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

Содержание

Гильзовка

СТОИМОСТЬ ГИЛЬЗОВКИ

Наряду со штатным ремонтом отверстий блока цилиндров, включающим расточку и хонингование, в нашем техцентре также осуществляется ремонт цилиндров с помощью ремонтных гильз.

Вследствие длительной эксплуатации, низкого качества топлива, несвоевременного обслуживания, а так же неквалифицированного ремонта (выход поршневого пальца), на стенках цилиндров обнаруживаются неровности, задиры или износ такой величины, что невозможно их устранить даже при растачивании до максимально возможного размера. Блоки цилиндров с такими повреждениями можно восстановить, только установив в них ремонтные гильзы. Для этого цилиндр растачивается до диаметра, равного наружному диаметру гильзы, минус величина натяга, необходимая для надежного удержания гильзы в блоке цилиндров. Технология гильзовки разрабатывается индивидуально, в зависимости от материала блока цилиндров, толщины стенки цилиндра и т.д. При гильзовании применяются чугунные гильзы, полученные методом центробежного литья. Если ремонт блоков цилиндров, изготовленных из чугуна, предусмотрен некоторыми фирмами — производителями в технологии ремонта, то для блоков цилиндров, изготовленных из алюминиевых сплавов (сейчас таких — большинство), данные технологии не подходят. Многие производители современных двигателей не предусматривают ремонт блоков цилиндров и при поломке предлагают замену блока цилиндров в сборе или замену двигателя, что, как правило, очень дорого. Единственная альтернатива – гильзовка.

В числе прочих наш техцентр устанавливает гильзы фирмы Darton.

В нашем техцентре, основываясь на опыте различных фирм, разработана оригинальная технология ремонта алюминиевых блоков цилиндров тонкостенными чугунными гильзами.

Индивидуальный подход к каждой модели алюминиевого блока цилиндров позволяет осуществлять ремонт с максимальной надежностью фиксации ремонтной гильзы.

Применение оригинальных технологий, специального оборудования и высокая квалификация персонала, позволяет производить ремонт блоков цилиндров любой сложности.

Пример гильзовки блока цилиндров двигателя МВ 272

Современные дизельные двигатели устанавливаемые на автомобили Volkswagen и Audi (BPD,BPE,AXE,AXD и т.д.), в условиях эксплуатации в России, часто выходят из строя вследствие того, что ионно-плазменное напыление стенок цилиндров разрушается.
Наш техцентр разработал технологию гильзования таких цилиндров.
Результат работы превзошел все ожидания- ресурс двигателя вырос, по сравнению с заводским напылением.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя

Гильзовка и расточка блока цилиндров двигателя являются операциями, которые осуществляются в рамках выполнения капитального ремонта силового агрегата. Расточка цилиндра представляет собой устранение дефектов и восстановление необходимых параметров применительно к стенкам цилиндра путем снятия слоя металла с указанных стенок. Другими словами, цилиндр растачивается до определенного ремонтного размера, после чего туда устанавливается ремонтный поршень с ремонтными поршневыми кольцами. Гильзование блока цилиндров применяется в том случае, если стенки цилиндра имеют такие дефекты, глубина которых не позволяет устранить повреждения методом расточки цилиндра в последний ремонтный размер.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужен хон, а также как правильно делается хонинговка.

Также блок гильзуют тогда, когда цилиндры уже были ранее расточены до максимального ремонтного размера. Отметим, что некоторые двигатели имеют блоки цилиндров, в которые изначально не предусмотрена установка поршней ремонтного размера. В этом случае блок также восстанавливают методом гильзования. Если с расточкой все ясно, то вопрос гильзовки для многих автолюбителей остается не до конца понятным. Далее мы рассмотрим, как осуществляется гильзовка блока цилиндров двигателя, возможна ли гильзовка алюминиевого блока цилиндров, а также что нужно знать в том случае, если планируется гильзовка одного цилиндра.

Содержание статьи

Гильза цилиндра: что это такое

Гильза цилиндра фактически является съемной вставкой в блок цилиндров двигателя. Если иначе, гильза выполняет функцию стенок блока цилиндра, так как именно в ней движется поршень. От объема гильзы напрямую зависит и рабочий объем цилиндра. Установка гильзы в цилиндр называется гильзованием (гильзовкой) блока цилиндров. Сам процесс монтажа такой вставки является сложным, так как требует целого ряда подготовительных работ, а также наличия специального оборудования.

На автомобильных двигателях может быть установлено два вида гильз: так называемые «сухие» и «мокрые». Первый тип является вставкой в блок цилиндров, которая не имеет контакта с охлаждающей жидкостью. Второй тип представляет собой гильзу, которая с одной стороны вступает в контакт с ОЖ. Такие гильзы дополнительно имеют прокладки-уплотнители, которые исключают возможность попадания жидкости из системы охлаждения в цилиндр, а также не допускают прорыва газов из цилиндра-гильзы с последующим их попаданием в систему охлаждения. Также добавим, что «мокрые» гильзы легче всего поддаются ремонту.

В списке основных требований к втулкам блока независимо от их типа находятся:

стойкость к коррозии;
устойчивость к механическим и температурным нагрузкам;
прочность материала изготовления;

Еще для гильз, которые устанавливаются с уплотнителем, необходимо обеспечить нужные характеристики в том месте, где блок цилиндров стыкуется со втулкой. Во время подбора также обращают внимание на форму изделия (эллипсность и конусность), на толщину стенок. Также необходимо учитывать наличие или отсутствие допуска под дополнительную расточку гильзы после установки в блок.

Как гильзуют блок цилиндров

Гильзование цилиндров является видом ремонта, который подходит для любого мотора. Как уже было сказано выше, блок цилиндров может быть гильзованным изначально, то есть с завода. Обычно такая конструкция предполагает «мокрую» гильзу и замену изношенных втулок на новые. Такой ремонт не является сложным по сравнению с другими видами гильзования, замену можно осуществить вручную, подобрав готовые ремонтные гильзы. Также не обязательно сразу менять втулки во всех цилиндрах, так как вполне можно заменить только один изношенный элемент. Достаточно проанализировать состояние всех гильз в блоке, промерив их нутромером.

В других случаях, когда речь идет о «сухой» гильзе для негильзованного блока, задача усложняется. В чугунные блоки устанавливаются втулки из легированного чугуна, для БЦ из алюминиевых сплавов используют гильзы на основе алюминия. В состав сплавов могут также входить различные дополнительные компоненты или же наноситься на стенки отдельно для того, чтобы создать определенное устойчивое покрытие на стенках цилиндров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как подобрать поршневые кольца. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора поршневых колец во время ремонта двигателя.

Для запрессовки втулки сначала осуществляется расточка цилиндров, во время которой специалист добивается создания правильной геометрии посадочных гнезд под гильзы. Даже малейшие отклонения от нормы недопустимы, так как, например, эллипс в гнезде после установки проявится и на поверхности самой гильзы. Другими словами, возникнет эллипсность уже загильзованного цилиндра, что не позволит поршню и кольцам нормально работать.

Сам процесс так называемого горячего гильзования блока цилиндров, который предполагает установку «сухой» гильзы, осуществляется следующим образом:

блок цилиндров нагревается до температуры около 150 градусов по Цельсию;
гильза перед установкой охлаждается в жидком азоте;
затем гильзу обрабатывают специальным средством, которое не позволяет образовываться конденсату во время установки холодной втулки в горячий блок;
далее втулку вставляют в посадочное гнездо;

Такой способ гильзовки блока считается оптимальным по качеству, так как удается достичь плотной посадки и необходимого натяга в том месте, где гильза соприкасается с блоком. Втулка устанавливается легко, то есть заходит в гнездо под собственным весом или монтаж осуществляется легким постукиванием молотка.

Добавим, что в определенных ситуациях, например, когда алюминиевый блок не растачивается перед установкой втулок, гильзы монтируют при помощи запрессовки. Главным отличием при таком монтаже является то, что в посадочное гнездо предварительно наносится герметик, после чего втулка запрессовывается в блок. Так выглядит процедура гильзования цилиндров в общих чертах. Если все операции были выполнены правильно и достигнуты необходимые параметры, качественно загильзованный блок цилиндров позволит эксплуатировать двигатель минимум 100-150 тыс. км. при условии правильного обслуживания и эксплуатации ДВС.

Тонкости и нюансы во время гильзовки блока

Начнем с блоков цилиндров, так как существуют чугунные и алюминиевые изделия, блоки могут быть цельными и с гильзой. Также встречаются БЦ из алюминия, которые не рассчитаны на установку поршней ремонтного размера. В цельных блоках из чугуна стенки цилиндров покрыты хоном. Редким явлением считается ДВС, когда в чугунном блоке дополнительно установлены гильзы из стали. Агрегаты с блоком из алюминия обычно имеют гильзу, намного реже встречаются цельнолитые изделия.

Нужно отметить, что современные ДВС многих производителей имеют алюминиевый блок цилиндров с сухими гильзами. В таких блоках поршень и поршневые кольца взаимодействуют с алюминиевыми стенками втулок, на которые также нанесено специальное покрытие для придания прочности и износостойкости. В зависимости от покрытия одни алюминиевые блоки допускают использование ремонтных поршней, а также возможна их гильзовка. Для решения задачи в продаже присутствуют алюминиевые гильзы.

Другой тип блоков из алюминия не предусматривает возможности поставить увеличенные поршни и кольца для ремонта, так как завод изготовитель не выпускает ремонтных деталей. При этом такие блоки также гильзуются. Если с чугунным блоком проблем не возникает, установка втулок в изделия из алюминия имеет ряд сложностей. Прежде всего, использование готовых заводских гильз для моторов, где гильзование допускается заводом, может обойтись очень дорого. Одна втулка имеет среднюю стоимость около 130-150 у.е. Если нужно отремонтировать только один цилиндр, тогда процедура имеет смысл, а вот гильзовать весь блок алюминиевыми гильзами самого завода-изготовителя ДВС получается экономически нецелесообразно.

Единственным выходом в сложившейся ситуации можно считать установку чугунных гильз в алюминиевый блок цилиндров. Данный способ успешно практикуется мастерами по ремонту двигателей на территории СНГ. Главным условием является обеспечение правильного натяга между гильзой и блоком цилиндров, а также проведение комплексных замеров перед установкой втулок. Важно правильно подобрать тепловые зазоры, обеспечить необходимый отвод тепла.

Также следует учитывать некоторые особенности, например, при установке втулок только в один или два цилиндра. Если гильзовать один цилиндр, тогда в соседнем будет нарушена геометрия. Не меньше внимания уделяется и способу установки гильзы, так как метод запрессовки не всегда подходит. В таком случае используется способ свободной посадки холодной втулки в предварительно нагретый блок, используется герметик и т.д. Напоследок отметим, что качественный ремонт алюминиевого блока с использованием втулок из чугуна позволяет двигателю пройти около 150 тыс. км.

Гильзовка блока цилиндров при ремонте двигателя в компании Механика

Гильзовка блоков цилиндров гильзами из серого чугуна

(фото: гильзовка блоков цилиндров)

Если авто мастер поставил диагноз «нужна гильзовка блока цилиндров», что делать автовладельцу?

Почти каждый знает, как устроен двигатель внутреннего сгорания. Для совсем непосвященных — маленький ликбез:

Есть блок цилиндров, есть цилиндры, внутри цилиндров движутся поршни, их поступательное движение под действием энергии, полученной при воспламенении топливной смеси преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, посредством кривошипно-шатунного механизма.

Каждый поршень, передав свое усилие на коленчатый вал, возвращается в исходное положение, и все начинается сначала. Такой цикл повторяется многократно миллионы раз.

Давление и температура и нагрузки внутри цилиндров очень высоки, и постепенно стенки цилиндров и поршни изнашиваются. И тогда цилиндрам требуется ремонт, а поршни подлежат замене.

Блоки цилиндров (далее БЦ) бывают с т.н. «мокрыми» гильзами и «сухими». А бывают и вообще без гильз, когда цилиндр выполнен прямо в блоке. Блок цилиндров с «мокрыми» гильзами сконструирован так образом, что сменная гильза непосредственно омывается охлаждающей жидкостью, в БЦ с «сухими» гильзами последняя полностью находится в теле блока цилиндров и непосредственно с охлаждающей жидкостью не контактирует.

Расточка или гильзовка?

В большинстве случаев, восстановление цилиндров ограничивается «расточкой» т.е. цилиндр растачивается до ремонтного размера (установленного заводом изготовителем), а изношенные поршни заменяются ремонтными (соответствующего, увеличенного диаметра).

Если выработка в цилиндрах настолько велика, что цилиндр не выходит в ремонтный размер или нужных ремонтных поршней не выпускают, то применяется гильзовка блока цилиндров.

На этом ликбез мы завершаем и переходим к теме, обозначенной в заголовке.

Блоки с сухими гильзами могут быть выполнены из чугуна или алюминия

Чугунные блоки цилиндров

БЦ гильзованные «с завода». В этом случае заводские гильзы выпрессовывают или вырезают на расточном станке и устанавливают (запрессовывают) в цилиндры, промышленно выпускаемые для данного двигателя или специально изготовленные гильзы с натягом (0,05-0,8 мм), которые затем растачивают и хонингуют.

БЦ с цилиндрами без гильз. Цилиндры растачивают, запрессовывают гильзы с натягом (0,05-0,08 мм), затем уже гильзы растачивают в необходимый размер и хонингуют.

БЦ с токостенными стальными гильзами. Тонкостенные стальные гильзы устанавливаются в посадочные места БЦ с зазором 0,01-0,03 мм. Такие гильзы производятся полностью готовыми и не требуют расточки и хонингования. После удаления старых гильз контролируется геометрия посадочных мест и новые гильзы устанавливаются без применения пресса.

Алюминиевые блоки цилиндров

Встречается (в основном) 4 вида алюминиевых БЦ: Гильзованные чугунными гильзами «с завода», алюсиловые БЦ (весь блок состоит из алюминиево-кремниевого сплава), БЦ с никасиловым покрытием цилиндров (в н.в. не применяется), БЦ с плазменным напылением на железной основе. Существуют различные методы ремонта перечисленных БЦ. В данной статье мы рассказываем только о гильзовке чугунными гильзами.

Алюминиевые БЦ гильзованные «с завода» чугунными гильзами. Технология гильзовки в целом схожа с применяемой при гильзовке чугунных БЦ гильзованных «с завода». Чугунные гильзы вырезают на расточном станке, устанавливают новые гильзы, затем их растачивают и хонингуют, но вот в установке гильз есть принципиальное отличие. В алюминиевый цилиндр гильзы нельзя устанавливать при помощи пресса, поэтому применяется горячая посадка. Блок разогревают в печи, а гильзы, охлажденные при помощи жидкого азота, устанавливают в цилиндры без помощи пресса.

Алюсиловые БЦ. Технология схожа с гильзовкой чугунных блоков без гильз. Разница, как и в п.п. 2.1, в способе установки (также применяется горячая посадка).

БЦ с никасиловым покрытием или плазменным напылением на железной основе гильзуются по той же технологии, что и БЦ из алюсила.

(фото: гильзовка блоков цилиндров)

Различают гильзовку БЦ с верхним и с нижним упором (гильзовка без упора, когда гильза держится в цилиндре только за счет натяга является неправильной и не надежной). В случае гильзовки с верхним упором гильза изготавливается (или используется готовая) с буртом, а в БЦ вырезается посадочное место под бурт. В случае гильзовки с нижним упором (применяется, когда гильзовка с верхним упором невозможна, например, цилиндры расположены так близко, что нет места для буртов) используется прямая цилиндрическая гильза, а при расточке цилиндра под запрессовку гильзы в нижней его части оставляется пояс металла для упора гильзы.

В финале необходимо оговориться, что если гильзовка чугунных БЦ является штатной операцией, то гильзовка алюминиевых БЦ чугунными гильзами большинством производителей не рекомендована. Однако, наработанный многолетний опыт нашей компании доказывает, что после гильзовки чугунными гильзами алюминиевые БЦ, естественно при соблюдении технологии сборки и правил эксплуатации двигателя успешно «ходят» долгие годы и не вызывают проблем.

Одноразовые, но не совсем: способы капремонта современных моторов

Что делали владельцы старых автомобилей, когда мотор начинал гнать масло в цилиндры и коптить небо сизым дымом? Они делали капремонт – растачивали изношенные стенки цилиндров и ставили поршни большего диаметра. И мотор мог «ходить» еще 150-200 тысяч километров, а то и больше.

Тенденции современного автомобилестроения таковы, что классические чугунные блоки под несколько ремонтных размеров поршней уже стали исчезающим видом, куда чаще двигатели являются «одноразовыми». Нет ремонтных размеров цилиндропоршневой группы, нет ремонтных размеров вкладышей коленчатого вала.

Что может произойти с таким мотором и что делать, если он всё же сломался, а заменить на новый агрегат – не вариант из-за слишком высокой цены? Моторы бывают разные, но почти всегда можно найти альтернативный путь и вернуть его к жизни. Другой вопрос, имеет ли это смысл с точки зрения финансовой?

Алюминиевые блоки с чугунными гильзами

Самый простой вариант – «обычный» мотор с чугунными гильзами, а иногда даже и с блоком из того же чугуна, но не имеющий ремонтных размеров поршневой группы и коленчатого вала.

А кстати, почему? Существует «теория заговора», согласно которой производители специально ограничивают выпуск деталей для ремонта, лишь бы потребитель косяком шел в салоны за новыми машинами. Но если это и правда, то отчасти. Дело в том, что многие современные чугунные моторы по стойкости к выработке – не чета старым.

Вследствие прогресса в материалах чугунная гильза по износостойкости вплотную приблизилась к весьма недешевым технологиям с применением алюсила и никасила, о которых подробно расскажем ниже.

Естественный износ чугуна, по сути, остался в прошлом. Зачастую естественная выработка цилиндра при пробеге свыше трехсот тысяч километров оказывается минимальной. А если износ меньше глубины хонингования (две-три сотые доли миллиметра), то нет и нужды в расточке.

Разумеется, для производителя это хороший повод отказаться от ремонтных размеров и выпускать только несколько градаций «номинальных» поршней и колец. Но, к сожалению, износ бывает не только естественным. При залегании поршневых колец, попадании абразива в цилиндры, перегревах, детонации или других неприятностях с мотором могут выйти из строя один или все цилиндры.

На них появляются задиры, эллипсность или даже кольцевая выработка, возможны и нарушения геометрии шатунно-поршневой группы. Если бы была возможна расточка, то проблема решалась бы просто переточкой в новый размер, дефекты такого рода обычно при этом удаляются без проблем. Но точить-то нельзя! Попросту нет в продаже поршней нового размера, а если проблемы с коленчатым валом, то и его точить тоже нельзя – нет вкладышей.

Способ ремонта №1: покупка шот-блока

Значит, моторы все же одноразовые? Отнюдь. Решить проблему такого мотора можно несколькими способами. Первый из них – штатный, рекомендуемый производителем. И зачастую, кстати, не самый плохой. Это покупка так называемого шот-блока, то есть блока цилиндров в сборе с поршнями и коленчатым валом. Поставить на него головки блоков, картер, навесное оборудование – и мотор готов.

Обычно минусом такого решения является цена, но если вспомнить, что оригинальные поршни обычно тоже стоят недешево, да и работа стоит немало, то… Вопрос, как всегда, в цене на конкретные экземпляры. Например, известные моторы Opel Z22SE или Saab B207 как продукция компании GM имеют большой выбор шот-блоков, причем далеко не только от производителя. Цена их в США очень приятная – от полутора тысяч долларов. За две с половиной можно приобрести тюнинговый усиленный блок со строкер-китом на 2.5 – 2.7 литра или рассчитанный под большее давление наддува и солидный крутящий момент. А вот на немолодые Тойоты шот-блок обойдется минимум в три с половиной тысячи. При этом изрядная часть моторов большого объема имеет шот-блоки ценой около пяти тысяч. И тут уже придется задуматься об альтернативе простой замены.

Способ ремонта №2: гильзование блока цилиндров и «родные» поршни

Гильзы делаются, как говорится, «в номинал», то есть того же размера, что и в оригинале. Если удачно подобрать материал гильзы и точность «натяга», то разве что немного пострадает теплопередача, ведь «родная» гильза именно залита в расплавленный металл, а ремонтная, в зависимости от способа посадки, может как почти не иметь монтажного зазора, так и сохранять зазор от одной до трех сотых.

Дальше всё зависит от точности мехобработки и от качества сборки. Оригинальная поршневая группа номинального размера прекрасно будет работать в таком моторе. Можно гильзовать только поврежденный цилиндр и тем самым уменьшить цену работ. Многое зависит от мастерства исполнителей работ, но если в вашем городе есть точные станки, то это сравнительно недорогой способ восстановления мотора.

Но помните, что при тепловой обработке блока цилиндров возможны деформации и нарушение геометрии. Поэтому рекомендуется гильзовать все цилиндры сразу и производить расточку с учетом новой геометрии от «базы» блока, а не старых осей цилиндров. При необходимости же ремонта только одного цилиндра лучше использовать технологии холодной посадки гильз прессом или установку с зазором.

Способ ремонта №3: «родные» расточенные гильзы и поршни большего диаметра

Блок цилиндров просто растачивается под новые кастомные поршни – не оригинальные, а заказные, под нужный размер. Обычно речь идет о так называемой ковке – поршнях, полученных мехобработкой из болванки, полученной изотермической штамповкой. Такие поршни заметно прочнее обычных литых, но, как всякая индивидуальная работа, она может оказаться не самой удачной.

Даже поршни от солидного производителя требуют большего теплового зазора из-за более высокого коэффициента расширения сплавов для ковки и неучтенной тепловой деформации. И разумеется, более прочный поршень не всегда означает больший срок службы двигателя, так как изнашиваются и кольца, и сам цилиндр. В этом случае многое будет зависеть как от обработки самого цилиндра (в этом случае он сохраняет свои параметры по теплопередаче и геометрии, в отличие от гильзования), так и от нового поршня.

Аналогично действуют и тогда, когда оригинальная поршневая группа очень дорога или редка, а мотор строится для использования каждый день. Это хороший способ в случае, если поршни под ремонтируемый мотор уже освоены хотя бы малой серией или есть испытанные образцы. Ведь работать испытателем тестового мотора не хочется никому.

Впрочем, если вы наберете желающих заказать пятьсот или тысячу поршней, то ваш заказ имеет все шансы быть произведенным по оригинальным технологиям Kolbenschmidt или Mahle, правда, и цена поршней будет как минимум не ниже, чем у оригинальных, зато размер – любой в пределах разумного допуска к штатному и полностью отработанная в серии конструкция.

Полностью алюминиевые блоки без гильз

Делать блоки цилиндров из алюминия без чугунных гильз крайне выгодно. Во-первых, это меньшая масса мотора. Во-вторых, теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, а значит, лучше теплоотвод от самых нагруженных частей мотора. Наконец, и поршни, и головка блока цилиндров тоже выполнены из алюминия, а значит, их коэфициент теплового расширения будет близок к коэффициенту расширения блока. Поэтому можно уменьшить тепловые зазоры до минимума, обусловленного разницей температур поршня и блока цилиндров.

Технологии цельноалюминиевых блоков цилиндров условно можно разделить на три группы материалов, и во всех случаях это будет не «чистый» алюминий, а блок из «крылатого» металла с прочным покрытием цилиндров.

Никасиловые алюминиевые блоки

В первую очередь это Nikasil, который был первым получившим массовое признание как способ производства надежных цельноалюминиевых двигателей без чугунных гильз. Название от компании Mahle стало нарицательным, хотя, может быть, торговая марка аналогичного покрытия от фирмы Kolbenschmidt – Galnical – оказалась не столь благозвучна и вторична…

В первую очередь оно предназначалось для роторных моторов, но получило широчайшее распространение в девяностых годах, а в Формуле-1 используется до сих пор, как и в мотоциклетных моторах. Например, «монстр» Suzuki Hayabusa имеет именно такое покрытие цилиндров. Более прочного и удачного материала для цилиндров пока не придумали, его слой твердый и достаточно вязкий, он толстый и не трескается, его можно немного расточить, если уж удалось его каким-то образом сносить. Но это бывает крайне редко, покрытие практически вечное.

Вот только никель-карбид-алюминиевое покрытие, столь прочное и износостойкое, боится сернистых соединений. И на машинах в США и Канаде, в которых использовали высокосернистый бензин, покрытие быстро выходило из строя. Такого бензина сейчас и не встретить, но есть и другая причина, по которой от покрытия отказались. Оно вечное, но оно и дорогое – технология требует сложного способа гальванического нанесения и механической обработки высокопрочного материала.

Алюсиловые алюминиевые блоки

Поэтому компания Kolbenschmidt предложила использовать весьма старую (запатентована еще в 1927 году компанией Schweizer & Fehrenbach) технологию Alusil для производства блоков цилиндров. Поскольку Кольбеншмидт на тот момент принадлежал Audi Group, то технология быстро была доведена до практического использования.

Основная идея достаточно проста: гильза или весь блок цилиндров целиком изготовлены из сплава алюминия с высоким содержанием кремния, его в нем не менее 17% – это так называемый заэвтектический сплав. При этом кремний содержится в материале не в растворенном виде, а как кристаллы.

И если «осадить» алюминий, то получится сплошной слой из выступающих кристаллов кремния, очень твердый, «скользкий» и износостойкий, по нему уже могут работать самые твердые поршневые кольца. Этот способ проще и куда дешевле, а покрытие — вытравливаемое химическим способом или получаемое специальной обработкой в слое высококремнистого алюминия. По твердости алюсил не уступает никасилу.

Дополнительным плюсом технологии является близость алюминиевых сплавов блока и поршня – те тоже отливают из заэвтектического алюминия, а значит, тепловой зазор будет наименьшим. Вот только упрочненный слой куда тоньше, чем у Никасила, а само покрытие куда более хрупкое, под тончайшей рубашкой из кристаллов кремния всё тот же алюминий. Оно боится и перегрева, и попадания твердых частиц, и даже нагара с колец. А еще боится агрессивных химических соединений серы и других.

При этом способ его производства часто допускает образование каверн и зон с неоднородным качеством покрытия. И пусть сейчас это самая распространенная технология для цельноалюминиевых моторов, но всё же у нее есть свои рамки применения и вытеснить простые чугунные гильзы она не смогла.

Но есть и один почти не используемый плюс: теоретически возможна расточка и восстановление слоя покрытия. Тут нужна лишь специальная технология расточки, удаляющая слой алюминия, а затем формирующая слой сплошного кремния на поверхности и слегка «сглаживающая» кристаллы. Но она требует массовости, а значит, и крупных заводов по восстановлению блоков цилиндров. А их пока нет.

В активе Кольбеншмидта есть еще технология Locasil – сплав, в котором содержание кремния составляет все 27%, но отлить блок цилиндров из него уже нельзя, он слишком хрупкий, зато можно сделать гильзу для блока цилиндров, она будет более износостойкой, чем алюсиловая, но технологии для ремонта у них одни и те же.

Экзотика: плазменное напыление

Встречаются и более редкие варианты. Например, VW в блоках цилиндров печально известных моторов 2.5 TDI используют плазменное напыление. Схожую технологию лазерного нанесения кремния вместо алюсила с химическим травлением используют на новых моторах BMW «глобальной серии» B38-58. Теоретически эта технология прогрессивна и позволяет получить достаточно толстый слой упрочнения с хорошими характеристиками, но явно пока не доведена до совершенства.

Способ ремонта №1: расточка алюминиевых блоков с покрытием

Разумеется, все технологии с поверхностным упрочнением слоя алюминия не предусматривают износ зеркала цилиндра, а значит, и моторов с ремонтными размерами поршневой группы почти нет. Разве что совсем старые моторы BMW под Никасил имели пару ремонтных размеров, но быстро выяснилось, что покрытие либо служит и не изнашивается, либо повреждается и тогда надо менять блок цилиндров в сборе. Соответственно, ремонтные размеры для никасиловых моторов быстро пропали.

Более свежие конструкции обычно не дают даже возможности купить «оригинальные» поршни по заводскому каталогу – только шот-блок в сборе. Обосновывается это, как обычно, заботой о потребителях и высокими стандартами качества. Но поскольку детали поршневой группы заказываются производителем машины «на стороне», то в каталогах производителей поршней оригинальные запчасти найти можно, нужно только выяснить, кто из десятка производителей поставлял их на конвейер.

Иногда можно заказать и ремонтные размеры, например, если у вас есть возможность восстановления покрытия типа алюсила, то этот вариант обеспечит сохранение всех заводских характеристик мотора. Полное восстановление заводских параметров обеспечивает гальваническое или плазменное напыление никасилоподобного или хромового покрытия с последующей расточкой или высокоточное напыление без дальнейшей обработки. Но если уж в серийном производстве не могут обеспечить стабильное качество и ресурс такого покрытия, то при использовании ремонтных технологий ресурс может оказаться еще меньше, всё зависит от исполнителя.

Шансы на качественный ремонт есть, технология широко применяется для мелкосерийного гоночного моторостроения, а там высочайшие требования к покрытию. Вот только цена работ и процедура тестирования будут соответствующие. Из славного советского прошлого множеству заводов достались восстановительные технологии из этой серии. Возможно, где-то применяются ноу-хау, позволяющие производить такое восстановление надежно и недорого, но лично мне такие места не известны. Кто знает, поделитесь!

Дополнительным плюсом использования таких технологий является возможность восстановления только поврежденного цилиндра, что делает такой вариант выгодным при возвращении к жизни именно поврежденного, но не изношенного временем блока.

Способ ремонта №2: гильзование алюминиевых блоков

Но по-настоящему массовой технологией является гильзование. Используются как алюминиевые гильзы с никасиловым покрытием или алюсил-подобные технологии, так и старые добрые чугунные. Алюминиевые гильзы позволяют избежать многих сложностей внедрения чугуна в изначально алюминиевый мотор, но в большинстве случаев алюминиевая гильза поставляется уже с готовой к работе поверхностью и не подвергается дальнейшей мехобработке. А это налагает высокие требования к качеству исполнения всех работ. В противном случае возможны как нарушение геометрии самой гильзы, так и нарушение геометрии шатунно-поршневой группы и, соответственно, снижение ресурса мотора и его характеристик.

Чугунные гильзы куда дешевле, выполняются не под конкретный мотор а подбираются по размеру. В результате гильзовка мотора по этой технологии заметно дешевле и применяется куда чаще. В отличие от посадки чугунной гильзы, в чугун применяется только «горячая» посадка или с применением жидкого азота для охлаждения гильзы и уменьшения ее диаметра.

При использовании качественных гильз и точной мехобработки ресурс поршневой группы может оказаться даже выше, чем у оригинального покрытия, но опять же возможны ошибки в работе мастерской, а значит, могут появиться и локальные перегревы цилиндров, и термодеформации.

Минусами технологии применения чугунных гильз традиционно являются уже упомянутое ухудшение теплоотвода, необходимость использования сильного нагрева блока для «горячей посадки», азотного охлаждения материала или высокотехнологичной технологии сварки вращением и большая вероятность ошибки, чем при использовании алюминиевых гильз.

Чаще всего это будет единственная доступная технология разумного восстановления мотора. Причин на то много: например, нет специализированных алюминиевых гильз, технологий расточки и обработки алюсила и нанесения никасила, что типично для России. Если блок цилиндров был перегрет и нарушилась его геометрия, то нужна гильза, рабочую поверхность которой можно будет расточить под новую геометрию блока, и тут выбор технологий восстановления сужается до чугуна или растачиваемых алюсиловых гильз.

Поршни под гильзованные моторы подбираются из числа оригинальных по уже описанной технологии или изготавливаются специальные заказные, как и для моторов со штатной рабочей поверхностью цилиндра из чугуна.

Что в итоге?

99% всех двигателей производится по описанным технологиям, а значит, шансы на восстановление есть всегда. Главное – найти хорошего исполнителя с обкатанной технологией восстановления, поставщика качественных запчастей и ответственно отнестись к проверке получившего новую жизнь мотора.

Очень часто прошедший полное восстановление двигатель служит недолго вовсе не из-за ремонтных технологий, а из-за экономии «на спичках»: на шпонках, болтах, цепях, натяжителях…

И кроме того, всегда есть альтернатива в виде контрактного мотора , шот-блока или нового/восстановленного заводом двигателя, просто соотнесите материальные затраты, временные и шансы на успешную реализацию проекта. А может быть, имеет смысл сразу поставить в машину мотор более надежной серии? Но про так называемый swap мы расскажем как-нибудь потом.

Post scriptum

Вне рамок обсуждения остались технологии штатно заменяемых цилиндров и гильз, но я не могу вспомнить машин, в которых это используется, корме «воздушников» на Porsche 911 да некоторых мотоциклов.

Читайте также:

Наши возможности (Работы по блоку цилиндров двигателя)

Гильзовка является достаточно сложным процессом монтажа ремонтных гильз в блоки цилиндров. Грамотно произведенная процедура позволяет значительно увеличить срок эксплуатации двигателя. Так же наша компания имеет большой опыт работы гильзовке с использованием комплектующих компании Darton.

Darton это американская производственная компания, которая с 1978 года успешно занимается изготовлением мокрых и сухих гильз для гоночных автомобилей и тюнинга, считается на современном рынке безусловным лидером. Darton производит детали для двигателя Nissan, Subaru, GM, Honda, Ford, Suzuki, Toyota и многих других. Гильзовка блоков, производимая нашими высококлассными специалистами — это всегда качество и экономия Ваших средств.

Гильзовка блоков гильзами Darton – это усложненный процесс гильзовки, связанный со своими особенностями. По данным работам мы имеем огромный опыт.

Если же клиенту требуется просто восстановить в номинальный размер цилиндры или отремонтировать один поврежденный цилиндр с последующей расточкой и хонинговкой всех цилиндров в ремонтный размер, то мы рекомендует уже отработанную технологию гильзовки блока цилиндров.

Очень часто гильзовка блока цилиндров является единственным выходом в создавшейся ситуации из-за отсутствия ремонтных поршней, сильного износа или повреждений блока. Мы устанавливаем как готовые гильзы, так и изготовленные нашими специалистами ремонтные гильзы из специальных сплавов чугуна.

Процедура проходит в несколько этапов:

промеры деталей и дефектация
расточка блока под гильзы
изготовление гильз
установка гильз в блок цилиндров
опрессовка блока цилиндров
обработка плоскости(фрезеровка) блока цилиндров
хонинговка цилиндров

Качество выполняемых процедур зависит от нескольких показателей:

опыт мастеров
наличие современного ремонтного оборудования
выходной контроль

как и зачем проводится, требования к мотору, гильзовка двигателя

Расточка блока цилиндров – задача, с которой могут столкнуться владельцы автомобилей, как при желании увеличить мощность двигателя, так и при восстановлении мотора. Сам по себе процесс расточки блока цилиндров довольно простой, и он представляет собой физическую сточку стенок цилиндров двигателя с целью увеличения их объема и восстановления идеальной формы. Несмотря на то, что звучит это достаточно просто, на деле расточка двигателя – это крайне сложный процесс, имеющий массу нюансов. На них мы и обратим внимание в рамках данной статьи, подробно рассмотрев вопрос.

Оглавление: 
1. Зачем нужно растачивать блок цилиндров
2. Все ли моторы подаются расточке
3. Как выполняется расточка блока цилиндров
4. Что такое гильзовка блока цилиндров

Зачем нужно растачивать блок цилиндров

В настоящее время расточка блока цилиндров делается чаще из желания увеличить мощность двигателя, тогда как раньше к подобным работам приступали чаще с целью ремонта силового агрегата.

Как известно, в процессе работы все элементы мотора испытывают серьезные нагрузки. Особенно это касается цилиндров и поршней. В процессе работы поршень постоянно трется о стенки цилиндра с огромной скоростью. Несмотря на то, что стенки цилиндров выполнены из прочной стали, она все равно стирается в процессе работы поршней, а сам цилиндр деформируется, переставая быть идеальной округлой формы. Из-за изменения формы цилиндров в сторону овала, ухудшается прилегание поршневых колец, вследствие чего при детонации топливовоздушной смеси отработавшие газы попадают в картер, как и сама горючая смесь. Отсюда сразу начинает снижаться общая мощность двигателя, а мотор начинает активно потреблять масло.

Важно: Основным симптомом, указывающим на «овализацию» цилиндров и попадание отработавших газов в картер, является сизый дым из выхлопной трубы в процессе работы двигателя. Также данный симптом характерен при залегании компрессионных колец.

Причиной того, что раньше более часто к расточке блока цилиндров прибегали при необходимости ремонта, а сейчас из-за тюнинга, кроется в шагнувших вперед технологиях. Дело в том, что до конца 1990-х годов сложно было найти в продаже хорошее масло или охлаждающую жидкость. Вернее, они были хороши для тех времен, тогда как сейчас они значительно лучше и сложнее. Каждое моторное масло – это настоящий «склад химии», равно как и охлаждающая жидкость. Различные присадки позволяют значительно продлить жизнь мотора до капитального ремонта. Если раньше капитальный ремонт двигателя, в том числе и расточка блоков цилиндров по причине их «овализации», мог потребоваться уже через 50-60 тысяч пробега, то сейчас современные моторы при правильном уходе за ними достигают подобного износа к 200-250 тысячам километров пробега.

Если проводится расточка блока цилиндров с целью реанимации двигателя, здесь все довольно просто. На специальных станках избавляются от овальной формы цилиндров, стачивая «лишнее». Далее устанавливаются новые поршни большего размера, и после этого можно проехать на автомобиле еще десятки тысяч километров.

Если же проводится расточка блока цилиндров с целью тюнинга автомобиля, все проходит точно также, но изначально цилиндры имеют правильную форму, соответственно, можно выбрать степень, до которой они будут растачиваться, поскольку здесь нет необходимости избавляться от «овализации». Расточив цилиндры и установив поршни большего размера, можно добиться увеличение мощности. Это происходит, поскольку, чем больше поршень, тем больше топливовоздушной смеси удастся засосать, а чем больше сгорит топлива в процессе работы, тем больше давление при воспламенении на поршень и отсюда возникает увеличение мощности.

Все ли моторы подаются расточке

Расточка блока цилиндров – это стрессовая ситуация для двигателя, и выдержать ее может далеко не каждый мотор. Решающим фактором в вопросе «Можно ли растачивать блок цилиндров?» является материал, из которого он изготовлен.

Чугун. Идеальный материал для расточки. Он недорогой и крайне прочный, что важно при расточке. Мастерам достаточно будет выточить цилиндры до требуемого размера, после этого установить поршни подходящего размера, и на этом можно считать тюнинг или ремонт завершенным. Но нельзя забывать и о минусах чугуна – он очень тяжелый, плохо отводит тепло и велик риск возникновения коррозии.

Алюминий. В отличие от чугуна, алюминий гораздо легче и менее подвержен коррозии. Его часто применяют в качестве материала для блока цилиндров. При этом мастера называют такие блоки «одноразовыми». Иначе говоря, из-за мягкости алюминия мало кто решается взяться за его расточку. Дело в том, что когда на заводе отливается блок цилиндров из алюминия, внутри цилиндры покрываются специальным налетом, призванным защитить их от излишнего износа. Соответственно, если растачивать алюминиевый блок цилиндров, потребуется также покрыть внутри цилиндры этим самым налетом, что дорогостояще. Но здесь есть выход – установка специальных гильз, что тоже имеет массу нюансов, и мы поговорим подробнее об этом чуть ниже.

Как выполняется расточка блока цилиндров

Определившись с базовыми принципами расточки и некоторыми нюансами двигателей, которые могут быть подвергнуты процедуре, перейдет непосредственно к рассмотрению того, как выполняется расточка блока цилиндров. Можно выделить несколько шагов данной процедуры:

Необходимо полностью разобрать двигатель и достать блок цилиндров;
Далее блок цилиндров крепится на станину специального станка, при этом очень важно закрепить его по уровню;
В ситуации, когда к расточке блока цилиндров пришлось прибегнуть из-за «овализации» цилиндров, потребуется сперва выполнить все необходимые измерения с помощью микрометрических приборов, чтобы определить, насколько много металла с какой стороны придется снимать;
Далее на станке начинаются работы. Здесь очень важно, чтобы работы проводил квалифицированный мастер с хорошим оборудованием. Если станок не может держать требуемый размер, результаты для блока цилиндров могут быть плачевными;
Заключительным этапом является хонингование внутренних стенок цилиндра или «нанесение зеркала». Оба способа приемлемы, и каждый мастер выбирает более удобный для него вариант.
После этого двигатель собирается и устанавливается на автомобиль.

Как можно видеть, процесс довольно простой. Но в описанной выше процедуре не затронут вариант с гильзовкой блока цилиндров. С ним все становится несколько сложнее.

Что такое гильзовка блока цилиндров

В ситуации, когда просто расточить блок цилиндров нельзя по конструктивным причинам, может потребоваться выполнение гильзовки. Под гильзовкой понимается установка непосредственно в цилиндр полой гильзы, которая чаще всего выполняется из чугуна. Такая гильза имеет округлую форму и, по сути, она будет взаимодействовать с поршнем при работе мотора.

Во время гильзовки блока цилиндров специальная гильза запрессовывается внутрь под температурой, чтобы она держалась максимально крепко. Во время работы гильза берет весь удар на себя, в чем и состоит смысл ее использования. Соответственно, когда ее ресурс работы подойдет к концу, гильзу можно будет просто достать и на ее место поставить новую. Правда, скорее всего, к этому моменту потребуется заменить и поршни с кольцами.

Стоит отметить: Чаще всего подобные гильзы выполняются из легированного серого чугуна, даже если сам блок цилиндров алюминиевый. Но бывают исключения. В некоторых ситуациях специалисты не рекомендуют устанавливать чугунные гильзы в алюминиевый блок цилиндров.

Загрузка…

Damen Schelde Marine Services | Запчасти Damen Schelde

Damen Schelde Parts является бывшим лицензиатом (ныне Wärtsilä) 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, применимых 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 хорошо и продолжал 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 сотрудничаем с такими производителями лицензий на двигатели, 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 крупногабаритных 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 в наличии 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.

Сломанный или треснувший фланец гильзы цилиндра

Заметили ли вы в последнее время проблемы с вашим дизельным двигателем? Очевидно, существует множество причин, по которым это может происходить, в том числе сломанные или треснувшие фланцы гильзы цилиндра.Если вас интересует дополнительная информация о причинах выхода из строя гильз цилиндра, посетите наш блог, посвященный выходу из строя гильз цилиндра.

В этом посте мы рассмотрим, как и почему могут выйти из строя фланцы гильз цилиндров, а также какие проблемы это может вызвать в вашем дизельном двигателе. Читайте дальше, чтобы узнать, может ли это быть причиной неисправности вашего двигателя!

Ищете запасные части для своего дизельного двигателя? Наши сертифицированные специалисты ASE готовы помочь вам получить именно то, что вам нужно!

Позвоните нам!

Фланец гильзы цилиндра и седло фланца

Блок цилиндров имеет круглые плоские выемки, называемые седлами фланцев или зенковками.Они удерживают гильзы цилиндров в блоке цилиндров. Фланец гильзы цилиндра должен точно входить в такую выемку, чтобы гильза по всей окружности опиралась на посадочное место фланца. Затем на блок цилиндров кладут прокладку головки цилиндров. Уплотнение камеры сгорания (для старых моделей — металлический бордюр, для новых металлических прокладок — профилированная поверхность) должно правильно прилегать к верхней части фланца гильзы.

Когда болты затянуты, головка цилиндров плотно прижимается к блоку цилиндров.Болты крепления головки блока цилиндров и инструкции по затяжке предназначены для обеспечения прочного соединения между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Это означает, что огромные силы передаются от болтов через прокладки к фланцу гильзы. Это делает еще более важным, чтобы силы через прокладку головки передавались вертикально на фланец гильзы.

Опасность повреждения: наклонные силовые линии

Гильзы цилиндров дизельного двигателя изготовлены из серого чугуна.Этот материал обладает множеством положительных свойств. Однако этот хрупкий материал не допускает изгиба. Когда силовые линии проходят через фланец гильзы цилиндра лишь под небольшим углом, изгиб приводит к образованию верхней части гильзы, что может привести к поломке фланца.

Распространенные причины изгибающих моментов

Частицы грязи: во избежание загрязнения между фланцем и седлом в блоке (например, грязь, стружка, остатки прокладок, уплотнительный материал и т. Д.) Важна чистота во время установки.Кроме того, герметизирующую пасту следует использовать только в том случае, если это предусмотрено производителем двигателя.

Примечание: когда предварительно обработанные гильзы цилиндров запрессовываются, рекомендуется остановиться на несколько миллиметров перед блоком и использовать сжатый воздух для удаления материала, который мог быть соскоблен из зазора между фланцем и седлом фланца.

Неровные поверхности и коробление посадочного места фланца блока цилиндров

Иногда можно заметить неровные поверхности или деформацию посадочного места фланца блока цилиндров.Основными причинами этого являются все более легкие конструкции двигателей. Чем тоньше толщина стенок блока, тем сильнее будет коробление компонента.

В то же время в современных двигателях выходная мощность, давление сгорания и крутящий момент постоянно растут. В двигателях, которые проработали 350 000 миль (или эквивалентное время работы), коробление уже может быть настолько сильным, что посадочное место в блоке необходимо повторно обработать.

Повторная обработка зенковки должна выполняться на расточном станке или с помощью ручного мобильного устройства для обработки фланцев.Важно: поверхность не должна быть наклонной, а после обработки острая кромка посадочной поверхности должна быть скошена (примерно 1×45). Если нет фаски, это может привести к поломке.

Примечание. Перед установкой необходимо обеспечить указанный выступ футеровки. Для регулировки выступа под фланец можно подложить подходящую металлическую прокладку. При замене поверхности блока цилиндров посадочные места фланцев необходимо отремонтировать на такую же величину.

Думаете о замене поверхности головки блока цилиндров? Прочтите наш блог, чтобы узнать, стоит ли менять поверхность головки блока цилиндров в вашем дизельном двигателе!

Неправильные прокладки ГБЦ

Неправильная прокладка может вызвать действие угловой силы на фланец, потому что диаметр границы камеры сгорания слишком мал или прокладка имеет неправильную толщину.

Примечание: Используйте только тот тип прокладки, который изначально был предназначен для двигателя.

Когда мы говорим об обработке головки блока цилиндров: если канавка не предусмотрена, силы передаются через противопожарную кромку и трещины гильзы.

Неправильная обработка

Некоторые головки цилиндров, например головки некоторых типов Volvo, имеют канавку по всему периметру, в которую выступает огнестойкое кольцо гильзы цилиндра. Головка блока цилиндров и гильза цилиндра не должны соприкасаться.Если поверхность головки цилиндров изменилась из-за повреждения или коробления, канавка по периметру также должна быть обработана на такую же глубину. В противном случае существует опасность того, что силы будут передаваться не через прокладку, а под углом через противопожарную кромку гильзы цилиндра.

Необходимо выполнить правильные измерения

Убедитесь, что выполнены правильные измерения. В противном случае это будет дорого: сломанная гильза будет постепенно перемещаться в направлении коленчатого вала после запуска двигателя.Когда место разрыва гильзы находится на одном уровне с первым поршневым кольцом в ВМТ, пружины поршневого кольца открываются над местом разрыва. При следующем движении поршня вниз он тянет гильзу цилиндра вниз. Вращающийся коленчатый вал может повредить гильзу, поршень и шатун.

Пожалуйста, просмотрите это видео, которое отлично иллюстрирует проблемы, которые могут вызвать трещины и поломки фланца гильзы. Он предназначен для двигателей Caterpillar C15 и 3406E, но применим ко всем двигателям со съемными гильзами.

Вы нуждаетесь в замене гильз цилиндров или других деталей дизельного двигателя? Позвоните нашим сертифицированным специалистам ASE по телефону 844-304-7688 или запросите расценки онлайн!

Сообщение было 17 октября 2014 г .; Изменено: 14 февраля 2020 г.

Источник: Mahle.com и Ipdparts.com

Влияние исходной шероховатости поверхности хонингования гильзы цилиндра на характеристики поршневого двигателя самолета

Хонингование плато — это классическая процедура, которая в настоящее время используется для чистовой обработки поверхности гильзы цилиндра.Он обеспечивает правильную конечную морфологию поверхности и зависит, среди прочего, от условий обработки, настроек инструмента. Таким образом, можно изменять параметры шероховатости, чтобы обеспечить требуемое трибологическое поведение, на которое может приходиться до 97% расхода смазочного масла [1] и 45% общих механических потерь [2]. Первоначально рекомендовалась очень гладкая структура поверхности цилиндра. Однако это состояние показало высокую износостойкость в период обкатки, хотя шероховатые поверхности обеспечивают высокую стойкость к заклиниванию.Виман [3] обнаружил, что сопротивление заеданию гильз цилиндров пропорционально высоте шероховатости поверхности. Последующие исследователи, сосредоточившиеся на определении оптимальной геометрической структуры цилиндра, рекомендовали процесс грубого хонингования с последующим точным хонингованием, процедуру, при которой одно распределение Гаусса накладывается на другое. Такой подход называется хонингованием на плато. Santochi и Vignale [4] обнаружили, что хонингование на плато значительно сокращает дорогостоящий период приработки, поскольку полученная поверхность напоминает поверхность приработки.Отшлифованная поверхность цилиндра обеспечивает одновременно скользящие свойства гладкой поверхности и отличную способность удерживать масло на пористой поверхности. Однако Дженг [5] сообщил, что, хотя поверхности с плато характеризуются более коротким периодом приработки, они имеют меньшее сопротивление схватыванию по сравнению с гауссовыми поверхностями с таким же стандартным отклонением по высоте.

Важность процесса хонингования при чистовой обработке гильз цилиндров для достижения удовлетворительных параметров двигателя и предотвращения задиров в настоящее время хорошо осознается, но не до конца понятна [2].Например, общеизвестно, что увеличение маслоудерживающей способности за счет углубления впадин в профиле плато гильзы цилиндра приводит к снижению механических потерь [4, 6–9]. Механизм, лежащий в основе этого уменьшения механических потерь при меньшей высоте шероховатости, можно объяснить на модифицированной кривой Штрибека [10] как следствие явлений прорыва и кавитации [11]. С другой стороны, такая микроструктура профиля плато приводит к повышенному расходу смазочного масла и выбросам сажи и частиц (твердых частиц), оксидов углерода [монооксида углерода (CO), диоксида углерода (CO ₂) в выхлопных газах], и углеводороды (УВ) [6, 12].Толщина масляной пленки, давление и объем масляного прорыва напрямую зависят от ширины и глубины хонинговальных царапин и расстояния между ними [13]. Некоторые модели трения и потока масла через шероховатость поверхности гильзы обсуждаются Jocsak et al. [14], включая рабочие параметры бензинового и дизельного двигателей в зависимости от высоты шероховатости гильзы цилиндра, распределение их координат, угол штриховки при хонинге и свойства смазочного масла.

Благодаря многочисленным результатам трибологических исследований и тенденции к производству двигателей с высоким отношением мощности к массе, уменьшенные в размерах двигатели часто оснащаются новыми передовыми технологиями, такими как регулируемое срабатывание клапана (VVA) или регулируемая степень сжатия ( VCR) [15] появился ряд новых подходов в технологии хонингования плато.Одним из них, характеризующимся гладкой поверхностью и уменьшенной глубиной углублений базового хонингования, является хонингование с суппортом [16]. Основные цели при разработке этой технологии заключались в снижении износа, потерь на трение и расхода смазочного масла при сохранении производительности, сопоставимой с производительностью обычного хонингования на плато, и достижении высокой степени надежности самого процесса, а в условиях массового производства — длинного инструмента. срок службы, минимальная деформация отточенных поверхностей, т. е. минимальные дислокации в пограничном слое, и создание однородной и согласованной поверхности по всему отверстию цилиндра.Сопротивление истиранию может быть достигнуто путем изменения геометрии основных хонинговальных канавок [17]. Параметры оптимального соотношения материалов поверхности гильзы цилиндра с точки зрения расхода масла и выбросов вредных выхлопных соединений были оценены как для чугунных гильз [18], так и для гильз из алюминиевых сплавов [19].

Дальнейшая модификация процедуры хонингования скольжения заключается в увеличении угла хонингования за счет уменьшения скорости вращения хонинговального инструмента. Хонингование со скользящим / винтовым механизмом при угле хонингования 140 ° является следующим шагом к снижению выбросов и увеличению интервалов замены масла [20].Различные испытания на долговечность, проведенные на серийных шестицилиндровых двигателях с гильзами из стандартного серого чугуна, доказали преимущества винтового хонингования: (1) износ в зоне реверсирования был снижен примерно на 40% по сравнению с предыдущим производственным процессом хонингования; (2) длительный расход масла был снижен на 50% и оставался очень стабильным в течение всего времени обкатки со значениями от 0,04 до 0,05% от расхода топлива [21]. Хотя процесс винтового хонингования дороже, чем хонингование с скольжением, сравнительно новое исследование, проведенное на тестере возвратно-поступательного движения, показало, что в целом такие сглаженные поверхности отверстий вызывают меньший износ колец и отверстий [22].

Дополнительная обработка поверхности может улучшить трибологические свойства скользящих элементов. Наиболее распространенным подходом является введение специфической текстуры на скользящую поверхность, включающую плоские и гладкие поверхности, прерываемые местными углублениями [23]. Для создания регулярных микролунок на скользящих поверхностях используются различные производственные технологии, включая лазерное текстурирование, механическую обработку, текстурирование ионным пучком и методы травления. Эти микролунки (также известные как масляные карманы, отверстия, ямки, ямки и полости) могут уменьшить трение, обеспечивая подъем в качестве микрогидродинамического подшипника и выступая в качестве резервуара для смазки, тем самым повышая сопротивление заеданию.Отверстия также могут служить ловушкой для остатков износа при скольжении.

Лазерное текстурирование на поверхности цилиндра может использоваться для минимизации риска полировки отверстия, особенно в зоне разворота цилиндра [24]. Полировка отверстия происходит при удалении топографии гильзы цилиндра [25]. Этот процесс приводит к нехватке смазки в дополнение к сварке и переносу материала между скользящими поверхностями и приводит к истиранию поверхностей и возможному выходу из строя двигателя [26]. Golloch et al.[27] описывает трибологическое сравнение между обычной поверхностью гильзы и гильзой с лазерной структурой, в которой они измеряют износ, толщину масляной пленки и силу трения. Их результаты показывают, что с точки зрения трибологических характеристик поверхность гильзы с лазерной структурой работает лучше, чем обычная поверхность с плоскостным хонингованием, что приводит к снижению расхода топлива и износа на 25%.

Влияние прямоугольных лунок с плоским дном на трение параллельных поверхностей исследовалось экспериментально и при моделировании [28].Положительный эффект впадин в снижении трения для параллельных поверхностей наблюдался в диапазоне больших скоростей скольжения, больших нагрузок и более гладких поверхностей. Наличие таких углублений на параллельных поверхностях может, в частности, снизить коэффициент трения для случаев с меньшим отношением толщины пленки к шероховатости ( h / Rq ), небольшой шероховатостью или большей нагрузкой. Более того, эти авторы обнаружили, что при одинаковых условиях продольные поверхности ведут себя лучше, чем поперечные, в плане снижения трения.В случае большего отношения толщины пленки к шероховатости ( h / Rq ), большей шероховатости или меньшей нагрузки изменение коэффициента трения для параллельных поверхностей из-за эффекта ямочки зависит от совокупного влияния эти факторы.

Положительный эффект масляных карманов в снижении потерь на трение проявляется даже на износостойких поверхностях, особенно на гильзах цилиндров, покрытых алмазоподобным углеродом (DLC) или Nikasil. Rahnejat et al. [29] протестировали три различные конфигурации гильз цилиндра: (1) стандартная штриховка под углом 25–35 ° к горизонтальной плоскости, покрытая никасилом; 2) стандартный штрихованный никасил с лазерным травлением; (3) лайнер из DLC.Они заметили, что гильза с лазерной гравировкой показывала постоянное улучшение характеристик до 4,5% по сравнению со стандартной гильзой, причем максимальное преимущество возникало при частоте вращения двигателя при максимальном крутящем моменте.

Costa et al. [30] исследовали влияние топографии поверхности на толщину смазочной пленки для возвратно-поступательного скольжения узорчатых плоских стальных поверхностей по цилиндрическим контртелам в условиях гидродинамической смазки. Они использовали образцы круглых углублений, канавок и шевронов, в то время как частичное покрытие площади, глубина, ширина и ориентация скольжения относительно текстуры систематически менялись.Они обнаружили, что шевронные узоры были наиболее эффективными для увеличения толщины гидродинамической пленки, в то время как канавки были наименее эффективными.

Совершенно другой подход, но тот, который явно улучшает эффективность двигателя и износостойкость поршневых цилиндров (P – C), касается текстурирования поверхности поршневых колец с помощью лазерной обработки. Целью экспериментальных исследований, выполненных Etsion и Sher [31] на дизельном двигателе, было оценить положительное влияние текстуры поверхности поршневых колец на расход топлива и состав выхлопных газов.Лазерное текстурирование улучшает сопротивление заеданию гладких поверхностей, особенно при небольшой скорости скольжения и высоких нагрузках, а также при низкой вязкости масла [32]; как таковой, этот метод является предпочтительным подходом к формированию поверхностей поршневых колец и гильз цилиндров, особенно в зоне поворота колец.

Топографию поверхности можно контролировать с помощью контактных или бесконтактных (оптических) инструментов в двух (2D) или трех (3D) измерениях. Двухмерные контактные методы, обычно трудоемкие и не такие мощные, как трехмерные оптические, могут вносить некоторые ошибки из-за эффектов морфологической фильтрации [33].Тем не менее источники неопределенности двумерных измерений достаточно хорошо известны и могут быть устранены. Двухмерные контактные методы также обеспечивают высокую доступность к измерительной поверхности, гибкость и нормализацию. 3D-параметры гораздо более информативны, но они часто коррелируют внутренне и с некоторыми адекватными 2D-параметрами [34]. Современные конфокальные микроскопы и интерферометры белого света обеспечивают обилие трехмерной информации о топографии поверхности гильзы цилиндра. Данные, полученные с помощью этих инструментов, используются в морфологических алгоритмах, таких как преобразование водораздела, для обнаружения и разделения структур, относящихся к функциям, которые могут быть описаны набором структурных параметров.Статистический анализ этих параметров обеспечивает функциональную характеристику всей измеряемой поверхности. Расчет углов хонингования показывает возможности, предоставляемые этим гибким методом оценки поверхности.

Иногда множественные отражения от масляных пленок или поверхностных покрытий могут стать проблемой при оптических исследованиях. Они также могут появиться на краях ступеней, когда свет над краем и под ним отражается. У интерферометрии белого света также есть проблемы со спеклами и «крыльями летучей мыши» [33], когда поверхностные структуры имеют размер, близкий к длине когерентности интерферометра белого света.Кроме того, конфокальные микроскопы иногда показывают перескоки в своих наборах данных вблизи острых краев [35].

Концепции зажима гильз цилиндров — High Power Media

Двигатели, в которых используются так называемые мокрые гильзы / гильзы, имеют преимущества перед двигателями, в которых используются сухие гильзы (запрессованные гильзы из обработанного материала блока) или основной канал (канал цилиндра непосредственно в основном материале блока). Для двигателей с мокрыми гильзами возможны различные типы установки, каждый из которых имеет свои особые преимущества, такие как более высокая рубашка охлаждающей жидкости, меньшая длина двигателя и меньшее количество прокладок (количество возможных путей утечки).

При рассмотрении высоты рубашки охлаждающей жидкости средний или нижний стопорный вкладыш, монтажная поверхность которого расположена низко на гильзе, дает свободу выбора конструкции для достижения конструкции с открытой палубой и, следовательно, для получения охлаждающей жидкости как можно выше и ближе к ней. к пламенной палубе. Основная цель состоит в том, чтобы верхнее кольцо находилось в верхней мертвой точке, как можно ближе к охлаждающей жидкости. В современных поршнях с очень малой высотой сжатия верхнее кольцо расположено очень близко к верхней платформе, и поэтому конструкция рубашки вокруг гильзы имеет большое значение.

Поэтому предпочтительнее решение с открытой площадкой, такое как нижний или средний упор. Однако с точки зрения общей длины такая конструкция не является предпочтительной.

Но что, если у вашего двигателя есть гильза верхнего упора? Во-первых, вы можете попросить специализированную компанию переоборудовать блок двигателя на средние или нижние стопорные вкладыши. Убедитесь, что вы нашли компанию с отличными рекомендациями, потому что это очень деликатная работа, и если она не будет сделана должным образом, вам придется потратить свой двигатель.

Другой вариант — детально проверить, как размещен лайнер. В большинстве двигателей гильзы расположены непосредственно под фланцем гильзы и обычно имеют небольшой радиальный зазор между гильзой и блоком. При такой конструкции охлаждающая жидкость не может полностью достичь нижней стороны фланца, что приводит к снижению охлаждения верхнего кольца.

Одним из решений может быть размещение фланца на верхнем диаметре (внешний диаметр фланца). Таким образом, диаметр гильзы может быть уменьшен сразу под фланцем, что позволяет охлаждающей жидкости попадать в эту область.Убедитесь, что усилие зажима между головкой и блоком, передаваемое через фланец, все еще может выдерживать балкон блока цилиндров под фланцем.

За счет создания этого дополнительного кольца охлаждающей жидкости под фланцем балкон, очевидно, уменьшается, поэтому нам необходимо обеспечить достаточную прочность. Одна из возможностей достижения требуемого уплотнения охлаждающей жидкости между гильзой и блоком — это включить канавку под уплотнительное кольцо во внешнем диаметре фланца и установить здесь небольшое уплотнительное кольцо.Это необходимо для обеспечения надлежащего уплотнения охлаждающей жидкости и предотвращения утечек под прокладкой головки блока цилиндров.

Как должно выглядеть это кольцо охлаждающей жидкости? Для охлаждения требуется поток, поэтому кольцо должно быть достаточно большим для обеспечения потока. Целью должно быть достижение кольца размером не менее 2 мм, в зависимости, конечно, от перепада давления на кольце. Поэтому было бы неплохо подключить кольцо с одной стороны к максимально возможному давлению (непосредственно после насоса охлаждающей жидкости), а с другой стороны — к стороне всасывания насоса охлаждающей жидкости.Таким образом будет достигнуто максимальное падение давления, а кольцо можно будет сделать как можно меньшим, что ограничит общую длину двигателя.

Возвращаясь к уплотнению, можно также использовать линейный контакт между нижней стороной фланца гильзы и блоком. Преимущество здесь в том, что не требуется уплотнительное кольцо; Обратной стороной является то, что эта особенность может врезаться в конструкцию блока под действием тепловых нагрузок и горения (что приводит к микроперемещениям между футеровкой и блоком).

Если после этих преобразований по-прежнему возникают проблемы с охлаждением, другой вариант — просверлить отверстия во фланце хвостовика, чтобы обеспечить поток через (и, следовательно, также чуть ниже) фланец вкладыша. Это может потребовать дополнительных модификаций прокладки головки блока цилиндров и головки блока цилиндров, но это не всегда возможно в существующих двигателях.

В конце концов, если проблемы с охлаждением остаются в верхней части диапазона, то, возможно, было не лучшим решением выбирать именно этот двигатель для повышения производительности, о котором вы мечтали.

Рис. 1 — Концепция гильзы цилиндра и выравнивающие / сопрягаемые поверхности. Вы можете увидеть разницу в высоте охлаждающей жидкости относительно верхнего торцевого кольца поршня

По сценарию Дитера ван дер Пута

Первоклассная втулка гильзы двигателя с инновационными функциями Местное послепродажное обслуживание

Поддерживайте ваши двигатели и оборудование в их оптимальном рабочем состоянии и экономичном состоянии с выдающимися характеристиками.Втулка гильзы двигателя доступна на Alibaba.com в привлекательных предложениях. Они входят в обширную коллекцию, которая подходит разным пользователям, например. втулка гильзы двигателя продавцы и дистрибьюторы, а также частные пользователи. Файл. Втулка гильзы двигателя оснащена современными передовыми технологиями для решения различных проблем с оборудованием и двигателями, которые могут снизить производительность.

Эти. Втулка гильзы двигателя собрана с использованием тщательно отобранных материалов, чтобы обеспечить высочайший уровень эффективности при сохранении прочности.Вы обнаружите, что их очень много. Втулка гильзы двигателя существует для того, чтобы все пользователи могли найти подходящие типы продуктов и удовлетворить различные требования и спецификации в соответствии с потребностями. Гарантия высочайшего качества продукции подтверждена сертификатом. Втулка гильзы двигателя поставщики и дистрибьюторы, которые тщательно проверяются перед утверждением.

Забудьте о любых сбоях в работе двигателя, приобретя идеально подходящую деталь. Гильза двигателя .Их материалы, дизайн и стили делают их очень эффективными. Файл. Втулка гильзы двигателя обладает высокой устойчивостью к экстремальным условиям окружающей среды и эксплуатации, таким как высокие температуры и влажность. На Alibaba.com расширение. Втулка гильзы двигателя Дистрибьюторы всегда готовы дать покупателям рекомендации по их оптимальному использованию. Несмотря на свои удивительные и полезные свойства, они очень доступны по цене.

Изучите Alibaba.com и оцените широкие возможности. Втулка гильзы двигателя , так что вы можете выбрать ту, которая лучше всего соответствует вашим требованиям и бюджету.Также возможно размещение индивидуальных заказов в зависимости от количества и конкретных типов. Ищите наиболее подходящий. Втулка гильзы двигателя и обсудите более индивидуализированные и индивидуальные варианты.

Компоненты судовых дизельных двигателей — гильза цилиндра

Введение

Узнав о различных компонентах судового дизельного двигателя и методах замены поршня, пришло время взглянуть на другой важный компонент, а именно на гильзу цилиндра.

Гильза цилиндра

В основном гильза цилиндра представляет собой полую цилиндрическую оболочку, которая действует как кожух, в котором происходит сгорание.Конечно, слово «полый» не означает, что он имеет слабую прочность, поскольку он находится под давлением жидкости из-за горения и, следовательно, должен выдерживать высокий уровень кольцевого напряжения, вызванного в нем.

Еще одним фактором является большая разница температур снаружи и внутри (вблизи камеры сгорания) гильзы, которая имеет тенденцию вызывать термические напряжения, которые гильза также должна выдерживать. Помимо гильзы поверхность также устойчива к износу и коррозии.

На рисунке ниже показано изображение типичной гильзы цилиндра, которая опирается на деревянные бруски.Как вы можете видеть на картинке, он состоит из довольно толстого материала, а пустые слоты, которые мы видим ближе к середине, известны как порты для мусора, которые мы изучим позже.

Конструкционные материалы

Учитывая строгие требования к прочности и антикоррозийным свойствам и обеспечивающую хорошую поверхность для скольжения поршневых колец по длине, чугун является наиболее широко используемым материалом, главным образом из-за его смазывающих свойств, которые являются результат присутствия графита в его микроструктуре.

Чугун также пористый по своей природе, и это помогает предотвратить или минимизировать риск заклинивания поршня во время его работы, а также является мерой против обширного истирания, которое имеет место во время движения поршня.

Тем не менее, CI не является достаточно прочным материалом, поэтому он не используется в чистом виде, а легирован небольшими количествами элементов, таких как хром, медь или никель, и такое легирование составляет порядка 5%.

Конструкция выполняется центробежным литьем в случае вкладышей меньшего размера и литьем в песчаные формы в случае вкладышей большего размера.Внутренняя поверхность гильзы цилиндра обычно хромируется, чтобы сделать ее гладкой, но эта гладкость также имеет свой недостаток, заключающийся в том, что она не позволяет маслу должным образом растекаться, что отрицательно влияет на смазку гильзы. В определенной степени это было исправлено за счет хонингования пористого хрома.

В следующей статье мы рассмотрим изготовление определенной гильзы цилиндра.

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 в точках 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 с использованием стандартных хонинговальных станков с набором инструментов для трибокондиционирования, установленных на хонинговальной головке вместо хонинговальных брусков, и технологической жидкости, специально созданной 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.

Разное