Блок цилиндров

Блок цилиндров — основная деталь корпуса двигателя внутреннего сгорания. Блок цилиндров служит опорой для подвижных частей кривошипно-шатунного механизма; к нему прикреплены некоторые навесные агрегаты, такие как стартер, генератор и так далее.

Популярный блок цилиндров V6 впервые использовал в своем автомобиле немецкий изобретатель Готлиб Даймлер

Блок цилиндров самая крупная корпусная деталь любого двигателя с двумя и более цилиндрами. Поскольку блок должен быть долговечным и крепким, его отливают из металла целиком. Как правило, при этом используется чугун или алюминий. Цилиндры чугунного блока представляют собой расточенные в толще металла отверстия, а в алюминиевых блоках для укрепления стенок в них вставляют стальные гильзы.  В цилиндрах перемещаются поршни, передающие энергию расширяющихся после сгорания топлива газов на коленчатый вал, преобразующий эту энергию во вращательное движение.

История создания блока цилиндров

Появившись в конце девятнадцатого века, блок цилиндров прошел длительную эволюцию, прежде чем остаться в том виде, в котором он применяется в конструкции подавляющего большинства современных моторов.

Для того, чтобы поставить шестицилиндровый двигатель под капот маленького VW Golf, компания Фольксваген вспомнила непопулярную конструкцию блока цилиндров VR6

История появления первого рядного блока цилиндров связана с немецким изобретателем Николаусом Августом Отто, который 1876 году изобрел самый эффективный для своего времени бензиновый двигатель.

Блок в V-образном исполнении изобрел в 1889 Готлиб Даймлер для постройки усовершенствованного четырехтактного двухцилиндрового двигателя.

Конструкция блока цилиндров двигателя

Блоки цилиндров имеют различные конструкции и конфигурацию разной степени сложности. Блок может быть рядным, с последовательным расположением цилиндров , V-образным с разным углом развала цилиндров или даже состоящим из двух V-образных блоков, как например  у Bugatti Veyron EB 16.4. Существуют конструкции блоков с углом развала цилиндров в 180 градусов, для так называемых оппозитных двигателей, таких, как у Subaru.

Cуществуют блоки типа «VR». В них цилиндры расположены в шахматном порядке, последовательно, но в то же время с наклоном в одну из двух сторон, как у V-образного мотора. Такой синтез двух разновидностей в одном блоке позволяет улучшить его охлаждение и поднять мощность при небольшом объеме. Такая технология используется в современных двигателях компания Volkswagen. Многие владельцы автомобилей Passat, Corrado, Golf, Vento, Jetta, Sharan даже не догадываются, что у них VR-образный двигатель, так как блок прикрыт общей головкой и скомпонован так, что наклон цилиндров не бросается в глаза.

Чем больше цилиндров в блоке — тем больше вес мотора. Поэтому количество цилиндров двигателя — ограниченная величина

При отливке в блоке цилиндров предусматривают  каналы для циркуляции охлаждающей жидкости и подачи масла. Сверху на блок цилиндров крепится головка блока, снизу присоединяется поддон картера. Помимо этого блок цилиндров служит основой для подсоединения КПП и всего навесного оборудования: генератора, стартера, карбюратора, и прочего.

Блок цилиндров, поршень.

Описанная конструкция двигателя с отдельными блоком и головкой результат длительной эволюции. Ранее блоку отводилось больше функций и то, что сегодня находится в головке блока, было расположено в нем самом. В относительно недавно выпускавшихся двигателях в блоке располагался распределительный вал, а в более ранних конструкциях там же находился и клапанный механизмам. Головка блока цилиндров в так называемых нижнеклапанных моторах выполняла простую роль крышки с отверстиями для свечей зажигания. 

Возможное количество цилиндров в блоке

Количество цилиндров это очень важный показатель двигателя и может варьироваться от 1 до 16. Конструктивно увеличение количества цилиндров обсусловлено желанием инженеров увеличить мощность двигателя.

Если поднимать мощность двигателя, не увеличивая количество цилиндров, то необходимо увеличивать диаметр поршней, и делать более массивным блок цилиндров двигателя, что ведет к увеличению массы автомобиля и росту расхода топлива. Получается, что, увеличивая мощность двигателя, мы получаем проигрыш в массе, а значит, в динамике, и нужно снова увеличивать мощность. Это типичный замкнутый круг.

Картер блока цилиндров «Запорожца» выполнен из дорогостоящего авиационного алюминиевого сплава

Инженеры задачу увеличения мощности решили с помощью увеличения количества цилиндров в блоке двигателя. Поршни при этом уменьшают в диаметре, что снижает потери от трения, а значит, мощность двигателя растет. 

Материал для блока цилиндров

На сегодняшний день изготавливают чугунные, алюминиевые и магниевые блоки цилиндров с добавлением различных  сплавов.

Выбор материала обусловлен присущими ему свойствами. Например, блок из чугуна самый прочный, более пригоден для форсирования, и менее других чувствителен к перегреву.

Блоки из магниевого сплава сочетают в себе твердость чугуна и легкость алюминия, но так как магний редок и дорог, он применяется в основном для автоспорта. Как ни удивительно, из авиационного магниевого сплава МЛ-5 был выполнен картер мотор «Запорожца», на который ставились чугунные или алюминиевые  цилиндры.

Блоки из алюминия отличаются малым весом и хорошей способностью к охлаждению, но требуют усиления стенок цилиндров.  Если в алюминиевый цилиндр вставить поршня из стали или чугуна, стенки очень быстро износятся.  Применить алюминий для изготовления поршней также нельзя, так как они сразу же прикипят к зеркалу цилиндра, и двигатель заклинит.

Блоки цилиндров некоторых моделей BMW не поддаются капремонту, потому что внутренние стенки цилиндров покрыты невозобновляемым составом — Никасилом

По этим причинам алюминиевые блоки на первом этапе их применения оснащали «мокрыми» гильзами из серого чугуна. Однако слабо закрепленные «мокрые» гильзы из чугуна быстро разбивали алюминиевый блок, поэтому он плохо переносил форсировку и был чувствителен к перегреву.

На смену «мокрым» гильзам пришли тонкостенные «сухие» гильзы.  Подобная технология предусматривает запрессовку тонкостенных чугунных или композитных гильз в тело блока, где они сидят «как влитые».

Альтернативные решения

Существует и несколько альтернативных решений упрочнения стенок цилиндров с применением новейших технологий. Это метод нанесения кристаллов кремния на внутреннюю поверхность цилиндра или, к примеру, применение готовых алюминий-кремниевых гильз по технологии Locasil фирмы Kolbenschmidt.

Еще одна технология, названная Nicasil, предусматривает нанесение на алюминиевые стенки цилиндра никелевого покрытия с напылением кристаллов карбида кремния. Технология в основном применялась в двигателях дорогих спортивных автомобилей, в частности, болидов Формулы-1, не подлежащих многоразовому капитальному ремонту.

Головка блока цилиндров: устройство и назначение

»  
Головка блока цилиндров: устройство и назначение

• 11075 просмотров

Головка блока цилиндров – это очень важная деталь для двигателя автомобиля любой марки и производителя. ГБЦ укомплектовываются абсолютно все силовые установки, вне зависимости от того, какое топливо у автомобиля — бензин или дизель. Несомненно, разница между ними есть – это степень сжатия и тип топлива, но само устройство и общий принцип работы головки блока от этого не изменяются. В данной статье мы рассмотрим общее строение головки блока в авто.

Как устроен механизм и принцип его работы

Строение головки блока цилиндров несложное, несмотря на свою значимость в работе двигателя автомобиля. В его строение входят впускные и выпускные клапаны газораспределения, автомобильные свечи зажигания, если это бензиновый двигатель, или форсунки, если дизельный, а также блок камеры сгорания топливно-воздушной смеси. Внешне это конструкция напоминает алюминиевую крышку, но по честному это конструктивная часть двигателя с запрессованными седлами клапанов и направляющими втулками. Кривошипно-шатунный двигатель может стать неисправным если оси деталей не будут подходить друг с другом.

Головка ДВС и блок вместе объединяются между собой через специальную огнеупорную сталеасбестовую прокладку двигателя. Прокладка не дает выходить газам через место соединения устройств и предотвращает потерю компрессии. Заметим, что данная прокладка, вне зависимости от простой конструкции, весьма значительна для автомобиля. Водителям стоит обращать внимание на работу этого устройства, иначе может пострадать двигатель автомобиля. В первую очередь произойдет явление компрессии, двигатель уменьшит свою мощность, а затем и вовсе может окончательно сломаться. Тяга автомобиля останавливается из-за неправильного выхода газов из камеры. А учитывая то, что внутри ДВС активизируется высокая степень сжатия (примерно около 2 000 атмосфер на дизельных и 100 на бензиновых моторах), растрата мощности может быть значительной. Головка блока цилиндров (ГАЗель 3302 в том числе) также входит в состав КШМ, поэтому ее взаимосвязь с двигателем является непосредственной.

Особенности технического обслуживания 

 Срок службы головки блока цилиндров разный, износ детали происходит в каждом автомобиле. К примеру, в ВАЗ-2110 она может прослужить от 200 000 до 400 000 км. Это не исключает возможности ее деформации и износа ранее. Мы рекомендуем водителям чаще менять прокладку ГБЦ и не перегревать двигатель своего автомобиля. Обращайте чаще внимание на крепежные болты. Не допускайте нагара на клапанах впускного и выпускного такта – чаще проводите прочистку деталей. При соблюдении этих несложных правил ваш двигатель прослужит дольше и не будет ломаться.

 Головку блока цилиндров и комплектующие для ремонта двигателя можно купить в магазинах запчастей «АВТОмаркет Интерком».

просто о сложном » АвтоНоватор

Блок цилиндров двигателя — это деталь 2-х и более цилиндровых поршневых двигателей. Блок цилиндров выполняет две основные функции: он является корпусом для размещения всех узлов, механизмов и деталей двигателя. Второе – блок цилиндров основа для навесных частей двигателя: картер, головка блока цилиндров.

Материал изготовления блока цилиндров

Чугун – традиционный материал, из которого до недавнего времени изготавливались блоки. Чугун применяется с добавками: никель, хром. Положительные качества чугунного блока цилиндров: меньшая чувствительность к перегреву, жёсткость, необходимая при высокой степени форсировки двигателя.  Минус – большая масса, которая влияет на динамику легкового автомобиля.

Алюминий – занимает второе место в изготовлении блоков цилиндров. Положительными качествами алюминиевого блока являются: лёгкость и лучшее охлаждение. Как недостаток отмечается проблема с подбором материала, из которого должен выполняться цилиндр.

В современных условиях, для изготовления цилиндров в алюминиевые блоки цилиндров двигателя разработаны технологии:  Locasil – запрессовка гильз из алюминий — кремния, Nicasil – в виде никелевого покрытия на алюминиевой поверхности блока цилиндров.

Недостатком никасиловой технологии считается то, что при прогаре поршня или обрыве шатуна, никелевое покрытие выходит из строя и блок цилиндров не подлежит ремонту. Он меняется в сборе. В отличие от чугунного, который подвергается расточке и гильзованию ремонтным комплектом.

Блок цилиндров из магниевого сплава сочетает в себе твердость чугунного, и лёгкость алюминиевого. Но, такой блок очень дорогое удовольствие и на конвейерном производстве не применяется.

Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому однозначно заявлять какой из них лучше, некорректно.

Основные требования к блоку цилиндров двигателя

• отверстия всех постелей должны обеспечивать соосность;
• постели должны иметь одинаковый диаметр. Исключение составляют специальные конструкции;
• оси постелей и плоскости блока цилиндров должны быть идеально параллельны.

Обзор основных деталей блока цилиндров

Цилиндр двигателя. Основной деталью цилиндра двигателя является гильза. Применяются два типа гильз:

• гильзы, впрессованные непосредственно в блок цилиндров. Как правило, в алюминиевых блоках;
• съёмные гильзы, которые подразделяются на «мокрые» и «сухие».

Головка блока цилиндров. В её состав входят: камера сгорания, места крепления ГРМ, рубашка охлаждения и каналы смазки, резьбовые отверстия для свечей (форсунок), отверстия для впускных и выпускных каналов.

ГБЦ крепится к блоку цилиндров сверху. Отдельным пунктом нужно отметить технологию крепления ГБЦ к блоку цилиндров. Она требует специальных болтов крепления и выполнения инструкций производителя. Затяжка ГБЦ производится только при помощи динамометрического ключа с соблюдением рекомендуемых параметров момента затяжки и схемы затяжки болтов.

Картер двигателя. В ДВС картер является частью блока цилиндров. Снизу картер закрывается поддоном. По сути, картер – это корпус для кривошипно-шатунного механизма. Крепится к блоку цилиндров снизу.

Удачи вам при изучении и эксплуатации блока цилиндров двигателя.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Конструкция и устройство блоков цилиндров

Сердце двигателя

Если двигатель – это сердце автомобиля, то блок цилиндров – это сердце двигателя. Это цельнолитая деталь, в которой расположены отверстия для цилиндров, внутри которых двигаются поршни и происходит сгорание топлива. Это центр всего устройства двигателя, поскольку именно к блоку цилиндров крепятся все остальные детали и механизмы. В первую очередь – распределительный вал и главная масляная магистраль. Нижняя часть блока является верхней частью картера.

Также блок цилиндров выполняет вспомогательные задачи – работает как основа смазочной системы двигателя, подавая масло к точкам смазки. В двигателях с жидкостным охлаждением имеется водяной насос, который создает циркуляцию охлаждающей жидкости, перегоняя ее от двигателя до радиатора охлаждения.

Чугун или алюминий?

Работа цилиндров идет в жестких условиях при температуре до 2500 ⁰С и скорости скольжения до 15 м/сек. Для обеспечения надежной работы блок цилиндров должен обладать высоким запасом прочности и устойчивости к трению. В большинстве случаев он изготавливается из чугуна, легированного никелем и хромом, а также из алюминия.

И тот и другой варианты имеют свои достоинства и издержки. В частности прочность чугуна очень высока, но зато и масса детали, литой из этого металла, велика. Блок цилиндров из алюминия значительно легче, но требуют применения дополнительных металлов для изготовления стенок цилиндра. Одна из технологий, применяемых сегодня – изготовление корпуса из алюминия и напрессовывание тонкостенных сухих гильз из легированного чугуна.

Составляющие блока цилиндров

Основной элемент блока – это гильзы цилиндра, специальные отверстия для работы поршней двигателя. Они представляют собой гладкие цилиндрические полости, которые впрессованы в литую поверхность. Если такие гильзы износятся и станут непригодными для использования, то замене подлежит весь блок цилиндров. Несмотря на это, такой способ производства двигателей внутреннего сгорания проще и экономически выгодней, поэтому наиболее распространен. Существуют гильзы, которые являются втулками, так называемые сменные. В зависимости от количества цилиндров в двигателе данная деталь оснащается двумя, четырьмя, восьмью и т.д. гильзами. Различают блоки цилиндров и по расположению поршней: рядные (R) и V-образные блоки, а также смешанные VR, в которых расположение цилиндров шахматное.

Блок цилиндров двигателя состоит также из отверстий (постели) для коленчатого и распределительного вала. К ним предъявляются такие требования, как: одинаковый диаметр каждого отверстия, их полная соосность, параллельность оси всех постелей с плоскостью блока.

Кроме того, блоки имеют разветвленную систему каналов для охлаждения двигателя, масляные магистрали, технологические отверстия для обслуживания, детали для крепления навесных деталей – головки блока цилиндров, поддона, картера и т.д. Большое количество разнообразных отверстий и каналов предъявляет повышенные требования к технологии производства. Для надежной и безотказной работы двигателя необходимо точное соблюдение всех стандартов, которые четко регламентируют расположение магистралей и полостей, их диаметр и размеры, а также другие параметры.

Преимущества покупки блока цилиндров двигателя в компании «Железяка»

Компания «Железяка» предлагает оригинальные блоки от производителей, что гарантирует высокое качество изготовления и полное соответствие всем нормам и требованиям. Приобретая данную деталь для своего автомобиля в нашем магазине автозапчастей, вы обеспечиваете долговечную и надежную работу двигателя.

Наша компания предлагает широкий выбор товара, поэтому у нас легко купить, как блок цилиндров ВАЗ, ЗМЗ, УАЗ, так и менее востребованные блоки для крупнотоннажного транспорта.

Головка блока цилиндров: назначение и принцип работы

Головка блока цилиндров ДВС

Такую деталь, как головку блока цилиндров (ГБЦ), без сомнения, можно назвать одним из самых важных узлов в двигателе. ГБЦ является неотъемлемой частью блока цилиндров, хотя и составной.

Составляющие ГБЦ

Так как такая деталь, как ГБЦ является сборной, поэтому необходимо выяснить какими составляющими комплектуется головка блока цилиндров двигателя.

Устройство ГБЦ достаточно простое только на первый взгляд. Она состоит из клапанов газораспределения (впускные и выпускные клапана), свечей зажигания или же форсунок (применимо к дизельным агрегатам) и блока камер сгорания горючей смеси.

Итак, головка блока цилиндров — это сложный механизм, в который запрессованы седла клапанов и направляющие втулки. Следует отметить, что оси седел клапанов и втулок должны строго совпадать друг с другом, в противном случае сложный кривошипно-шатунный механизм может выйти из строя.

Принцип работы и предназначение ГБЦ

Головка двигателя и блок цилиндров соединяются между собой огнеупорной сталеасбестовой прокладкой, которая предотвращает выход газов и потерю компрессии. Кстати, потеря компрессии, которая может возникать в результате потери плотности прокладки, приводит к потере мощности двигателя или вообще, к остановке двигателя. Ведь та энергия, за счет которой движется автомобиль, создается путем сжатия топливной смеси (дизельные моторы) или же путем сжатия и горения топливной смеси (бензиновые моторы).

Такой сложный механизм, как ГБЦ, и является плотной крышкой, в которой, в принципе и располагаются свечи зажигания или же система впрыска дизельного топлива, то есть форсунки. Крышка головки блока цилиндров дополняет собой сложную кривошипно-шатунную систему, а также служит надежной гарантией компрессионности двигателя.

Процессы, происходящие в блоке цилиндров

В блоке цилиндров форма камеры сгорания оказывает первостепенное влияние на такие процессы, как смесеобразование и процесс сгорания горючей смеси. Между прочим, процесс смесеобразования должен быть отрегулирован по возможности, идеально. Добиться подобной регулировки довольно просто получится только на исправном автомобиле при наличии определенных навыков.

Смесеобразование приводится в норму с помощью регулировочных винтов, которые расположены в корпусе карбюратора. Автомобили, оснащенные дизельными моторами или бензиновыми двигателями инжекторного типа, в ручной регулировке смесеобразования не нуждаются.

Головка с блоком цилиндров соединяется с помощью шпилек, реже болтов, причем затягиваться они должны только в строгой последовательности и с равномерными поворотами гаечного ключа. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя дорогостоящей головки.

Техническое обслуживание ГБЦ и блока цилиндров

Своевременное обслуживание головки блока цилиндров заключается в наблюдении за ее состоянием. Из-под прокладки не должно проступать никаких масляных подтеков. Следите за этим, так как масляные подтеки или нехарактерный выпуск газов из камеры сгорания свидетельствуют о негерметичности прокладки между головкой и блоком цилиндров.

При таком раскладе прокладку необходимо будет немедленно заменить.

Своевременный уход за ГБЦ, заключающийся в периодической подтяжке крепежных гаек, сезонной чистке клапанов от нагара приведет к тому, что ваш автомобиль будет работать, как «часы». Перебоев возникать не будет, тем более серьезных поломок.

Если у вас корейский автомобиль, то загляните на сайт motor-dji.ru. Вас порадуют низкие цены на запчасти портер и к другим автомобилям. Компания «Мотор-джи» занимается прямыми поставками и продажей запасных частей для корейских автомобилей в России.

Головка Блока Цилиндров ГБЦ, Конструкция Устройства и Назначение Работы в Двигателе ДВС, Схема Составных Частей

Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.

ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.

Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.

Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.

При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.

Особенности конструкции

Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.

В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.

ГБЦ состоит из следующих элементов.

• Уплотнительная прокладка.
• Газораспределительный механизм.
• Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
• Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
• Привод газораспределительного механизма.
• Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
• Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.

Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.

Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.

Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней. Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.

На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.

В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.

Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.

1. Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
2. Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
3. Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.

Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.

Диагностика и ТО

Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.

• Клапаны и их сальники.
• Уплотнительная прокладка.

Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.

• Изменилась высота гбц.
• Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
• Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
• Требуется шлифовка крышки.
• Требуется заменить уплотнительную прокладку.
• Необходимо избавиться от микротрещин.

Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

Для будущего автомобильного механика, диагноста устройство двигателя автомобиля является одной из ключевых тем. Именно двигатель обеспечивает транспортное средство энергией, которая нужна для его движения. 

Чаще всего механизм запуска устройства двигателя автомобиля возможен за счёт применения бензина или дизеля (дизельного топлива). Сгораемое внутри мотора топливо продуцирует тепло, что приводит к увеличению температуры газов внутри цилиндра двигателя и росту давления газов. Подвижные части двигателя под их влиянием вступают в работу, и тепловая энергия преображается в механическую.

Базовые части двигателя

Чтобы хорошо понимать устройство двигателя автомобиля, важно разбираться, что из себя представляет блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.

Блок 

Металлическую основу мотора, остов называют блоком. Это корпусная деталь. Именно к блоку крепятся механизмы и отдельные части мотора и его систем.

Иногда можно встретиться с термином «блок», иногда – с терминами «блок двигателя», «блок цилиндров». Всё это одно и тоже.
Блок двигателя берёт на себя серьёзные нагрузки. Поэтому контроль качества при его изготовлении должен быть предельно высок. Огромное внимание уделяется как материалу, так и уровню точности изготовления детали. Для производства используются высокоточные станки.

Раньше блоки изготавливали из перлитного чугуна с легирующими добавками. Популярность чугуна при изготовлении блоков легко объяснима тем, что материал износостоек, стабилен по своим свойствам, малочувствителен к перегреву, адаптивен к ремонту. Сейчас некоторые производители также выпускают блоки из алюминиевого, магниевого сплава. В этом случае есть выигрыш, связанный с весом мотора. Это очень актуально для блоков моторов спорткаров.

Цилиндр 

Рядом с понятием «блок» стоит понятие «цилиндр». Под цилиндром подразумевается цилиндрическое отверстие, высверленное в блоке.   То есть это рабочая камера объёмного вытеснения.

Уплотнение верхней стороны цилиндра обеспечивает головка. Именно в ней находятся: 

• Клапаны. Обеспечивают (в процессе открытия-закрытия) поступление в цилиндр воздуха, топливовоздушной смеси. Также среди функций клапанов обеспечивают очистку камеры сгорания цилиндра от отработавших (выхлопных) газов. Закрытие клапанов и удержание их в таком состоянии обеспечивают клапанные пружины.
• Распредвалы (элементы привода клапанов). От них зависит то, как открываются клапаны, сколько времени они находятся в открытом состоянии
• Механизмы привода клапанов. Функция идентична. И, как видно, из названия – это привод клапанов. Но сами механизмы могут быть разными. Всё зависит от мотора: например, бензиновый, дизельный.

Цилиндр играет роль направляющего для поршня.

Поршень, поршневые кольца и шатун

Цилиндрическая деталь или совокупность деталей, которая преобразует энергию горения топливо в механическую энергию, называется поршнем.

В проточках на боковой поверхности поршня вставлены поршневые кольца. Благодаря им между поршнем и стенкой цилиндра создаётся уплотнение. Задача поршневых колец заключается в создании барьера для перетекания из камеры сгорания в картер коленчатого вала газов.

Среди задач поршня:

• Оказание силового воздействия на шатун.
• Отвод тепла от камеры сгорания.
• Герметизация камеры сгорания.

Подвижное соединение между поршнем и коленчатым валом обеспечивает шатун. Именно шатун передаёт силу движущегося поршня к вращающемуся коленчатому валу.

Коленчатый вал 

Коленчатый вал – это важная составляющая кривошипно-шатунного механизма. Кривошип коленчатого вала создает возвратно-поступательное движение поршня через шатун (подвижный элемент), то есть возвратно-поступательное движение поршня превращается в крутящий момент. Физически коленвал расположен в нижней части двигателя. Снизу коленвал прикрыт картером – самой внушительной неподвижной и полой частью двигателя, закреплённой на блоке сбоку. Визуально картер напоминает поддон.

Конструкция коленчатого вала состоит из несколько шеек (коренных и шатунных). Они соединены щеками, соединенных между собой щеками. Место перехода от шейки к щеке всегда является самым нагруженным у коленвала.

На коленчатый вал приходятся переменные нагрузки от сил давления газов.
Для того, чтобы не возникало осевых перемещений коленчатого вала, используется упорный подшипник скольжения. Он устанавливается на одной из шеек (средней или крайней).

Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля

Камера сгорания –замкнутое пространство, где осуществляется воспламенение и горение топливовоздушной смеси. Сверху камера сгорания ограничена нижней поверхностью головки цилиндра, сбоку – стенками цилиндра, снизу –днищем поршня.
Толкатели клапанов, подъёмники –промежуточное звено, необходимое для передачи движения от распределительного вала к остальным частям механизма привода клапанов.
Коромысла (рокеры). Детали двигателя, функции которых заключаются в передаче движения от распределительного вала к клапанам.

Маховик. Деталь, ответственная за обеспечение равномерного вращения коленчатого вала. На цилиндрической устанавливается зубчатый венец. Он помогает провести пуск электростартера.

На схеме представлено расположение основных частей двигателя при рассмотрении его со стороны его задней части. На фланце коленчатого вала видны отверстия под болты, с помощью которых к фланцу крепится маховик с зубчатым венцом, или платина привода гидравлического трансформатора автоматической трансмиссии. Источник: Ford.

Автомобильные двигатели

Большинство двигателей автомобилей многоцилиндровые. Это значит при работе используется два или несколько цилиндров и два или несколько поршней.  

Автопром выпускает машины с 2-; 3-; 4-; 5-; 6; 8-; 10- и 12-цилиндровыми двигателями. 
Чем больше цилиндров у мотора, тем больше возможностей для увеличения мощности двигателя. Если нужен двигатель, предназначенный для езды по бездорожью либо машина, развивающая сверхвысокие скорости, актуально именно устройство двигателя автомобиля, ориентированное на большое количество цилиндров. Устройство двигателя с большим количеством цилиндров обеспечивает отличную равномерность вращения коленчатого вала, ведь угол поворота коленчатого вала при 10, 12 цилиндрах – очень небольшой.

Но у 2-х цилиндровых двигателей есть другое преимущество: самые лучшие показатели топливной эффективности.

Циклы двигателя

Устройство двигателя автомобиля всегда рассматривается в купе с его рабочим циклом.
Физически цикл – это периодически повторяющиеся процессы в каждом его цилиндре. Достаточно подробно разница между работой четырёхтактного и двухтактного двигателя отражена в нашей статье о двигателе внутреннего сгорания.

Сегодня мы остановимся на работе четырёхтактных моторов. Именно по четырёхтактному циклу работает большинство современных автодвигателей. Хотя сам принцип двигателя был изобретён Николаусом Отто в 19-м веке.

Поршень четырёхтактного двигателя совершает нисходящее и восходящее движение. Эта работа укладывается в один оборот коленчатого вала. При втором обороте коленчатого вала вновь повторяют эти движения.

1. Такт впуска (всасывания). Поступление в цилиндр двигателя свежего заряда: воздуха- от дизельного мотора бензинового двигателя с прямым вспрыском или топливовоздушной смеси, от газово-топливного двигателя, мотора с распределенным или центральным впрыском топлива, или газо-топливные двигатели). В результате разрежения, созданного поршнем, перепад давления между давлением в цилиндре и давление окружающего воздуха, заряд втягивается непосредственно в цилиндр.

2. Такт сжатия. Шатун толкает поршень. Поршень сжимает газообразный свежий заряд в цилиндре. Устройство дизельного двигателя настроено на то, чтобы температура сжатых газов должна достигла температуры воспламенения топлива. Если же речь идёт об устройстве газо-топливного, бензинового двигателя температура в конце такта сжатия достигать температуры воспламенения топлива не должна. Воспламенение производится от электроискрового разряда свечи зажигания.

3. Такт рабочего хода. Температура газов в цилиндре снижается, энергия горящих газов преобразуется в механическую энергию.

4. Такт выпуска отработавших газов. Поршень движется снизувверх. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускной клапан.

Устройство двигателя автомобиля устроено так, что четыре такта повторяются циклично. Посредством маховика механическая энергия превращается во вращательное движение коленвала.

Модульное обучение автоосновам доступно при изучении электронных программ по профессиям. Удобный дистанционный формат обучения.

Цилиндровый блок

: материалы, функции, типы, схема, выпуск

Блок цилиндров широко известен как блок цилиндров. Он считается сердцем двигателя и одним из центральных компонентов двигателя. он изготовлен из высококачественного материала для достижения намеченной цели его компонентов.

Блоки цилиндров играют очень важную роль в смазке двигателя, контроле температуры и стабильности двигателя. По этой причине он должен быть качественным, чтобы не было недостатков.

Блок двигателя спроектирован так, чтобы выдерживать различные температуры и нагрузки, чтобы поддерживать стабильность и смазку двигателя. В блоках цилиндров имеется несколько масляных каналов, которые помогают циркуляции масла внутри двигателя. Также предусмотрены водяные галереи для охлаждения двигателя, регулирующего его оптимальную рабочую температуру.

Блок цилиндров конструируется в зависимости от типа и спецификации построенной модели двигателя.Это будет включать его стенки цилиндров, гильзы цилиндров и каналы для охлаждающей жидкости.

Наконец, блок цилиндров — это конструкция, которая содержит цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания.

Читайте: Компоненты автомобильного двигателя

Материал блока двигателя:

Производители блоков двигателя часто используют для его производства серый чугун. Иногда добавляют никель и хром для улучшения их свойств. Для уменьшения веса компонента и улучшения характеристик используется алюминий.но в алюминиевых блоках используются чугунные или стальные гильзы на цилиндрах.

Стенки цилиндров большинства двигателей изготовлены из чугуна, так как он имеет более низкие износостойкие свойства. Хотя в некоторых небольших двигателях используется хром для покрытия стенок цилиндров, чтобы уменьшить износ и увеличить срок их службы.

Кроме того, на алюминиевых блоках он поддерживает большую однородность температуры благодаря их теплопроводности. Картер, головка блока часто изготавливаются из алюминиевого сплава, иногда используется серый чугун.

Чугун используется в тяжелых приложениях, таких как двигатели для грузовых автомобилей, судовые двигатели и железнодорожные двигатели. Но алюминиевые сплавы обычно совсем другие.

Функции блоков цилиндров

Блок двигателя — один из основных компонентов автомобильного двигателя. Он служит для различных целей, которые будут перечислены ниже:

• Одна из важнейших функций блока цилиндров заключается в том, что он включает поршень, шатун и коленчатый вал.Их работа происходит внутри блока.
• Блок поддерживает компоненты двигателя, включая вспомогательные устройства. Такие устройства, как компрессор кондиционера, генератор, впускной и выпускной коллектор и т. Д.
• Он включает детали для смазочного круга, такие как масляный поддон, масляный насос, масляный фильтр и т. Д.
• Также играет жизненно важную роль в охлаждающем контуре.

Основные части блока цилиндров

Ниже приведены основные части блока цилиндров и их функции:

• Крышки головки блока цилиндров: головка блока цилиндров крепится на блоке цилиндров длинными болтами.Между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров есть прокладка ГБЦ. Деталь помогает герметизировать камеру сгорания и охлаждающие контуры.
• Головка блока цилиндров
• Блок двигателя: блок двигателя может быть одиночным или разделенным на два, верхний и нижний блок. Он охватывает поршень, шатун и т. Д. Во время их работы.
• Поддон масляный

Некоторые другие части цилиндра, которые можно увидеть, включают:

• Опора крепления коленвала.
• Проход контура охлаждающей жидкости.
• Цилиндр
• Проходы контура смазки
• Опора вспомогательного оборудования.
• Резьбовое отверстие под болт ГБЦ

Ниже представлена ​​полная схема блока цилиндров:

Виды блока цилиндров

Блоки двигателя классифицируются в зависимости от комплектации двигателя. Ниже представлены типы блоков двигателя:

V-образный двигатель: V-образный двигатель является популярным типом цилиндров, доступным сегодня на большинстве автомобилей.Начиная с Cadillac v16 и заканчивая классическими v8, даже крошечными v4, используемыми на мотоциклах, несут этот блок цилиндров.

Блок доступен уже десять лет, известен своей надежностью. V-образный двигатель также влияет на природу, потому что он использует пару рядов цилиндров, идущих параллельно друг другу.

Двигатели

v-16 похожи на рядную восьмерку по длине, но немного шире. Обратной стороной V-образного двигателя является отсутствие швов, что довольно плохо, потому что поршни расположены под нечетными углами относительно центральной линии двигателя

.

Рядный двигатель: в этих типах блока цилиндров, серии цилиндров, которые работают в одну линию.Он идет от задней части двигателя к передней. Автомобили с этим блоком цилиндров двигаются плавно, поэтому он применим там, где требуются высокие обороты. Вот почему данная конфигурация идеально подходит для двигателя малого объема, используемого в большинстве легковых автомобилей.

оппозитные двигатели: оппозитный двигатель можно легко понять, когда V-образный двигатель нажат. Это приводит к тому, что головки цилиндров находятся прямо напротив друг друга. Этот двигатель используется на Porsche, Subaru и некоторых других двигателях повышенной мощности.

Поршни в этом типе блока цилиндров служат противовесом для другой стороны. Вот почему коленчатый вал сам по себе не требует противовеса. По этой причине коленчатый вал короче, легче, имеет более высокие обороты и делает двигатель более мощным.

Чтение: Конфигурации цилиндров двигателя автомобиля

Общие проблемы с блоком цилиндров

Ниже приведены типичные неисправности блока цилиндров:

Утечка внешнего охлаждающего средства двигателя т: утечка может быть вызвана водяным насосом, радиатором, сердечником отопителя или ослабленным шлангом. Иногда это может быть вызвано самим блоком двигателя, когда он треснет. Замораживающая пробка может потеряться или заржаветь, но ее легко заменить.

Изношенный / треснувший цилиндр: После нескольких циклов работы цилиндров может возникнуть износ гладких обработанных стенок. Это может привести к тому, что поршневое кольцо не упрется в стену. На стенке цилиндра может образоваться трещина, что потребует срочного вмешательства. Изношенный цилиндр может просверлить отверстия большего размера.

Пористый блок цилиндров: неисправность блока цилиндров может быть вызвана загрязнением, попадающим в металл.Часто это происходит в процессе изготовления. Дефекты литья часто не вызывают этой проблемы в течение короткого периода времени, но в конечном итоге начинают просачиваться и протекать. Ничего нельзя сделать с этой проблемой, потому что она возникла из-за нее.

Вот и все, что касается этой статьи, которая содержит определение, типы, материалы, проблемы блока цилиндров. Я надеюсь, что вам понравилось чтение, если да, любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Что такое блок двигателя и для чего он нужен

Блок двигателя, также известный как блок цилиндров, содержит все основные компоненты, в которых в поршневом двигателе происходит процесс сгорания.

Обычно изготавливается из алюминиевого сплава (чугун в старых двигателях), в нем находятся цилиндры и их компоненты, система водяного охлаждения и картер.

Его металлическая конструкция придает ему прочность и способность эффективно передавать тепло от процессов сгорания во встроенную систему охлаждения.

Эта водяная рубашка, как ее иногда называют, снабжается радиатором автомобиля, который охлаждает воду, прежде чем она перекачивается обратно в блок цилиндров.

Без охлаждения двигатель быстро становится менее эффективным и в конечном итоге выходит из строя.

Водяная рубашка окружает цилиндры двигателя, которых обычно четыре, шесть или восемь, и которые содержат поршни.

Когда головка цилиндра находится на месте (она крепится к блоку цилиндров) вместе с распределительным валом, поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров и поворачивают коленчатый вал, который в конечном итоге приводит в движение колеса.

Масляный поддон находится в основании блока цилиндров.Этот резервуар обеспечивает смазку движущихся частей двигателя, а его уровень проверяется электронно, через приборную панель автомобиля или с помощью щупа, установленного в блоке двигателя.

Моторное масло следует менять через заданные интервалы — это делается через масляный поддон, который находится на основании блока, или с помощью вакуумного насоса и шланга, вставленного в отверстие для щупа. Одновременно следует заменить масляный фильтр.

Общие проблемы с блоками цилиндров

Блок двигателя рассчитан на весь срок службы автомобиля, но иногда что-то выходит из строя.Это наиболее частые отказы блока цилиндров:

Внешняя утечка охлаждающей жидкости двигателя
Лужа воды под двигателем? Это может быть вызвано дырявым шлангом или утечкой из водяного насоса. Иногда дело обстоит серьезнее, и сам блок двигателя может треснуть из-за перегрева или замерзания.

Внутренняя утечка охлаждающей жидкости двигателя
Обычно вызвана неисправной прокладкой, которая позволяет воде смешиваться с моторным маслом. Симптомами являются падение расширительного бачка охлаждающей жидкости и сливочный майонез под крышкой маслозаливной горловины.

Пористый блок цилиндров
Пустоты в отливке, вызванные загрязнением в процессе производства, часто не вызывают никаких проблем. Однако иногда они вызывают вторичные проблемы с прокладками, и необходимо использовать герметик, чтобы заполнить пустоты, прежде чем можно будет установить новую прокладку.

С пористым блоком двигателя ничего не поделаешь, потому что он неисправен со дня изготовления. При этом любые утечки, которые могут возникнуть из-за пористого блока, будут незначительными, и если они появятся в течение гарантийного срока производителя, двигатель следует заменить бесплатно.

Сломанное уплотнение классифицируется как элемент, изношенный и изношенный, поэтому на него не распространяется гарантия на ваш автомобиль. Прокладка — дешевый предмет в ремонте, но труд — особенно для прокладки головки — будет дорогостоящим, потому что ремонт займет несколько часов.

Блоки двигателя: все, что вам нужно знать

блок цилиндров
, также называемый
блок цилиндров
или просто
блок
, это самая большая и тяжелая часть двигателя. Снимите все с двигателя, и этот кусок литого металла останется последним.Его основное предназначение — вмещать цилиндры, в которых работают поршни, а также в нем есть каналы, через которые перекачиваются масло и охлаждающая жидкость. Практически все современные блоки также образуют корпус для коленчатого вала, область, называемую
блок-картер
.

Поскольку блок большой и прочный, он является идеальным местом для установки многих других частей двигателя — генератора переменного тока, водяного насоса, насоса гидроусилителя рулевого управления и стартера — все они прикручены к блоку болтами.

Блоки представляют собой неразъемную отливку из чугуна или алюминиевого сплава.За последние два десятилетия алюминиевый сплав все чаще использовался для изготовления блоков цилиндров из-за его небольшого веса. До этого блок делали из чугуна, который намного тяжелее. Чугунные блоки прочнее алюминия и до сих пор широко используются, особенно в дизельных двигателях из-за более высоких действующих сил сжатия.

Компоненты блока двигателя

Цилиндров

Цилиндры
— это пространства, в которых перемещаются поршни.Это большие, точно сформированные отверстия, которые проходят через весь блок, с гладкими стенками, которые создают уплотнение с поршнем.

В блоках, изготовленных из чугуна, цилиндры обычно обрабатываются непосредственно в блоке, стенки растачиваются гладко, а затем обрабатываются в процессе, называемом хонингованием. Алюминий мягче и более подвержен износу, поэтому в блоках из алюминиевого сплава будут использоваться более твердые металлические гильзы цилиндров или гильзы, которые помещаются в форму перед заливкой или закачиванием расплавленного алюминия. Такие вкладыши иногда также используются там, где цилиндр необходимо отремонтировать или увеличить. Стенки цилиндра могут иметь специальное покрытие для уменьшения трения и улучшения теплопроводности.

Обработка поверхности стенок цилиндра имеет жизненно важное значение, поскольку трение между поршнем и стенками цилиндра обычно составляет 20% трения в двигателе. Когда поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру, он должен скользить по масляной пленке, избегая любой контакт металл-металл. Итак, мы хотим, чтобы стены были гладкими, чтобы избежать трения, но если стенки слишком гладкие, масло не прилипнет к ним.Слишком грубые стенки повредят поршневые кольца в местах контакта. Требуется тонкая штриховка, которая создает миллионы крошечных ромбовидных областей, которые могут действовать как резервуары.

Размер и количество цилиндров являются основными показателями объема двигателя. Чем больше цилиндров, тем больше цилиндры дают больше мощности.

Охлаждающая жидкость

При работающем двигателе стенки цилиндров сильно нагреваются — и намеренно; одна из их основных функций — отвод тепла от поршня. Цилиндры окружены полостями, называемыми
водные рубашки
через которую перекачивается охлаждающая жидкость водяным насосом. Как только двигатель нагреется до температуры, охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается.

Проходы спроектированы таким образом, чтобы вся система могла быть полностью осушена, и во избежание любых карманов, в которых может скапливаться воздух и образовываться пар.

Обычно поток охлаждающей жидкости в двигателе направлен вверх из-за того, что горячие жидкости естественным образом поднимаются над холодными.Внутри двигателя есть две схемы потока: при последовательном потоке охлаждающая жидкость проходит через все цилиндры, затем вверх в головку и обратно к передней части двигателя. Параллельным потоком охлаждающая жидкость попадает в головку через отверстия рядом с каждым цилиндром.

Масляные каналы

Масляные каналы внутри двигателя называются
галереи
. Масло перекачивается масляным насосом из поддона и по галереям. Эти каналы позволяют маслу достигать коленчатого вала и головки блока цилиндров. В этом двигателе Mazda есть галереи, по которым масло подается к маленьким форсункам, которые разбрызгивают нижнюю часть поршней, чтобы они оставались холодными.

Нефтяные штольни высверливаются в блоке после его заливки. Будут вставлены заглушки, чтобы заглушить концы галерей после того, как они были обработаны.

Возможно, к блоку будут прикреплены масляный фильтр и датчик давления масла. В показанном двигателе Mazda оба находятся в блоке.

Палуба

Верхняя поверхность блока, на которой находится головка блока цилиндров, называется
колода
. Он идеально ровный и сопряжен с нижней стороной
ГБЦ
. Между блоком и головой будет
прокладка головки
. На двигателе с более чем одной головкой блока цилиндров, например, в V, W или плоской компоновке, будет площадка, на которой каждая из головок блока цилиндров соприкасается с блоком.

Головка блока цилиндров плотно прикручена к блоку, потому что пространство, образованное между стенками цилиндра, головкой и верхней частью поршня, является камерой сгорания и принимает на себя огромную силу детонации топлива. Поскольку блок массивный и изготовлен из чугуна, он редко коробится, и поэтому настил блока редко нуждается в механической обработке при восстановлении двигателя. Это контрастирует с нижней стороной меньшей, более податливой головки блока цилиндров, которая может легко деформироваться.

Картер

Практически все современные блоки цилиндров имеют внизу область, в которой
коленвал
. Эта область, которая окружает коленчатый вал, называется
блок-картер
.

Коленчатый вал сидит в седлах, окружен подшипниками, а затем зажат крышками коренных подшипников.

Отверстие в нижней части картера будет закрыто масляным поддоном или поддоном, в котором находится моторное масло. Между масляным поддоном и блоком может быть прокладка, или, для этой Mazda, масляный поддон уплотнен жидкой прокладкой, которая по существу похожа на силиконовый герметик.

Подушки двигателя

Блок двигателя используется как точка крепления между двигателем и шасси. Кронштейны, называемые опорами двигателя, прикрепляются болтами к блоку двигателя, а затем через резиновые опоры к шасси или подрамнику.

Заглушки сердечника

Вокруг блока есть отверстия, закрытые металлом.
заглушки
, также называемый
пробки замораживания
или же
дюбели
. Несмотря на свое название, эти заглушки — всего лишь остатки процесса литья: в форме для блока используется сжатый песок для образования внутренних пространств, таких как водяные рубашки.Когда металл затвердевает, этот песок встряхивается и вымывается из двигателя через эти большие отверстия. Иногда обработка производится также через отверстия. Затем в отверстие вдавливают тонкую металлическую заглушку, чтобы закрыть его. Если охлаждающая жидкость внутри блока замерзнет из-за недостаточного количества антифриза для внешней температуры, то он расширится. В этой ситуации возможно, что заглушки выскочат до того, как блок треснет, хотя это ни в коем случае не обязательно, и это действительно незначительное побочное преимущество наличия заглушек.

Эти заглушки могут подвергаться коррозии в течение всего срока службы блока и могут начать протекать. Их можно снимать и заменять. Во время восстановления двигателя, возможно, потребуется удалить пробки, чтобы полностью промыть двигатель.

Вспомогательные крепления

В различных точках блока имеются резьбовые отверстия с плоской обработанной поверхностью. Эти точки крепления называются
босса
.

Неисправности

Сам блок очень прочный.Он маловероятен из-за своей массы, а коррозия снаружи оказывает незначительное влияние. Блок цилиндров двигателя редко нуждается в обслуживании в течение срока службы обычного автомобиля, неисправности обычно выявляются и устраняются только во время полного восстановления двигателя. Устранение неисправностей в блоке двигателя может быть очень дорогостоящим, в основном из-за трудозатрат на разборку двигателя для ремонта.

Трещины

В блоке двигателя могут образоваться трещины как внутри, так и снаружи. Если есть подозрение на трещину, перед разборкой двигателя можно добиться некоторого успеха с помощью химического герметика для блоков. Это химические присадки, которые добавляются к охлаждающей жидкости и могут закрыть небольшие трещины в системе охлаждающей жидкости.

Чугунный блок проверяется на наличие трещин с помощью процесса, называемого магнитным плавлением, при котором цветной металлический мелкодисперсный порошок разбрызгивается на блок, в то время как ток применяется для создания магнитного поля. Это поле сильнее вокруг трещин и притягивает порошок к мелким трещинам, что делает их хорошо заметными.

Алюминиевые блоки проверяются на наличие трещин с помощью набора для испытаний с применением красителя. Они работают с использованием цветного красителя, который проникает в трещины и делает их более заметными.

Как только трещина обнаружена, ее можно сварить, но это работа специалистов, потому что литые материалы сложно сваривать, не ослабляя прилегающую зону.

Износ цилиндра

Со временем на стенках цилиндров из-за высокой температуры образуется глазурь.Если двигатель ремонтируется, цилиндры должны быть очищены от глазури и проверены. Деглазуровать можно, протерев стены денатурированным спиртом или разбавителями для краски, также можно использовать хонинговальный инструмент.

Цилиндры могут иметь коническую форму, при которой верхняя часть цилиндра сужается к низу. Это связано с тем, что основной износ происходит там, где поршневые кольца контактируют со стенкой цилиндра. Цилиндры также могут иметь овальную или овальную форму. В обоих случаях, если это превышает допуск производителя, цилиндры необходимо подвергнуть механической обработке.Диаметр цилиндра следует измерять циферблатным индикатором.

Подшипники коленчатого вала

Седла коленчатого вала могут изнашиваться или смещаться из-за перекоса. Это приводит к неравномерному зажиму коленчатого вала. Процесс обработки для увеличения и выравнивания седел коленчатого вала называется расточкой.

Модификации и обновления

Растачивание двигателя

Одним из способов увеличения мощности двигателя является увеличение его мощности, то есть количества пространства для топлива и воздуха над поршнем.Объем внутри цилиндров можно увеличить, сделав их шире в процессе, известном как расточка двигателя или
высверливание
. В механическом цехе цилиндры растачиваются для увеличения диаметра, при этом обеспечивается то, что цилиндр движется точно перпендикулярно коленчатому валу. Как только это будет сделано, двигателю потребуются поршни и поршневые кольца увеличенного размера, подходящие для цилиндра нового размера.

Как делается блок двигателя

Все блоки, за исключением особо специализированных, отливаются путем заливки расплавленного металла в формы.Исторически двигатели отливали из чугуна, но все чаще используется алюминиевый сплав из-за его меньшего веса. В этом видео показан процесс производства блока цилиндров.

Литье блоков двигателя — это процесс массового производства, поэтому специализированные блоки, обычно единичные для изготовления на заказ, фрезеруются из цельного куска алюминия. Он известен как блок цилиндров из заготовки, по названию куска твердого алюминия.

В этом видео из цельного блока алюминия весом 170 кг превращается в блок двигателя.

Бензиновый двигатель | Британника

Бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой. Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные агрегаты среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты.Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих ручных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки.

V-образный двигатель

Поперечный разрез V-образного двигателя.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели можно сгруппировать в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана.В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей. В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями.Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.

бензиновые двигатели

Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.

Британская энциклопедия, Inc.

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают по четырехтактному или двухтактному циклу.

Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.

Британская энциклопедия, Inc.

Четырехтактный цикл

Из различных методов восстановления мощности процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума.Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень вытесняет отработанные продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.

Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.

Британская энциклопедия, Inc.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Недостатком четырехтактного цикла является то, что выполняется только половина тактов мощности по сравнению с двухтактным циклом ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость.Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и повторную загрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.

Блоки цилиндров — обзор

Двухтактные среднеоборотные двигатели

На рынке среднеоборотных двигателей долгое время преобладали четырехтактные конструкции с односторонней продувкой, но в свое время популярностью пользовались несколько двухтактных двигателей. , в частности, типа Polar с обратной продувкой, производство которого прекратилось, когда Nohab представила свою линейку четырехтактных двигателей F20, и Zulzer с однопоточной продувкой Zh50.

Приверженность компании Wichmann концепции двухтактного поршня с продувкой по контуру была возобновлена ​​в 1984 году с запуском двигателя WX28 мощностью 295 кВт / цилиндр (рис. 28.25). Простой «бесклапанный» подход был испытан на практике в более ранних проектах норвежской компании AX, AXG и AXAG. Диаметр цилиндра 280 мм / ход 360 мм WX28 охватывал диапазон выходной мощности от 1180 кВт до 4735 кВт при 600 об / мин для моделей с четырьмя, пятью и шестью рядными двигателями и моделями с V8, 10, 12 и 16 цилиндрами.

Рисунок 28.25. Wichmann WX28L design

Разработка была направлена ​​на низкие затраты на топливо и техническое обслуживание при высокой надежности. Двигатель также был признан одним из самых легких и компактных в своем классе мощности. Другой целью была возможность работать на тяжелом топливе (180 сСт) в любых условиях. Удельный расход топлива 188 г / кВт · ч обусловлен улучшенными системами продувки и впрыска топлива, а максимальное давление сгорания 140 бар обеспечивается прочной конструкцией. Среднее эффективное давление 13.5 бар.

Бесклапанная крышка цилиндра имеет простую конструкцию, отсутствие каналов для горячих выхлопных газов способствует равномерному распределению температуры и низкому напряжению. Крышка крепится восемью гидравлически затянутыми гайками, снимается за несколько минут, а поршень извлекается за 10 минут. Шатун можно отсоединить, оставив шатунный подшипник на коленчатом валу; эта функция уменьшает необходимую высоту снятия.

Вихманн подчеркнул общую простоту двигателя и его влияние на надежность и удобство обслуживания, сославшись на меньшее количество движущихся частей и, следовательно, меньшее количество изнашиваемых частей.Раздельная смазка цилиндров — стандартная функция — позволяет согласовать общее щелочное число смазочного масла с содержанием серы в топливе. Масло распределяется по поверхности цилиндра с помощью гидравлического лубрикатора через четыре отверстия и иглы.

Двигатели Wichmann, включая более раннюю конструкцию AXAG с диаметром цилиндра 300 мм и ходом 450 мм, нашли особую популярность у норвежских рыболовных и морских судов. A / S Wichmann стал частью финской группы Wärtsilä Diesel в 1986 году и изменил свое название с Wärtsilä Wichmann Diesel в январе 1994 года на Wärtsilä Propulsion A / S (ныне Wärtsilä Propulsion Norway A / S).

Двигатель Wichmann 28, производившийся до 1997 года, был выпущен со следующей спецификацией.

Блок цилиндров: моноблочная конструкция из чугуна со встроенным картером, ресивером продувочного воздуха, водяным коллектором и распределительной коробкой; Подвесной тип опоры коленчатого вала.

Коленчатый вал: , полностью кованый и обработанный из хромомолибденовой стали; размерность рассчитана на 50-процентный потенциал роста мощности.

Гильза цилиндра (рисунок 28.26): износостойкий чугунный сплав; канал охлаждаемый с усиленной верхней частью; сбалансированный поток охлаждающей воды для эффективного контроля температуры; раздельная смазка цилиндра через четыре иглы.

Рисунок 28.26. Гильза и крышка цилиндра с внутренним охлаждением двигателя Wichmann WX28; раздельная смазка цилиндров стандартная

Головка блока цилиндров: чугун, бесклапанный, простая конструкция; охлаждаемый канал с прочной опорой для обеспечения эффективного охлаждения и низкого уровня напряжений.

Поршень (Рисунок 28.27): масляная композитная конструкция с чугунной юбкой и стальным венцом; кольцевые канавки закалены для снижения износа при работе на тяжелом топливе; встроенный малый концевой подшипник на всю длину поршневого пальца.

Рисунок 28.27. Композитный поршень (головка из высоколегированной стали, юбка из чугуна и опора поршневого пальца из легкого сплава) и шатун двигателя Wichmann WX28

Шатун: кованый и полностью обработанный; отдельный крупногабаритный подшипниковый узел для легкого извлечения поршня и небольшой высоты снятия.

Подшипники: трехметаллические стальные опорные, взаимозаменяемые с коренной шейкой и шатунной шейкой.

Турбонаддув: система постоянного давления со вспомогательным вентилятором последовательно; вспомогательный вентилятор умеренной скорости увеличивает усилие турбонагнетателя для обеспечения достаточной подачи воздуха при любых условиях нагрузки; Воздуходувка приводится в движение двигателем с помощью гидравлики низкого давления с использованием моторного смазочного масла и насоса.

Система впрыска топлива: отдельные моноблочные насосы высокого давления со встроенным роликовым толкателем; короткие трубы высокого давления и форсунки с регулируемой температурой для работы на тяжелом топливе.

Вспомогательные насосы: мотор-редукторы для смазочного масла, пресной и морской воды.

Бывшее подразделение General Motors Electro-Motive Division (EMD ) , теперь единственный представитель концепции, все еще обслуживающий рынок. Дизайнер из США утверждает, что у четырехтактных двигателей более высокий срок службы, надежность и удобство обслуживания по сравнению с четырехтактными двигателями, обслуживающими тот же диапазон мощности.Основанная в 1922 году, EMD была полностью включена в состав General Motors в 1941 году и в 2005 году была продана американскому частному акционерному обществу. Компания утверждает, что является крупнейшим в мире производителем дизель-электрических локомотивов, прочная родословная, которая принесла пользу морским и морским судам. секторы пропульсивных и генераторных двигателей.

Текущая серия 710G компании EMD охватывает диапазон выходной мощности от 1249 кВт до 3730 кВт при 720/750/800/900 об / мин для моделей с V8, 12, 16 и 20 цилиндрами. Конструкция с отверстием 230,2 мм и ходом 279,4 мм (Рисунки 28.28 и 28.29) был выпущен в 1986 году как производная от установленной линейки 645FB с более длинным ходом. Более совершенный турбокомпрессор (обеспечивающий увеличение общего воздушно-топливного отношения на 10%) и больший диаметр плунжера топливного насоса способствовали повышению номинальной мощности и снижению расхода топлива. Увеличение хода привело к увеличению рабочего объема цилиндра на 10% с 645 дюймов ³ до 710 дюймов ³ (отсюда и номенклатура модели).

Рисунок 28.28. Двухтактный среднеоборотный двигатель General Motors EMD 710G с верхними распредвалами и насос-форсунками

Рисунок 28.29. Двухтактный среднеоборотный двигатель EMD 710G с V20-цилиндровым двигателем

В моделях 710GB, GC и GC-T2 с мощностью до 187 кВт / цилиндр при 900 об / мин был внесен ряд улучшений.

●

Конструкция гильзы L-11 обеспечивает повышенную долговечность и рабочие характеристики, снижение задира и повышенную износостойкость, а также лучшую экономию топлива.

●

Распределительный вал Duracam, увеличивающий срок службы компонентов клапанного механизма и снижающий вибрацию клапана.

●

Алмазная 6-цилиндровая головка с огнеупорной поверхностью с касательным потоком, обеспечивающая улучшенное охлаждение и лучшее уплотнение клапана, устранение пробок сердечника и, следовательно, утечек воды, а также обеспечение упрочненных направляющих клапанов для увеличения срока службы клапана и направляющей клапана.

●

Улучшенная блочная топливная форсунка с новой конструкцией уплотнения, улучшенным обратным клапаном и более жесткой следящей пружиной.

●

Четырехходовой промежуточный охладитель, обеспечивающий улучшенный термический КПД и, следовательно, экономию топлива и снижение выбросов выхлопных газов.

●

Новый турбокомпрессор с внешним сцеплением для облегчения обслуживания.

●

Пониженный уровень вибрации благодаря новой технологии балансировки коленчатого вала и диска муфты.

Двухтактная конструкция 710G с однопоточной продувкой с цилиндрами, расположенными под углом V45 °, имеет верхние распределительные валы, приводящие в действие четыре выпускных клапана на цилиндр и насос-форсунки. Унифицированный силовой агрегат цилиндра с гильзой с рубашкой и минимальным количеством болтовых и разборных водяных соединений упрощает обслуживание и укрепляет структурную целостность.

Более высокий рабочий объем, чем серия 645FB, потребовал изменений в картере, коленчатого вала большего диаметра, нового распределительного вала и плунжерных форсунок большего диаметра. Более длинные поршневые штоки и гильзы цилиндров соответствовали увеличенному ходу, но в целом двигатель 710G был лишь ненамного выше и длиннее своего предшественника. 10-процентное увеличение общего воздушно-топливного отношения было обеспечено турбонагнетателем G, что значительно снизило тепловую нагрузку на критически важные компоненты. Насосная топливная форсунка с увеличенным (14.Диаметр поршня 29 мм) по сравнению с двигателем 645FB (12,7 мм) обеспечивал более высокую скорость впрыска и более короткий период впрыска. Кроме того, распылительный наконечник с семью отверстиями обеспечивает лучшее сгорание и более высокий тепловой КПД.

Конструкция днища поршня, включающая в себя камеру сгорания тороидальной формы, дополнительно способствовала повышению эффективности сгорания в сочетании с установленным завихрением воздуха и хорошо распыленной топливной струей. Увеличенный рабочий объем цилиндра позволил увеличить камеру сгорания на 10%, что помогло свести к минимуму эффекты гашения и снизить выбросы.

Мощность системы распределительного вала / клапанного механизма была увеличена более чем вдвое по сравнению с двигателем 645FB, что дает резерв для будущего увеличения размера форсунок. Диаметр базовой окружности распределительного вала увеличен с 2,5 до 3,25 дюйма; диаметр толкателя кулачкового ролика был увеличен на 0,375 дюйма; усилены коромысла форсунки и выхлопа.

Более крупный и эффективный турбокомпрессор позволил увеличить воздушный поток на 15% и снизить тепловую нагрузку. Перенос обгонной муфты из корпуса турбонагнетателя на зубчатую передачу двигателя улучшил доступ к муфте для осмотра и замены без разборки турбонагнетателя.

Интересной особенностью серии 710G является одинарный турбонагнетатель с установленной снаружи муфтой, которая позволяет в более низких диапазонах нагрузки приводить турбонагнетатель от зубчатой ​​передачи двигателя в режиме нагнетателя. Когда нагрузка на двигатель достигает примерно 65 процентов, сцепление выключается и позволяет выхлопным газам приводить в движение турбину турбонагнетателя. По словам EMD, полная нагрузка может быть принята быстро и плавно при любой частоте вращения двигателя, а 10-процентная перегрузочная способность может использоваться для двух из каждых 24 часов работы.

Говорят, что двигатели с электронным управлением обеспечивают точное управление и упрощают настройку с полной обратной связью рабочих параметров с системами управления и контроля заказчика. Постоянные усилия по увеличению периода между капитальными ремонтами привели к тому, что текущая рекомендация составляет 30000 часов для двигателей со средним рабочим циклом. Заявлена ​​также простота осмотра и обслуживания, замена силового агрегата установки за 4 часа. Уровень выбросов двигателей 710G-T2 отражен в сертификатах IMO, US EPA Tier II и EU Stage IIIA.

Другая философия разработки среднескоростных двухтактных двигателей в течение многих лет использовалась компанией Bolnes из Нидерландов до ее приобретения группой Wärtsilä и последующего прекращения производства двигателей. Компания произвела самый маленький в мире двухтактный крейцкопфный двигатель, последним примером которого стала серия 190/600. Более ранний дизайн 150/600 показан на рисунке 28.30.

Рисунок 28. 30. Поперечное сечение двухтактного двигателя Bolnes VDNL 150/600

Конструкция с диаметром цилиндра 190 мм и ходом хода 350 мм обеспечивает максимальную продолжительную мощность 140 кВт / цилиндр при 600 об / мин при среднем эффективном давлении 14.1 бар. Ассортимент включал 3–10 рядных моделей (исключая четырехцилиндровую версию) и модели с цилиндрами V10–20 с диапазоном мощности от 400 до 2800 кВт. Крейцкопф имел форму нижнего поршневого / продувочного насоса с односторонней продувкой через единственный клапан в головке. Воздух всасывается турбонагнетателем, проходит через воздухоохладитель первой ступени к продувочному насосу и затем подается в цилиндр для такта сжатия через воздухоохладитель второй ступени.

Болнес назвал следующие достоинства конструкции:

●

Очень низкий расход смазочного масла благодаря полному разделению камеры сгорания и картера.

●

Уникальный контроль подачи воздуха благодаря конструкции продувочного насоса крейцкопфа с внутренним диаметром 260 мм, который, как утверждается, обеспечивает полностью бездымное горение при любых условиях нагрузки.

●

Высокая производительность при низкой скорости (например, 110% крутящего момента при 70% об / мин).

●

Отдельные системы смазки, способствующие эффективному сжиганию тяжелого топлива.

●

Простое обслуживание.

Двигатели Bolnes имели верных поклонников в секторах двигателей рыболовных, земснарядов, каботажных судов и исследовательских судов. Конструкция также была оценена как испытательный двигатель в исследовательских лабораториях по топливу и смазочным маслам.

Что такое блок двигателя?

Блок двигателя — это стержень транспортных средств, работающих на двигателе внутреннего сгорания, обеспечивающий двигатель. Блок двигателя называется блоком, потому что он обычно представляет собой цельнолитую часть автомобиля, в которой цилиндры и их компоненты находятся внутри охлаждаемого и смазываемого картера.Блок двигателя спроектирован так, чтобы быть чрезвычайно прочным и прочным, поскольку выход из строя блока двигателя приводит к выходу из строя автомобиля, который не будет работать, пока блок двигателя не будет заменен или отремонтирован.

Блок двигателя обычно изготавливается из чугуна, хотя в конце 1990-х годов блоки двигателя, изготовленные из других экспериментальных материалов, использовались в прототипах автомобилей с надеждой на разработку более легких и эффективных автомобилей. Блок цилиндров из чугуна может составлять значительную часть веса автомобиля и обычно требует снятия и безопасной работы нескольких человек.

Работая снаружи внутрь, блок двигателя начинается с твердого металла снаружи, предназначенного для герметизации всего внутри. Несколько каналов и проходов внутри составляют рубашку охлаждения и предназначены для подачи воды из радиатора во все горячие секции двигателя, предотвращая перегрев. После того, как вода циркулирует в двигателе, она возвращается в радиатор, где вентилятор охлаждает ее и отправляет обратно через двигатель.

Сердцевиной блока цилиндров являются цилиндры, закрытые головкой блока цилиндров.Количество цилиндров определяет размер и расположение блока цилиндров, большинство автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров. Эти цилиндры содержат поршни, которые обеспечивают движущую силу для транспортного средства посредством серии контролируемых взрывов внутри цилиндров, которые выталкивают поршни, перемещая коленчатый вал транспортного средства.

К нижней части блока цилиндров прикреплен масляный поддон, через который попадает смазочное масло для двигателя. Периодически масло для автомобиля необходимо менять, а масляный поддон сливают и повторно заполняют, чтобы удалить старое масло, которое потеряло вязкость и собрало примеси.

Блок двигателя — это собирательный термин, обозначающий картер и все компоненты, которые его заполняют, включая прокладки, клапаны и уплотнения. Ввиду важности блока двигателя 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 во время нормальной работы, и водителям следует с осторожностью прикасаться к нему, пока он не остынет в достаточной степени.

Цилиндровый блок

: конструкция, конструкция и состав

Блок цилиндров: конструкция, тип и состав

Автомобильный двигатель в основном состоит из трех неподвижных частей: головки 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 блока, что обеспечивает жесткость. Картер имеет залитые в него ребра, которые придают дополнительную прочность, а также поддерживают подшипники главного и распределительного вала.В некоторых больших двигателях блок может также использовать отдельный картер для коленчатого вала.

Блок цилиндров — одна из важнейших конструкций двигателя. Блок цилиндров, как и головка, также рассчитан на достижение определенных рабочих параметров. Он должен выдерживать очень высокое давление и температуру выше 600 градусов по Цельсию. Таким образом, производители используют прецизионные методы для проектирования и изготовления блоков цилиндров. Они используют прецизионную обработку для придания поверхности цилиндра зеркального блеска.Сюда входят точные процессы шлифования и хонингования.

Блок цилиндров в основном состоит из трех частей:

1. Цилиндры, в которых поршни поднимаются и опускаются.
2. Порты или отверстия для клапанов.
3. Каналы для плавного протекания 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 на цилиндрах используются чугунные или стальные гильзы. Большинство двигателей предпочитают чугун для стенок цилиндров, поскольку он имеет более низкие износостойкие свойства. В некоторых небольших двигателях для покрытия стенок цилиндров используется хром, чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы.

Производители проводят испытания кремний-алюминиевых сплавов для их использования в блоках цилиндров. Эти сплавы обладают низким коэффициентом теплового расширения и высокой износостойкостью. Кроме того, блоки из алюминиевого сплава сохраняют большую однородность температуры благодаря своей теплопроводности.Часто производители используют блок, головку и картер из алюминиевого сплава. Серый чугун для блока такой же, как и для головы. Однако алюминиевые сплавы обычно совсем другие. Чугун все еще используется для тяжелых применений, таких как коммерческие двигатели, железнодорожные двигатели и судовые 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%

Строительство:

Кроме того, головка крепится к верхней поверхности блока цилиндров шпильками / болтами. Между головкой и блоком используется прокладка, которая обеспечивает уплотнение и предотвращает утечку газов. Кроме того, внутри блока есть отверстия, масляные каналы и водяные рубашки, предназначенные для смазки и охлаждения. Однако в некоторых блоках цилиндров также находится распределительный вал и предусмотрены приспособления для установки соответствующих деталей.

Кроме того, блоки цилиндров с L-образной головкой также содержат отверстия для клапанов и клапанные порты. Нижняя часть блока поддерживает коленчатый вал, а также масляный поддон. В большинстве двигателей блок также поддерживает распределительный вал через втулки, которые входят в обработанные отверстия.В некоторых двигателях впускной и выпускной коллекторы крепятся к бокам блока. Другие части, установленные на блоке, включают водяной насос, шестерню привода ГРМ (оба спереди) и маховик, картер сцепления (оба сзади). К ним также относятся зажигание, распределитель и топливный насос.

Конструкция и конструкция блока цилиндров

Кроме того, двигатели с водяным охлаждением имеют проходы, вырезанные в блоке.