Назначение гильз цилиндров двигателя
Основной деталью автомобильного двигателя автомобиля является блок цилиндров двигателя автомобиля. Рабочий цикл происходит в цилиндрах блока двигателя, и цилиндры являются направляющими для поршней. В целях повышения износостойкости и ремонтопригодности в блок двигателя запрессовываются гильзы цилиндров, что существенно упрощает ремонт гильз цилиндров.
Гильзы цилиндров дизельного двигателя бывают мокрого и сухого типа. В дизельном двигателе ЯМЗ гильзы цилиндров отливаются из легированного серого чугуна (согласно технических условий завода-изготовителя), обеспечивающих повышенную прочность.
Изготовление гильз цилиндров. Как уже говорилось выше, гильзы цилиндров изготавливаются из серого чугуна с добавочными элементами: никель, медь, титан в небольшом процентном соотношении для улучшения качества поверхности металла.
Рабочая часть гильзы цилиндров
Для установки в блоке на гильзе цилиндров имеются специальные посадочные пояски гильзы – верхний и нижний. После установки гильзы в посадочные пояски с небольшим давлением, она центрируется.
В канавке нижнего центрирующего пояска устанавливаются специальные резиновые кольца, которые не дают протекать воде в картер.
Пространство между стенками блока цилиндров и гильзами цилиндров называется рубашкой охлаждения. По рубашке охлаждения циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения нагреваемых деталей.
Устройство гильзы цилиндров:1 — рабочая поверхность гильзы; 2 и 3 — верхний и нижний шлифованные пояски; 4 — канавки для резиновых уплотняющих колец; 5 — кольцевой поясок верхнего торца гильзы.
Гильза цилиндра двигателяКольцевой пояс, который обозначен на рисунке под номером 5, расположен в верхнем торце гильзы и немного выступает над плоскостью блока.
К кольцевому пояску прижимается прокладка блока цилиндров, что не дает охлаждающей жидкости попадать внутрь.
- Газовая коррозия;
- Воздействие трением поршневых колец;
- Взрыв рабочей смеси;
- Плохое качество смазки;
- Высокая рабочая температура.
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.
Установка гильзы цилиндров — ЭнергоТехСтрой, Челябинск
Гильзы и блок Т-170
Очистите посадочные поверхности в блоке цилиндров и гильзах.
Рис. 94. Запрессовка гильз цилиндров
Проверьте выступание бурта гильзы цилиндров над плоскостью блока приспособлением с индикатором (рис. 95) в четырех точках вокруг гильзы цилиндров.
Рис. 95. Замер выступания гильзы цилиндров над плоскостью блока
Высота выступания должна быть равна 0,07…0,33 мм. Разность четырех диаметрально противоположных измерений не должна превышать 0,08 мм. Разница в выступаниях гильз, прижимаемых одной головкой цилиндров, допускается не более 0,08 мм.
Поворот гильзы цилиндров в блоке может изменить высоту выступания гильзы над блоком, овальность и конусообразность внутренней поверхности гильзы.
Если высота выступания гильзы не равна 0,07…0,33 мм, проверьте толщину бурта гильзы, толщину медной прокладки и глубину расточки в блоке цилиндров.
Рис.
96. Установка гильзы
- толщина А (рис. 96) бурта гильзы цилиндров — 13,2+0,075 мм;
- глубина В расточки в блоке цилиндров — 14+0,07 мм;
- толщина С медной прокладки — 1-0,08 мм.
После обеспечения необходимой величины выступания гильзы над блоком нанесите метки на торцах гильзы и блоке для установки гильзы в прежнее положение. Выньте гильзу из блока.
Установите новые резиновые кольца в канавки гильз. Резиновые кольца уплотнения должны быть упругими, без повреждения наружных поверхностей, не перекручены и должны выступать из канавок-гильзы на 1,5…2,5 мм.
Смажьте суриком нижний посадочный поясок гильзы и уплотнительные кольца.
Установите гильзы в блок при помощи приспособления (см. рис. 94), совмещая метки на торцах гильз и блока при установке. Проверьте овальность и конусообразность внутренней поверхности гильзы на длине хода поршневых колец.
Как различить гильзы цилиндров для Cummins ISX
Вы не можете узнать, какие именно гильзы цилиндров установлены в двигателе Cummins серии ISX, пока он у вас не сломается. Почему? Потому, что в этих двигателях применяются гильзы двух видов, различающиеся наружным диаметром (OD): 150 мм и 152 мм. Основные различия мы приводим в двух таблицах, показанных ниже:
Таблица 1. Хроника изменений в конструкции гильз для двигателей Cummins ISX/QSX
|
Годы выпуска |
Особенности конструкции |
|
|---|---|---|
|
Гильз цилиндров |
Прокладок головок блока |
|
|
1998-2000 |
Гильзы с канавками в верхней части | Многослойная прокладка ГБЦ |
|
2000-2010 |
Гильзы с плоской верхней частью (OD=150 мм) |
Без медных уплотнительных колец и однослойной прокладкой ГБЦ |
|
2010-2013 |
Гильзы с плоской верхней частью (OD=152 мм) на некоторых двигателях. Прочие двигатели с гильзами старого образца (OD=150 мм) |
Без медных уплотнительных колец |
|
2012-2015 |
Гильзы с плоской верхней частью (OD=150 мм) | С медными уплотнительными кольцами |
|
2015 |
Гильзы (OD=150 мм и OD=152 мм) с нагаросъемным кольцом в верхней части |
С медными уплотнительными кольцами |
Таблица 2. Соответствие маркировки гильз и комплектов наружному диаметру и наличию нагаросъемного кольца.
| № гильзы |
№ комплекта (гильза + поршень) |
Нагаросъемное кольцо |
OD, мм |
Наличие медных |
Конструкция верхней части гильзы |
|---|---|---|---|---|---|
|
3690557 |
4376168 | да |
150 |
да | Плоская |
|
4311633 |
4309389 | нет |
150 |
да | Плоская |
|
н/д |
4376391 | да |
152 |
да | Плоская |
|
3685235 |
2881719 | ;нет |
152 |
нет | Плоская |
|
3682025 |
3800453 | нет |
150 |
нет | С проточками |
Однако это не всегда помогает решению проблемы: «как следует различать гильзы 150 мм и 152 мм».
Отчасти путаница коренится в терминах, которые применяются в руководствах и спецификациях Cummins, не делающими разницы между «большими» и «маленькими» гильзами, а также «большими» или «маленькими» посадочными местами под гильзы в блоках цилиндров. В этом контексте приведенный размер отверстия автоматически воспринимается многими читателями именно как диаметр цилиндра.
Однако это не годится для двигателей Cummins серии ISX/QSX. Определения «большое» или «маленькое» отверстие, относится исключительно к наружному Ø (OD) гильзы, в той ее части, где монтируются уплотнительные кольца и к посадочному отверстию в нижней части блока цилиндров, как показано на схеме.
|
|
|
Рис. 1 |
Физически, если OD гильзы 152 мм, то ее невозможно установить в блок цилиндров с посадочным местом Ø=150 мм.
А вот «обратный» процесс вполне возможен: гильзу с OD=150 мм можно случайно (и, разумеется, неправильно) установить в блок посадочным местом Ø=152 мм. Именно в этом случае возникнут реальные проблемы. Гильзу с OD=150 мм в посадочном месте блока Ø=152 мм зафиксировать невозможно, поэтому при работе двигателя она начнет перемещаться («трястись») от стенки к стенке. По этой причине возможны самые разные поломки и неисправности: от течи антифриза в поддон (где он неизбежно смешается с моторным маслом) и «прогорания» прокладки головки блока, до разрушения гильзы или стенки блока цилиндров.
К сожалению, даже если демонтировать с двигателя головку блока цилиндров и поддон, нет никакой возможности понять, какого рода гильзы, установлены внутри блока. Их внешнее различие заключается в следующем. У гильзы без нагаросъемного кольца – снизу есть только одна канавка под резиновое уплотнительное кольцо. У гильзы с нагаросъемным кольцом – снизу две канавки под резиновые уплотнительные кольца.
Количество канавок под резиновые уплотнители никак не связано с диаметром гильзы, так что для полной уверенности, необходимо измерить Ø гильзы в этой части, чтобы убедиться в правильном подборе запчасти.
Исполнение медных уплотнительных колец для этих гильз также отличается. Кольцо для гильзы с OD=150 мм – с фиксаторами, которые держат его на гильзе в положении, показанном ниже. Кольцо для гильз с OD=152 мм большего диаметра и без фиксаторов.
Резиновые уплотнительные кольца для гильз также отличаются по диаметру, и, к счастью, различаются по цвету. Уплотнительное кольцо для гильз с OD=150 мм – розовое, а для гильз с OD= 152 мм – синее.
Гильзы предыдущего поколения устанавливались в блок цилиндров без медных уплотнительных колец, поэтому упорный бурт гильзы опирался непосредственно кромку отверстия, расточенного в блоке. Подобные гильзы были более чувствительны к фреттинг-коррозии и износу стыкуемых поверхностей. Последующие усовершенствования гильз – под установку медных уплотнительных колец – сделали их надежнее, но все равно состояние посадочного места под бурт гильзы остается критичным для жизни двигателя.
Производитель, в своем руководстве по ремонту, требует измерять глубину посадочного места под гильзу (расстояние от верхней плоскости блока до нижней кромки упорного бурта) в четырех местах, и разница между этими четырьмя измерениями не должна превышать 0,025 мм, а неплоскостность «упорной» кромки должна быть в пределах 0,013 мм.
Состояние поверхности кромки расточенного отверстия под упорный бурт также очень важно. Следы от механической обработки (от резца) должны быть видны по всему периметру окружности кромки. Не допускаются следы истирания или эрозии по всей поверхности упорного бурта в блоке, как показано ниже. Эта поверхность (как и габарит самой гильзы) отвечает за получение правильного выступания гильзы из блока.
Если заглубление посадочного места под гильзу или разница в 4-х измерениях больше 0,025 мм и/или сама посадочная поверхность повреждена, то блок нужно обработать под установку более толстого медного ремонтного кольца.
Внимание к любым, даже незначительным деталям и обращение к новейшим сервисным публикациям производителя – вот два ключевых фактора для качественного ремонта двигателя.
ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?
Пришлите свою статью
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. Например, к образованию трещин на гильзе приведут:
- 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.
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.
Если возникло повреждение бурта головки блока цилиндров, устранить проблему с дефектом гильзы возможно путем наваривания металла, но чаще всего целесообразна замена гильзы.
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 со сменными уплотнительными кольцами
Оно находится в верхней части гильзы и закреплено по направлению к прокладке головки блока цилиндров.
Сила, прижимающая головку, закрепляет и устанавливает кольцо в соответствующей позиции. Инновационное решение заключается в том, что внутренний диаметр уплотнительного кольца немного меньше (около 0,5 мм) отверстия гильзы цилиндра. Поршень, применяющийся с гильзой данного типа, имеет головку уменьшенного диаметра – область поршня выше поршневого кольца, контактирующая с уплотнительным кольцом.
Опасность: нагар в области головки поршня
Процесс сгорания всегда сопровождается высокими температурами, которые способствуют разложению углеводородов, что ведет к образованию углеродистых осадков в виде нагара. Небольшое количество нагара не наносит вреда, однако, по мере возможности, необходимо стремиться к ограничению его количества и сделать возможным его устранение из камеры сгорания в случае чрезмерного образования. Большое количество нагара способствуют сокращению ресурса гильзы цилиндров вследствие интенсивного абразивного износа и может привести к заклиниванию поршневых колец и потере герметичности цилиндро-поршневой группы. Применение уплотнительного кольца и поршня с головкой уменьшенного диаметра позволяет «соскабливать» нагар и устранять его вместе с выхлопными газами, что ограничивает интенсивность износа цилиндро-поршневой группы.
Рис. 1 Неразрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца
Вероятность образования увеличенного количества нагара возрастает при эксплуатации двигателя в неблагоприятных или тяжелых рабочих условиях, таких как:
— эксплуатация автомобиля на коротких дистанциях и стоянка автомобиля в пробках;
— использование топлива низкого качества;
— недостаточное охлаждение;
— несоблюдение интервалов времени между сервисным обслуживанием;
— длительная работа двигателя на холостом ходу.
Рис. 2 Разрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца
Рис.3 Вид гильзы с уплотнительным кольцом и поршнем в разрезе в верхней мертвой точке.
Технология ремонта
Способ демонтажа №1: разрушительный
Разрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца является очень распространенным решением в следующих случаях: когда монтируется новая цилиндро-поршневая группа, оснащенная новым уплотнительным кольцом, когда мы ограничены во времени для проведения ремонта или уплотнительное кольцо повреждено и не пригодно для повторного использования.
Чтобы ослабить уплотнительное кольцо можно применить зубило, вставляя его между уплотнительным кольцом и гильзой (рис.2). Когда уплотнительное кольцо демонтировано, остальные детали могут быть сняты обычным способом.
Способ демонтажа №2: неразрушительный (рис.1)
Если гильза цилиндра и уплотнительное кольцо будут применяться повторно, то демонтаж требует значительно большего усилия. Сначала, вращая коленчатый вал необходимо установить поршень в нижней мертвой точке. Затем под уплотнительным кольцом вставляется изношенное поршневое кольцо, диаметр которого соответствует диаметру гильзы. Чтобы предотвратить выскальзывание поршневого кольца из-под уплотнительного после их сближения, необходимо устранить люфт в замке поршневого кольца. Для этого можно использовать металлический клин или щуп. Если гильза цилиндра не будет демонтироваться, ее необходимо предохранить от выдвижения из блока с помощью нажима. При вращении коленчатого вала поршень движется в направлении верхней мертвой точки, оказывая давление на всю область уплотнительного кольца, и выжимает его из гильзы, становясь, таким образом, инструментом для его демонтажа.
Гильзы цилиндров с уплотнительным кольцом:
| Код изделия | Применение | Номер ОЕ |
| 213LW00100001 | DAF MX340; MX13375; MX13303; MX375; MX300; MX265; MX13340; MX13265; | 1812652; 1819534; 1849719; 1865154; 1696993; 185846; 1822947 |
Гильзы цилиндров
Гильзы цилиндров (сухие и мокрые).
Внутреннюю тщательно отполированную поверхность 2 (рис. 1, а) цилиндра называют зеркалом цилиндра. Точная обработка этой поверхности (ее овальность и конусность должны быть не более 0,02 мм) обеспечивает легкость движения поршня и плотное прилегание его к цилиндру.
Блок-картеры выполняются со вставными гильзами из легированных чугунов, обладающих большой износостойкостью и высокими механическими качествами. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера (путем замены изношенных гильз новыми) и упрощает его отливку.
Гильзы называются мокрыми (рис. 1, б), если они омываются охлаждающей жидкостью с наружной стороны, или сухими (рис. 1, в), если они установлены в предварительно расточенный цилиндр блок-картера. Мокрые гильзы цилиндров применяются в большинстве автотракторных двигателей: А-41 (рис. 42), Д-240 (рис. 1, а ) , 24Д (рис. 1, г). Сухие гильзы применяются при ремонте цилиндров. Толщина стенок мокрых гильз составляет 6—8 мм, а сухих—2—4 мм.
Наибольший износ наблюдается в верхней части цилиндра, находящейся под воздействием высоких температур и коррозионного влияния отработавших газов. Для уменьшения износа в верхнюю часть цилиндров двигателей ГАЗ-52 и гильзы 7 (рис. 1, г) цилиндров двигателей 24Д, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 запрессованы короткие вставки 10, изготовленные из антикоррозионного (кислотоупорного) чугуна.
Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением (Д-21А1 и Д-37Е) крепятся на шпильках к картеру и гильз не имеют.
У многих двигателей для повышения износостойкости внутреннюю поверхность гильз подвергают закалке на глубину 1,5—3 мм с нагревом токами высокой частоты.
Мокрую гильзу в гнездо блок-картера 8 (рис. 44, б и г) устанавливают так, чтобы предотвратить утечку жидкости из водяной рубашки в гильзу и поддон картера. Кроме того, гильзе должна быть обеспечена возможность изменения длины при нагревании и охлаждении. На рисунке 1, б показана установка мокрой гильзы цилиндра в блок-картер двигателя Д-240. Нижним пояском буртик 4 опирается на основание
Цилиндрической выемки в верхней плоскости блок-картера 8. На нижнем поясе блок-картера сделана кольцевая канавка, в которую закладывают уплотняющее резиновое кольцо 9. Это кольцо несколько выступает над поверхностью пояса блок-картера. При установке гильзы в блок-картер резиновое кольцо обжимается и, заполняя все пространство кольцевой канавки, создает надежное уплотнение между гильзой и блок-картером. Торец гильзы несколько выступает над верхней плоскостью блок-картера, что обеспечивает лучшее обжатие прокладки 6 и создает надежное уплотнение от прорыва газов из цилиндра.
На верхней плоскости торца гильзы имеется узкий выступающий поясок.
Усилия от затяжки шпилек головки цилиндров передаются через этот поясок на основание цилиндрической выемки блок-картера, в результате чего уменьшается деформация гильзы. После установки гильзы цилиндрические поверхности ее буртика 4 и выемки на верхней плоскости блок-картера не должны соприкасаться.
В двигателе 24Д (рис. 1, г) гильза цилиндра не имеет верхнего опорного буртика, а между основанием нижнего выступа блок-картера
И опорной поверхностью нижнего буртика гильзы цилиндра устанавливается медная кольцевая прокладка 11.
Рис. 1. Гильзы цилиндров:
А — гильза цилиндра двигателя Д-240: б — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя Д-240 в блок-картер; в — установка сухой гильзы цилиндра в блок-картере; г — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя 24Д в блок-картер; 1 и 3 — установочные пояса гильзы; 2 — зеркало гильзы цилиндра; 4 —буртик; 5 — водяная рубашка блок-картера; 6 — прокладка головки цилиндров: 7— гильза цилиндра; 8— блок-картер; 9 — уплотняющее резиновое кольцо; 10 — вставка; 11 — уплотняющая медная прокладка.
Установка гильз цилиндров | KnowYourParts
Поврежденные и изношенные блоки цилиндров из чугуна и алюминия давно ремонтируются с использованием сухих гильз. Установка ремонтной втулки часто может спасти блок, если цилиндр имеет чрезмерный износ конуса или имеет трещины, царапины или другие повреждения, а также растачивание поврежденного цилиндра. Аналогичным образом, чтобы восстановить цилиндры до новых размеров, все цилиндры в блоке могут быть заменены втулками, если все цилиндры сильно изношены.
Основным преимуществом использования втулок перед растачиванием цилиндров и установкой поршней и колец увеличенного размера является экономия средств за счет отсутствия необходимости замены поршней и колец. Кроме того, многие блоки слишком тонкие, чтобы надежно выдерживать растачивание без втулок. И если мы говорим об алюминиевом блоке со встроенными железными втулками, обработка исходных втулок и установка новых (мокрых или сухих) может быть единственным способом сохранить (или изменить) блок.
Рабочие характеристики
Для высокопроизводительных применений муфты также имеют ряд преимуществ.Смещение блока цилиндров ограничено расстоянием между центрами отверстий и толщиной отливки. Если блок представляет собой отливку из толстых стенок, вы можете увеличить рабочий объем двигателя, растачивая цилиндры для увеличения размера и / или используя кривошип. Шатуны Stroker популярны, потому что требуют меньшего количества модификаций. Кривошипы с длинным ходом хороши для низкого крутящего момента, но конфигурация с коротким ходом и большим отверстием под квадрат лучше подходит для высоких оборотов. Следовательно, если вы создаете двигатель с высокими рабочими характеристиками, вы можете захотеть увеличить размер отверстия, а не полагаться на увеличенный ход для создания большей мощности.
Если вы устанавливаете сухие втулки в блок для увеличения рабочего объема, вы можете удалить только определенное количество металла, прежде чем у вас закончится блок для поддержки больших гильз цилиндра. Один из способов преодолеть этот предел — выполнить преобразование мокрой муфты. Имеющиеся цилиндры подвергаются механической обработке и на их место устанавливаются мокрые гильзы. Установка требует значительных модификаций блока и точной обработки с ЧПУ, чтобы он мог работать с мокрыми втулками, но результаты того стоят.Поскольку охлаждающая жидкость находится в прямом контакте с внешней стороной рукава, мокрые рукава обычно могут выдерживать гораздо более высокие мощность и тепловые нагрузки. Следовательно, вы получаете повышенную прочность и надежность, а также больший рабочий объем. Комплекты для переоборудования мокрых гильз доступны для некоторых импортных двигателей последних моделей, а также для отечественных двигателей V8.
Советы по установке сухих втулок
Одно из наиболее важных решений, которые вам придется принять при установке сухих втулок, — это то, какой размер посадки с натягом подходит для конкретного применения.Алюминиевые блоки имеют большее тепловое расширение, чем блоки из чугуна, поэтому они обычно требуют большей посадки с натягом, чтобы муфты не двигались. Итак, сколько помех вам нужно?
Ответы будут зависеть от того, кого вы спрашиваете. Разные поставщики гильз давали нам разные рекомендации. Согласно одному из них, для большинства алюминиевых блоков обычно требуется от 0,003 до 0,004 дюйма посадки с натягом между безфланцевыми втулками и блоком, чтобы втулки оставались на месте. Если в блок можно установить втулку с фланцем, то вмешательство может вообще не понадобиться.
Другой сказал, что посадка с натягом от 0,0015 до 0,003 дюйма — это все, что вам нужно для большинства алюминиевых блоков, и если вы выйдете намного дальше 0,004 дюйма, вы, вероятно, исказите блок. Деформация отверстия — это плохо, потому что оно препятствует тому, чтобы отверстие получилось круглым, когда вы его затачиваете. Это препятствует хорошему уплотнению колец и допускает потери на разрыв и сжатие; ни один из них не подходит для выбросов или производительности.
Один поставщик сказал, что они полностью изменили свое мнение о посадке с натягом для некоторых применений в алюминиевых двигателях.Втулки можно установить с минимальным натягом (от 0,0005˝ до 0,001˝) и зафиксировать на месте с помощью анаэробного герметика. На нижнюю треть цилиндра наносится герметик, такой как Loctite 518, чтобы удерживать его на месте и предотвращать миграцию масла вверх между нижним концом втулки и блоком. Все, что попадает между муфтой и блоком (будь то масло, нагар или даже воздух), может помешать хорошей теплопередаче.
Для чугунных блоков с водяным охлаждением общая рекомендация по установке сухих безфланцевых втулок — использовать около.0015˝ до 0,002˝ посадки с натягом. Один из способов упростить установку втулки при одновременном улучшении теплопередачи — слегка заточить цилиндр с помощью песчинок №280 после того, как он будет расточен для установки втулки. Более гладкая отделка внутри отверстия улучшит контакт металла с металлом между втулкой и блоком, когда втулка вставлена на место.
На некоторых двигателях небольшого рабочего объема с воздушным охлаждением (например, мотоциклетных и небольших двигателей) может потребоваться дополнительная посадка с натягом, поскольку цилиндры работают при более высоких температурах.Мы слышали о производителях двигателей, которые использовали посадку с натягом от 0,006˝ до 0,008˝, чтобы гарантировать, что втулки останутся на месте.
Еще нужно иметь в виду, что если вы устанавливаете гильзу только на один поврежденный цилиндр в блоке, чтобы отремонтировать его, втулка может несколько исказить соседние цилиндры, особенно если вы используете большую посадку с натягом. В результате могут возникнуть проблемы с уплотнением колец, потери на сжатие и прорыв в соседних цилиндрах.
Использование торсионных пластин при расточке и хонинговании блока — это один из способов минимизировать или исправить деформацию отверстия цилиндра.Фактически, упорные пластины могут потребоваться на многих тонкостенных блоках (с муфтами или без них), чтобы добиться действительно хорошей обработки отверстия, круглой и прямой. Установите упорную пластину и прокладку головки на блок, а затем затяните болты головки в соответствии со спецификациями перед хонингованием.
Измерение интерференции
Чтобы точно определить величину натяга, вам нужны два измерения: средний внешний диаметр (OD) втулок и средний внутренний диаметр (ID) отверстий в блоке.Для измерения этих размеров вам понадобится точный микрометр с внешним диаметром и микрометр с внутренним диаметром или калибр внутреннего диаметра.
Измерьте размер рукава вверху, посередине и внизу. Запишите числа. Затем поверните втулку на 90 градусов и повторите измерение. Усредните вместе все эти числа, чтобы рассчитать средний наружный диаметр втулки.
Затем проделайте то же самое с отверстием. Измерьте верхнюю, среднюю и нижнюю часть, затем поверните калибр или микрофон ID на 90 градусов и повторите. Опять же, усредните числа вместе.Размеры внутреннего диаметра отверстия должны быть меньше размеров внешнего диаметра втулки, чтобы обеспечить посадку с натягом.
Вычтите средний внутренний диаметр отверстия из внешнего диаметра втулки, чтобы определить посадку с натягом.
Простая установка
Старый способ установки сухой втулки заключался в том, чтобы поместить ее в отверстие, положить деревянный брусок поверх втулки и затем вбить его в блок молотком. Возможно, это сработало много лет назад, когда размеры и зазоры не так важны, как сегодня, но такая процедура установки не имеет места в сегодняшних механических цехах.
Рекомендуемый способ установки втулок — охлаждение или замораживание втулок и предварительный нагрев блока. Помещение рукавов в бытовую морозильную камеру обычно приводит к уменьшению их внешнего диаметра примерно на 0,002˝. Упаковка их сухим льдом или опрыскивание жидким азотом приведет к еще большей усадке, обычно около 0,003˝ или около того. Это часто позволяет рукавам сразу же вставлять их с минимальными усилиями или без них, что снижает риск повреждения или деформации рукавов. Небольшой предварительный нагрев блока примерно до 120 градусов также немного откроет отверстия, что упростит установку.Если вам нужно приложить силу, чтобы вставить втулку на место, не ударяйте по ней молотком, используйте оправку, чтобы вдавить ее.
Вот еще один совет для производителей мощных двигателей: снимите напряжение с блока после наложения рукавов, установив блок на вибростол и дав ему встряхиваться с высокой частотой в течение 15–30 минут. Криогенная обработка блока (замораживание до минус 300 градусов по Фаренгейту ниже нуля в длительном медленном цикле замораживания и оттаивания) — еще один метод, который может снять напряжение блоков и уменьшить деформацию блока.
Чистовая обработка цилиндров
После установки втулок внутренняя часть цилиндра может быть обработана в соответствии со спецификациями. Для правильной посадки и уплотнения колец требуется отделка, которая обеспечивает хорошую опору для колец, удерживает масло и не требует длительного периода приработки. Для большинства двигателей поздних моделей и двигателей с высокими характеристиками это означает выход на плато.
Обработка отверстия плато — это то, что в конечном итоге образуют все типы колец, когда они полностью установлены на место, поэтому чем ближе отверстие может быть предварительно обработано до платообразного состояния, тем меньше изнашиваются кольца и цилиндры при обкатке двигателя, тем лучше кольца будут запечатаны с самого начала, и тем дольше они прослужат.
Для колец из молибдена можно использовать двухэтапный процесс хонингования для достижения плато. Сначала отшлифуйте обычным абразивным материалом из карбида кремния с зернистостью # 280. Затем коротко прикоснитесь к отверстиям абразивным камнем №400 или несколько раз нанесите на них абразивный нейлоновый хонинговальный инструмент или кисть.
Если цилиндры хонингованы алмазными камнями, вы можете обработать отверстия более мелким алмазом, мелкозернистым абразивным абразивом или щеткой.
Если вы не наносите плато на цилиндры, хонингование камнями из карбида кремния зернистостью # 220 хорошо работает с обычным чугуном или хромированными кольцами.Используйте абразивные камни №280 для колец с молибденовым покрытием или абразивные камни от №320 до №400 для молибденовых колец, если двигатель строится для гонок или гонок.
После заточки цилиндров не забудьте очистить их теплой мыльной водой и щеткой, чтобы удалить весь хонинговальный и металлический мусор. Это часто упускаемый из виду шаг, который может в спешке испортить новый набор колец.
Мокрая гильза для дизельного двигателя
Если вы восстанавливаете дизельный или промышленный двигатель с мокрыми гильзами, посадка с натягом не является проблемой.Большинство таких лайнеров представляют собой простую установку со скользящей посадкой, и многие из них предварительно обработаны в соответствии со спецификациями. Тем не менее, вы должны уделять пристальное внимание состоянию расточенных отверстий в блоке, чтобы вкладыши поддерживались должным образом, особенно если двигатель ранее ремонтировался. Если цековка, поддерживающая фланец гильзы, повреждена или корродирована, ее необходимо будет заново обработать, чтобы обеспечить надлежащую поддержку гильзы.
Используйте тип смазки для уплотнений, указанный производителем. Использование неправильного типа смазки может вызвать набухание уплотнения, что помешает правильной установке вкладыша.
Если старые футеровки имеют сильный налет извести или накипи снаружи, необходимо очистить рубашки охлаждения в блоке, а также остальную часть системы охлаждения. Все, что прилипает к внешней стороне лайнера, может препятствовать передаче тепла.
Для многих дизельных двигателей последних моделей требуются гильзы цилиндров с индукционной закалкой из высокопрочного чугуна или другого типа из высококачественного износостойкого сплава железа. Более дешевые материалы не выдержат и, скорее всего, приведут к быстрому износу и преждевременному выходу из строя.Лайнер хорошего качества должен легко прослужить 500 000 миль или более в грузовике повышенной проходимости класса 8.
Выступ вкладыша также должен быть правильным для правильного уплотнения прокладки головки блока цилиндров. Если одна гильза цилиндра расположена выше, чем гильзы в соседних цилиндрах, это может повлиять на герметичность.
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 вблизи 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 гильзами обычного типа.
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.).
Уменьшение износа поршневых колец за счет трибокондиционирования внутреннего диаметра цилиндра (по Б.Жмуд, Компонент автомобиля 5, 2012, стр. 18-21).
Shop Talk: Советы по установке выступа гильзы цилиндра
Вопрос от Хэнка из Техаса: Какова процедура установки гильз цилиндров двигателя Mack E-7 и настройка выступа гильзы?
Ответ: Отличный вопрос, Хэнк. При рассмотрении процесса установки гильзы гильзы цилиндра для Mack E-7 reman следует учитывать три вещи:
Выступ гильзы — это величина, на которую гильза цилиндра выступает над поверхностью блока цилиндров.Предполагается, что он прилипает к поверхности блока и действует, по сути, как подушка на прокладке головки блока цилиндров. После затяжки головка блока цилиндров равномерно сжимает прокладку в соответствии с техническими характеристиками производителя. По сути, гильза цилиндра — это ориентир, позволяющий убедиться, что головка цилиндра и блок находятся в правильном положении. Измерения производятся с помощью мостового микрометра и циферблатного индикатора.
1. Сначала необходимо герметизировать гильзы гильз цилиндра с помощью силиконового герметика RTV, поставляемого поставщиком.
2. Во-вторых, возьмите штангенциркуль и измерьте расстояние между противопожарной перегородкой и чеканкой с высоты палубы. Измерение должно находиться в пределах 0,023–0,029 дюйма. Допуск не должен превышать 0,007 дюйма. Если допуск выходит за пределы спецификации, восстановителю следует использовать прокладки для компенсации. Мастер по ремонту двигателя должен провести 5-6 измерений вокруг головы, чтобы убедиться, что он соответствует спецификации. Одного измерения просто недостаточно; последовательность — это название игры. Если посадка не на 100% идеальна, прокладка головки может раздавливаться или уплотняться должным образом с одной стороны двигателя и неправильно уплотняться с другой.
3. Pro Совет дня: коренные подшипники распределительных валов № 2 и № 5 должны питать вал коромысла. Совершенно необходимо, чтобы отверстия подшипников распределительного вала совпадали во время установки. Если отверстия не совпадают, масло не может свободно вытекать из подшипников, и двигатель заклинивает.
4. Сухая футеровка немного сложнее мокрой. Вы должны использовать микрометр глубины, чтобы сначала измерить глубину расточки; который состоит из расстояния от поверхности деки до поверхности фланца в блоке цилиндров.После того, как это измерение будет выполнено, вы захотите измерить толщину фланца гильзы. Вычтите первое измерение из второго, что даст вам идеальные характеристики выступа, если лайнер правильно сидит в блоке. Основная причина проведения этих измерений (в которых нет необходимости при нанесении влажных лайнеров) заключается в том, что вам нужно использовать инструмент для установки втулки. После установки их сложно удалить и сбросить, поэтому вам лучше убедиться, что высота вашего выступа правильная с первого раза.После установки рекомендуется снова провести измерения, чтобы убедиться в правильности технических характеристик.
5. Отсутствие надлежащего уплотнения между головкой и блоком может привести к катастрофическому отказу двигателя. Наиболее частыми проблемами из-за неправильного выступа гильзы являются негерметичные прокладки головки, поврежденные поршни, ямки на деках головки цилиндров и трещины на фланцах гильзы. Взгляните на увеличенные фотографии правильного и неправильного выступа лайнера.
Нормальный выступ вкладыша:Нормальный выступ лайнера при сильном увеличении.Обратите внимание на ровную консистенцию фланца гильзы цилиндра.
Неправильный выступ вкладыша:Обратите внимание на непоследовательный рисунок на фланце гильзы цилиндра. В нижней части рисунка рисунок неровный. Этот конкретный выступ гильзы не соответствует спецификации и привел к растрескиванию фланца гильзы.
Захваченный мусор:На фото выше видно наличие постороннего мусора между герметизированным вкладышем.Этот конкретный блок был спасен и подвергнут дробеструйной обработке. Дробеструйная обработка — это процесс очистки сжатым воздухом, содержащим очень мелкие частицы. Анализ материала показал, что очень маленькие частицы были внедрены в поверхность блока. Блок не подвергался обработке паром или химической чистке в резервуаре для удаления мусора перед установкой выступа гильзы. При установке гильз цилиндров мусор попал под фланец, что привело к растрескиванию фланца гильзы. При создании дизельного двигателя очень важно, чтобы все было в чистоте.Любой инородный мусор от грязи, песка или стальных частиц может загрязнить внутренние компоненты двигателя.
Неправильная обработка:На этом рисунке видны толстые линейные отметины на поверхности блока. Эти бороздчатые узоры были вызваны агрессивной обработкой поверхности блока высокоскоростным абразивным диском для наплавки. После обработки поверхность отполирована неравномерно. Поперечные соломенные линии идут от самого фланца, образуя противоположный узор на верхней части обработанного блока.Результат — неровная посадка, и в этом случае фланец полностью отломится от гильзы.
Правильный выступ лайнера может быть немного сложным, но очень важно убедиться, что он полностью соответствует спецификациям. Делайте это шаг за шагом, и все будет в порядке!
Категории товаров
Без категории,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 по мере разливки расплавленного металла, заставляя металл равномерно распределяться по матрице.
Поскольку примеси легче железа, они вытесняются на поверхность отверстия под действием центробежной силы, а затем удаляются механической обработкой.
Полученная отливка имеет гораздо более мелкое зерно и не имеет раковин и пористости, чем при обычном процессе литья.
Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома.
Теперь перейдем к основной цели этой статьи, а именно к объяснению различных типов гильзы цилиндра.
Типы гильзы цилиндра:
Гильзы 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 футеровокСостав 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 механически обработанной посадки.
Стенка гильзы цилиндра должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать давление сгорания.
Преимущество лайнера мокрого типа в том, что он сравнительно прост в изготовлении, охлаждение является более эффективным, а продольные напряжения снимаются за счет теплового расширения футеровки.
Недостаток вкладышей мокрого типа в том, что их 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, таким образом, не может быть установлена в каком-либо механизме на основе охлаждающей жидкости.
Вы можете узнать больше о том, как мы производим наши гильзы цилиндров, на сайте www.atracparts.com/cylinder-liners
Покрытиядля 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. Для получения дополнительной информации о файлах cookie и о том, как ими управлять, см. Нашу политику 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 заказчика 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 к жестким конструкциям 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.
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 обычно используется для изготовления футеровок, однако в некоторых случаях футеровки изготавливают из стали.Чугунные футеровки обычно производятся методом центробежного литья, который признан лучшим методом. В лайнер, отлитый с помощью этого процесса, будет обладать несущими качествами, которые вызывают заживление кожи после истирания, и структурой, которая легко смачивается маслом и способна удерживать масляную пленку. Процесс центробежного литья необходим для получения однородного материала. производится с однородной мелкозернистой микроструктурой. Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома в металл.В процессе центробежного литья расплавленный металл заливается в форму для равномерного распределения по всей поверхности. умри. Таким образом, полученная отливка имеет более мелкое зерно и не имеет раковин или пористости. Еще одно важное преимущество состоит в том, что примеси центробежно 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:
- John Deere
- Мэсси Фергюсон
- Форд Нью Холланд
- Корпус IH
- Фергюсон
- Фордсон
- Дэвид Браун
Сухие гильзы цилиндров
Сухая футеровка имеет относительно тонкие стенки по сравнению с мокрой футеровкой.Обратите внимание, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не контактирует с гильзой. При установке сухой гильзы в блок цилиндров возникает определенный натяг. Посадка обычно требуется для удержания втулки и предотвращения ее соскальзывания, обычно требуется натяг от 0,0015 до 0,0020 дюйма для фиксации втулки на месте.
Мокрая гильза цилиндра
Обычно водяная рубашка образована гильзой цилиндра и отдельным домкратом, который является частью блока цилиндров.Статическое уплотнение должно быть обеспечено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в масло. поддон поддона или камера сгорания. Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит из механически обработанной фланцевой посадки, резиновые или неопреновые уплотнения гильзы обычно образуют уплотнение на конце гильзы коленчатого вала. Вкладыши этого типа сконструированы так, чтобы допускают продольное расширение и сжатие. Стенки мокрой гильзы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полное рабочее давление дымовых газов.
Проблемы с гильзами цилиндров
Одной из основных проблем мокрых гильз в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование крошечных пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда пузырьки лопаются или схлопываются, возникают ударные волны, которые могут разрушить поверхность металла. Со временем это может привести к серьезной эрозии и точечной коррозии поверхности, что в конечном итоге может привести к выходу из строя футеровки.
Ущерб от кавитации можно уменьшить или устранить, убедившись, что время впрыска топлива правильное и что двигатель не подвержен превышению скорости за пределами указанного диапазона оборотов. Повреждение от кавитации также можно уменьшить, используя дополнительную охлаждающую жидкость. присадки и соблюдение рекомендаций производителей оригинального оборудования по охлаждающей жидкости.
Точность гильзы цилиндра
Для обеспечения требуемой установки и уплотнения абсолютно необходима точность размеров, обеспечивающая округлость и прямолинейность.Гильзы должны изготавливаться в соответствии со строгими стандартами, чтобы гарантировать правильную установку, слишком большое отклонение допусков может исказить отверстие цилиндра и отрицательно повлиять на посадку и уплотнение колец, сжатие, прорыв, расход масла и выбросы. В тяжелых случаях может возникнуть задиров поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.
Плохая посадка между блоком цилиндров и безфланцевой гильзой цилиндра также увеличивает риск расшатывания гильзы и ее движения вверх и вниз.Плохая посадка с натягом с зазорами здесь и там также может вызвать перегрев двигателя из-за пониженного теплового проводимость.
Что такое блок цилиндров и гильза цилиндра? Типы гильз
Надежность автомобильного двигателя зависит от правильной конструкции компонентов двигателя. Конструктивные 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 внутри него. Эти компоненты, включая отверстия цилиндров, обрабатываются очень точно. Они должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать давление горящей топливной смеси.
Необходимо обеспечить плотную посадку между основанием цилиндра и поршневыми кольцами, чтобы поршневые кольца могли герметизировать горючий газ.
Если цилиндр приобретает овальную форму из-за износа, часть газа выходит через поршневые кольца.
Утечка газа через поршневые кольца называется прорывом. Прорыв снижает эффективность двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на кольцевое уплотнение.
Стенки цилиндра обработаны для получения очень гладкой поверхности. Специальные шлифовальные камни 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) абразивного износа и
(ii) коррозии.
Истирание зависит от атмосферных условий и эффективности воздушного и масляного фильтров. Пыльный атмосферный воздух более вреден, так как увеличивает истирание в цилиндре.
Коррозия цилиндра возникает из-за коррозионных продуктов сгорания, которые образуются после сжигания топлива с воздухом.
Коррозия ускоряется при низкой температуре цилиндра из-за кислотосодержащей влаги на стенках цилиндра.Использование отдельных цилиндров или гильз, известных как гильзы цилиндра, обеспечивает долгий срок службы цилиндра.
Эти гильзы цилиндров изготовлены из высококачественного материала и устанавливаются в блок цилиндров. Вкладыши съемные и могут быть заменены в случае износа или повреждения.
Гильза цилиндра должна иметь хорошую износостойкость и способность удерживать масло для смазки поверхности между стенками и поршневыми кольцами.
Материал гильзы цилиндра.
Для гильзы цилиндра обычно используется хромоникелевое железо.
Используемое хромоникелевое железо содержит;
Углерод 3,5%;
Марганец 0,6%;
Фосфор 1,5%;
Сера 0,05%;
Кремний 2%;
Никель 2%; и
Хрома 0,7%.
Для повышения износостойкости гильзы упрочняются путем нагрева до 855-865 ° C в течение 30-40 минут, а затем закаливаются в масле.
За счет такой термической обработки срок службы гильзы увеличивается в три раза по сравнению с цилиндрами из серого или чугунного чугуна.
Типы гильз цилиндров.
Гильзы или гильзы цилиндров бывают двух типов:
1. Сухие гильзы.
2. Мокрая футеровка.
1. Сухие лайнеры.
Сухие гильзы изготавливаются в виде бочки с фланцем наверху. Фланец удерживает гильзу в блоке цилиндров.
Гильза точно входит в цилиндр. Идеальный контакт гильзы с блоком цилиндров необходим для эффективного охлаждения гильзы.
Кроме того, давлению газа, силе поршня и ударной нагрузке во время сгорания противодействует общая толщина гильзы и цилиндра.
Таким образом, сухие футеровки более тонкие, имеют толщину стенок от 1,5 мм до 3 мм и используются в основном для восстановления изношенных футеровок.
Сухая футеровка не контактирует напрямую с охлаждающей водой.
2. Мокрые лайнеры.
Мокрая футеровка называется так, потому что охлаждающая вода контактирует с футеровкой.Эта гильза имеет вверху фланец, который входит в канавку, выполненную в блоке цилиндров.
Для предотвращения утечки охлаждающей воды в картер нижний конец мокрой гильзы герметизируется с помощью уплотнительных колец или колец сальника.
Поскольку мокрый хвостовик должен выдерживать давление газа, осевую и ударную нагрузку, толщина стенки хвостовика увеличивается и становится больше, чем у сухого хвостовика.
Обычно толщина стенки мокрой футеровки составляет от 3 до 6 мм.Внешняя сторона футеровки покрыта алюминием, чтобы защитить ее от ржавчины.
Мокрая футеровка охлаждается лучше, чем сухая. Он легко снимается, когда он изношен или поврежден.
Сравнение сухой и мокрой 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.
