезеруется поверхность блока цилиндров (см. Фото 8). На Фото 9 блок цилиндров обработан под гильзы и отфрезерован.
Фото 6 Фото 7 Фото 8 Фото 9
3-й этап – контрольная сборка с проверкой выступания гильз (если необходимо – с ручной подгонкой) (см.
Фото 10).
На Фото 11 блок цилиндров готов – обеспечено полное прилегание гильз по посадочным поверхностям и одинаковое и равномерное выступание гильз над поверхностью блока.
Профессиональный ремонт гильзы цилиндра двигателя
Технология ремонта гильз цилиндров
Технология ремонта очень проста – блок попросту заново гилизруется. То есть производится ремонт посадочных мест под гильзу, расточка их под новые гильзы и затем последние монтируются в блок. В случае с мокрыми гильзами все достаточно просто – они монтируются и демонтируются вручную. А вот сухие гильзы требуют особого подхода. Самостоятельно починить такие гильзы невозможно. При монтаже блок нагревается до большой температуры, а затем в посадочное место монтируется охлажденная гильза. Благодаря разнице температур, на надежно фиксируется в блоке.
Интересная информация:
Услуги по ремонту блоков и гильз цилиндров
Итак, ремонт блоков и гильз, как правило, производится с помощью шлифования.
Именно шлифование цилиндра позволяет обойтись без сложных процедур установки. Шлифовка снимает мелкие повреждения:
- царапины,
- задиры,
- неровности и т.д.
А затем конструкция подгоняется под заводские параметры. Само собой, шлифовка производится с применением специального оборудования и составов, позволяющих контролировать процесс снятия слоя металла до миллиметров.
Процедура гильзировки блока подразумевает обязательную расточку гнезд под гильзы. Такой способ ремонта гильз является оптимальным и позволяет получить практически новую идеальную поверхность без излишних трудозатрат. При этом необходимо соблюдать идеальную форму седла, чтобы гильза села намертво и приняла правильную форму. Также важным является процесс запрессовки, ведь гильза принимает на себя серьезное давление, следовательно, она должна быть смонтирована с учетом последующих нагрузок.
Выбрать гильзы, подходящие по размеру помогут специальные каталоги.
При выборе необходимо учитывать припуск для расточки, которая обязательно будет проведена после монтажа.
Хочется отметить и тот факт, что расточка блока цилиндра должна проводиться только профессионалами, имеющими подобный опыт. При малейшем огрехе гильза может встать в блок неправильно (с перекосом) или получить внутренние повреждения, которые в скором времени приведут к плачевным последствиям. Именно поэтому за помощью в ремонте гильз цилиндров рекомендуется обращаться к специалистам!
С уважением, команда специалистов engine-repairing
Гильзы цилиндров
Создание максимально легкого и мощного двигателя — первоочередная задача для инженеров всех автомобильных компаний, которую они с тем или иным успехом пытаются решить уже более ста лет. Настоящей революцией стало появление двигателей, полностью сделанных из алюминия. Однако применение этого материала поставило перед разработчиками новую задачу — как создать в алюминиевом блоке прочные цилиндры? Самым удачным решением стало применение гильз, активно применявшихся при создании двигателей для мотоциклов, у которых нет общего блока цилиндров.
Виды гильз и требования, которые к ним предъявляются
Гильза должна быть очень прочной и тугоплавкой, ведь в случае с алюминиевым блоком он играет лишь роль корпуса, в котором она держится. Противостоять теплу, давлению и износу ей приходится самостоятельно. Поэтому гильзы должны обладать высокой износостойкостью, высокой антикоррозийной устойчивостью, жаростойкостью и прочностью. В зависимости от конструкции двигателя гильзы делятся на «мокрые» и «сухие». суть этого термина напрямую связана с особенностями системы водяного охлаждения двигателя.
«Мокрые» гильзы получили наибольшее распространение, так как отлично решают задачу отвода тепла
«Мокрые» гильзы
«Мокрыми» называются гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью, циркулирующей в системе каналов, пронизывающих толщу блока цилиндров. Эта система называемой «водяной рубашкой» и служит для равномерного отвода тепла от блока цилиндров. В районе установки гильз охлаждающая жидкость «выходит на поверхность», чтобы напрямую омывать стенки гильзы.
Поэтому такой тип гильз и называется мокрым. Блок цилиндров с «мокрыми» гильзами обеспечивает лучший отвод тепла, поэтому «мокрые» гильзы получили очень широкое распространение. Они применяются на легковых автомобилях Volvo, Renault, ГАЗ-24, Москвич и других.
Уплотнение между гильзой и блоком достигается путем установки медной прокладки между отлитым буртом гильзы и плоскостью блока
Ремонт двигателей, оснащенных «мокрыми» гильзами, крайне прост — в блок устанавливается новые пары гильза-поршень, не требующие доработки. Для капремонта даже нет необходимости снимать двигатель, и он может быть выполнен даже в полевых условиях.
«Сухие» гильзы
«Сухие» гильзы запрессованы в тело цилиндра и не имеют прямого контакта с охлаждающей жидкостью. Некоторые производители предпочитают делать алюминиевые блоки с не сменными гильзами методом литья. В этом случае гильзы укрепляются в форме для отливки, которая позже заполняется расплавленным алюминием. Созданные таким образом блоки цилиндров по жесткости от обычных чугунных не отличаются.
При необходимости ремонта гильзы растачиваются и хонингуются, как обычные цилиндры. Такую технологию используют для производства двигателей Volkswagen, Land Rover, Honda, Audi,Volvo и ряда других.
«Сухие» гильзы хуже отводят тепло, но их применение позволяет придать блоку цилиндров монолитную жесткость
Применение гильз снимает ограничение с количества капремонтов, которые способен выдержать блок. Теоретически этом можно делать неограниченное количество раз, хотя на деле это никому не нужно, так как кузов автомобиля, к сожалению, не вечен. Так, для обычного блока без гильз допустимо не более 3-4 предусмотренных изготовителем калибров ремонтных поршней. Это ограничивает количество возможных ремонтов. Когда же выполнен последний ремонт и цилиндр больше не подлежит расточке, то «выручают» гильзы, запрессовка которых вновь поднимает ресурс блока на несколько ремонтов.
Установка гильзы в цилиндр
Внутренняя поверхность цилиндра растачивается и тщательно шлифуется перед запрессовкой, такой же обработке подвергают и наружную поверхность гильзы для плотности посадки в цилиндр.
Затем гильзы, имеющие, как правило, упорную кромку в верхней части, запрессовываются в расточенный цилиндр с натягом 0.03-0.04 мм.
«Мокрые» гильзы полностью «готовы к употреблению». После запрессовки в блок цилиндров внутреннюю поверхность обрабатывать не нужно, на ней уже есть хон. Сухие гильзы, как правило, нужно растачивать после установки.
Гильзы растачивают и хонингуют строго под определенную группу поршней. Каждый поршень замеряется, и по его замерам идет расточка гильзы. После такой подгонки поршень маркируется по цилиндру и не подлежит установке в другие цилиндры. Кстати, при капремонте гильзованного двигателя рекомендуется покупать так называемые «ПОНы», подобранные в заводских условиях комплекты из гильз, цилиндров и пальцев.
Как исключение можно упомянуть японскую компанию Isuzu, выпускающую двигатели, где в блоке установлены стальные тонкостенные гильзы с покрытием из пористого хрома, не требующие механической обработки.
В двигателях Isuzu гильзы устанавливаются в блок без натяга и удерживаются в теле за счет прижима притянутой болтами установленной поверх головки блока цилиндров.
Гильзы в двигателях с воздушным охлаждением
Для двигателей воздушного охлаждения гильзы цилиндров выполнены по образу мотоциклетных, с ребрами охлаждения. Так как цилиндры должны охлаждаться потоком воздуха, из них нельзя сформировать блок и они устанавливаются на двигатель в виде отдельных деталей.
Гильзы крепятся к картеру (через медные прокладки) посредством невысоких шпилек через специальный опорный фланец или же посредством анкерных шпилек, проходящих сквозь всю головку цилиндров. Головка устанавливается на эти шпильки и затягивается в обычном порядке, прижимая тем самым цилиндры к картеру и обеспечивая герметизацию.
Мотоциклетные двигатели с воздушным охлаждением и стали «донором», давшим миру автомобильные гильзованные двигатели
Для двигателей с воздушным охлаждением гильзы цилиндров изготавливаются либо из одного вида металла (монометаллические), либо из двух металлов (биметаллические).
Монометаллические цилиндры воздушного охлаждения выполняют в основном из чугуна, иногда из стали или из легких сплавов.
Биметаллические цилиндры также выполнены из чугуна или стали, а поверх корпуса отлиты алюминиевые ребра.
Недостатки блоков с гильзами воздушного охлаждения
Двигатели с гильзами воздушного охлаждения очень восприимчивы к температурному режиму и при перегреве «страдают» отпусканием резьбы шпилек крепления цилиндров в алюминиевом блоке. Это ведет к вытягиванию шпильки и разрушению резьбы, что ослабляет затяжку гильзы и вызывает разгерметизацию и потерю компрессии. Попытка подтяжки соединения заканчивается полным выходом посадочной резьбы шпильки из тела картера и последующим ремонтом. Иными словами, допускать перегрева алюминиевого двигателя не стоит ни при каких обстоятельствах.
Блок цилиндров и гильзы цилиндров.
Уплотнение полости охлаждения гильзы по верхнему бурту осуществляется за счет точности и чистоты обработки (без
герметика и резиновых колец), а по нижнему поясу двумя резиновыми кольцами, устанавливаемыми в канавки на нижнем
посадочном поясе блока цилиндров.
Гильза цилиндра ЯМЗ
Стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг каждого цилиндрового гнезда и связывают верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока, обеспечивая конструкции необходимую жесткость.
Дополнительно, для увеличения жесткости, в зоне всех коренных опор коленчатого вала с обеих сторон блок имеет вертикальные полости жесткости, от плоскости поддона до головки цилиндров. Через эти полости происходит слив масла с головки цилиндров в картер масляный.
В картерных поперечных стенках блока расположено семь гнезд с вкладышами под коренные шейки коленчатого вала.
Крышки коренных опор крепятся к блоку двумя болтами.
Обработка гнезд под коленчатый вал производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных опор не взаимозаменяемы.
Порядковый номер крышек выбивается на площадках крепежных бобышек крышки (рядом с головками болтов). Отсчет
ведется от переднего торца блока.
Для исключения переворачивания крышки она имеет установочную втулку только с одной
стороны. Поперечная фиксация крышки осуществляется вертикальными пазами в блоке.
Год выпуска и порядковый номер двигателя маркируются на специальной площадке блока цилиндров, расположенной на переднем торце блока с левой стороны у генератора.
В верхней левой части блока имеется туннель с семью расточками под распределительный вал. В шести расточках установлены бронзовые втулки. Расточка у заднего торца блока втулки не имеет, в нее устанавливается корпус заднего подшипника распределительного вала.
Над расточкой под распределительный вал имеется двенадцать вертикальных гнезд для толкателей штанг. Каждое гнездо имеет паз, в котором толкатель фиксируется от проворота.
Блок цилиндров двигателя ЯМЗ-238
Блок цилиндров дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 отлит из низколегированного серого чугуна. Служит основанием для монтажа всех деталей и узлов двигателя.
Блок цилиндров ЯМЗ-238 — V-образный с углом развала 90º.
Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм, что обусловлено установкой на каждую шатунную шейку коленчатого вала двух шатунов.
Каждое цилиндровое гнездо имеет два соосных цилиндрических отверстия, выполненных в верхней и нижней плитах блока, по которым центрируется гильза цилиндра, в верхней плите имеется кольцевая проточка под бурт гильзы.
В развале блока цилиндров дизеля ЯМЗ-238 имеется четыре опорные площадки с крепежными отверстиями для установки топливного насоса высокого давления.
На переднем торце блока двигателя автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 находится гнездо для подшипников привода топливного насоса.
В приливах (бобышках) на стенках блока цилиндров ЯМЗ-238 имеется сложная система масляных каналов, для подвода смазки к подшипникам распределительного и коленчатого валов, а так же к масляному фильтру и жидкостно — масляному теплообменнику.
Стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг каждого цилиндрового гнезда и вместе с дополнительными ребрами связывают верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока, обеспечивая конструкции необходимую жесткость.
В картерных поперечных стенках блока цилиндров двс ЯМЗ-238 расположены пять гнезд с вкладышами под коренные шейки коленчатого вала и пять расточек с бронзовыми втулками, в которых вращается распределительный вал.
Крышки коренных опор крепятся к блоку дизеля ЯМЗ-238 двумя вертикальными и двумя горизонтальными болтами.
Благодаря этому достигается высокая жесткость блока в зоне коленчатого вала.
Обработка гнезд под коленчатый вал производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных опор не взаимозаменяемы.
Головка блока цилиндров двигателя ЯМЗ-238
Головка блока цилиндров дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 изготовлена из низколегированного серого чугуна и крепится к блоку шпильками, ввернутыми в блок цилиндров.
Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны.
Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров двс ЯМЗ-238 имеет полость жидкостного охлаждения, сообщающуюся с полостью блока.
Для обеспечения подвода топлива к форсунке в боковой поверхности головки имеются отверстия под трубки.
В головке блока цилиндров мотора ЯМЗ-238 размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки.
Под клапаны газораспределения в головку с натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов.
Седла впускных клапанов изготовлены из специального чугуна, а седла выпускных – из специального жароупорного сплава.
Седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов окончательно обрабатываются после их запрессовки в головку.
На дизельные двигатели ЯМЗ-238 устанавливаются головки цилиндров:
Головки цилиндров двигателей ЯМЗ-238 БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 — блочные на четыре цилиндра каждая.
Привалочная к блоку цилиндров поверхность головки шлифована и имеет в зоне уплотнения гильз цилиндров кольцевые проточки.
Уплотнение стыка головки цилиндров ЯМЗ-238, блока и гильзы осуществляется прокладкой, состоящей из единой металлической прокладки на четыре цилиндра, уплотняющей газовый стык, и вставных, удерживаемых шпеньками, резиновых уплотнительных элементов, уплотняющих масляные, водяные, штанговые проходы.
Рис. 1 — Схема установки уплотнителей в металлическую прокладку
1 – металлическая прокладка; 2 – уплотнитель штанговой полости; 3 – уплотнитель слива масла; 4 – уплотнитель подвода воды; 5 –уплотнитель шпильки; 6 – уплотнитель
Уплотнительные элементы пяти видов в количестве 19 шт. на прокладку (рис. 1).
Головки цилиндров двигателей ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ, блочные на четыре цилиндра каждая.
Конструктивно выполнены в основном аналогично предыдущей блочной головке, но в зоне уплотнения гильз цилиндров нет кольцевых проточек.
Рис. 2 — Схема расположения деталей в месте уплотнения газового стыка
Стык головки блока цилиндров дизеля ЯМЗ-238, блока и гильзы (рис. 2) уплотняется прокладкой из материала типа «сэндвич» с окантовками цилиндровых отверстий и отверстий для прохода охлаждающей жидкости.
В окантовки цилиндровых отверстий вставлены разрезные уплотнительные фторопластовые кольца.
Крепление к блоку осуществляется 21-ой шпилькой с шайбами и гайками.
Поршневая группа дизеля ЯМЗ-238 и ее комплектующие
Гильзы блока цилиндров дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 – «мокрого» типа, изготавливаются из специального чугуна.
Гильзы ЯМЗ-238 устанавливаются своими посадочными поясами в расточки блока цилиндров и сверху прижимаются через бурт и прокладку головками цилиндров.
Выступание бурта гильзы над поверхностью блока цилиндров на двигателях:
Дизель ЯМЗ-238 БЕ2, ЯМЗ-238 ДЕ2 — 1,6 −0.
065 мм +0.035
Дизель ЯМЗ-238 БЕ,Б, ЯМЗ-238 ДЕ,Д — 0,1 −0.035 мм +0.065
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ, Д могут устанавливаться гильзы со следующими конструктивными особенностями:
Гильза 236-1002021-А5.
Поверхности гильзы фосфатированные.
Фосфатированный слой улучшает притирочные характеристики, увеличивает износостойкость поверхности, снижает вероятность образования натира.
Внешнее отличие фосфатированной гильзы от нефосфатированной — значительно более темный (от темно-серого до черного) цвет наружной поверхности.
Верхний торец бурта гильзы выполнен выступающей частью к внутренней поверхности гильзы (под асбостальную прокладку газового стыка) с высотой бурт 12,1 мм.
В нижней части гильзы выполнены три канавки под антикавитационное и уплотнительные резиновые кольца.
Гильза 236-1002021-А.
Конструктивные особенности аналогичны предыдущей, но только отсутствует фосфатированное покрытие поверхности гильзы.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 устанавливается фосфатированная гильза 7511.1002021-01.
Верхний торец бурта выполнен выступающей частью к наружной поверхности (под металлическую прокладку газового стыка) с высотой бурта 9,6 мм.
На верхней посадочной поверхности выполнена канавка для установки резинового уплотнительного кольца.
В нижней части гильзы выполнены три канавки под антикавитационное и уплотнительные резиновые кольца.
Поршни и кольца двигателя ЯМЗ-238
Поршни дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 3) отлиты из эвтектического алюминиево-кремнистого сплава.
Рис. 3 — Поршень двс ЯМЗ-238
1 – поршень; 2 – стопорные кольца; 3 – поршневой палец; 4 – расширитель; 5 – маслосъемное кольцо; 6 – второе компрессионое кольцо; 7 – верхнее компрессионное кольцо
Охлаждение поршня маслом производится из неподвижной форсунки.
На юбке поршня ЯМЗ-238 имеется выемка для форсунки охлаждения.
В днище поршня выполнена камера сгорания.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 устанавливаются поршни 7511.1004015-10 с 3-я канавками под поршневые кольца (две под компрессионные и одна под маслосъемное).
Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа «нирезист»).
Камера сгорания смещена на 5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель. На днище имеются выточки под клапаны газораспределения.
Высота от днища до оси пальца составляет 85 мм. Диаметр под поршневой палец 52 мм.
На дизельные моторы ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ,Д могут устанавливаться поршни со следующими конструктивными особенностями:
Поршень 238НБ-1004015-Б4 с 4-мя канавками под поршневые кольца (три под компрессионные и одна под маслосъемное).
Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа «нирезист») с целью повышения износостойкости.
Камера сгорания смещена на 5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель.
Высота от днища до оси пальца составляет 100 мм. Диаметр под поршневой палец 50 мм.
Поршень 238НБ-1004015 отлит из заэвтектического алюминиево-кремнистого сплава и аналогичен предыдущему, но на нем отсутствует «нирезистовая» вставка под верхнее компрессионное кольцо.
Камера сгорания смещена на 5 мм, без вытеснителя. Данный поршень поставляется с гильзой в запасные части в комплектах 238НБ-1004008 и 238НБ-1004005-А3.
Поршневые кольца двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 изготовлены из специального чугуна, разрезные, хромированные, устанавливаются в канавки поршня.
В зависимости от выполняемой задачи в рабочем процессе кольца имеют различную конструкцию и устанавливаются на поршень комплектно в определенном порядке.
На дизельные двигатели ЯМЗ-238 могут быть установлены следующие комплекты колец:
Трехколечный комплект 7511.
1004002, где:
− первое компрессионное имеет в сечении двухстороннюю трапецию со смещенной вниз бочкообразной хромированной рабочей поверхностью. Номер кольца 7511.1004030
− второе компрессионное кольцо прямоугольного сечения, минутное с покрытием хромом. Номер кольца 7511.1004032
− маслосъемное кольцо коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем. Номер кольца 7511.1004034
Четырехколечный комплект для заводской комплектации, который входит в комплект 238Б-1004005, где:
− первое компрессионное имеет в сечении одностороннюю трапецию. Рабочая поверхность хромирована плотным хромом. Номер кольца 236-1004030-Б.
− второе и третье компрессионные кольца имеют в сечении одностороннюю трапецию, минутные. Номер кольца 236-1004032-А3
− маслосъемные кольца коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем. Номер кольца 236-1004034
Четырехколечный комплект 236-1004002-А4, где:
− первое компрессионное имеет в сечении одностороннюю трапецию.
Рабочая поверхность хромирована пористым хромом. Номер кольца 236-1004030-А2
− второе и третье компрессионные кольца имеют в сечении одностороннюю трапецию, минутные. Номер кольца 236-1004032-А3
− маслосъемные кольца коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем. Номер кольца 236-1004034
При установке поршневых колец двс ЯМЗ-238 обращать особое внимание на правильность их расположения. Слово «Верх» должно быть обращено к днищу поршня.
Для обеспечения точной посадки при сборке поршень и гильза ЯМЗ-238 должны подбираться из одних размерных групп. В разные цилиндры двигателя допускается установка комплектов гильза-поршень разных размерных групп.
Поршневой палец дизельных двигателей ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ, Д автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 – пустотелый, плавающего типа с цементированной наружной поверхностью.
Палец устанавливается в отверстие в поршне.
Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, устанавливаемыми в специальные канавки в бобышках поршня.
Рис. 4 — Поршень, поршневые кольца, палец дизеля ЯМЗ-238
слева – поршень 238НБ-1004015-Б4 кольца и палец к нему; справа – поршень 7511.1004015-10 кольца и палец к нему
Поршневой палец двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 – азотированный, имеет увеличенный наружный диаметр (рис. 4).
Установка алюминиевых гильз и гильз из серого чугуна в блок цилиндров
Данный раздел описывает, каким образом сухие гильзы из серого чугуна могут быть встроены в блоки цилиндров из серого чугуна, соотв., каким образом они могут быть заменены. Здесь имеются некоторые различия с последующими главами, в которых идёт речь об установке алюминиевых гильз или гильз из серого чугуна в алюминиевые блоки цилиндров.
У блоков цилиндров из серого чугуна применяются, в основном, два вида сухих гильз. При первом исполнении речь идёт о так называемых Slip-fitгильзах, при втором — о Press-fit-гильзах. Иначе, чем у алюминиевых блоков цилиндров, изготовитель двигателей предусмотрел с самого начала возможность ремонта путём замены гильзы.
Оба вида гильз имеются как запасные части у изготовителя двигателей, а также на свободном рынке запасных частей.
Уже само название даёт понятие о виде и способе монтажа данных гильз. Конструкция одинакова у обоих видов гильз. Оба исполнения имеют наружный диаметр гильзы, изготовленный в размер, а также часто буртик в зоне плоскости разъёма блока цилиндров. Единственное отличие — кроме размеров — состоит в том, что у Press-fit-гильз рабочие поверхности цилиндров должны после запрессовки окончательно обрабатываться (хонинговаться), в то время как Slip-fit-гильзы уже окончательно обработаны и хонингованы.
Преимущества обоих типов конструкций состоят в том, что блок цилиндров можно путём установки новых гильз ремонтировать вновь и вновь. При Slipfit-гильзах это может быть произведено даже любым механиком в мастерской, без привлечения станков.
Изображение 1 |
Slip-fit-гильзы
Данные гильзы имеют по сравнению с основным отверстием незначительно меньший диаметр.
Благодаря имеющемуся монтажному зазору величиной от =0,01 до 0,03 мм данные гильзы можно монтировать и демонтировать от руки без большого усилия. При данной конструкции буртик гильзы абсолютно необходим, для того чтобы в ходе работы двигателя удерживать гильзу в предусмотренном положении внутри блока цилиндров. При монтаже и затяжке болтов головки блока цилиндров буртик гильзы при прижиме уплотнения головки блока цилиндров зажимается в блоке цилиндров и фиксируется в осевом направлении. Недостатком Slipfit-гильз является малый зазор между гильзой цилиндра и основным отверстием гильзы и, тем самым, несколько худшая теплопроводность между гильзой и блоком цилиндров.
Press-fit-гильзы
Press-fit-гильзы имеют по сравнению с основным отверстием под гильзу несколько больший наружный диаметр. Из-за перекрытия размеров в = 0,03 — 0,08 мм (в зависимости от диаметра гильзы) они должны с помощью пресса запрессовываться в блок цилиндров. Из-за прикладываемого усилия запрессовки и напряжения запрессовки в блоке цилиндров гильзы при монтаже могут слегка деформироваться, соотв.
, стать некруглыми. Для учёта этого гильзы в состоянии поставки вначале имеют ещё на 1 мм меньший внутренний диаметр (Semi-finished) и должны быть после запрессовки обработаны заключительным растачиванием ихонингованием в окончательный размер. Поскольку данный тип гильз получает в блоке цилиндров прессовую посадку, то буртик гильзы для её фиксации в блоке цилиндров у некоторых конструкций блоков не является необходимым, соотв., не предусмотрен.
Для Press-fit-гильз с буртиком, однако, рекомендуется этот буртик оставлять. Особенно в критических эксплуатационных ситуациях, если дело доходит до заклинивания поршня в цилиндре, поверхностного запрессовывания по наружному диаметру гильзы часто недостаёт для поддержания её в определённой позиции. С помощью фрикционного замыкания поршня при заклинивании гильза затягивается вниз и буквально перемалывается щёками кривошипа коленчатого вала.
Установка гильз в алюминиевых блоках цилиндров
Гильзы из серого чугуна имеют по сравнению с алюминием блока цилиндров меньшее удельное температурное расширение.
При эксплуатации гильзы из серого чугуна растянутся примерно только вполовину меньше, чем окружающий алюминиевый блок цилиндров. По этой причине натяг (прессовая посадка) в алюминиевом блоке цилиндров должен быть больше, чем в блоке цилиндров из серого чугуна. Из-за большего натяга и меньшей прочности алюминиевого блока цилиндров гильзы
из серого чугуна нельзя запрессовывать. Требуемое давление запрессовки при определённых условиях разрушило бы блок цилиндров.
Алюминиевые гильзы, хотя и имеют одинаковый коэффициент температурного расширения с алюминиевым блоком цилиндров, однако из-за их меньшей прочности могут быть при запрессовке деформированы или разрушены. Алюминиевые гильзы, к тому же, из-за необходимой поверхностной запрессовки сразу же заклинило бы в основном отверстии. Необходимое давление запрессовки резко увеличилось бы, и гильза, а также блок цилиндров, были бы разрушены.
Изображение 1 |
Внимание!
Если в алюминиевом блоке цилиндров устанавливаются ремонтные гильзы из алюминия или серого чугуна, то они должны быть принципиально установлены горячей посадкой.
Исполнения Slip-fit-гильз, как они часто применяются в блоках цилиндров из серого чугуна, по соображениям прочности вообще невозможно реализовать в алюминиевых блоках цилиндров Запрессовка гильз из серого чугуна и алюминия в алюминиевые блоки цилиндров невозможна в принципе.
Формообразование посадки гильзы в алюминиевых блоках цилиндров.
При осуществлении посадки гильзы в алюминиевом блоке цилиндров имеются две различные возможности формообразования. Они представлены на нижеследующих изображениях. Буртик гильзы, удерживающий гильзу механически, в алюминиевых цилиндрах не обязателен, соотв., возможен не при любой конструкции. Благодаря большому перекрытию размеров между гильзой и основным отверстием гильзы сидят прочно в основном отверстии и без буртика. Основное преимущество буртика гильзы — точно определяемый упор гильзы при процессе горячей запрессовки. Поскольку данный процесс должен происходить быстро, не остаётся времени на выверку гильзы в основном отверстии.
Гильза должна быть введена одним приёмом. Точно определяемый упор в форме буртика или глухого отверстия здесь необходим. Основное отверстие для гильзы цилиндра с буртиком представлено на изображении 2.
Из-за становящихся всё меньше и меньше расстояний между цилиндрами и очень узких перемычек между двумя соседними цилиндрами конструктивно остаётся мало места для введения гильзы. Буртик гильзы в зоне уплотняемой поверхности обостряет дополнительно проблематику установки. Исполнение с буртиком рекомендуется поэтому, в основном, для блоков цилиндров с неотливаемыми совместно трубами цилиндров, соотв., для блоков перемычки которых достаточно широки для реализации буртика.
То, что можно обойтись и без буртика, показано на изображении 3. Для того, чтобы придать гильзе точно определённое положение в блоке цилиндров при горячей посадке, а также при эксплуатации, основное отверстие не достигает конца рабочей поверхности. Образующийся уступ (кромка на рабочей поверхности ) служит здесь упором, который берёт на себя функцию отсутствующего буртика гильзы.
Побочный эффект данного исполнения — экономия времени, поскольку отпадает изготовление буртика, соотв., посадки буртика. По причине возникающих проблем из-за того, что расстояния между цилиндрами становятся меньше, здесь может идти речь об исполнении, которое будет всё шире применяться в будущем.
Изображение 2
Изображение 3
Damen Schelde Marine Services | Запчасти Damen Schelde
Damen Schelde Parts является бывшим лицензиатом компании Sulzer (также известной как New Sulzer Diesel). Наши знания в области производства и поставок напрасны, и мы понимаем важность поставки высококачественных запчастей для судовых дизельных двигателей.
Часто заменяемыми деталями являются гильзы цилиндров для двух- и четырехтактных двигателей.
Функция от гильзы цилиндра
Гильза цилиндра — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров и образует цилиндр.Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.
Это называется гильзой цилиндра, но в некоторых странах (или компаниях) это называется гильзой цилиндра. Это основные функции гильз цилиндров.
Теплообмен
Гильза цилиндра действует как внутренняя стенка цилиндра и образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая смазку внутри. Самая важная функция гильз цилиндров — это отличные характеристики поверхности скольжения.Поэтому всегда следует отдавать предпочтение стандартному лайнеру высокого качества с сертификатом.
Четыре важных момента, которые применимы к гильзам цилиндров: 1. Высокие противозадирные свойства 2. Меньший износ самой гильзы цилиндра 3. Меньший износ поршневого кольца-партнера 4. Меньший расход смазки.
Зачем интересоваться Damen Schelde Parts
Гильзы цилиндров заботятся о том, чтобы ваш двигатель работал, и продолжает работать при своевременной замене.В сочетании с правильными поршневыми кольцами, правильной смазкой и своевременным обслуживанием гильза цилиндра имеет максимальный срок службы.
Мы не только знаем гильзы цилиндров собственного производства, мы также известны конкретными исполнениями и знаем, нужна ли модифицированная гильза цилиндра на основе предоставленных вами чертежей и маркировок. Мы поддерживаем таких производителей двигателей, как Cegielski, Dalian, Doosan Engine Co., Hitachi, Hudong, Hyundai, Kawasaki, Mitsui, STX и Yichang.
Транспортировка гильзы цилиндра
Поскольку гильзы цилиндров могут быть крупногабаритными, рекомендуется заранее проверить варианты своевременной поставки и из какого порта. С Damen Schelde Parts у вас есть несколько вариантов для перевозки крупных грузов, например, в регионе Европы или Азии. Собственный отдел «Морской логистики» позаботится о доставке груза.
Замена гильзы цилиндра?
Когда планируется капитальный ремонт для замены гильзы цилиндра или когда двигатель поврежден таким образом, что гильзу необходимо заменить, важно иметь все соответствующие данные, такие как чертежи, страницы кодовой книги и технические файлы.
Возможно, потребуется антиполировочное кольцо или также потребуется замена других деталей во время капитального ремонта гильзы цилиндра. В нашем каталоге продукции вы найдете все изнашиваемые детали для вашего судового дизельного двигателя. Для получения информации о цене, сроках поставки, наличии, исполнении, чертежах или помощи вы всегда можете связаться с нашим специалистом из отдела продаж.
Гильзы цилиндров — Нанесенные наноповерхности
Отверстия блока цилиндров в двигателях внутреннего сгорания, особенно в двигателях с алюминиевыми блоками, обычно не выдерживают длительного скользящего контакта с движущимся поршнем, и поэтому должны быть усилены вставкой в виде гильзы цилиндра, сделанной из более прочного материала.Большинство гильз цилиндров сегодня изготовлено из чугуна. Внутренняя поверхность гильзы имеет особый рисунок хонингования, помогающий минимизировать трение и износ, предотвратить заедание поршня и снизить расход масла и утечку газа. Наиболее сильный износ кольца происходит около верхней мертвой точки гильзы, когда внутренние напряжения максимальны, а скорость поршня близка к нулю, что создает условия для разрушения масляной пленки.
Трибокондиционирование гильз цилиндров позволяет значительно снизить трение вблизи точек поворота в системе поршень / отверстие и в то же время улучшить уплотнение и снизить риск заклинивания поршня.Гильзы цилиндров с трибокондиционированием имеют более плоские выступы, что приводит к оптимальному распределению контактного давления между отверстием и поршневыми кольцами, а также имеет лучшее удержание масла по сравнению с обычными гильзами.
Трибокондиционирование гильз цилиндров выполняется на стандартных хонинговальных станках с набором инструментов для трибокондиционирования, установленных на хонинговальной головке вместо хонинговальных брусков, и технологической жидкости, специально разработанной для переноса соответствующих химических прекурсоров. В настоящее время ANS работает в тесном сотрудничестве с ведущими мировыми производителями хонинговального оборудования для внедрения трибокондиционирования в массовое производство.
Влияние трибокондиционирования на профиль шероховатости поверхности и кривую опорной поверхности гильз цилиндров
(по Б.
Жмуда, Трибология и смазочные технологии, 2011, стр. 42-49).
Влияние трибокондиционирования на трение кольцевых прокладок (по Б. Жмуда, Э. Томаник, Ф.-А. Ксавье, 3-я Международная конференция по трибологии, Лулео, Швеция, 19-21 марта 2013 г.).
Снижение износа поршневых колец за счет трибокондиционирования внутреннего диаметра цилиндра (по Б.Жмуд, Компонент автомобиля 5, 2012, стр. 18-21).
Гильзы цилиндров трактора
Запчасти для тракторов — Руководство по гильзам цилиндров = «ru»>
Гильза цилиндра (или гильза) — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров для образования цилиндра. Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Дизельные двигатели обычно имеют сменный цилиндр.
гильзы, чтобы двигатель можно было легко ремонтировать, материал гильзы должен выдерживать экстремальные температуры и давление, возникающие в камере сгорания в верхней части цилиндра, и, в то же время, должен позволять поршню и его уплотнению
кольца двигаться с минимальным трением.
Мелкозернистый чугун чаще всего используется для изготовления футеровок, однако в некоторых случаях футеровки изготавливают из стали. Чугунные футеровки обычно производятся методом центробежного литья, который признан лучшим методом. В
лайнер, отлитый с помощью этого процесса, будет обладать несущими качествами, которые вызывают заживление кожи после истирания, и структурой, которая легко смачивается маслом и способна удерживать масляную пленку. Процесс центробежного литья необходим для обеспечения однородности материала.
производится с однородной мелкозернистой микроструктурой.Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома в металл. В процессе центробежного литья расплавленный металл заливается в форму для равномерного распределения по всей поверхности.
умри. Таким образом, полученная отливка имеет более мелкое зерно и не имеет раковин или пористости. Еще одно важное преимущество состоит в том, что примеси центробежно направляются к поверхности отверстия, с которой они удаляются при последующей механической обработке.
В случае стальных гильз они, как правило, имеют тонкие стенки и могут иметь твердое хромирование в отверстии, хромированное покрытие обеспечивает улучшенную смазку и оптимизированную поверхность плато, что приводит к увеличению срока службы поршневых колец при минимальном удерживании масляная пленка, приводящая к снижению выбросов и расхода масла.
Гильзы цилиндров можно разделить на две основные категории или типы: — сухие или мокрые. Сухая гильза не контактирует с охлаждающей жидкостью, а плотно прилегает к стенке рубашки охлаждения в гильзе цилиндра. С мокрым лайнером охлаждающая жидкость напрямую контактирует с гильзой. Стандартные гильзы цилиндров Anglo Agriparts:
- Джон Дир
- Massey Ferguson
- Форд Нью Холланд
- Корпус IH
- Фергюсон
- Фордсон
- Дэвид Браун
Сухие гильзы цилиндров
Сухая футеровка имеет относительно тонкие стенки по сравнению с мокрой футеровкой.
Обратите внимание, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не контактирует с гильзой. При установке сухой гильзы в блок цилиндров возникает определенный натяг.
Посадка обычно требуется для удержания втулки и предотвращения ее соскальзывания, обычно требуется натяг от 0,0015 до 0,0020 дюйма для фиксации втулки на месте.
Мокрая гильза цилиндра
Обычно водяная рубашка образована гильзой цилиндра и отдельным домкратом, который является частью блока цилиндров.Статическое уплотнение должно быть обеспечено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в масло.
поддон поддона или камера сгорания. Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит из механически обработанной фланцевой посадки, резиновые или неопреновые уплотнения гильзы обычно образуют уплотнение на конце гильзы коленчатого вала. Вкладыши этого типа сконструированы так, чтобы
допускают продольное расширение и сжатие.
Стенки мокрой гильзы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полное рабочее давление дымовых газов.
Проблемы с гильзами цилиндра
Одной из основных проблем мокрых гильз в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование крошечных пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда пузыри лопаются или схлопываются, возникают ударные волны, которые могут разрушить поверхность металла. Со временем это может привести к серьезной эрозии и точечной коррозии поверхности, что в конечном итоге может привести к выходу из строя футеровки.
Повреждение от кавитации можно уменьшить или устранить, убедившись, что время впрыска топлива правильное и что двигатель не подвержен превышению скорости за пределами указанного диапазона оборотов. Повреждение от кавитации также можно уменьшить, используя дополнительную охлаждающую жидкость.
присадки и соблюдение рекомендаций производителей оригинального оборудования по охлаждающей жидкости.
Точность гильзы цилиндра
Для обеспечения требуемой установки и уплотнения абсолютно необходима точность размеров, обеспечивающая округлость и прямолинейность.Гильзы должны изготавливаться в соответствии со строгими стандартами, чтобы гарантировать правильную установку, слишком большое отклонение допусков может исказить отверстие цилиндра и отрицательно повлиять на посадку и уплотнение кольца, сжатие, прорыв, расход масла и выбросы. В тяжелых случаях может возникнуть задиров поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.
Плохая посадка между блоком цилиндров и гильзой цилиндра без фланцев также увеличивает риск расшатывания гильзы и ее движения вверх и вниз.Плохая посадка с натягом с зазорами здесь и там также может вызвать перегрев двигателя из-за пониженного теплового проводимость.
A-trac Engineering Company — Блог
Прежде чем перейти к различным типам гильз цилиндров
, сначала давайте разберемся, что такое гильзы цилиндров? При рассмотрении частей двигателя транспортного средства гильза цилиндра или гильза является одним из наиболее важных элементов двигателя.
Это полое цилиндрическое отверстие, которое действует как кожух, в котором происходит сгорание топлива.
Гильза или гильза цилиндрапредставляет собой съемный цилиндрический компонент, который устанавливается в блоке двигателя и обеспечивает поверхность, позволяющую поршню совершать возвратно-поступательное движение внутри и выполнять его сжатие. Гильзы цилиндров можно легко заменить, когда они изнашиваются.
И из-за критического движения поршней во время работы гильзы цилиндров должны быть износостойкими и устойчивыми к коррозии. Это означает, что гильза цилиндра должна быть высокопрочной.
Материал, используемый в гильзах цилиндров:
Поскольку гильза цилиндра должна быть высокопрочной, гильзы цилиндра обычно изготавливаются из серого чугуна.
Как изготавливается гильза цилиндра?
Гильзы цилиндровобычно изготавливаются методом центробежного литья.
Серый чугун нагревается в индукционной печи, а расплавленный металл поступает на установку центробежного литья.
Постоянная форма непрерывно вращается вокруг своей оси с высокими скоростями, когда расплавленный металл разливается, заставляя металл равномерно распределяться по матрице.
Поскольку примеси легче железа, они вытесняются на поверхность отверстия под действием центробежной силы, а затем удаляются механической обработкой.
Полученная отливка имеет гораздо более мелкое зерно и не имеет раковин и пористости, чем при обычном процессе литья.
Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома.
Теперь перейдем к основной цели этой статьи, а именно к объяснению различных типов гильзы цилиндра.
Типы гильзы цилиндра:
Гильзы цилиндровподразделяются преимущественно на 3 типа в зависимости от метода охлаждения.
Гильза цилиндра сухого типа:
Гильза цилиндра сухого типа является наиболее распространенным типом гильзы цилиндра.Он работает при высоком давлении и температуре и, следовательно, должен быть изготовлен из чугуна и керамико-никелевого покрытия, которые являются высококачественными материалами.
Материал сухих футеровок Состав в основном включает чугун и керамико-никелевые соединения, что придает ему ряд свойств, которые недостижимы для мокрых футеровок
Блок цилиндров с сухими гильзами более прочен, чем его аналог, гильзы с мокрым покрытием.
Сухие лайнеры относительно тоньше мокрых лайнеров.
Сухая гильза не контактирует напрямую с охлаждающей жидкостью, но защищает поршень от износа и загрязнений.
Сухая гильза прилегает непосредственно к стенке рубашки охлаждения в блоке цилиндров.
Преимущество сухой гильзы цилиндра в том, что ее легко заменить и она не имеет проблем с водяной рубашкой. Сухие гильзы можно использовать практически во всех типах двигателей.
Недостаток сухой гильзы цилиндра состоит в том, что блок цилиндров, в который она устанавливается, сложен в изготовлении, а отвод тепла не очень эффективен.
Гильза цилиндра мокрого типа:
Цилиндры мокрого типа изготовлены из того же материала, что и гильзы цилиндров сухого типа.
Мокрые гильзы взаимодействуют с охлаждающей жидкостью двигателя непосредственно для защиты поршня.
Мокрые гильзы лучше отводят тепло и охлаждают, чем гильзы цилиндров сухого типа.
Мокрые гильзы могут иметь пространство для охлаждающей воды между блоком двигателя и гильзой, или они могут иметь встроенное охлаждение.
пассажей.
А в мокрых вкладышах, которые не имеют встроенных охлаждающих каналов, водяная рубашка образована вкладышем и отдельной рубашкой, которая является частью блока.
Статическое уплотнение должно быть предусмотрено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в поддон масляного поддона или камеру сгорания.
Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит либо из прокладки под фланцем, либо из механической посадки.
Стенка гильзы цилиндра должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать давление сгорания.
Преимущество лайнера мокрого типа в том, что он сравнительно прост в изготовлении, охлаждение является более эффективным, а продольные напряжения снимаются за счет теплового расширения футеровки.
Недостатком лайнеров мокрого типа является то, что их замена затруднительна и существует риск проблем с утечкой воды.
Гильза цилиндра с воздушным охлаждением или оребрением:
Гильзы цилиндровс воздушным охлаждением изготавливаются по специальной технологии формования корпуса с использованием износостойкого мелкозернистого чугуна, обеспечивающего долгий срок службы и эффективное охлаждение.
Как следует из названия, гильзы с воздушным охлаждением специально разработаны для двигателей с воздушным охлаждением.Вкладыши с воздушным охлаждением чаще всего используются в автомобилях.
Работает так же, как сухая гильза цилиндра, но охлаждающей средой в этом сценарии является воздух.
Отвод тепла лайнера с воздушным охлаждением осуществляется в режиме принудительной конвекции с помощью ребер, нанесенных на его поверхность. Обычно материал оребрения имеет высокую теплопроводность.
Преимущество гильзы цилиндра с воздушным охлаждением / оребрением в том, что она устойчива к коррозии и имеет очень эффективное рассеивание тепла.
Недостаток гильзы цилиндра с воздушным охлаждением заключается в том, что она предназначена для поддержки двигателя с воздушным охлаждением и, следовательно, не может быть установлена ни в одном механизме с охлаждающей жидкостью.
Вы можете узнать больше о том, как мы производим наши гильзы цилиндров, на сайте www.atracparts.com/cylinder-liners
Что такое блок цилиндров и гильза цилиндра? Типы гильз
Надежность автомобильного двигателя зависит от правильной конструкции компонентов двигателя.
Конструкционные детали зависят от напряжений и функции элементов.
Из этой статьи вы узнаете, что такое блок цилиндров или блок двигателя? Что такое гильза цилиндра? И типы гильз цилиндров.
Что такое блок цилиндров?
Все основные компоненты двигателя установлены на блоке двигателя или в нем. Эти компоненты, включая отверстия цилиндров, обрабатываются очень точно. Они должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать давление горящей топливной смеси.
Необходимо обеспечить плотную посадку между основанием цилиндра и поршневыми кольцами, чтобы поршневые кольца могли герметизировать горючий газ.
Если цилиндр приобретает овальную форму из-за износа, часть газа выходит через поршневые кольца.
Утечка газа через поршневые кольца называется прорывом. Прорыв снижает эффективность двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на кольцевое уплотнение.
Стенки цилиндра обработаны для получения очень гладкой поверхности.Специальные шлифовальные камни создают в стенках цилиндра небольшие канавки, в которые собирается масло.
Эти канавки помогают смазывать поршневые кольца и юбки поршней. Раньше большинство блоков цилиндров изготавливали из чугуна или серого чугуна, поскольку этот материал легко обрабатывать.
Алюминиевые поршни очень хорошо изнашиваются о чугунные стенки цилиндров. Основным недостатком чугуна является его вес, блоки двигателей теперь отливают из легкого алюминия.
Алюминиевый блок весит намного меньше чугунного блока.Кожа алюминиевого поршня, трущаяся о стенку алюминиевого цилиндра, очень быстро изнашивается.
Большинство алюминиевых блоков цилиндров оснащаются гильзами цилиндров из стали или чугуна с шаровидным графитом.
Что такое гильза цилиндра?
Гильза цилиндра — это втулка, в которой поршень двигателя совершает возвратно-поступательное движение. Срок службы цилиндра между расточками зависит от двух основных факторов:
(i) истирание и
(ii) коррозия .
Истирание зависит от атмосферных условий и эффективности воздушного и масляного фильтров.
Пыльный атмосферный воздух более вреден, так как увеличивает истирание в цилиндре.
Коррозия цилиндра возникает из-за коррозионных продуктов сгорания, которые образуются после сжигания топлива с воздухом.
Коррозия ускоряется при низкой температуре цилиндра из-за кислотосодержащей влаги на стенках цилиндра. Использование отдельных цилиндров или гильз, известных как гильзы цилиндра, обеспечивает долгий срок службы цилиндра.
Эти гильзы цилиндров изготовлены из высококачественного материала и устанавливаются в блок цилиндров.Вкладыши съемные и могут быть заменены в случае износа или повреждения.
Гильза цилиндра должна иметь хорошую износостойкость и способность удерживать масло для смазки поверхности между стенками и поршневыми кольцами.
Материал гильзы цилиндра.
Для гильзы цилиндра обычно используется хромоникелевое железо.
Используемое хромоникелевое железо содержит;
Углерод 3,5%;
Марганец 0,6%;
Фосфор 1,5%;
Сера 0.
05%;
Кремний 2%;
Никель 2%; и
Хрома 0,7%.
Для повышения износостойкости гильзы упрочняются путем нагрева до 855-865 ° C в течение 30-40 минут, а затем закаливаются в масле.
При такой термообработке срок службы гильзы увеличивается в три раза по сравнению с цилиндрами из серого или чугуна.
Типы гильз цилиндров.
Гильзы или гильзы цилиндров бывают двух типов:
1. Сухие гильзы.
2. Мокрая футеровка.
1. Сухие лайнеры.
Сухие гильзы изготавливаются в виде бочки с фланцем наверху. Фланец удерживает гильзу в блоке цилиндров.
Гильза точно входит в цилиндр. Идеальный контакт гильзы с блоком цилиндров необходим для эффективного охлаждения гильзы.
Кроме того, давлению газа, силе поршня и ударной нагрузке во время сгорания противостоит общая толщина гильзы и цилиндра.
Таким образом, сухие футеровки более тонкие, имеют толщину стенок от 1,5 мм до 3 мм и используются в основном для восстановления изношенных футеровок.
Сухая футеровка не контактирует напрямую с охлаждающей водой.
2. Мокрые лайнеры.
Мокрая футеровка называется так, потому что охлаждающая вода контактирует с футеровкой. Эта гильза имеет вверху фланец, который входит в канавку, выполненную в блоке цилиндров.
Чтобы предотвратить утечку охлаждающей воды в картер, нижний конец мокрой гильзы герметизируется с помощью уплотнительных колец или колец сальника.
Поскольку мокрый хвостовик должен выдерживать давление газа, осевую и ударную нагрузку, толщина стенки хвостовика увеличивается и становится больше, чем у сухого хвостовика.
Обычно толщина стенки мокрой футеровки составляет от 3 до 6 мм. Внешняя поверхность футеровки покрыта алюминием, чтобы защитить ее от ржавчины.
Мокрая футеровка охлаждается лучше, чем сухая. Он легко снимается, когда он изношен или поврежден.
Сравнение сухой и влажной футеровки.
1. Мокрая гильза может быть легко заменена, тогда как сухая гильза требует специальных инструментов, поскольку она плотно прилегает к блоку цилиндров.
2. Мокрая футеровка должным образом охлаждается, поскольку она находится в прямом контакте с охлаждающей водой, тогда как сухая футеровка не вступает в прямой контакт с охлаждающей водой. Следовательно, рабочая температура сухой лайнера больше, чем влажного лайнера.
3. Для мокрой гильзы необходимы герметичные соединения, чтобы охлаждающая вода не попадала в картер, тогда как для сухой гильзы такого требования нет.
4. Мокрый лайнер не требует аккуратной обработки снаружи, тогда как сухой лайнер требует аккуратной отделки.
5. Чистовая обработка мокрой футеровки перед сборкой, в то время как сухая футеровка требует чистовой обработки после сборки.
Вот и все, что касается блока цилиндров или блока цилиндров и гильзы цилиндра. Я надеюсь тебе понравится. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.
Спасибо!
Покрытия для гильз цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками
Покрытия для гильз цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками — ВезувийИспользование файлов cookie
Этот сайт использует файлы cookie.
Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Дополнительные сведения о файлах cookie и способах управления ими см. В нашей политике в отношении файлов cookie.
Аналитические файлы cookie
Мы хотим установить файлы cookie Google Analytics, чтобы помочь нам улучшить наш веб-сайт, собирая и сообщая информацию о том, как вы его используете. Файлы cookie собирают информацию таким образом, чтобы никого напрямую не идентифицировать.
Покрытия для гильз цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками.
Вызов
Чугунные гильзы цилиндров требуются в более легких алюминиевых блоках цилиндров для обеспечения износостойкой поверхности поршней. Чтобы гарантировать отсутствие движения гильзы во время работы двигателя и обеспечить хорошую теплопередачу вдали от зоны сгорания, алюминиевый блок залит вокруг чугунной гильзы цилиндра, имеющей текстурированную внешнюю поверхность.
Однако обработка канавок на поверхности гильзы для получения такой текстуры — дорогостоящий процесс.
Наше решение
Компания Foseco разработала процесс с использованием запатентованной технологии нанесения покрытий и центробежного литья для производства гильз с текстурированной поверхностью, которая позволяет расплавленному алюминию легко обтекать его — даже при использовании литья под низким давлением или под действием силы тяжести — при обеспечении надежного контакта с затвердевшим алюминием.
Преимущества
Это решение создает ценность для клиента за счет исключения дорогостоящей обработки гильзы цилиндра. Кроме того, эти гильзы могут использоваться как для литья под низким давлением, так и для литья под давлением, позволяя производителям сохранять экономическую выгоду, связанную с гильзами в литом состоянии, при переходе на жесткие конструкции двигателей с закрытой декой.Это может привести к общему снижению веса и повышению температуры и давления сгорания, что повысит топливную экономичность автомобиля и снизит выбросы.
О нашей продукции: Гильзы цилиндров
Гильзы цилиндров изготавливаются из специального серого, высокопрочного и легированного чугуна.
Благодаря современному оборудованию и технологиям изделия обладают высокой коррозионной стойкостью, геометрической точностью, оптимальным маслоемкостью поверхности и прочностью.
Все гильзы цилиндров двигателей жидкостного охлаждения изготавливаются методом центробежного литья. Благодаря этому обеспечивается более качественная структура материала и удаляются тяжелые примеси. Механические свойства металла равномерно распределены по всей детали.
Для повышения механических свойств футеровки подвергаются термообработке.
Для обеспечения устойчивости к износу и коррозии поверхность гильзы цилиндра фосфатирована.
Гильзы цилиндров изготавливаются из различных видов специального серого чугуна с легирующими элементами: Mn (марганец), Ni (никель), Cu (медь), Si (кремний), Cr (хром), Mo (молибден) и др.
Сr Хром | Повышает твердость, прочность, износостойкость. |
Пн Молибден | Повышает твердость без влияния на обрабатываемость. Повышает износостойкость. |
Ni Никель | Повышает обрабатываемость чугуна. Улучшает механические свойства чугуна и увеличивает его износостойкость. Никель обеспечивает однородную твердость материала по всей отливке. |
Cu Медь | Медь имеет те же свойства, что и никель.Чугун с высоким содержанием меди имеет высокую твердость , необходимую вязкость и хорошую обрабатываемость. |
V Ванадий | Придает чугуну мелкозернистость
структура, упрочняющая его металлическую основу. Повышает прочность чугуна, уменьшая его хрупкость. |
Ti Титана | Улучшает структуру и механические свойства отливки, упрочняя металлическую основу чугуна. Наверх |