Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Блоки цилиндров — выбрать блок двигателя для легковых и грузовых автомобилей

Самая важная часть любого автомобиля, определяющая его технические характеристики, ‒ двигатель. А в самом двигателе базовым элементом является блок цилиндров. Поэтому все компании, занимающиеся производством моторов, огромное внимание уделяют проектированию и технологии изготовления такой ответственной детали. Потребность в приобретении блока цилиндров возникает при повреждениях, не поддающихся ремонту и восстановлению и делающих дальнейшую эксплуатацию двигателя нецелесообразной или опасной.

Желающим купить блок цилиндров стоит четко знать, для какого мотора он приобретается. Блок двигателя ‒ ответственная корпусная деталь, на которой установлено большинство других узлов двигателя (поршни, головка блока, вал и другие). Поэтому в процессе работы блок цилиндров испытывает огромные ударные и вибрационные нагрузки. Чтобы обеспечить ему требуемую прочность и жесткость, его изготавливают из чугуна методом литья с последующей механической обработкой отдельных полостей и поверхностей. Однако такой материал существенно увеличивает массу автомобиля и изменяет баланс распределения нагрузки на оси. Облегчить двигатель позволяет блок, изготовленный из алюминия. При этом увеличивается теплообмен с системой охлаждения и ускоряется прогрев двигателя.

Основное назначение блока цилиндров ‒ это создание камеры сгорания для топлива и перемещения поршней. В зависимости от конструкции блока в нем могут располагаться от двух и более цилиндров с разной компоновкой, среди которых наибольшее распространение получили рядные, V-образные и оппозитные. Для обеспечения оптимального взаимодействия стенок цилиндра и поршня применяются разные технические решения, особенно если блок изготовлен из алюминиевого сплава. В таких случаях в цилиндр устанавливается гильза из более износостойкого материала, способного обеспечить минимальный зазор с кольцами поршня при минимальном трении. Также в блоке цилиндров располагаются каналы для системы охлаждения и смазки. На двигателях с воздушным охлаждением наружная поверхность блока оснащается радиаторными ребрами.

Код товара: 265122

Блок цилиндров BAW-1044,1065 Евро 3 гильзованный

Артикул: 1002010-55D/P Производитель BAW 1002010-55D/P

Код товара: 363446

Блок цилиндров BAW-33463 Tonik

Артикул: G4AA-1002020 Производитель BAW G4AA-1002020

Код товара: 274996

Блок цилиндров FOTON-1039,1049C дв.Isuzu 4JB1 негильзованный

Артикул: ES04930200060 Производитель FOTON ES04930200060

посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ВАЗ-2106

Код товара: 000181

Блок цилиндров ВАЗ-2106

Артикул: 2106-1002011

Код товара: 010451

Блок цилиндров ВАЗ-2112

Артикул: АвтоВАЗ 21120-1002011-00 Производитель АвтоВАЗ 21120-1002011-00

Код товара: 262399

Блок цилиндров ВАЗ-2123 АвтоВАЗ

Артикул: 2123-1002011 Производитель АвтоВАЗ 21230-1002011-20

посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров КАМАЗ-ЕВРО (ОАО КАМАЗ) №

Код товара: 10377087

Блок цилиндров КАМАЗ-ЕВРО (ОАО КАМАЗ) №

Артикул: 740.21-1002012 Производитель КАМАЗ ПАО 740.21-1002012

ПОД ЗАКАЗ: 3 шт. Поставка:
6 раб. дн.

Код товара: 10375998

Блок цилиндров КАМАЗ-ЕВРО (под ТНВД BOSCH) (ОАО КАМАЗ) №

Артикул: 740.21-1002012-10 Производитель КАМАЗ ПАО 740.21-1002012-10

ПОД ЗАКАЗ: 2 шт. Поставка:
6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров КАМАЗ-ЕВРО-4 (ОАО КАМАЗ) №

Код товара: 10375977

Блок цилиндров КАМАЗ-ЕВРО-4 (ОАО КАМАЗ) №

Артикул: 740.70-1002011 Производитель КАМАЗ ПАО 740.70-1002011

ПОД ЗАКАЗ:
1 шт.
Поставка: 6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ЯМЗ-236М2 Н/О (под гильзу с поршнем 236-1004005-Б) АВТОДИЗЕЛЬ №

Код товара: 10003871

Блок цилиндров ЯМЗ-236М2 Н/О (под гильзу с поршнем 236-1004005-Б) АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 236-1002012-Е Производитель ЯМЗ 236-1002012-Е

ПОД ЗАКАЗ: 8 шт. Поставка: 6 раб. дн.

Код товара: 10003873

Блок цилиндров ЯМЗ-236НЕ,БЕ Н/О (под гильзу с поршнем 238Б-1004005-Б ) АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 236Н-1002012-Ж Производитель ЯМЗ 236Н-1002012-Ж

ПОД ЗАКАЗ: 7 шт. Поставка: 6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ЯМЗ-236НЕ2,БЕ2,6562 общ.ГБЦ под кор.гильзу Евро-2,3 АВТОДИЗЕЛЬ №
модели группы  
ЯМЗ-6562.10, 6563.10 (Евро 3)
БЛОК ЦИЛИНДРОВ двигателей ЯМЗ-6562.10, ЯМЗ-6563.10
посмотреть

Код товара: 10003874

Блок цилиндров ЯМЗ-236НЕ2,БЕ2,6562 общ.ГБЦ под кор.гильзу Евро-2,3 АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 656.1002012-31 Производитель ЯМЗ 656.1002012-31

ПОД ЗАКАЗ: 3 шт. Поставка: 6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ЯМЗ-238М2 Н/О (под гильзу с поршнем 236-1004005-Б) АВТОДИЗЕЛЬ №

Код товара: 10003872

Блок цилиндров ЯМЗ-238М2 Н/О (под гильзу с поршнем 236-1004005-Б) АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 238-1002012-Д Производитель ЯМЗ 238-1002012-Д

ПОД ЗАКАЗ: 7 шт. Поставка: 6 раб. дн.

Код товара: 10003959

Блок цилиндров ЯМЗ-238Н (под гильзу с поршнем 238Б-1004005-Б) АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 238Н-1002012-И Производитель ЯМЗ 238Н-1002012-И

Интернет 13 шт. ПОД ЗАКАЗ: 13 шт. Поставка: 6 раб. дн.

Код товара: 10385723

Блок цилиндров ЯМЗ-534.10 АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 5340.1002012-10 Производитель ЯМЗ 5340.1002012-10

ПОД ЗАКАЗ: 3 шт. Поставка: 6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ЯМЗ-650.10 АВТОДИЗЕЛЬ №

Код товара: 10322745

Блок цилиндров ЯМЗ-650.10 АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 650.1002011 Производитель ЯМЗ 650.1002011

ПОД ЗАКАЗ: 2 шт. Поставка: 6 раб. дн.
посмотреть в Автокаталоге посмотреть в Автокаталоге:
Блок цилиндров ЯМЗ-7511,238ДЕ2,6582 общ.ГБЦ под кор.гильзу Евро-2,3 АВТОДИЗЕЛЬ №

Код товара: 10003862

Блок цилиндров ЯМЗ-7511,238ДЕ2,6582 общ.ГБЦ под кор.гильзу Евро-2,3 АВТОДИЗЕЛЬ №

Артикул: 658.1002012-31 Производитель ЯМЗ 658.1002012-31

ПОД ЗАКАЗ: 9 шт. Поставка: 6 раб. дн.

Назначение блока цилиндров дизеля тепловоза (ТЭМ-2)

Стр 1 из 5Следующая ⇒

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Технологическая часть 1.1 Назначение блока цилиндров дизеля ТЭМ-2 1.2 Устройство блока цилиндров дизеля ТЭМ-2 1.3Требования, предъявляемые к блоку цилиндров дизеля тепловоза ТЭМ-2 1.4Техническое обслуживание блока цилиндров дизеля тепловоза ТЭМ-2 1.5Ремонтблока цилиндров дизеля тепловоза ТЭМ-2 1.6Охрана труда при эксплуатации и ремонте блока цилиндров дизеля тепловоза ТЭМ-2

2. Графическая часть Блок цилиндров дизеля тепловоза ТЭМ-2

 

 

Введение

В настоящее время никого не удивишь использованием двигателя внутреннего сгорания. Миллионы автомобилей, бензогенераторов и других устройств используют в качестве привода ДВС (двигатели внутреннего сгорания). Появление этого типа двигателя в 19 веке обусловлено в первую очередь необходимостью создания эффективного и современного привода для различных промышленных устройств и механизмов. В то время, в основной своей массе, использовался паровой двигатель. Он имел массу недостатков, например, низкий коэффициент полезного действия (т.е. большинство энергии затрачиваемой на производство пара просто пропадало), был достаточно громоздким, требовал квалифицированного обслуживания и большого количества времени на запуск и остановку. Первый по настоящему работоспособный Двигатель Внутреннего Сгорания появился в Германии в 1878 году. Но история создания уходит своими корнями во Францию. В 1860 году французский изобретатель Этвен Ленуар изобрёл первый двигатель внутреннего сгорания. Но этот агрегат был несовершенен, с низким КПД и не мог быть применён на практике, но его усовершенствовал французский изобретатель Бо де Роша.
Стационарный одноцилиндровый дизельный двигатель, был изобретен в Германии, в городе Аугсбург, в 1906 году. Патент, выданный Рудольфу Дизелю на его изобретение. В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1893. Интересно, что в написанной им книге в качестве идеального топлива предлагалась каменноугольная пыль. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива — прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; а также большие проблемы с подачей пыли в цилиндры.

 

 
 

Зато была открыта дорога к использованию в качестве топлива тяжелых нефтяных фракций. Хотя Дизель и был первым, который запатентовал такой двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи. Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался (в конце такта сжатия) в емкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя емкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода тепла снаружи. Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность. Может, это и было причиной того, что используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия. В дальнейшем около 20—30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива не позволяли применять дизели в высоко-оборотистых агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизелей на автотранспорте. В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время. Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным дальнейшее увеличение скорости вращения. Востребованный в таком виде высоко-оборотистый дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу двигателей с электрическим зажиганием (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства)

 

 


 
 

позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях, В 50 — 60-егоды дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей. В дальнейшие годы происходит рост популярности дизеля на легковых и грузовых автомобилях, не только из-за экономичности и долговечности дизеля, но также из-за меньшей токсичности выбросов в атмосферу. Все ведущие европейские производители автомобилей в настоящее время предлагают как минимум по одной модели с дизельным двигателем. Дизельные двигатели применяются также на железной дороге. Локомотивы, использующие дизельный двигатель — тепловозы являются основным видом локомотивов на не электрифицированных участках, конкурируют с электровозами за счёт автономности, перевозят до 40%грузов и пассажиров в России и выполняют 98% маневровой работы. Дизель-поезда используются взамен электропоездов на не электрифицированных участках железных дорог. Существуют также одиночные автомотрисы, которые используются на малонагруженных не электрифицированных участках. Иногда автомотрисы и небольшие дизель-поезда называют рельсовыми автобусами. Преимущества и недостатки паровых двигателей: — паровые двигатели просты в обслуживании, неприхотливы к топливу, так как сгорание происходит стабильно, имеют большой крутящий момент. Основным недостатком такого двигателя есть его низкий коэффициент полезного действия (не более 20%), тогда как у карбюраторного поршневого двигателя он достигает 30, а у дизельного – 40%. Кроме того, паровые двигатели взрывоопасны (взрывается паровой котел) и опасны в пожарном отношении.

 


Недостатки двигателей внутреннего сгорания: — к недостаткам двигателей внутреннего сгорания относятся: затрудненный пуск в холодное время года; повышенный шум выпуска отработавших газов и высокая их токсичность, что неблагоприятно воздействует на здоровье людей, на животных и растительность. Отработавшие газы содержат около 60 различных веществ, из которых наиболее опасными для здоровья людей являются окись углерода, окислы азота, альдегиды, сернистый газ и сероводород. При работе на этилированном бензине в отработавших газах содержатся соединения свинца, также отрицательно действующие на организм человека. Тепловозные ДВС. Двигатели внутреннего сгорания принадлежат к наиболее распространенному и многочисленному классу тепловых двигателей, т. е. таких двигателей, в которых тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую энергию непосредственно внутри двигателя. К двигателям внутреннего сгорания относятся поршневые и газотурбинные двигатели.

 

 


 
 

Назначение блока цилиндров дизеля тепловоза (ТЭМ-2)

Блок цилиндров дизеля служит для установки цилиндровых втулок, механизма привода клапанов, цилиндровых клапанов, цилиндровых крышек, фильтра тонкой очистки топлива, топливного и водяного насосов. Блок является основной и несущей конструкцией дизеля. Втулки цилиндров дизеля служат в качестве направляющих для перемещения поршней. Они образуют рабочий объем цилиндров, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую энергию для вращения коленчатого вала дизеля. В связи с высокой температурной напряженностью они требуют охлаждения, а возвратно-поступательные перемещения поршня с большой скоростью предъявляют высокие требования к чистоте обработки внутренней поверхности и качеству масла. Для отвода тепла, выделенного при сгорании топлива, от стенок цилиндров они омываются водой, циркулирующей между блоком дизеля и охлаждающими секциями радиаторов. У дизеля ПД1М охлаждающая вода циркулирует непосредственно между втулками и корпусом блока и поэтому специальных рубашек втулки не имеют. Втулка цилиндров дизеля ПД1М выполнена с некоторым утолщением от середины к верху, так как в верхней части давление газов значительно больше, чем в нижней. Втулка буртом притирается к блоку цилиндров, а поясами е центрируется в нем. Внизу втулка уплотняется в блоке тремя резиновыми кольцами, установленными в ручьях. Кольцевой паз в торце бурта втулки служит для установки крышки цилиндра.

 


 
 

©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Устройство блока цилиндров двигателя КамАЗ 740

Блок цилиндров двигателя Камаз-740 представляет собой жесткую моноблочную V-образную конструкцию, отлитую из легированного серого чугуна как одно целое с блоками цилиндров и верхней частью картера.

Высокая жесткость блока КамАЗ 740 обеспечивается разделением карточного пространства на отдельные отсеки поперечными перегородками с силовым оребрением и низким расположением плоскости разъема верхней половины картера с масляным поддоном (значительно ниже оси коленчатого вала).

В верхней части блока цилиндров Камаз-740 под углом 90° расположены два ряда цилиндровых гнезд и вставные «мокрые» гильзы с привалочными поверхностями под головки цилиндров.

Левый ряд цилиндров Камаз-740 смещен относительно правого вперед на 29,5 мм, что вызвано установкой двух нижних головок шатунов на общую шатунную шейку коленчатого вала.

 

Модели и характеристики блоков цилиндров КАМАЗ

КАМАЗ выпускает много моделей и модификаций двигателей экологических классов от Евро-0 до Евро-3, однако все они основаны на применении трех типов блоков цилиндров:

Вне зависимости от модификации все блоки изготавливаются из серого чугуна марки СЧ 21-40 и подвергаются закалке токами высокой частоты. В качестве материала для крышек подшипников, испытывающих меньшие нагрузки, чем блок, используется ковкий чугун КЧ 35-10. Высокочастотной закалке подвергаются и гильзы цилиндров, чем достигается их прочность и надежность. 

 



Покупайте запчасти у нас :

Комплектуем заявки любой сложности, конкурентные цены, система скидок от объема.
Мы даем понятную гарантию качества запчастей от производителей
Оперативная доставка по России
Звоните по телефону (900) 323-41-41, или напишите на [email protected]
Потребуется информация: модель авто, год выпуска, модель агрегата, класс Евро.

 

Справочная и техническая информация о деталях двигателей

Назначение гильз, требования к гильзам цилиндров.

Стенки цилиндра двигателя образуют совместно с поршнем, кольцами и поверхностью камеры сгорания пространство переменного объема, в котором совершаются все рабочие процессы двигателя внутреннего сгорания. Стенка цилиндра должна быть тщательно обработана и образовывает с поршневыми кольцами пару скольжения. Цилиндры и гильзы цилиндров нагружаются силами давления газов, боковой нагрузкой от поршня и температурной нагрузкой. Переменная по величине и направлению боковая нагрузка вызывает изгиб и вибрацию цилиндра и ослабляет его крепление к картеру. Стенки цилиндра под действием возникающих при движении поршня сил трения подвергаются, кроме того, износу. Гильзы цилиндров должны быть прочными, жесткими, износостойкими, обеспечивать, возможно, меньшие потери на трение поршня о поверхность цилиндра. Внешняя и внутренняя поверхность гильз должна обладать антикоррозионной устойчивостью. Конструкция гильз должна также обеспечивать надежность уплотнений в местах стыков гильз с головкой и блоком цилиндров. 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). В автомобильных и тракторных двигателях наибольшее распространение получили чугунные гильзы.

По конструкции гильзы цилиндра современных автомобильных и тракторных двигателей можно разделить на три основные группы:

  1. «Мокрые» гильзы цилиндров.
  2. «Сухие» гильзы цилиндров.
  3. Гильзы для двигателей с воздушным охлаждением. 

 

«Мокрые» гильзы. Конструкцией двигателя с водяным охлаждением предусмотрена полость в картере двигателя, так называемая «рубашка охлаждения». Гильза, соприкасающаяся свой поверхностью с охлаждающей жидкостью находящейся в «рубашке охлаждения» называется «Мокрой». «Мокрые» гильзы цилиндров обеспечивают лучший отвод тепла, но картер двигателя с такими гильзами обладает меньшей жесткостью. Большое распространение эти гильзы получили на грузовых и тракторных двигателях в силу своей высокой ремонтопригодности. Как правило, выпускаемые производителями «мокрые» гильзы не требуют перед установкой, какой либо доработки. Изношенные «мокрые» гильзы в большинстве случаев не ремонтируют, а заменяют новыми без снятия двигателя с шасси. Для предотвращения прорыва газов в охлаждающую жидкость и просачивания этой жидкости в цилиндр и картер двигателя «мокрые» гильзы комплектуются уплотнительными прокладками. Внутренняя поверхность гильз тщательно обрабатывается (хонингуется)для того что бы обеспечить наличие требуемой масляной пленки для смазки поршневых колец. Двигатели с «мокрыми» гильзами устанавливаются почти на все современные коммерческие автомобили.

«Сухие» гильзы. Гильзы, не имеющие соприкосновения с охлаждающей жидкостью, называются «сухими» гильзами. Конструкцией некоторых двигателей предусмотрена заливка при изготовлении в блок картер гильз изготовленных из износостойкого материала, создавая тем самым оптимальные условия для работы цилиндропоршневой группы. Например, некоторые модели двигателей HONDA, Land Rover, Volkswagen, AUDI, VOLVO и многих других производителей имеют алюминиевый блок цилиндров (для уменьшения веса силового агрегата) и залитые в него «сухие» гильзы (для увеличения ресурса и повышения ремонтопригодности). Но самое широкое распространение «сухие» гильзы получили в сфере капитального ремонта двигателя. Не «загильзованный» блок цилиндров современного двигателя имеет несколько, предусмотренных технологией, расточек с последующей установкой в него ремонтных поршней. Установка «сухих» гильз позволяет не менять блок двигателя даже после износа цилиндра расточенного в последний ремонтный размер. Производители гильз выпускают так называемые, заготовки гильз, то есть гильзы имеющие запас по длине и внешнему диаметру, которые после токарной обработки запрессовываются с натягом в блок цилиндров. Такие гильзы как правило не имеют обработки внутренней поверхности. Они растачиваются и хонингуются только после установки гильзы в блок цилиндров. Поверхность блока цилиндров под установку тоже повергается тщательной обработке: расточке и в некоторых случаях хонингованию. Гильза с упором устанавливается в блок под давлением, с натягом (в среднем 0,03-0,04 мм), для гильз, не имеющих упора натяг больше. Наружная поверхность «сухих» ремонтных гильз, как правило, подвергается шлифовке, для увеличения плотности прилегания к блоку цилиндров. Гильзы могут фиксироваться при установке верхним буртом, нижним буртом или вообще могут устанавливаться без упора. Некоторые японские производители, например ISUZU, изготавливают двигатели с тонкостенными стальными гильзами, имеющими покрытие из пористого хрома железом. Такие гильзы не подвергаются механической обработке и устанавливаются в блок цилиндров без натяга, с небольшим усилием и удерживаются в блоке за счет прижатия широкого бурта гильзы головкой блока. Блок картер с сухими гильзами имеет повышенную жесткость по сравнению с блоком, с установленными «мокрыми» гильзами.

Гильзы цилиндров для двигателей с воздушным охлаждением. В двигателях воздушного охлаждения конструкция оребрения и необходимость создания охлаждающих воздушных потоков не позволяют применять блок-картерный тип отливки. В этих двигателях применяют отдельно отлитые цилиндры с воздушными ребрами, расположенными чаще всего перпендикулярно оси цилиндра. Эти гильзы цилиндра крепятся к верхней части картера короткими шпильками через опорный фланец (несущие цилиндры) или при помощи анкерных (несущих) шпилек. Гильзы цилиндров двигателей воздушного охлаждения изготавливают как из одного (монометаллические), так и из двух (биметаллические) металлов. Монометаллические цилиндры делают из чугуна, реже из стали или легких сплавов. Из биметаллических цилиндров получили распространение чугунные или стальные цилиндры с залитыми (или навитыми) алюминиевыми ребрами. Широкое распространение двигатели с воздушным охлаждением получили среди производителей тяжелой строительной техники. Ярким примером является всемирно известный производитель индустриальных двигателей немецкая фирма DEUTZ.

Блок цилиндров

: конструкция, конструкция и состав

Блок цилиндров: конструкция, тип и состав

Автомобильный двигатель в основном состоит из трех неподвижных частей: головки блока цилиндров, блока цилиндров и картера. Они обеспечивают поддержку и служат закрытым блоком для других движущихся частей. Современные двигатели состоят из блока цилиндров и картера как единого узла, что обеспечивает жесткость. Картер имеет отлитые ребра, которые придают дополнительную прочность, а также поддерживают коренные подшипники и подшипники распределительного вала.В некоторых больших двигателях в блоке может также использоваться отдельный картер для коленчатого вала.

Блок цилиндров является одной из важнейших конструкций двигателя. Так же, как и головка, блок цилиндров также предназначен для достижения определенных рабочих параметров. Он должен выдерживать очень высокое давление и температуру выше 600 градусов по Цельсию. Поэтому производители используют прецизионные методы проектирования и изготовления блоков цилиндров. Они используют прецизионную обработку для придания зеркального блеска поверхностям цилиндров.Это включает в себя точные процессы шлифования и хонингования.

Блок цилиндров в основном состоит из трех частей:

  1. Цилиндры, в которых поршни перемещаются вверх и вниз.
  2. Порты или отверстия для клапанов.
  3. Каналы для плавного потока охлаждающей воды и смазочного масла.

Материалы:

Обычно производители используют серый чугун для блоков цилиндров, иногда добавляя никель и хром. В настоящее время они также используют алюминий для снижения веса и повышения производительности.Однако в алюминиевых блоках используются чугунные или стальные гильзы на цилиндрах. Большинство двигателей предпочитают чугун для стенок цилиндров, поскольку он имеет более низкие износостойкие свойства. Некоторые небольшие двигатели используют хром для покрытия стенок цилиндров, чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы.

Производители проводят испытания кремний-алюминиевых сплавов для их использования в блоках цилиндров. Эти сплавы имеют низкий коэффициент теплового расширения и высокую износостойкость. Кроме того, блоки из алюминиевого сплава обеспечивают большую однородность температуры благодаря своей теплопроводности.Зачастую производители используют блок, головку и картер из алюминиевого сплава. Серый чугун для блока такой же, как и для головки. Однако алюминиевые сплавы обычно совсем другие. Чугун до сих пор используется для тяжелых применений, таких как коммерческие двигатели, железнодорожные двигатели и морские двигатели.

Состав:

Состав чугунный блок цилиндров, как показано ниже:

Железо                                       95%

Углерод                                    2.2%

Кремний                                    1,2%

Марганец                            0,63%

Сера 0,12%

Фосфор                           0,85%

Типичный алюминиевый сплав для блока цилиндров и поршня:

Алюминий 91%

Олово                                         2%

Медь                                   7%

Конструкция:

Кроме того, головка крепится к верхней поверхности блока цилиндров шпильками/болтами.Между головкой и блоком используется прокладка, обеспечивающая уплотнение для предотвращения утечки газов. Кроме того, в блоке также есть порты, масляные каналы и водяные рубашки, вырезанные внутри него для обеспечения смазки и охлаждения. Тем не менее, некоторые блоки цилиндров также содержат распределительный вал и имеют приспособления для установки соответствующих деталей.

Кроме того, блоки цилиндров с Г-образной головкой также имеют отверстия для клапанов и портов клапанов. Нижняя часть блока поддерживает коленчатый вал, а также масляный поддон. В большинстве двигателей блок также поддерживает распределительный вал через втулки, которые входят в проточенные отверстия.В некоторых двигателях впускной и выпускной коллекторы крепятся к бокам блока. Другие детали, установленные на блоке, включают водяной насос, распределительный механизм (оба спереди) и маховик, картер сцепления (оба сзади). Они также включают в себя зажигание, распределитель и топливный насос.

Конструкция и конструкция блока цилиндров

Кроме того, в двигателях с водяным охлаждением каналы вырезаны в блоке. Циркуляционная вода поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает чрезмерное расширение и деформацию движущихся частей.Таким образом, предотвращается заедание соответствующих движущихся частей.

Cummins, Detroit, Volvo и MAN являются одними из крупнейших производителей двигателей в мире.

Подробнее – Что такое степень сжатия?>>

Как распознать проблему с блоком цилиндров

Блок цилиндров также известен и взаимозаменяемо используется с блоком цилиндров. Основное назначение блока цилиндров — удерживать все ключевые детали вашего двигателя. Блок цилиндров, который обычно изготавливается из алюминиевого сплава в современных автомобилях и из чугуна в старых автомобилях и грузовиках, также передает тепло от трения в атмосферу и охлаждающую жидкость двигателя.

Что делает блок цилиндров, так это то, что он поддерживает стабильность вашего двигателя, а также его смазку, выдерживая различные температуры и нагрузки. Оно передает масло ко всем компонентам двигателя и смазывает все жизненно важные детали, поэтому его также называют сердцем вашего двигателя.

Теперь, если вы не уверены, является ли то, что вы испытываете прямо сейчас, проблемой с блоком цилиндров, вот три общих признака, по которым их можно распознать.

 

Блок цилиндров с трещинами

После стольких лет эксплуатации вашего автомобиля рано или поздно ровные стенки блока цилиндров испортятся до такой степени, что он уже не сможет полностью уплотнить поршневые кольца.Иногда в нем может образоваться трещина, которая приведет к ремонту двигателя. Перегрев сопровождается сильной трещиной, потому что из-за трещины может вытекать антифриз. Об этом можно узнать по поднимающемуся из-под капота белому дыму и повышению температуры на указателе температуры.

 

Вода или антифриз под двигателем

Еще раз, если блок цилиндров треснет, он начнет течь. Если вы обнаружите лужу воды или антифриза под двигателем, иногда виновником может быть сам блок цилиндров.Лучше отнести его механику для проверки.

 

Низкая производительность двигателя

С треснутым блоком цилиндров вы обязательно столкнетесь с заметно плохой работой вашего двигателя. Было бы лучше принести его вашему доверенному механику для проверки. Обнаружение трещин важно, поскольку не все трещины слишком очевидны, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

Исследование многокритериальной топологической оптимизации блока цилиндров дизельного двигателя на основе аналитического иерархического процесса

Блок цилиндров дизельного двигателя испытывает знакопеременные ударные нагрузки.Оптимизация топологии экстремального однорабочего состояния не может гарантировать его общие механические характеристики, а традиционная оптимизация многорабочего состояния имеет проблему, состоящую в том, что трудно определить весовые коэффициенты. Таким образом, предлагается многокритериальный метод оптимизации топологии, основанный на аналитическом процессе иерархии. Во-первых, статические, динамические характеристики и эффективность конструкции рассчитываются методом конечных элементов, который указывает направление оптимизации топологии блока цилиндров.Иерархическая структурная модель топологической оптимизации, включающая 12 весовых коэффициентов, построена с учетом жесткости статического многорежимного режима и динамической многопорядковой собственной частоты. Комплексная функция оценки блока цилиндров устанавливается методом компромиссного программирования, а весовые коэффициенты определяются на основе процесса аналитической иерархии. Создана оптимизационная математическая модель и проведена многокритериальная оптимизация топологии блока цилиндров.Результаты оптимизации показывают, что предложенный метод может учитывать выполнение структурных многозадачных условий, что имеет очевидные преимущества по сравнению с одноцелевой оптимизацией топологии. Результаты моделирования показывают, что статические и динамические характеристики в некоторой степени улучшились, а общие механические характеристики новой модели стали более равномерными при снижении веса на 5,22%. Это показывает, что структура топологии блока цилиндров более разумна.

1.Введение

Благодаря быстрому и устойчивому развитию автомобильной промышленности во всем мире число владельцев автомобилей значительно увеличилось, а вопросы энергии и окружающей среды становятся все более и более важными. Энергосбережение и сокращение выбросов стали неизбежным трендом в развитии автомобильной промышленности. Дизельный двигатель, как один из основных компонентов инженерных транспортных средств, развивается в направлении высокой удельной мощности, высокой скорости и легкости [1].Блок цилиндров является основной конструкцией и самой тяжелой частью дизельного двигателя; он должен иметь достаточную жесткость и прочность, чтобы выдерживать различные нагрузки. В настоящее время при проектировании и оптимизации блока цилиндров в основном используется традиционный метод, сочетающий анализ конечных элементов (МКЭ) с инженерным опытом для проверки его прочности и жесткости [2, 3]. Способ тяжелый и громоздкий, с его помощью сложно эффективно воспроизвести несущую способность конструкции [4].

Метод оптимизации топологии может обеспечить облегченную и эффективную форму структуры на стадии концептуального проектирования, которая широко используется [5-7].Одноцелевая оптимизация топологии V-образного двенадцатицилиндрового дизельного блока цилиндров выполнена в [8] и улучшены структурные характеристики. Джиа и др. [9] получили оптимальную структуру топологии блока цилиндров в экстремальном рабочем состоянии, используя оптимизацию топологии и формы. Чтобы добиться низкой вибрации конструкции четырехцилиндрового блока, Du et al. [10] получили расположение внутренних ребер путем оптимизации топологии. Таким образом, применение оптимизации топологии для блока цилиндров достигло определенного прогресса, и исследования в основном сосредоточены на экстремальных условиях работы [11, 12].Однако в процессе работы дизеля возникают знакопеременные ударные нагрузки. Если взрыв каждого цилиндра для многоцилиндрового блока рассматривается как экстремальное состояние, то оптимизация топологии блока цилиндров относится к типичной задаче многорабочего состояния. Традиционная одноцелевая оптимизация обычно гарантирует, что механические свойства оптимальны только в определенных рабочих условиях, в то время как общие механические свойства могут быть снижены до более низкого значения в других рабочих условиях; то есть результат оптимизации топологии блока цилиндров будет колебаться между различными рабочими условиями, и общие механические свойства не могут быть гарантированы.Кроме того, в процессе оптимизации необходимо учитывать и динамические характеристики блока цилиндров.

Многокритериальная оптимизация топологии может учитывать одновременно несколько целевых функций в процессе проектирования [13–15] и оптимальное решение может быть получено для каждой целевой функции. Интеллектуальные алгоритмы используются для решения напрямую, чтобы избежать решения многокритериальных весовых коэффициентов [16-18]. Однако расчет сложных конструкций потребует много времени и больших экономических затрат из-за численной нестабильности в процессе оптимизации топологии [19, 20].Следовательно, необходимо создать комплексную функцию оценки для рассмотрения нескольких целей в целом. Но если весовой коэффициент каждого рабочего состояния определяется инженерным опытом, функция не будет отражать общие структурные характеристики при оптимизации. Таким образом, метод определения весовых коэффициентов является ключом многокритериальной топологической оптимизации и сущностью которого является многокритериальная задача принятия решений.

Процесс аналитической иерархии (AHP), предложенный Саати [21, 22], представляет собой метод систематического анализа для качественного и количественного определения относительной важности набора действий в многокритериальной задаче принятия решений.Метод позволяет эффективно анализировать непоследовательную связь между многокритериальными системами критериев путем сочетания математической обработки с субъективным суждением, что широко используется в области анализа ресурсных систем, управления экономикой, управления образованием, социальных наук и т. д. [23, 24]. . МАИ применяется для определения весовых коэффициентов модели внешнеэкономической оценки для обеспечения научности построения и разработки проекта ветроэнергетики [25].Предлагается многокритериальный метод эволюционной структурной оптимизации путем объединения МАИ и эволюционной структурной оптимизации, что улучшает эффект оптимизации [26]. Следовательно, использование AHP в решении весовых коэффициентов для оптимизации многокритериальной топологии имеет очевидные преимущества.

Исходя из вышеизложенного, в этой статье представлен многокритериальный метод оптимизации топологии, основанный на AHP, который применяется к определенному блоку цилиндров четырехцилиндрового дизельного двигателя.

2. Многокритериальный метод оптимизации топологии

Многокритериальный метод оптимизации топологии блока цилиндров дизельного двигателя на основе AHP в этой статье в основном разделен на четыре этапа, как показано на рис. состояние блока цилиндров в разделе 3. Во-вторых, пространство оптимизации топологии определяется на основе анализа статических характеристик, режима вибрации и эффективности конструкции каждого рабочего состояния в разделе 4.Затем в разделе 5 строится модель иерархической структуры топологической оптимизации с учетом статической жесткости условий многократной работы и динамической многопорядковой собственной частоты. Функция всесторонней оценки устанавливается с помощью метода компромиссного программирования, который может более точно оценить общую производительность конструкции. По МАИ определяются весовые коэффициенты и создается математическая модель. Наконец, выполняется многокритериальная оптимизация топологии блока цилиндров, и эффект оптимизации проверяется в разделе 6.


3. Структурный анализ
3.1. Характеристика конструкции

Блок цилиндров четырехцилиндрового дизельного двигателя, как показано на рис. 2, представляет собой коробчатую конструкцию, полученную литьем и механической обработкой и широко используемую в тяжелой инженерной технике. Чтобы добиться легкости, структура топологии блока цилиндров была изменена много раз с помощью анализа конечных элементов и ручного опыта, но структура все еще слишком громоздка и неудовлетворительна.Его размеры составляют 526,7 мм в длину, 326,1 мм в ширину и 387,8 мм в высоту при весе 88,97 кг. Материал серый чугун HT300 и механическое свойство показано в таблице 1.





Материал Усилитель модуля / GPA Соотношение Пуассона Плотность / кг м −3 Предел прочности при растяжении, МПа

HT300 126 14327 7300 7300 300

9
(A) Front
  • 4 (B) Back 119 (A) Front
  • 4 (B) Back

    в качестве основного конструкции дизельного двигателя, он покрыт различными ребрами жесткости, выпуклыми пластинами, отверстиями подшипников, отверстиями масляных каналов, рубашкой водяного охлаждения и т.д. Таким образом, его механические свойства напрямую связаны с эффективностью работы дизельного двигателя, и он должен обладать достаточной прочностью и жесткостью, чтобы выдерживать различные нагрузки.

    3.2. Рабочее состояние

    Рабочее состояние блока цилиндров дизельного двигателя представляет собой циклический процесс, включающий четыре процесса: впуск, сжатие, мощность и выпуск. Порядок работы блока цилиндров 1-3-4-2, скорость вращения кривошипа 3000 об/мин. Поэтому на блок цилиндров действуют знакопеременные и скоростные ударные нагрузки, причем нагрузки очень сложные, в том числе давление взрыва, давление на стенку от кривошипно-шатунного механизма, усилие предварительной затяжки болтов между блоком цилиндров и головкой цилиндров, реакция сила несущего блока и тепловая нагрузка и т. д.Считается, что теплота, образующаяся в момент взрыва газа, сначала передается на гильзу цилиндра, а затем на стенку цилиндра, гильза цилиндра и водоохлаждаемая рубашка несут в процессе теплопередачи большое количество тепла. Для упрощения расчетов в данной работе не учитываются тепловые нагрузки на стенку цилиндра. Итак, основные рассматриваемые нагрузки показаны на рисунке 3.


    И ограничения по свободе применяются к шести контактным поверхностям ( a f ) в нижней части блока цилиндров, как показано в таблице 2, где , , и означают, что перемещения направлений x , y и z ограничены, , , и означают, что углы поворота направлений x , y и z ограничены.По основным параметрам блока цилиндров рассчитываются соответствующие предельные значения нагрузки в момент взрыва каждого цилиндра, как показано в таблице 3. Усилие предварительной затяжки болтов различно в зависимости от положения отверстия под болт и количества отверстий под болты. великое множество; указано только максимальное усилие предварительной затяжки болтов.


    Ограничение лица б с д е F

    Объем свободы / /

    Вращение свободы / /


    Экстремальные нагрузки Нет.Из взрыва
    1 2 3 3 4

    Болт Предварительная затяжка силы / N 69007 69586 69474 75693 75693
    Блок подшипников / N 63750 63336 47300 63752
    63752
    Настенное давление / N 17695 17695 17695 17695 17695
    Взрывов давление / МПа 17 17 17 17

    Анализ пространства оптимизации
    4.1. Анализ статических характеристик

    Для получения пространства оптимизации топологии статические и динамические характеристики блока цилиндров во время рабочего процесса получают методом МКЭ. Во-первых, провести анализ статических характеристик в момент взрыва каждого баллона.

    Геометрическая модель импортируется в программу конечных элементов, а отверстие под болт, фаска и нефтепровод упрощаются. По рабочему состоянию блока цилиндров в разделе 3.2, конечно-элементная модель, состоящая из тетраэдрических и гексаэдрических смесительных элементов, установлена, как показано на рис. 4. Рассчитаны смещения и распределение напряжений, и результаты показаны в таблице 4. Можно видеть, что первое рабочее условие наихудшие и соответствующие графики облаков смещения и распределения напряжений показаны на рис. 5. Максимальное напряжение составляет 217,9 МПа в отверстии под болт, в то время как большая часть остальной области составляет около 80 МПа, что намного меньше, чем предел прочности материала (300 МПа). ).Это указывает на то, что блок цилиндров имеет оптимизационное пространство в наихудшем состоянии.

    9013 9 9013 9
    Количество взрывов Максимальное количество взрывов (MPA) Максимальное количество смещений (мм)

    1 217.9 0,254
    2 168,8 0,223
    3 168,4 0.214
    4 199.2 199.2 0.246




    (A) Распределение смещения
  • 4 (B) Распределение напряжений
  • 4 (A) Распределение смещения
    (б) Распределение напряжения
    4.2. Модальный анализ

    Статический анализ может отражать только жесткость и прочность конструкции и не может отражать ее вибрационные характеристики.Модальный анализ является основой для динамического проектирования, анализа и оптимизации современных механических изделий. Собственные частоты конструкции и режимы вибрации могут быть получены с помощью модального анализа для оценки ее вибрационных характеристик.

    Ограниченная мода блока цилиндров анализируется с помощью FEA, а собственные частоты верхнего 6-го порядка и соответствующие формы вибрации показаны на рисунке 6 и в таблице 5. Из рисунка 6 видно, что блок цилиндров сначала выглядит полностью торсионным. вибрация, в то время как вся изгибная вибрация проявляется в более высоком диапазоне частот, что показывает, что жесткость на кручение меньше, чем жесткость на изгиб для блока цилиндров.Кроме того, относительное смещение около четырех углов велико, и необходимо улучшить ограничения свободы, чтобы уменьшить степень вибрации.




    Orders Mode
    1 264HZ Корзиновая вибрация на первом порядке вокруг X Axis
    2 4 9 493 HZ Вибрация изгиба на Z
    3 531 Гц 531 HZ С второй очередной вибрацией вокруг X AXIS
    4 562 HZ 562 Гц 562 Гц 562 Гц 562 Гц 562 Гц 562 Гц 562 Гц Юбка вибрирует с крутым движением вдоль X направления
    5 778 HZ целый изгиб крупия Vibration
    6 1038 HZ целый крупийный вибрирующий вокруг X Axis

    Для дальнейшей оценки его динамических характеристик работа частота вычисляется по (1).Блок цилиндров, изучаемый в этой статье, представляет собой четырехтактный поршневой двигатель с возвратно-поступательным движением, коленчатый вал совершает два оборота, а корпус цилиндра совершает рабочий цикл, включающий четырехкратную вибрацию впуска, сжатия, мощности и выпуска. Таким образом, соответствующая рабочая частота f составляет 100 Гц, что намного меньше, чем собственная частота первого порядка для блока цилиндров. Это указывает на то, что резонанса в работе не будет. Где n — частота вращения кривошипа, n =3000 об/мин.

    4.3. Анализ эффективности конструкции

    Эффективность конструкции [27] относится к структурной комплексной характеристике прочности и жесткости на единицу веса в случае соответствия несущей способности. Он обычно используется для оценки общей производительности конструкции. Чем выше структурная эффективность, тем выше коэффициент использования материала, а чем меньше структурная эффективность, тем больше пространство для оптимизации.

    В этой статье эффективность конструкции блока цилиндров рассчитывается для четырех экстремальных условий работы.Формула расчета индекса эффективности конструкции приведена в (2). С точки зрения оптимизации топологии многорабочего состояния, ее физический смысл заключается в следующем: значение больше, что указывает на то, что коэффициент использования материала выше, а условия работы хуже. Наоборот, это показывает, что рабочие условия безопаснее, а пространство для оптимизации больше. , а м – вес конструкции.

    Подставляя результаты анализа таблицы 4 в (2), эффективность конструкции блока цилиндров рассчитывается, как показано на рисунке 7. Можно видеть, что блок цилиндров имеет самую высокую эффективность конструкции в момент взрыва первого цилиндра. , а затем четвертый цилиндр, второй цилиндр и третий цилиндр. Это показывает, что взрыв первого цилиндра является наихудшим рабочим состоянием, а взрыв третьего цилиндра — самым безопасным состоянием.


    На основании анализа, приведенного на рисунках 5–7, блок цилиндров, рассмотренный в этом документе, может соответствовать требованиям по жесткости и прочности в самых неблагоприятных условиях эксплуатации.Величина общего напряжения (80 МПа) намного ниже предела прочности материала (300 МПа), что указывает на наличие в блоке цилиндров избыточного материала и пространства для оптимизации топологии. Его рабочая частота (100 Гц) значительно ниже собственной частоты первого порядка (264 Гц), и резонанса не возникает. Кроме того, сортируется важность для четырех условий работы: первый цилиндр, четвертый цилиндр, второй цилиндр и третий цилиндр. Следовательно, при определении весовых коэффициентов в многокритериальной топологической оптимизации следует ориентироваться на первый цилиндр и четвертый цилиндр.А материал возле второго цилиндра и третьего цилиндра следует учитывать при улучшении топологической структуры.

    5. Математическая модель оптимизации топологии на основе AHP
    5.1. Иерархическая структурная модель

    Оптимизация топологии блока цилиндров дизельного двигателя относится к типичной проблеме с несколькими рабочими состояниями. Необходимо учитывать требования к характеристикам конструкции, включая статические и динамические характеристики.Для статических характеристик необходимо учитывать жесткость конструкции в момент взрыва каждого баллона. А для динамических характеристик необходимо учитывать собственные частоты верхнего 6-го порядка. Таким образом, модель иерархической структуры топологической оптимизации блока цилиндров устанавливается на основе жесткости статического многоцелевого режима работы и динамической собственной частоты многопорядкового состояния, как показано на рисунке 8. Из рисунка видно, что многокритериальная оптимизация топологии блока цилиндров включает 12 весовые коэффициенты, которые представляют собой статическую и динамическую оптимизацию топологии в критериальном слое, статическая жесткость условий многозадачности и динамическая многопорядковая собственная частота.


    5.2. Комплексная оценка блока цилиндров

    Метод линейного взвешивания обычно используется для преобразования многокритериальной задачи в однокритериальную задачу для традиционной многокритериальной оптимизации топологии. Однако метод линейного взвешивания предназначен для расчета средневзвешенного значения для всех функций и не может отражать заметное влияние некоторых определенных функций, что не гарантирует, что все функции получат относительно оптимальное решение.Метод компромиссного программирования [28] может получить группу лучших относительных оптимальных решений путем расчета чувствительности всех функций к проектным переменным и корректировки каждой цели, чтобы уравновесить друг друга. Из модели иерархической структуры, показанной на рисунке 8, оптимизация топологии блока цилиндров включает десять целей оптимизации, а статическая и динамическая многокритериальная задача оптимизации преобразуется в задачу оптимизации с одной целью с помощью метода компромиссного программирования.

    5.2.1. Жесткость в статических многоцелевых условиях

    Оптимизация топологии, ориентированная на максимизацию жесткости, заключается в исследовании формы распределения материала в проектной области для максимизации жесткости конструкции. В данной работе исследуется статическая жесткость блока цилиндров при четырех экстремальных условиях, что относится к задаче о жесткости в многорабочих условиях. В этой статье целевая функция жесткости статического многорабочего состояния получена с помощью метода компромиссного программирования, как показано в (3).- значение комплексной оценки статической жесткости, и чем меньше значение, тем больше общая жесткость конструкции. где — относительная плотность в оптимизации топологии переменной плотности, а м — общее количество рабочих условий, м = 4. — весовой коэффициент i -го рабочего состояния, а q — штрафной коэффициент ( q ≥2). конструктивное соответствие и -му рабочему состоянию.и являются максимальным и минимальным соответствием и -го условиям работы соответственно.

    5.2.2. Динамическая многопорядковая собственная частота

    Оптимизация топологии динамической многопорядковой собственной частоты обычно направлена ​​на максимизацию собственной частоты низшего порядка, а в качестве границы принимается коэффициент удаления материала. Однако, если в качестве цели оптимизации используется только одна собственная частота низкого порядка, собственные значения другой соседней собственной частоты более высокого порядка могут быть уменьшены из-за постепенного удаления материала в конструкции.Это приведет к обмену собственными частотами низкого порядка и повлияет на сходимость оптимизации топологии. Метод средней частоты [29] позволяет одновременно учитывать собственную частоту нескольких порядков, задавая гладкую целевую функцию и улучшая сходимость, что широко используется в динамической оптимизации топологии. В этой статье целевая функция динамической многопорядковой собственной частоты определяется методом средней частоты, как показано в (4). является комплексным оценочным значением собственной частоты высшего порядка, и чем больше значение, тем больше собственная частота высшего порядка.где – относительная плотность при оптимизации топологии переменной плотности. – собственная частота j -го порядка. и s , поскольку заданные параметры используются для настройки значения функции, обычно =0, s =1. — весовой коэффициент собственной частоты j -го порядка, а n — порядок собственной частоты младшего порядка, которую необходимо оптимизировать, n =6.

    Кроме того, в процессе оптимизации обычно уделяется внимание собственной частоте младшего порядка, и чем ниже порядок, тем выше степень внимания.В соответствии с этим принципом, с целью уменьшения сложности весовых коэффициентов, определяемых процессом аналитической иерархии, весовые коэффициенты шести верхних собственных частот принимаются равными 0,3, 0,2, 0,2, 0,1, 0,1 и 0,1 соответственно. Таким образом, 12 неизвестных весовых коэффициентов в модели иерархической структуры сокращаются до шести.

    5.2.3. Комплексная функция оценки

    Комплексная функция оценки многокритериальной топологической оптимизации, учитывающая как статическую жесткость условий многозадачности, так и динамическую многопорядковую собственную частоту, устанавливается с помощью метода компромиссного программирования, как показано в (5).Регулируя положение и внутри функции, комплексная функция оценки может единообразно направлять направление сходимости оптимизации. И чем меньше значение, тем лучше общая производительность блока цилиндров. где — значение целевой функции и и представляют собой минимальную и максимальную собственные частоты соответственно. Остальные переменные имеют тот же смысл, что и (3) и (4).

    5.3. Весовые коэффициенты

    Комплексная функция оценки многокритериальной топологической оптимизации, показанная в (5), имеет шесть неизвестных весовых коэффициентов, включая .Эти неизвестные весовые коэффициенты рассчитываются на основе процесса аналитической иерархии в этой статье. Конкретная блок-схема расчета показана на рисунке 9. Субъективное суждение масштабируется на основе теории меры, и создается матрица суждения. Затем все весовые коэффициенты рассчитываются посредством проверки на непротиворечивость.


    5.3.1. Критериальный слой Решение

    В критериальном слое есть оптимизация топологии статической жесткости и оптимизация топологии динамической собственной частоты, а соответствующие весовые коэффициенты равны соответственно .Блок цилиндров испытывает знакопеременные ударные нагрузки при взрыве разных цилиндров, и его показатели жесткости напрямую влияют на надежность работы. Но для вибрационных характеристик из раздела 4.2 видно, что максимальная рабочая частота составляет 100 Гц, что намного меньше собственной частоты первого порядка 264 Гц. Таким образом, статическая жесткость в условиях многократной работы более важна при оптимизации топологии блока цилиндров. Таким образом, весовые коэффициенты равны 0.6 и 0,4 соответственно.

    5.3.2. Решение индексного уровня

    Во-первых, необходимо определить важность четырех условий работы. В соответствии с эффективностью структуры, показанной на рисунке 7, сортируются по важности: первый цилиндр, четвертый цилиндр, второй цилиндр и третий цилиндр. Таким образом, весовые коэффициенты ранжируются, как показано в

    Затем, в соответствии со стандартной таблицей значений относительной шкалы в МАИ, приведенной в Таблице 6, определяется соотношение относительной важности четырех условий работы и строится матрица суждения, как показано в где n — количество весовых коэффициентов, и представляют собой весовые коэффициенты и обозначают относительную важность для .



    Относительный масштаб значения
    1 Два элемента имеют одинаковое значение
    3 между двумя элементами
    5 Первое очевидно важнее второго между двумя элементами
    7 Первое более важно, чем второе между двумя элементами первое чрезвычайно важно, чем второе между двумя элементами
    2, 4, 6, 8 Указание промежуточного значения выше суждения
    Взаимное элементы и я.

    Согласно результатам в Разделе 4 взрыв первого цилиндра является наихудшим состоянием и, очевидно, более важным, чем третье рабочее состояние, и немного более важным, чем четвертое рабочее состояние, поэтому весовые коэффициенты , определяются как 5 и 2 соответственно. Важность второго условия работы находится между третьим условием работы и четвертым условием работы, поэтому весовой коэффициент определяется как 4.Таким же образом получают отношение относительной важности четырех рабочих условий и строят матрицу оценок:

    Матрица оценок W умножается справа на вектор, состоящий из всех весовых коэффициентов, как показано в

    Подстановка оценочная матрица в (9), вычисляется максимальное собственное значение, и соответствующий нормализованный собственный вектор равен . Таким образом, все весовые коэффициенты получены для многокритериальной оптимизации топологии блока цилиндров.

    Для обеспечения точности и достоверности матрицы суждений и исключения влияния индивидуального субъективного фактора проверка непротиворечивости матрицы суждений проводится в терминах (10). Коэффициент согласованности C.R. матрицы суждений W , рассчитанный по (10), равен 0,0179, что меньше 0,1. Поэтому считается, что матрица суждений имеет удовлетворительную согласованность, а четыре весовых коэффициента могут хорошо отражать важность каждого рабочего условия.где – индекс согласованности, . — средний индекс случайной согласованности, значение которого может быть получено непосредственно путем обращения к таблице стандартных индексов случайной согласованности в процессе аналитической иерархии, как показано в таблице 7. — коэффициент случайной согласованности, и несогласованность приемлема, когда .

    9
    N 1 0
    N 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    р.И. + 0 0,58 0,9 1,12 1,24 1,32 1,41 1,45 1,49

    Кроме того, вычислительное Платформа весового коэффициента для оптимизации топологии с несколькими рабочими условиями (TOWC) построена в Matlab для повышения вычислительной эффективности метода, как показано на рисунке 10. В зависимости от количества рабочих условий и важности каждого рабочего условия платформа может автоматически построить матрицу оценки, вывести весовые коэффициенты и проверить ее согласованность.На примере блока цилиндров этапы операции следующие.


    Шаг 1. Введите количество рабочих условий n =4.

    Шаг 2. Ранжируйте важность каждого рабочего условия.

    Шаг 3. Обратитесь к Таблице 6 и введите относительную важность между двумя рабочими условиями, выраженную в векторной форме. Перед вводом вектора вы можете нажать кнопку подсказки, чтобы получить количество элементов, которые необходимо ввести.Элементы вектора выражаются в такой последовательности, как важность первого условия работы для других условий работы, важность второго условия работы для других условий работы и так далее. В этой статье необходимо ввести шесть элементов для четырех условий работы блока цилиндров. Основываясь на приведенном выше анализе, соответствующий вектор равен .

    Шаг 4. Нажмите кнопку управления « расчет матрицы оценок » и кнопку « расчет весовых коэффициентов » по очереди, вычисляются оценочная матрица и весовые коэффициенты и проверяется согласованность.Если он удовлетворяется, выводятся весовые коэффициенты, иначе относительная важность между двумя рабочими условиями должна быть изменена на шаге 3. Наконец, для многокритериальной оптимизации топологии блока цилиндров весовые коэффициенты (0,49, 0,12, 0,31).

    5.4. Математическая модель

    (1) Цель. Основной задачей блока цилиндров является улучшение статических и динамических характеристик в реальном рабочем процессе. Комплексная функция оценки может учитывать как статическую жесткость при многократных рабочих условиях, так и собственную динамическую многопорядковую частоту.Таким образом, комплексная функция оценки, показанная в (5), принимается в качестве цели оптимизации в этой статье.

    (2) Вариант конструкции. Для блока цилиндров применяется классическая оптимизация топологии с переменной плотностью, а конструктивная переменная устанавливается на относительную плотность каждого элемента в оптимизированной области. Поскольку стенка цилиндра должна взаимодействовать с гильзой цилиндра и головкой цилиндра, она считается неоптимизированной областью. Кроме того, другая область, связанная с ТНВД, нагнетателем, радиатором, блоком подшипников и т. д.также устанавливается как неоптимизированная область. На рис. 11 красная область представляет неоптимизированную область, а зеленая область представляет оптимизированную область.


    (3) Условие ограничения. В процессе оптимизации топологии необходимо добиться, чтобы конструкция удовлетворяла уравнению равновесия с непрерывным съемом материала в локальной области. И относительная плотность каждого элемента регулируется от 0 до 1. Кроме того, максимальная скорость удаления материала блока цилиндров установлена ​​на уровне 10%.

    Таким образом, математическая модель многокритериальной топологической оптимизации построена так, как показано на рисунке, где — значение комплексной функции оценки. — матрица жесткости конечно-элементной модели, являющаяся функцией относительной плотности. – вектор смещения, – вектор силы. является целевым значением объема и является начальным значением объема. представляет собой минимальную относительную плотность всех элементов и является относительной плотностью i -го элемента. Остальные переменные имеют тот же смысл, что и (3)~(5).

    6. Результаты и обсуждение
    6.1. Результат оптимизации топологии

    Конечно-элементная модель блока цилиндров импортируется в программу оптимизации топологии, а нагрузка и граничные условия такие же, как в разделе 3.2. Математическая модель многокритериальной оптимизации топологии, установленная формулой (11), используется для блока цилиндров, и результат показан на рисунке 12, где области от синего до красного означают, что материалы становятся все более и более важными.В результате области, где можно удалить материалы, в основном сосредоточены на ребрах жесткости, выпуклых пластинах, боковых гранях и внутренних опорных пластинах блока цилиндров. Обратитесь к результату анализа напряжений и модального анализа в разделе 4, новая модель получается, как показано на рисунке 13, где частичная область удалена, толщина и высота ребер изменены в некоторых областях, а облегчающие отверстия добавлен во внутреннюю опорную пластину. Его вес был уменьшен с 88.97 кг до 84,33 кг, что составляет около 5,22%.


    (а) Передний
    (б) Задний
    (а) Передний
    (б) Задний
    6.2. Сравнение с однокритериальной топологической оптимизацией

    Чтобы проверить эффективность многокритериальной топологической оптимизации, предложенной в данной статье, исследуется однокритериальная топологическая оптимизация четырех экстремальных рабочих условий для блока цилиндров, соответственно. Для математической модели только цель заменяется минимальным структурным соответствием, а другие переменные остаются неизменными, как показано в где    — структурное соответствие, p — штрафной коэффициент,   .— вектор перемещений и матрица жесткости элемента, соответствующая и -му элементу. Остальные переменные имеют тот же смысл, что и (11).

    Результаты показаны на рисунке 14. Он показывает, что материал удаляется вблизи четвертого цилиндра, когда первый цилиндр взрывается, как показано на рисунке 14(а). Точно так же материал удаляется вблизи первого цилиндра, когда четвертый цилиндр взрывается, как показано на рисунке 14(b). Таким образом, совершенно очевидно, что результат оптимизации отличается при выборе различных условий работы.Другими словами, оптимизация топологии одного рабочего режима обычно гарантирует, что структурные механические свойства достигают оптимального значения в выбранном рабочем режиме, в то время как механические свойства других рабочих условий могут быть снижены до более низкого уровня.

    При сравнении результатов необходимо всесторонне рассмотреть все условия работы при оптимизации топологии блока цилиндров. Если принять результат оптимизации одного рабочего состояния в определенном рабочем состоянии, общие механические свойства конструкции могут резко ухудшиться.Таким образом, это показывает, что метод, предложенный в этой статье, имеет очевидные преимущества по сравнению с одноцелевой оптимизацией топологии.

    6.3. Анализ механических свойств новой модели

    Анализ методом конечных элементов новой модели используется для получения ее статических и динамических характеристик для проверки эффекта оптимизации. Процесс расчета такой же, как в разделе 4, а распределение перемещений и напряжений показано в таблице 8, а высшие частоты собственных колебаний 6-го порядка показаны в таблице 9.

    +

    Количество взрывов Максимальное количество взрывов (MPA) MAX MAX (мМ)


    1 210.4 210.4 0.251
    2 177.2 177.2 0.202
    3 178.3 178.3 0.219
    4 , 185,5 0.245


    Заказы 1 2 3 4 5 6

    Частота / Гц 268 495 534 575 785 1018

    в соответствии с таблицами 4 и 8, сравнение механических характеристик, включая смещение и напряжение, соответственно показано на рисунках 15 и 16.Из сравнения видно, что общее напряжение и смещение в четырех рабочих условиях остаются на том же уровне, а максимальное смещение и максимальное напряжение немного снижаются в первом и четвертом рабочих условиях, а в других немного повышаются. Первое рабочее состояние по-прежнему является наихудшим, и его смещение и распределение напряжения показаны на рисунке 17. Тенденция распределения смещения и напряжения такая же, как и в исходной модели, а напряжение составляет около 80 МПа в большей части области, что намного меньше. чем предел прочности материала (300 МПа).Это указывает на то, что жесткость и прочность блока цилиндров могут соответствовать рабочим требованиям. При сравнении таблицы 5 с таблицей 9 первая собственная частота новой модели цилиндра увеличена на 4 Гц, а собственные частоты других порядков практически не изменились, что свидетельствует о том, что вибрационные характеристики новой модели соответствуют рабочим требованиям.




    (a) Распределение смещения
    (b) Распределение напряжения
    (a) Распределение смещения
    (b) Распределение напряжения в новой комплексной модели

    взрыва каждого цилиндра, рассчитана эффективность конструкции, и результаты показаны в таблице 10.Из таблицы видно, что эффективность конструкции увеличивается в первом, втором и третьем рабочих условиях, что указывает на более высокий коэффициент использования материала. Эффективность конструкции четвертого режима работы снижается, что свидетельствует о повышении безопасности. Кроме того, рассчитывается дисперсия исходной модели и новой модели, которые составляют 0,0108 и 0,0079 соответственно. Это означает, что механические характеристики новой модели более однородны.В целом структура топологии блока цилиндров становится более разумной за счет многокритериальной оптимизации топологии.

    Эффективность Структура 4

    Количество взрывов
    1 2 3

    Исходная модель 62,21% 42,31% 40.51% 55.08%

    Новая модель 62.62% 42.45% 46.30% 53.89%

    Вариация + 0,41% + 0.14% + 5.79% -1.19%

    7. Заключение

    В этой статье предлагаются многообъективные метод оптимизации топологии, основанные на AHP.Комплексная функция оценки блока цилиндров устанавливается методом компромиссного программирования, а весовые коэффициенты определяются на основе AHP. Метод применяется к блоку цилиндров дизельного двигателя, и несколько важных выводов заключаются в следующем:

    На блок цилиндров дизельного двигателя действуют знакопеременные ударные нагрузки. Традиционная оптимизация топологии для одного рабочего состояния не может гарантировать его общую механическую производительность. Комплексная функция оценки блока цилиндров основана на методе компромиссного программирования, который может более точно оценить структурные характеристики.

    Путем создания модели иерархической структуры топологической оптимизации, включающей 12 весовых коэффициентов, процесс установления комплексной функции оценки для блока цилиндров становится более иерархическим, а определение весовых коэффициентов имеет теоретическое руководство. Метод одинаково подходит и для других многокритериальных оптимизаций.

    По результатам моделирования общие структурные характеристики блока цилиндров улучшаются на 5.22% снижение веса. Сравнивая отклонения эффективности конструкции исходной модели и новой модели, можно увидеть, что механические характеристики становятся более однородными при различных условиях, что показывает, что структура топологии блока цилиндров является более разумной.

    Доступность данных

    Данные [ТИП ДАННЫХ], используемые для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии у них финансовых и личных отношений с другими людьми или организациями, которые могут ненадлежащим образом повлиять на их работу, и об отсутствии профессиональной или иной личной заинтересованности любого характера в каком-либо продукте, услуге, и/или компания, которая может быть истолкована как влияющая на позицию, представленную в этой рукописи.

    Благодарности

    Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку со стороны Китайской национальной ключевой программы исследований и разработок (грант № 2016YFC0802900) и Фонда естественных наук провинции Хэбэй (E2017203372).

    Двигатель/блок цилиндров, головка цилиндров и картер

    В этом блоге представлена ​​информация о двигателе/блоке цилиндров, картере двигателя, головке блока цилиндров. Следующие ключевые компоненты являются частью двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

    • Двигатель / цилиндр Block
    • поршень
    • поршневые кольца
    • Piston PIN
    • разъема
    • Crankshaл
    • Подшипник двигателя / коленчатый вал
    • CRANK CHARE
    • Двигатель Масло PAN
    • CHYLINDER
    • CAM
    • CAM
    • Впускные и выпускные клапаны
    • Распределительный механизм клапана / ремень ГРМ и шкив
    • Впускной коллектор и выпускной коллектор
    • прокладки
    • Крышка толкателя
    • Свеча зажигания (используется в бензиновом / бензиновом двигателе)
    • Топливная форсунка (используется в дизельном двигателе)
    • Система подачи топлива
    Компоненты двигателя внутреннего сгорания (IC)

    .

    Двигатель/блок цилиндров

    Функция блока цилиндров заключается в обеспечении структурной поддержки различных компонентов двигателя и обеспечении структурной поддержки гильз цилиндров или в качестве цилиндра двигателя. Блок двигателя состоит из водяной рубашки для отвода тепла двигателя, а также обеспечивает проход для циркуляции моторного масла (для смазки узлов двигателя)

    Блок двигателя/блок цилиндров также обеспечивает структурную поддержку других вспомогательных компонентов двигателя, таких как

    • Генератор переменного тока
    • Стартер
    • Компрессор кондиционера
    • Насос охлаждающей жидкости/воды

    Блоки двигателя/цилиндра также обеспечивают структурную поддержку коробки передач.В современных автомобилях блоки двигателей и коробки передач скреплены болтами. Для бесперебойной работы двигателя необходима прочная конструкция блока цилиндров. Пожалуйста, посмотрите следующую анимацию о 4-цилиндровом двигателе. Блоки двигателя должны обеспечивать поддержку, выравнивание, допуск положения для всех вращающихся, возвратно-поступательных и колебательных компонентов двигателя.

    Блоки двигателя также обеспечивают структурную поддержку Блоки цилиндров

    также оснащены заглушками. Назначение заглушек для создания герметичной системы охлаждения.Пробки сердечника представляют собой металлические чашки, запрессованные или с резьбой, чтобы избежать утечки охлаждающей жидкости двигателя.

    Принцип конструкции бензинового и дизельного двигателей одинаков, единственное различие заключается в том, что блок цилиндров и головка цилиндров дизельного двигателя имеют более прочную конструкцию, чтобы выдерживать высокую степень сжатия. Перейдите по этой ссылке, чтобы понять принцип работы бензинового и дизельного двигателя.

    Двигатель/блок цилиндров

    Типы блоков цилиндров
    1. Моноблочный цилиндр блока: встроенный цилиндр, V-цилиндр
    2. отдельный цилиндр
    37
    7
    7 Жесткая конструкция двигателя, так как картер является неотъемлемой частью блока цилиндров
    3 19 Отдельный цилиндр
    Лучшая циркуляция охлаждающей жидкости в двигателе Комплексная система охлаждения так как каждый отдельный цилиндр нуждается в охлаждении
    Подходит для рядных двигателей В основном используется в V-образных двигателях с воздушным охлаждением
    Громоздкий при обслуживании Простой в обращении и замене цилиндров Картер не может быть неотъемлемой частью блока цилиндров, поэтому сравнительно менее жесткая конструкция
    Моноблочный цилиндр Vs.Отдельный цилиндр
    Законодательные и нормативные требования блока цилиндров и головки блока цилиндров

    Очень распространена практика штамповки/гравировки серийного номера двигателя на блоке цилиндров. Блок двигателя помогает поддерживать прослеживаемость двигателя и его различных ключевых компонентов. Также обязательно указать серийный номер блока цилиндров, дату изготовления, марку литья, номер сырья/плавки, код поставщика (если закупается из нескольких источников)

    Головка цилиндра

    Головка цилиндра: Головка цилиндра образует камеру сгорания в верхней части головки цилиндра.Головка блока цилиндров содержит механизм распределительного вала, коромысло, клапан, направляющую клапана, пружину клапана.

    Типы цилиндров/головок двигателя: 9123
    Виды головы двигателя
  • 6
  • Приложение
  • 6
  • 6
  • Выпускной клапан Положение распределительного вала
    бокового распределительного вала Один цилиндр дизель
    Устаревший дизайн, как это требуется толчок рокерной руке к аккумулятору
    60136
    SOHC 2 Wheeler Engine Engine / Onlinder Engine Глава Глава
    DOHC Мультицилиндровый бензин / дизельный двигатель Глава Глава Глава Глава
    Типы головки двигателя
    SOHC Chyslinder Head — одноместный накладной распредвал (2 клапана / цилиндра)

    Головка блока цилиндров DOHC — двойной верхний распределительный вал (4 клапана на цилиндр)

    Детали двигателя/головки цилиндров

    Как изготавливаются блоки цилиндров и головки цилиндров?


    Блоки цилиндров и головки цилиндров в основном изготавливаются из алюминиевого сплава или чугуна.Большинство OEM-производителей автомобилей/транспортных средств закупают блоки цилиндров у своих поставщиков литья. Блоки цилиндров изготавливаются в литейном цехе, механическая обработка выполняется в механическом цехе.

    Материал блока цилиндров и головки цилиндров:

    В основном чугунный алюминиевый сплав, используемый для изготовления блока цилиндров и головки двигателя. Пожалуйста, обратитесь к следующему сравнению алюминиевого сплава с. Чугунный блок и головка.

    Блок алюминиевого сплава и головки чугунного блока и головы
    Lite весовой дизайн сравнительно тяжелый в весе
    более высокая термическая эффективность сравнительно низкий в тепловой эффективности
    Сравнительно более низкая прочность при высокой температуре и степени сжатия. Хорошая прочность при высокой температуре и высокой степени сжатия
    Потеря охлаждающей жидкости приводит к значительному повреждению блока цилиндров и головок Высокая устойчивость к перегреву двигателя
    Меньшая износостойкость – блок из алюминиевого сплава оснащен чугуном гильзы цилиндров (мокрые или сухие гильзы) Высокая износостойкость – чугунная сталь может формировать поверхность цилиндра.
    Более высокая коррозионная стойкость Более низкая коррозионная стойкость – повышенная склонность к окислению
    Подходит для бензиновых двигателей Большегрузный автомобиль
    Алюминиевый блок Vs.Чугунный блок

    Каковы основные основные принципы обеспечения качества и контроля, необходимые для блока цилиндров и головки?
    1. Контроль химического состава и параметров печи
    2. Испытание литейных образцов на прочность при растяжении, твердость, пластичность, относительное удлинение.
    3. Проверка микроструктуры отливки.
    4. Тестер твердости керна, испытание песком, испытание песка на влажность, испытание на проницаемость.
    5. Разрушающие испытания литейных блоков по партии.
    6. Проверка ключевых и критических размеров КИМ
    7. Система контроля качества, например. Гистограмма , Анализ пяти причин , FMEA процесса , Корректирующие и предупреждающие действия (CAPA) для управления процессом литья и механической обработки.

    См. следующие блоги

    1. Кто изобрел дизельный двигатель?
    2. Типы двигателей и принцип их работы
    3. Как обслуживать автомобиль во время блокировки?

    Мы надеемся, что этот блог был полезен и добавил знания о головке и блоке двигателя.Делиться заботой!

    Каталожные номера

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Родственные

    Что такое блок двигателя?

    Блок двигателя является стержнем транспортных средств, работающих на двигателях внутреннего сгорания, и обеспечивает двигатель автомобиля.

    Блок двигателя называется блоком, потому что он обычно представляет собой цельную литую деталь автомобиля, в которой цилиндры и их компоненты размещаются внутри охлаждаемого и смазываемого картера.

    Блок двигателя спроектирован так, чтобы быть чрезвычайно прочным и крепким, потому что выход из строя блока двигателя приводит к отказу автомобиля, который не будет функционировать до тех пор, пока блок двигателя не будет заменен или отремонтирован.

    Блок двигателя обычно изготавливается из чугуна, хотя в конце 1990-х блоки двигателя, сделанные из других экспериментальных материалов, использовались в прототипах автомобилей с надеждой на разработку более легких и эффективных автомобилей.

    Чугунный блок двигателя может составлять значительную часть веса автомобиля, и обычно требуется, чтобы несколько человек снимали и безопасно работали с ним.

    Работая снаружи внутрь, блок двигателя начинается с цельного металла снаружи, предназначенного для герметизации всего, что находится внутри.

    Ряд каналов и проходов внутри составляют рубашку охлаждения и предназначены для подачи воды от радиатора ко всем горячим частям двигателя, предотвращая перегрев.

    После того, как вода циркулирует в двигателе, она возвращается в радиатор, охлаждается вентилятором и направляется обратно через двигатель.

    Сердцевиной блока цилиндров являются цилиндры, закрытые головкой блока цилиндров.

    Количество цилиндров определяет размер и расположение блока цилиндров, при этом большинство автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров.

    Эти цилиндры содержат поршни, которые обеспечивают движущую энергию для транспортного средства за счет серии контролируемых взрывов внутри цилиндров, которые выталкивают поршни, приводя в движение коленчатый вал транспортного средства.

    К нижней части блока цилиндров прикреплен масляный поддон, который герметизирует смазочное масло для двигателя.

    Периодически масло в автомобиле нужно менять, а поддон картера сливать и заливать заново, чтобы удалить старое масло, потерявшее вязкость и набравшее примеси.

    Блок двигателя — это собирательный термин, который относится к картеру и всем компонентам, которые его заполняют, включая прокладки, клапаны и уплотнения.

    Из-за важности блока цилиндров для функционирования автомобиля водителям рекомендуется проводить регулярное техническое обслуживание своих автомобилей, чтобы предотвратить повреждение внутренних деталей, которое может быть вызвано перегревом, недостаточным количеством масла и другими легко предотвратимыми ситуациями.

    Блок двигателя сильно нагревается при нормальной работе, и водители должны быть осторожны, не прикасаясь к нему, пока он не остынет.