Блок цилиндров двигателя

Чугунный блок двигателя

Блок цилиндров – незаменимая деталь поршневых двигателей, являющаяся местом локализации деталей двигателя, рабочих узлов, основой для навесных элементов (головка блока цилиндра, картер). Блок цилиндров автомобиля, независимо от модели, изготавливается литьевым методом.
Зачастую, материалом является легированный серый чугун с добавками (хром, никель), подвергающийся определенной механической обработке. Чугунный блок двигателя отличается жесткостью, меньшей восприимчивостью к перегреву, необходимой при усилении двигателя.
К недостаткам стоит отнести большой вес, влияющий на динамику легковой машины.

Производство блоков двигателей. Преимущества и недостатки чугуна

Блок цилиндров многих двигателей – чугунный. В производстве используется серый легированный чугун, проходящий несколько стадий механической обработки. Тогда чугун отливки становится функционирующей поверхностью зеркала цилиндра.
Расточку отверстия цилиндра производят в соответствии определенному размеру. После завершения обрабатывающих процессов поверхность стенок приобретает микроструктуру, способную удерживать нужный объем масла.
Благодаря свойствам легированного чугуна, для блока чугунного двигателя характерна высокая прочность, низкий коэффициент трения, характеризующий пару «сталь-чугун» («чугун-чугун»), используемую для производства поршневых колец, пару «алюминий-чугун», используемую для изготовления поршней.

Стенки цилиндров в чугунном блоке обладают завидной износостойкостью. Для улучшения показателя износостойкости в блоки запрессовывают сухие тонкостенные чугунные гильзы.

К недостаткам материала при изготовлении блоков двигателей относится значительный удельный вес. Конструкторы, стремясь улучшить динамику машины, стараются максимально уменьшить вес частей авто, включая мотор, отливая блок цилиндров из алюминия. 

Особенности чугунных и алюминиевых блоков двигателей

Двигатель составляют многие детали. Одна из них – блок цилиндров (чугунный, алюминиевый, комбинированный). Чугун – особенный материал, имеющий явные преимущества и недостатки. Несмотря на достоинство в плане плавления, для чугуна характерна высокая подверженность воздействию резких ударов, возникающих при дорожных происшествиях.
В двигателе, точнее в чугунном блоке, находятся многочисленные отверстия для крепления элементов. Поэтому возникновение трещин – привычное явление, возникающее при замерзании жидкости для снижения температуры. Для чугунного блока характерны замечательные показатели прочности, жесткости. Стоит отметить и низкую себестоимость материала.

Алюминий отличается оперативным охлаждением и небольшим удельным весом. Алюминиевые сплавы мягче. Обеспечение необходимой жесткости достигается путем изготовления толстых стенок блока. Конструкторы, разрабатывая блоки цилиндров, стремятся снизить вес и увеличить прочность. Какой характеристике отдать предпочтение решайте сами.

Блоки цилиндров для легковых и грузовых автомобилей

Сортировка:НазадВперед

Код товара: 266828Блок цилиндров BAW-1044 двигатель 4100QBZLАртикул: 4100QBZ-01.01 Производитель BAW 4100QBZ-01.01
63 300,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 265122Блок цилиндров BAW-1044, 1065 Евро 3 гильзованныйАртикул: 1002010-55D/P Производитель BAW 1002010-55D/P
78 600,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 268728Блок цилиндров BAW-1065 Евро 2 гильзованныйАртикул: 1002011-X2 Производитель BAW 1002011-X2
55 300,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 363446Блок цилиндров BAW-33463 TonikАртикул: G4AA-1002020 Производитель BAW G4AA-1002020
51 300,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

посмотреть в Автокаталоге
Код товара: 274996Блок цилиндров FOTON-1039, 1049C дв.Isuzu гильзованныйАртикул: ES04930200060 Производитель FOTON ES04930200060
52 000,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

посмотреть в Автокаталоге
Код товара: 337648Блок цилиндров FOTON-1049A дв.Perkins гильзованныйАртикул: T3711H121F Производитель FOTON T3711H121F
69 000,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 684901Блок цилиндров HYUNDAI Porter 2 дв.D4CB СБ MOBIS KOREAАртикул: 211024AA10A Производитель MOBIS 21102-4AA10A
114 260,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 268334Блок цилиндров ВАЗ-11183 СБАртикул: АвтоВАЗ 11183-1002011СБ Производитель АвтоВАЗ
35 000,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 068432Блок цилиндров ВАЗ-2106 СБАртикул: АвтоВАЗ 2106-1002011СБ Производитель АвтоВАЗ
31 500,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 007715Блок цилиндров ВАЗ-2110, 083 СБАртикул: АвтоВАЗ 2110-1002011-01 Производитель АвтоВАЗ
39 000,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 242525Блок цилиндров ВАЗ-21126 СБАртикул: АвтоВАЗ 21126-1002011 Производитель АвтоВАЗ
36 500,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

Код товара: 247434Блок цилиндров ВАЗ-21214 СБАртикул: АвтоВАЗ 21214-1000260 Производитель АвтоВАЗ
32 500,00

Наличие: МКАД ОСТШ ЛЕСК
ИНТЕРНЕТ

НазадВперед
Блок цилиндров ‒ базовый элемент двигателя

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.

Блок цилиндров двигателя — место где бешено крутится коленвал – Автомобили и люди

Блок цилиндров двигателя – самая большая массивная деталь корпуса ДВС, условно его можно считать корпусом. Он – опора для подвижных узлов кривошипно-шатунного механизма, в нем располагаются цилиндры, к нему крепятся навесные агрегаты, например, стартер, генератор и т. п.
В этой статье мы расскажем историю создания блока цилиндров, из каких материалов он изготавливается и из каких деталей состоит.

История создания

Первый рядный блок цилиндров двигателя придумал немецкий изобретатель Николаус Август Отто, именно он в 1876 году разработал очень эффективный для того времени бензиновый двигатель. V-образный вариант в 1889 году сконструировал Готлиб Даймлер, когда принимал участие в создании усовершенствованного двухцилиндрового двигателя.
После этих событий деталь прошла длинный путь эволюции и стала такой, какая она есть в большинстве современных моторов.

Из чего сделан блок цилиндров двигателя

Самый распространенный материал, который используется при производстве ‒ чугун. Это традиционный вариант. На втором месте алюминий. Вернее его различные сплавы. Ну и еще достаточно экзотический материал – магниевый сплав. Теперь обо всех трех вариантах – более подробно.
Это – традиционный материал, из него на протяжении многих десятилетий изготавливали эту деталь.

Чугун использовали с добавками: никелем, хромом. Среди положительных качеств чугунного изделия можно выделить: меньшую чувствительность к перегреву, жесткость, которая очень важна при форсировке двигателя.

Устройство, в основном, работает при частой смене температурного режима, поэтому изделия из чугуна в приоритете. Главный недостаток – значительный вес, который ухудшает динамику легкового авто.

Алюминий

Обладает такими положительными свойствами, как оптимальное охлаждение двигателя и незначительный вес. Он находится на втором месте по количеству выпускаемых блоков цилиндров. Особенность конструкции из алюминия – установка гильз.
Сегодня для выполнения этой операции, в основном, применяют две технологии Locasil и Nicasil. В первом случае запрессовываются гильзы из алюминий-кремниевого сплава во втором – наносится никелевое покрытие. Вторая технология имеет существенный недостаток – если, к примеру, прогорает поршень, обрывается шатун или выходит из строя никелевое покрытие, то изделие отремонтировать не получится.
Также никосиловая технология не предусматривает расточку, приходится менять весь узел в сборе. Понятно, что в таком случае владельцу автомобиля приходится раскошелится на солидную сумму.

Блок цилиндров двигателя из него твердый как чугунный, и легкий, как алюминиевый. Правда стоит такое изделие дорого, и по этой причине в условиях конвейерного производства не используется, хотя соединяет в себе лучшие качества чугуна и алюминия.
Как видите, у каждого из упомянутых материалов есть определенные плюсы и минусы, но утверждать, что какой-то из них лучше, было бы некорректно.

Обзор основных деталей

Цилиндр двигателя

Основная деталь цилиндра двигателя – гильза.
Существуют гильзы двух типов:

• впрессованные гильзы, (в алюминиевом блоке);

• съёмные гильзы – они бывают «мокрыми» и «сухими».

Головка блока цилиндров – ГБЦ

Она закреплена сверху конструкции направляющими шпильками и болтами крепления ГБЦ. Очень важная деталь – прокладка блока, она расположена между ГБЦ и самим блоком. Изготавливают ее из асбестометалла, металла, а может быть безасбестовой.
ГБЦ состоит из: камеры сгорания, мест крепления ГРМ, рубашки охлаждения, каналов для смазки, резьбовых отверстий свечей (форсунок), отверстий впускных и выпускных каналов.
Отдельно стоит упомянуть технологию крепления ГБЦ. Для этого используются специальные болты крепления, а сама операция выполняется согласно инструкциям производителя. В частности затягивать головку нужно динамометрическим ключом с соблюдением момента затяжки и пользуясь схемой затяжки болтов.

Картер двигателя

Картер считается частью блока, и крепится к нему снизу. Закрывается поддоном. То есть, картер – можно назвать корпусом кривошипно-шатунного механизма.
Вкорпусе блока цилиндров также есть отверстия и каналы для смазки и охлаждения. Сливная пробка нужна, чтобы осуществить слив охлаждающей жидкости. Моторное масло, сливается после извлечения пробки в поддоне картера.Предусмотрено место для привода распределительного вала. Спереди оно закрыто крышкой блока цилиндров. Внизу размещены опоры коренных подшипников коленчатого вала.
Теперь, когда вы сами познакомились с конструкцией блока цилиндров двигателя, поделитесь новыми знаниями с друзьями в соц.сетях. Пусть тоже подпишутся на наш блог, и знакомятся с увлекательным миром автотехники.

Рекомендует еще посмотреть статейки про Шатун, Поршень и Коленчатый вал. Интересно!!!

Блок цилиндров двигателя в Москве

Мастер-путс, ООО, BY Москва, RU
Писать в ЛС Блок цилиндров двигателя Deutz Tcd 2013 L06 4V (04914039)
ГК Аврора, ООО, Москва
Прокладка головки блока цилиндра двигателя S4S Mitsubishi 32A0102203 Всегда … сцепления, маслосъемные колпачки, ремкомплекты цилиндров подъема и наклона, корзины … , воздушные фильтры,
1/2
КамЦентр-Реммотор, ООО, Москва
любые блоки цилиндров на двигатели камаз в наличии: блок цилиндров камаз 740 … распредвалом или без! блок цилиндров по язда или бош … ремфонда для капитального ремонта
1/2
КамДвигатель, ООО, Москва
Блок цилиндров ПАО КАМАЗ новый (740,7403) 740.21-1002012 Блок цилиндров двигателя … .21-1002012-10 Блок цилиндров двигателя КАМАЗ ЕВРО(2, … Вал коленчатый ОАО КАМАЗ (Двигатель 740.10; 7403)
Машинери Трейдинг, ООО, Москва
Блок цилиндров Caterpillar на двигатель САТ 3054 cylinder block
ГК Аврора, ООО, Москва

Прокладка головки блока цилиндров двигателя DC 24 Daewoo 65039010048A … сигналы, поршни, ремкомплекты двигателя, карданы, ремкомплекты цилиндров подъема и наклона

ГК Аврора, ООО, Москва
Прокладка головки блока цилиндров двигателя А2300 Daewoo A293409 Всегда … , генераторы, крышки трамблера, ремкомплекты цилиндров подъема и наклона, корзины … вкладыши, диски сцепления,
ГК Аврора, ООО, Москва
Прокладка головки блока цилиндров двигателя MAZDA XA Yale Каталожный … на складе запчасти для двигателей mazda fe, mazda f2
ГК Аврора, ООО, Москва
Болт головки блока цилиндров двигателей H15 H20 Nissan 11057H5010 … , 4Y), радиаторы, генераторы, прокладки двигателя, поршневые группы, топливные насосы … , Taiho (Япония). Детали для
ГК Аврора, ООО, Москва

Прокладка головки блока цилиндров двигателя ISUZU C240 TCM Z5111410721 … вкладыши, прокладки ГБЦ, ремкомплекты цилиндров подъема и наклона, тормозные … , гильзы поршней, поршни,

ГК Аврора, ООО, Москва
Прокладка головки блока цилиндров двигателя TD27 Nissan 1104443G01 ООО … , генераторы, Tvh (Бельгия), прокладки двигателя, трамблеры ведущих брендов: Mitsubishi … , 5K, 4Y). Детали для
ГК Аврора, ООО, Москва
https://www.youtube.com/watch?v=JOWCi-y8Qrw
головки блока цилиндров двигателей K15 К21 К25 Nissan 11044FU400 Детали для двигателей … (Германия). Taiho (Япония), прокладки двигателя. ООО ГК Аврора поставляет
ГК Аврора, ООО, Москва
Болт головки блока цилиндров двигателей K15 K21 Nissan 11056FY500 … , Балканкар (Balkancar). Детали для двигателей складской техники лучших мировых … карбюраторы, радиаторы, генераторы,
ГК Аврора, ООО, Москва
блока цилиндров двигателя 4Y Toyota № 111157815171. Запчасти для погрузчика Toyota, Детали двигателя, Двигатель … 4Y, Прокладка головки блока цилиндров двигателя 4Y Toyota № … на складе
ГК Аврора, ООО, Москва
блока цилиндра двигателя 2Z Toyota № 111157870171. Запчасти для погрузчика Toyota, Детали двигателя, Двигатель … 2Z, Прокладка головки блока цилиндра двигателя 2Z Toyota № 111157870171
ГК Аврора, ООО, Москва
Гильза блока цилиндров двигателя 1DZ-II Toyota № 11461- … Toyota, Детали двигателя, Двигатель 1DZ-II, Гильза блока цилиндров двигателя 1DZ-II Toyota … на складе детали для двигателей 1DZ-II,
ГК Аврора, ООО, Москва
Гильза блока цилиндров двигателя Mazda XA. Каталожный номер
1/3
Техпомощь, Ассоциация, Москва
Двигатели и Автозапчасти для двигателей ЗиЛ-130, Урал-375,
Снабжение и сервис, ООО, Москва
Каталожный номер: 11115-78151-71.
Снабжение и сервис, ООО, Москва
Каталожный номер: 11044-FU400.
Снабжение и сервис, ООО, Москва
Каталожный номер: 11115-78204-71.
ГК Аврора, ООО, Москва

Каталожный номер NA485B01004. Наиболее востребованные позиции всегда имеются в наличии на складе в Москве. ГК Аврора осуществляет поставки запчастей и комплектующих для текущего и капитального

ГК Аврора, ООО, Москва
Каталожный номер 490B01004. Вы можете заказать не только запчасти для китайских погрузчиков, но и для машин производства России, США, Японии и Болгарии. Мы реализуем агрегаты, запчасти и
ГК Аврора, ООО, Москва
Каталожный номер 1366868. У нас Вы всегда найдете широкий ассортимент запчастей к погрузчикам ведущих производителей, представленных на российском рынке: Doosan, Nissan, Linde, Komatsu,
ГрузАвтоМ, ООО, Москва
ГБЦ Головка блока цилиндров ГАЗ-52 новая по … наличии другие запчасти и двигателя на МАЗ, КРАЗ, ГАЗ
1/2
КамАгрегатЦентр, ООО, Москва

коленчатый или коленвал КАМАЗ Блок цилиндров двигателя КАМАЗ Поршневая группа КАМАЗ … блок цилиндров двигателей КАМАЗ — не исключение. Ассортимент: 740.21-1002012-21 Блок цилиндров

1/3
Аркама Инвест, ООО, BY Москва, RU
Блок цилиндров двигателя Д-260 производства ММЗ.
Цена не указана
РусТрейд, ООО, Москва
блока цилиндров) САТ 3116 T, B, C. В наличии для двигателей … поможем Вам купить запчасти двигателя САТ. Запчасти как оригинальные
Техснаб, ООО, Москва
Головка блока цилиндров Caterpillar 8N6796 7N8876 Головка блока Применяется на бульдозерах Caterpillar … видах техники, где установлен двигатель Caterpillar 3306. Есть в … чем на 3000 позиций:
Цена не указана
Артэкс, ООО, Москва
4946370 блок цилиндров евро3 (isle 310-340- … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла
НАТИ, ООО, Москва
Блок цилиндров Deutz 13050827 Запчасти для двигателей Deutz (Дойц) в наличии.
19 800 руб  /шт   
от 19 700 руб  /шт оптом
Автокомплект, ООО, Москва
Головка блока цилиндров (ГБЦ) с клапанами в … /м Урал-375 (бензиновый двигатель), № 375-1003010 Оригинал, гарантия
Мастер-путс, ООО, BY Москва, RU
Блок цилиндров Perkins1004-4, 1004.40T Доставка по всей России ТК. Любые запчасти для двигателя Perkins.
Цена не указана
РусТрейд, ООО, Москва

Головка блока цилиндров Hitachi ZX400LCH-3 Распределительный … ZX400LCH-3 Набор прокладок двигателя Hitachi ZX400LCH-3 в

1/3
Машинери Трейдинг, ООО, Москва
Длинный блок двигателя в сборе САТ … Описание: Реконструированные Длинные Блоки это блок в сборе, … коленчатый вал, шток и поршни, головка блока цилиндров … (головка двигателя),
Цена не указана
Артэкс, ООО, Москва
4946152 блок цилиндров евро2 с4928830/5260588 сammins … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла

Цена не указана
Артэкс, ООО, Москва
5282720 головка блока цилиндров в сборе евро 3 ( … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла … Гидроцилиндр отвала Запчасти для двигателей Моторные и прочие Масла
ГК Аврора, ООО, Москва
Двигатели двигателей Komatsu 4D92E, 4D94E, 4D94LE Komatsu, Болт головки блока цилиндров Уточняйте
ГК Аврора, ООО, Москва
блока цилиндров Toyota № 111157820071. Запчасти для погрузчика Toyota, Детали двигателя, Двигатель … 1DZ, Прокладка головки блока цилиндров Toyota № 111157820071 … на складе детали для
ГК Аврора, ООО, Москва
Прокладка головки блока цилиндра S4Q2 Mitsubishi 32C0112101 У … колодки, трамблеры, карданы, ремкомплекты двигателя, выжимные подшипники, воздушные фильтры … , лобовые стекла, термостаты,

Различные виды конструкций блоков цилиндров

У алюминиевых блоков цилиндров различные концепции и способы изготовления конкурируют друг с другом. При определении параметров блоков
цилиндров соответствующие технические и экономические преимущества и недостатки должны тщательно взвешиваться друг относительно друга.
Нижеследующие главы дают обзор различных видов конструкций блоков цилиндров.

Монолитные блоки

Под монолитными блоками понимаются конструкции блоков цилиндров, которые не имеют ни мокрых гильз, ни привёрнутых основных плит в форме корпуса коренных подшипников – опорной плиты (Bedplate) (изобр. 1).
Для получения определённых поверхностей или прочности монолитные блоки могут иметь, однако, соответствующие заливаемые части в зоне отверстий цилиндров (вставки из серого чугуна, LOKASIL®-Preforms), а также заливаемые части из серого или ковкого чугуна и усиления волокном в зоне отверстий под коренные подшипники. Последние, однако, не отражают ещё состояния техники.

Изображение 1PSA 4 Zyl. (ряд)

Блоки из двух частей (с опорной плитой)

У данной конструкции крышки коренных подшипников коленчатого вала размещены совместно в отдельной опорной плите (изобр. 2).
Опорная плита соединена резьбовыми соединениями с картером и усилена залитым в алюминий шаровидным графитом с целью уменьшения люфта в коренных подшипниках, соответственно, чтобы компенсировать большее удельное температурное расширение алюминия.
Таким путём достигаются чрезвычайно жёсткие конструкции блоков цилиндров. Как и у монолитных блоков цилиндров, здесь в зоне отверстий цилиндров могут также быть предусмотрены заливаемые части.

Изображение 2Audi V8

Конструкция “Open-Deck” с отдельными, свободно стоящими цилиндрами

У данной конструкции рубашка охлаждения открыта к плоскости разъёма головки блока цилиндров, и цилиндры стоят свободно в блоке цилиндров (изобр. 3). Перенос тепла от цилиндров к охлаждающему веществу, благодаря омыванию со всех сторон, равномерный и выгодный.
Относительно большое расстояние между цилиндрами влияет, однако, у многоцилиндровых двигателей отрицательно на их конструктивную длину. Благодаря открытой кверху, относительно просто сконструированной полости для охлаждающего вещества, при изготовлении можно отказаться от применения песчаных стержней.
Поэтому блоки цилиндров могут изготавливаться как методом литья под низким давлением, так и литьём под давлением.

Конструкция “Open-Deck” с вместе отлитыми цилиндрами

Логическим выводом для уменьшения конструктивной длины блоков цилиндров со свободно стоящими цилиндрами является уменьшение расстояния между цилиндрами. Из-за сдвигания цилиндров они должны быть, однако, исполнены в совместной отливке (изобр. 4).
Это положительно влияет не только на конструктивную длину двигателей, но при этом увеличивается и жёсткость в верхней части цилиндров. Таким путём, можно, напр., у шестицилиндрового рядного двигателя сэкономить 60-70 мм на конструктивной длине. Перемычка между цилиндрами может быть при этом уменьшена на 7-9 мм.
Данные преимущества перевешивают тот недостаток, что при охлаждении рубашка охлаждения между цилиндрами получается меньше.

Изображение 4Volvo 5 Zyl. (Diesel)

Конструкция “Closed-Deck”

При данной концепции блока цилиндров, в противоположность конструкции “Open-Deck”, верх цилиндров до отверстий для входа воды со стороны головки блока цилиндров закрыт (изобр. 1). Это влияет особенно положительно на уплотнение головки блока цилиндров.
Преимущества данной конструкции имеются, в особенности, и тогда, если существующий блок цилиндров из серого чугуна должен быть переведён в алюминий.
Из-за сравнимой конструкции (уплотняемая поверхность головки блока цилиндров) головка блока цилиндров и уплотнение головки блока цилиндров не должны претерпеть никаких изменений, соотв., только незначительные.
https://www.youtube.com/watch?v=jdP2ml9BjLk
По отношению к конструкции “OpenDeck” исполнение “Closed-Deck”, естественно, труднее изготовить. Причиной является закрытая рубашка охлаждения и из-за этого необходимый песчаный стержень рубашки охлаждения.
Также выдерживание узких полей допусков толщины стенок цилиндров усложняется при применении песчаных стержней.
Блоки цилиндров “ClosedDeck” могут изготавливаться как методом свободного литья в формы, так и методом литья под низким давлением.

По причине соместно отливаемых цилиндров и возникающей благодаря этому более высокой жёсткости в верхней части цилиндров данная конструкция имеет, по сравнению с конструкцией “Open-Deck”, большие резервы нагрузки.

Изображение 1Mercedes 4 Zyl. (ряд)

Алюминиевые блоки цилиндров с мокрыми гильзами
Данные блоки цилиндров изготавливаются большей частью литьём из более дешёвого алюминиевого сплава и оснащаются мокрыми гильзами цилиндров из серого чугуна.
Предпосылкой применения данной концепции является овладение конструкцией “Open-Deck” со связанной с ней проблематикой уплотнения. При этом речь идёт о конструкции, которая больше не применяется при серийном изготовлении двигателей легковых автомобилей.
Типичным представителем производства KS был V6- блок PRV (Peugeot/Renault/Volvo) двигателя (изобр. 2).

Такие блоки цилиндров применяются в настоящее время только в спортивном и гоночном двигателестроении, где проблема затрат отступает, скорее, на второй план. Там применяются, однако, гильзы не из серого чугуна, а высокопрочные мокрые алюминиевые гильзы с рабочими поверхностями цилиндров, покрытыми никелем.

Изображение 2PRV V6

Исполнения рубашки охлаждения

При переходе от блоков цилиндров из серого чугуна к блокам из алюминия стремились ранее к тем же конструктивным размерам при исполнении из алюминия, которые уже существовали в исполнении из серого чугуна. По этой причине глубина рубашки охлаждения (размер “X”), окружающей цилиндр, соответствовала у первых алюминиевых блоков вначале только до 95% длины отверстий цилиндров (изобр. 3).
Благодаря хорошей теплопроводности алюминия как рабочего материала глубина рубашки охлаждения (размер “X”) смог быть выгодно уменьшен до величины от 35 до 65 % (изобр. 4).
Благодаря этому был уменьшен не только объём воды, и, тем самым, вес двигателя, но и также был достигнут более быстрый нагрев воды для охлаждения.

Благодаря укороченному, сберегающему мотор времени нагрева сокращается также время нагрева катализатора, что особенно благоприятно влияет на выделение вредных веществ.

В производственно-техническом отношении уменьшенные глубины рубашки охлаждения также принесли преимущества. Чем короче стальные литейные стержни для рубашки охлаждения, тем меньше тепла воспринимают они в процессе литья. Это сказывается как в большей стойкости формы, так и в увеличении производительности, благодаря уменьшению такта выпуска.
Изображение 3
Изображение 4

Болтовое соединение головки блока цилиндров

1. Усилие болта болтов крепления головки блока цилиндров /2. Уплотняющее усилие между головкой блока цилиндров и её уплотнением / 3. Деформация цилиндра (представлено очень утрированно) / 4. Находящаяся вверху резьба болта /5. Глубоко лежащая резьба болта
Для того, чтобы деформацию цилиндра при монтаже головки блока цилиндров поддерживать по возможности малой, бобышки под болты – утолщения для резьбовых отверстий болтов крепления головки блока цилиндров – связаны с наружной стенкой цилиндра.
Прямой контакт со стенкой цилиндра вызвал бы несравненно большие деформации при затяжке болтов. Дальнейшие улучшения даёт также глубоко лежащая резьба.

На изображениях 1 и 2 показаны различия деформаций цилиндров, получающиеся при находящейся вверху и глубоко лежащей резьбе болта.

Дальнейшие возможности – в применении заливаемых стальных гаек вместо обычных резьбовых отверстий, с целью избежать проблем перекоса и прочности (особенно у дизельных двигателей прямого впрыска). У некоторых конструкций применяются длинные стяжные болты,практически провёрнутые через плиту блока цилиндров (изобр. 3) или прямо соединённые с опорой подшипников (изобр. 4).
1. Подкладная шайба
2. Болт крепления головки блока цилиндров
3. Стальная резьбовая вставка
4. Стяжной болт
5. Крышка коренных подшипников

Изображение 3

Изображение 4
1. Подкладная шайба
2. Стяжной болт
3. Опора подшипников
4. Крышка коренных подшипников

Монтажные отверстия поршневого пальца в стенке цилиндра

У оппозитных двигателей возникают, в силу их конструктивных особенностей, при монтаже проблемы сборки поршневых пальцев одного ряда цилиндров.
Причиной этого является то, что обе половины картера должны быть соединены болтами для того, чтобы смонтировать поршни второго ряда цилиндров, соотв., соединить шатуны с соответствующими шатунными шейками.

Поскольку после соединения болтами обеих половин картера не будет больше доступа к коленчатому валу, шатуны без поршней приворачиваются к соответствующим шатунным шейкам, а поршни монтируются после соединения болтами обеих половин картера.

Недостающие ещё поршневые пальцы вдвигаются после этого через поперечные отверстия в нижней части цилиндра (изобр. 5) для соединения поршней с шатунами. Монтажные отверстия пересекают рабочие поверхности цилиндров в зоне, которую не проходят поршневые кольца.

Вентиляционные отверстия картера

Изображение 1

Изображение 2

Более новые картеры снабжаются вентиляционными отверстиями поверх коленчатого вала и под цилиндрами (изобр. 1 и 2).
Вентиляции в зоне кривошипов при вытянутых вниз боковых стенках и связанных с ними элементами жёсткости коренных подшипников препятствуется.
Благодаря вентиляционным отверстиям вытесненный воздух, который при движении поршня от верхней мёртвой точки в направлении нижней мёртвой точки находится под поршнем, может уйти в сторону и, тем самым, вытесняется туда, где поршень как раз движется в направлении верхней мёртвой точки.

Тем самым воздухообмен осуществляется быстрее и эффективнее, поскольку воздуху больше не нужно проходить длинного пути вокруг коленчатого вала. Благодаря уменьшившемуся сопротивлению воздуха достигается, кроме того, значительное увеличение мощности.

В зависимости от расстояния цилиндров до коленчатого вала, вентиляционные отверстия находятся либо в зоне прилегания коренных подшипников ниже рабочих поверхностей цилиндров, либо в зоне рабочих поверхностей цилиндров или где-либо между данными зонами.

;

Блок цилиндров

Блок цилиндров или блок-картер является остовом двигателя. На нем и внутри него располагаются основные механизмы и детали систем двигателя.
Блок цилиндров может быть отлит из серого чугуна (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, MA3-5335, КамАЭ-5320) или из алюминиевого сплава (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЭ-53А и др.). Горизонтальная перегородка делит блок цилиндров на верхнюю и нижнюю части.
В верхней плоскости блока и в горизонтальной перегородке расточены отверстия для установки гильз цилиндров. В цилиндре, являющемся направляющей при движении поршня, совершается рабочий цикл двигателя. Гильзы могут быть мокрыми или сухими.

Гильзу цилиндра называют мокрой, если она омывается жидкостью системы охлаждения, и сухой, если непосредственно не соприкасается с охлаждающей жидкостью.

Рис. 1. Блок цилиндров и головка блока V-образного двигателя: 1 — блок цилиндров; 2 — прокладка головки блока; 3 — камера сгорания; 4 — головка блока; 5 — гильза цилиндра; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — шпильки

Цилиндры могут быть отлиты из серого чугуна вместе со стенками водяной рубашки в виде одного блока или в виде отдельных гильз, устанавливаемых в блок. Двигатели, имеющие цилиндры, изготовленные в виде сменных мокрых гильз, проще ремонтировать и эксплуатировать (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЭ-53А, ЗИЛ-130, MA3-5335, КамАЗ-5320 и др.).
Внутренняя поверхность цилиндра, внутри которой перемещается поршень, называется зеркалом цилиндра. Ее тщательно обрабатывают для уменьшения трения при движении в цилиндре поршйя с кольцами и часто закаливают для повышения износостойкости и долговечности. Гильзы в блох цилиндров устанавливают так, чтобы охлаждающая жидкость не проникала в них и в поддон, а газы не прорывались из цилиндра.
Необходимо предусмотреть и возможность изменения длины гильз в зависимости от температуры двигателя. В целях фиксации вертикального расположения гильз они имеют специальный бурт для упора в блок цилиндров и установочные пояса.

Мокрые гильзы в нижней части уплотняют резиновыми кольцами, размещаемыми в канавках блока цилиндров (двигатели автомобиля КамАЭ-5320), в канавках гильз (двигатели автомобилей MA3-5335, ЗИЛ-130 и др.), или медными кольцевыми прокладками, устанавливаемыми между блоком и опорной поверхностью нижнего пояса гильзы (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЭ-53А и др.).

Верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока цилиндров на 0,02—0,16 мм, что способствует лучшему обжатию прокладки головки блока и надежному уплотнению гильзы, блока и головки блока.
Рис. 2.
Схемы цилиндров двигателей: а — без гильз, но с короткой вставкой (автомобилей ЗИЛ-157 К, ГАЗ-52-04); б и в — с «мокрой» гильзой (дизели ЯМЗ-2Э6 и автомобиля КамАЗ-5320); г — с «мокрой» гильзой, в которую запрессована короткая вставка (на автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-5ЭА, ЗИЛ-130 и др.); 1 — блок цилиндров 2 г— водяная рубашка; 3 — вставка; 4, 5 к 6 — гильзы цилиндров; 7 — уплотнительные кольца (резиновые или медные, устанавливаемые под бурт)
Во время работы двигателя в верхней части цилиндров сгорает рабочая смесь. Горение сопровождается выделением продуктов окисления, которые вызывают коррозию цилиндров. Для повышения износостойкости цилиндров в некоторых двигателях применяют вставки из антикоррозионного чугуна.

Их запрессовывают в блок цилиндров (двигатели автомобилей ЗИЛ-130К, ГАЗ-52-04) или в гильзы цилиндров (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-бЗА, ЗИЛ-130 и др.). Это усложняет технологию изготовления двигателя.

В перспективе конструкторы предполагают использовать специальные металлы, что позволит отказаться от применения вставок в цилиндрах.
Поперечные вертикальные перегородки внутри блока цилиндров совместно с передней и задней стенками обеспечивают его необходимую прочность и жесткость. В этих перегородках, а также в передней и задней стенках блока расточены гнезда под верхние половины коренных подшипников коленчатого вала. Нижние половины коренных подшипников помещены в крышках, прикрепленных к блоку на шпильках или болтами.
В V-образных двигателях один из рядов блока цилиндров несколько смещен относительно другого, что вызвано расположением на шатунной шейке коленчатого вала двух шатунов: одного для правого, а другого — для левого блоков.

Так, в V-образных двигателях автомобилей ГАЗ-53А левый блок цилиндров смещен вперед (по ходу автомобиля) на 24 мм, а автомобилей ЗИЛ-130 — на 29 мм относительно правого блока.

Нумерация цилиндров указана вначале для правого блока цилиндров (по ходу автомобиля), а затем для левого: ближайший к вентилятору цилиндр имеет номер один и т. д.
—
Цилиндр с головкой служит пространством, где осуществляется рабочий процесс двигателя; стенки цилиндра направляют движение поршня.
Блоком цилиндров называется общая отливка, в которой располагаются цилиндры. У рядных двигателей имеется одна секция блока цилиндров, а у V-образных — две секции (правая и левая), объединяемые общим картером. Блок цилиндров изготовляется вместе с картером. Эта отливка, называемая блок-картером, служит для крепления и сборки всех механизмов и устройств двигателя.
Блок-картер отливается из чугуна или алюминиевого сплава.

В рядных двигателях при изготовлении блока из чугуна цилиндры отливаются вместе с блоком. Внутренняя рабочая поверхность цилиндров 6, тщательно обработанная и отшлифованная, называется зеркалом цилиндра. Между стенками цилиндров и наружными стенками блока имеется полость 8, которая заполняется водой, охлаждающей двигатель, и называется водяной рубашкой.

В случае отливки блок-картера из алюминиевого сплава, а также и при чугунном блоке у V-образных двигателей, цилиндры изготовляются в виде отдельных чугунных гильз, устанавливаемых в отверстия верхней и нижней перегородок блока. В блоке гильза закрепляется верхним или нижним буртом, входящим в выточки перегородок блока, и зажимается устанавливаемой сверху на блок головкой на прокладке.
Гильза непосредственно соприкасается с водой, циркулирующей в водяной рубашке, и называется «мокрой». В этом случае гильза надежно уплотняется в нижней перегородке блока с помощью медного или резинового кольца или нескольких резиновых колец, устанавливаемых внизу в выточках на гильзе.

В верхнюю часть цилиндров блока или гильз, наиболее подвергающихся воздействию высокой температуры и разъедающему действию отработавших газов, обычно запрессовывают короткие гильзы из специального износоустойчивого антикоррозионного чугуна для увеличения срока службы цилиндров двигателя.
При нижнем расположении клапанов с одной стороны блока рядного двигателя имеются впускные и выпускные каналы и гнезда, в которых устанавливаются клапаны. С этой же стороны блока размещена камера — клапанная коробка, в которой располагаются детали механизма газораспределения. Клапанная коробка закрывается одной или двумя крышками.
В случае верхнего расположения клапанов в боковой камере блока или обеих его секций при V-образной конструкции располагаются толкатели и штанги механизма газораспределения.

К передней части блок-картера крепится крышка распределительных шестерен, отливаемая из чугуна или алюминиевого сплава. К задней части блок-картера присоединен чугунный картер маховика. В передней и задней стенках блок-картера и внутренних его перегородках располагаются опоры коленчатого и распределительного валов.

Верхняя плоскость блока цилиндров или каждой его секции при V-образной конструкции тщательно обрабатывается и на нее устанавливается общая головка, закрывающая цилиндры сверху.
В головке над цилиндрами сделаны углубления, образующие камеры сгорания, а также имеется водяная рубашка, сообщающаяся с водяной рубашкой блока.
При верхнем расположении клапанов в головке цилиндров, кроме того, размещены седла клапанов и отлиты впускные и выпускные каналы. В головке имеются отверстия с резьбой для ввертывания свечей зажигания.

Головка цилиндров у карбюраторных двигателей отливается из алюминиевого сплава. Такая головка обладает высокой теплопроводностью, вследствие чего снижается температура рабочей смеси в цилиндрах двигателя в конце тактов сжатия. Это дает возможность повысить степень сжатия двигателя без появления детонационного сгорания топлива при работе двигателя.

Рис. 3. Формы камер сгорания двигателей
Головка цилиндров крепится к блоку гайками на шпильках или болтами. Между блоком и головкой установлена уплотняющая прокладка, устраняющая пропуск газов из цилиндров и протекание воды из водяной рубашки в месте стыка головки и блока.
Прокладка изготовляется из асбестового картона, облицованного тонкой листовой сталью, или асбестового картона, пропитанного графитом с металлической окантовкой краев и отверстий. Снизу к фланцу картера двигателя крепится на уплотняющей прокладке болтами стальной штампованный поддон.
Плоскость разъема картера совпадает с осью коленчатого вала или располагается ниже нее.

При нижнем одностороннем вертикальном расположении клапанов камера сгорания карбюраторного двигателя смещается в сторону

клапанов. Такая камера сгорания смещенного типа обеспечивает хорошее завихрение смеси при сжатии и наилучшие условия ее сгорания. Для сокращения длины I камеры сгорания и улучшения условий сгорания рабочей смеси, а также для уменьшения сопротивлений потоку смеси при впуске в цилиндр при такой камере обычно применяют наклонное к оси цилиндра расположение нижних клапанов.
При верхнем однорядном расположении клапанов камера сгорания в карбюраторных двигателях имеет обычно полуклиновую форму, обеспечивающую наилучшие условия для сгорания рабочей смеси.
Полуклиновая камера сгорания вследствие простоты ее формы может быть вся подвергнута механической обработке.

Это дает возможность обеспечить точное соблюдение величины объема камер сгорания во всех цилиндрах и повысить равномерность работы двигателя.

При обеих формах камеры сгорания часть ее поверхности (вытеснитель) близко расположена от днища поршня при положении его в в. м. т. Такие вытеснители способствуют лучшему распределению объема сжатой рабочей смеси и снижают возможность возникновения детонации при сгорании смеси.
При изготовлении блок-картера, головки и других деталей (крышки распределительных шестерен и т. п.) из алюминиевых сплавов значительно снижается общий вес двигателя. В случае применения съемных гильз легче изготовлять блок-картеры и удобнее ремонтировать цилиндры при их износе.
В дизелях давление газов при сгорании значительно выше, чем в карбюраторных двигателях, т. е. детали дизелей испытывают большие нагрузки, поэтому их делают более прочными и жесткими.

Блок цилиндров изготовляют из чугуна особенно прочным и жестким. Это достигается значительной толщиной стенок цилиндров и картера, наличием внутри картера большего количества ребер и смещением плоскости разъема картера значительно ниже оси коленчатого вала.

Цилиндры двигателя снабжаются сухими (т. е. не соприкасающимися непосредственно с водой) гильзами, которые вставляют в расточенные цилиндры блока, или применяют мокрые вставные гильзы из специального чугуна.
Головки цилиндров дизелей изготовляют из чугуна и также делают их более прочными и жесткими, чем у карбюраторных двигателей.

При большой степени сжатия для получения возможно малого объема камеры сгорания в дизелях применяют только верхнее расположение клапанов. В двигателях с непосредственным впрыском топлива (дизели ЯМЗ) головка не имеет углублений над цилиндрами, а камера сгорания образуется соответствующим углублением в днище поршня.
Читать далее: Головка блока
– Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Устройство блока цилиндров двигателя — коротко и понятно

Основой поршневого двигателя внутреннего сгорания является блок цилиндров. Блок цилиндров двигателя применяется на ДВС с 2 или более цилиндрами.
 Выполняется блок цилиндров в виде одной цельнолитой детали, которая предназначена для следующих функций: объединяет все цилиндры двигателя, является основой для навесных деталей (ГБЦ, картер) и имеет внутри конструкции места (постели) для коленвала, каналы для систем смазки и охлаждения.

Из чего изготавливается блок цилиндров

Как устроен дизельный двигатель
Наиболее распространенным материалом для изготовления блока цилиндров двигателя является чугун. Это традиционный материал. Следующим по списку идёт алюминий в виде различных сплавов. Наиболее редкий материал для блока цилиндров – магниевый сплав.

• Чугун имеет такие положительные характеристики, как жёсткость и малая чувствительность к перегреву двигателя. Блок цилиндров, устройство, которое работает в постоянной смене температурных режимов, поэтому чугунный блок здесь лидирует. При этом есть большой минус чугунного блока – большая масса.
• Алюминий имеет такие положительные свойства, как отличное охлаждение двигателя и маленькая масса. Особенностями алюминиевых блоков является подбор и установка гильз. Наиболее распространенными сегодня является технология Locasil – запрессовка гильз из алюминий – кремния и Nicasil – никелевое покрытие. Недостаток второй технологии – она не ремонтнопригодна. Блок цилиндров никосиловой технологии не подлежит расточке, а меняется в сборе. Это накладно для владельца автомобиля.
• Магниевый сплав не применяется для конвейерного производства блока цилиндров в силу своей дороговизны. Хотя, является идеальным сочетанием жёсткости и крепости чугуна и лёгкости алюминия.

Основные составляющие блока цилиндров

• Головка блока цилиндров (ГБЦ). Крепится сверху блока при помощи направляющих шпилек и болтов крепления ГБЦ. Между ГБЦ и блоком цилиндров находится очень важная деталь – прокладка блока цилиндров.
• Прокладка блока цилиндров бывает асбестометаллической, бесасбестовой или металлической.
• Цилиндр двигателя – это гильзы, которые применяются в двух вариантах: впрессованные непосредственно в блок цилиндров промышленным способом (как правило для алюминиевых блоков); гильзы съёмные: «мокрого» и «сухого» типов.
• Картер. Является конструктивной нижней частью блока цилиндров. Выполняет функцию корпуса для КШМ (кривошипно-шатунного механизма). Снизу картер закрывается поддоном картера.

В самом корпусе блока цилиндров устроены отверстия и каналы для систем смазки и охлаждения двигателя.
Сливная пробка блока цилиндров предназначена для слива охлаждающей жидкости, в то время как для слива моторного масла, существует пробка в поддоне картера.
В полости блока цилиндров существуют места для размещения привода распредвала. Это место спереди закрывает крышка блока цилиндров. В нижней части блока располагаются опоры для коренных подшипников коленвала. Успехов вам в постижении тайн устройства блока цилиндров двигателя.

Блок цилиндров

Что такое блок цилиндров, какие функции он выполняет и как изготавливается?
Блок цилиндров (блок двигателя) является основной и базовой деталью двигателя внутреннего сгорания, на него приходится основная часть нагрузки и в нем размещаются основные узлы и механизмы.
Поэтому к блоку цилиндров предъявляют жесткие требования, его производят из материалов высокого качества и обрабатывают на специальных высокоточных станках. В основном блоки цилиндров выполняют из перлитного серого чугуна с небольшими добавками легирующих элементов, но в последнее время их часто можно встретить из алюминия и даже магния.
Из чугуна, в основном, изготавливают блоки для грузовых автомобилей и тракторной техники, а из алюминия – для легковых и спортивных автомобилей.

На высокофорсированных спортивных двигателях с турбонаддувом в настоящее время стали выполнять блоки из комбинированных материалов, внутренняя часть которых отлита из алюминия, а внешняя (где располагается рубашка охлаждения) – из магния.

Алюминиевые и комбинированные блоки позволяют добиться серьезного снижения веса всего двигателя и автомобиля в целом, что является большим плюсом для спортивных автомобилей. За счет сложной конструкции лабиринтного типа с огромным количеством скрытых полостей блоки цилиндров отливают под высоким давлением. Именно высокое давление позволяет получить правильную форму, предотвратить образование неоднородности и воздушных полостей в «тело» металла.
Блоки цилиндров, которые изготавливают из комбинированного металла, получают более сложным способом – сначала отливают среднюю часть под высоким давлением из алюминия высокой чистоты, и только после этого внешнюю часть из магния.
Технология изготовления блоков из комбинированных (Рисунок №1) металлов очень сложна и ответственна, именно поэтому такую конструкцию применяют только на очень дорогих автомобилях и, как правило, несерийного производства, где снижение веса двигателя оправдано.

Однако чугунные блоки выдерживают более высокие нагрузки, они устойчивее к перегревам и обладают меньшей теплоемкостью. Теплоемкость чугуна позволяет быстрее прогреться двигателю до рабочей температуры, что позволит сократить время работы ДВС во время прогрева при эксплуатации в зимний период.

Не стоит забывать, что и теплопроводность чугуна намного ниже (примерно в 4 раза) алюминия, из-за чего система охлаждения в таких двигателях работает в более сложных условиях.

Рисунок №1 – Блок цилиндров автомобиля Ferrari 911

При изготовлении блока цилиндров учитывают способ монтажа гильз цилиндров (рисунок №3). Гильзы цилиндров изготавливают из высоких сортов стали. Гильзы цилиндров бывают либо съемные, либо влитые (вмонтированные в блок), в настоящее время чаще всего используют влитые гильзы.
Влитые гильзы устанавливают в форму еще до образования самого блока цилиндров, который отливают вместе с гильзами за счет чего происходит диффузия одного металла в другой. Такой способ изготовления блока цилиндров снижает затраты на производство ДВС, но также снижает и ремонтопригодность двигателя в целом.
В случае поломки вследствие естественного износа или других факторов, заменить гильзу не представляется возможным, и блок утилизируется целиком. Съемные гильзы могут быть как «мокрым», так и «сухими». «Мокрая» гильза соприкасается с охлаждающей жидкостью, а «сухая» устанавливается в дополнительную внутреннюю втулку и не соприкасается с жидкостью.

Также в алюминиевых двигателях первых серий существовала острая проблема в использовании технологии установки гильзы, так, если гильзу вливали или устанавливали «сухую», то через некоторое время гильза расклепывала блок цилиндров за счет разных линейных колебаний вследствие воздействия температур. Из-за этого было отдано предпочтение «плавающим» «мокрым» гильзам.

С начала 1980-х годов начали применять технологию запрессовки тонкостенной гильзы, окруженной алюминием, в блок цилиндров. Но у такого способа есть много недостатков.

Рисунок №2 – Краткое описание устройства двигателя ЯМЗ 240 (жирным показан блок цилиндров) 1. блок цилиндров, 2. стартер, 3. вал коленчатый, 4. маховик, 5. кожух маховика, 6. шатун, 7. цилиндр, 8. поршень, 9. головка блока цилиндров, 10. крашка клапанная, 11. коллектор выпускной, 12. топливный насос высокого давления, 13. поддон картера, 14. маслозаборник, 15. масленный насос, 16. коллектор впускной, 17. фильтр тонкой очистки топлива, 18. форсунка высокого давления, 19. вал распределительный, 20. толкатель, 21. коромысло.

Рубашка системы охлаждения выполняет очень важную роль в блоке цилиндров ДВС – она предоставляет доступ охлаждающей жидкости к нагретым деталям цилиндро-поршневой группы. Рубашка охлаждения представляет собой пустоты во внутренних полостях блока и проектируется таким образом, чтобы охлаждающая жидкость смогла эффективно и равномерно отводить тепло от нагретых деталей.
Также в блоке цилиндров расположены каналы для подачи смазывающей жидкости (моторного масла), ко всем трущимся поверхностям. Чаще всего такие каналы изготавливают в готовой отливке, а ненужные выходы закрывают пробками. В блоке цилиндров располагаются все основные узлы двигателя внутреннего сгорания: коленчатый вал, поршни, приводной механизм ГРМ, поддон и т.д.
Их относительное положение очень важно выдерживать в пределах допуска, указанного на чертеже. Несоблюдение этих требований приводит к браку или к резкому снижению ресурса работы ДВС. При изготовлении и обработке блока цилиндров очень важно соблюдать допуски на перпендикулярность осей цилиндров и оси коленчатого вала.

Именно поэтому при обработке блока цилиндров важное значение имеет правильный выбор и подготовка баз, обеспечивающих постоянство установки деталей относительно инструментов и рабочих органов станка на всех операциях.

Наиболее часто в качестве установочных баз при обработке блоков применяют плоскости достаточно большой протяженности и два отверстия, расположенные на наибольшем расстоянии. У блоков чаще всего в качестве установочных баз выбирают плоскости разъема или плоскости лап и отверстий для крепления, а в качестве черновой базы – отверстия под гильзы цилиндров и гнезда подшипников.
Гнезда для установки крышек коренных подшипников обычно обрабатывают набором фрез с последующей обработкой сборной протяжкой на специальных протяжных станках и обычных горизонтальных протяжных станках, оснащенных приспособлениями для закрепления детали и направления протяжки. Торцовые поверхности крупных блоков обрабатывают на горизонтально-расточных станках.
Плоскости крышек цилиндров (головок) блоков крупных двигателей, особенно в тех случаях, когда поверхности деталей имеют выступы или выемки, обрабатывают на карусельных станках. Плоскости небольших блоков обрабатывают на продольно-шлифовальных протяжных станках.

Рисунок №3 – типы гильз цилиндров.
А – сухая без упорного буртика, Б – сухая с упорным буртиком, В – мокрая с верхним упорным фланцем, Г – мокрая с нижним упорным буртиком, Д – мокрая со средним упорным буртиком.

Обработка основных отверстий производится на универсальных горизонтально-расточных и радиально-сверлильных станках по разметке. Растачивание глухих отверстий ведется борштангами, консольно закрепленными в шпинделе станка.
При обработке сквозных отверстий, а также для обеспечения правильного расположения и точности отверстий, станки оснащают приспособлениями, в которых расточные борштанги направляются неподвижными или вращающимися втулками.

В крупносерийном производстве растачивание отверстий под гильзы в крупных блоках производят на приспособлениях, размещенных на столе горизонтально-расточного станка с постоянными жестко закрепленными опорами борштанг и установкой блока на постоянные базовые поверхности.

В крупносерийном производстве при обработке отверстий под гильзы в блоках средних и малых размеров широко применяются вертикальные и многошпиндельные станки.
На этих станках деталь устанавливается на нижнюю полость и контрольные отверстия, а борштанги с набором резцов вращаются в верхних и нижних направляющих втулках. Одновременно с растачиванием отверстий под гильзы производится подрезание буртиков, на которые опирается гильза.
Эти буртики должны быть точно обработаны по высоте и строго перпендикулярны оси отверстий под гильзы, так как это определяет размеры камеры сжатия и надежность уплотнения стыка блока с головками цилиндров.