Блок цилиндров: Что такое блок цилиндров, какие функции он выполняет и как изготавливается?

Содержание

Что такое блок цилиндров, какие функции он выполняет и как изготавливается?

Главная

»

Информация

»

Статьи

»

ЗАПЧАСТИ

»

Двигатель

»

Основные элементы двигателя

»
Что такое блок цилиндров, какие функции он выполняет и как изготавливается?

8805 просмотров

Посмотреть блок цилиндров в каталоге «АВТОмаркет Интерком»

Блок цилиндров (блок двигателя) считают важной и базовой деталью двигателя внутреннего сгорания. Именно на него ложится значительная нагрузка, и в нем можно определить нужные узлы и механизмы. К блоку ДВС предъявляют нелегкие требования, его изготавливают из материалов высочайшего качества и делают обработку на специальных высокоточных станках.

Из чего двигатели производят? Главным образом, их изготавливают из особого перлитного чугуна серого цвета с незначительными добавками легирующих элементов. Но на сегодняшний день их зачастую можно встретить из сплавов алюминия, а иногда с добавлениями магния. Если у вас современный легковой или даже спортивный авто, то скорее он будет из алюминия. Но чаще всего можно встретить строение, когда внешне он из алюминия, а внутри из магния.

Алюминиевые и комбинированные блоки дают возможность добиться значительного снижения веса всего мотора вашей машины в целом, что считается громадным плюсом для автомобилей в автоспорте. Технология производства такова, что цилиндры отливают под значительным давлением, с помощью которого можно получить верную форму, сделать все возможное для того, чтобы предотвратить образование неоднородности и воздушных полостей в самом металле.

Блоки цилиндров, которые производят из смешанного металла, изготавливать сложнее – для начала отливают среднюю часть под высоким давлением из алюминия высокой чистоты, и только после этого внешнюю часть из магния. Чем дороже ваш автомобиль, тем сложнее технология производства. Однако чугунные блоки могут выдерживать повышенные нагрузки, они устойчивее к перегревам и имеют меньшую теплоемкость. Теплоемкость чугуна быстрее греет мотор до нужной температуры, что даст уменьшение времени работы ДВС, когда греется машина зимой. Помните, что и теплопроводность чугуна намного ниже (как минимум в 2 раза) алюминия, из-за чего система охлаждения мотора работает сложнее.

При производстве блока цилиндров не забывают о способе монтажа гильз цилиндров. Гильзы цилиндров производят из особых сортов стали. Гильзы цилиндров встречаются либо съемные, либо влитые (вмонтированные в блок), на сегодняшний день практикуют влитые гильзы. Их размещают в специальную форму еще до того, как образуется сам блок цилиндров, который изготавливают совместно с гильзами за счет чего может произойти объединение одного металла в другой. Способ считается упрощенным, и значительно уменьшает расходы на производство ДВС. Но с другой стороны, уменьшается и возможность качественного ремонта двигателя. Если выйдет из строя двигатель, то блок придется заменять полностью.

Съемные гильзы могут быть как «мокрыми», так и «сухими». «Мокрая» гильза касает ОЖ (незамерзающую жидкость), а «сухая» устанавливается в дополнительную внутреннюю втулку и не касается жидкости. Также в старых двигателях из алюминия первых серий была серьезная проблема в применении технологии установки гильзы, так, если гильзу производили или устанавливали «сухую», то через некоторое время гильза расклепывала блок цилиндров из-за различных линейных колебаний из-за перепадов температур. Из-за этого выбрали «плавающие» «мокрые» гильзы.

Блок ДВС можно купить в магазинах «АВТОмаркет Интерком» или заказать через интернет с доставкой до любого адреса. Наши магазины расположены во многих городах Уральского региона. Мы продаем запчасти для автомобилей ваз и иномарку, также можем предложить услуги автосервиса на ул. Пономарева, 25. Запишитесь на ремонт и диагностику заранее.

+7 (351) 240-85-85
Многоканальный

+7 (351) 220-18-88
Интернет-магазин

Ошибка

Автомобиль — модели, марки
Устройство автомобиля
Ремонт и обслуживание
Тюнинг

Аксессуары и оборудование
Компоненты
Безопасность
Физика процесса

Новичкам в помощь
Приглашение
Официоз (компании)
Пригородные маршруты

Персоны
Наши люди
ТЮВ
Эмблемы

Личные инструменты

Представиться системе

Инструменты

Спецстраницы

Пространства имён

Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация,
поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Блоки цилиндров: все, что вам нужно знать

блок двигателя
, также называемый
блок цилиндров
или просто
блок
, является самой большой и тяжелой частью двигателя. Снимите все с двигателя, и этот кусок литого металла останется последним. Его основная цель состоит в том, чтобы разместить цилиндры, в которых работают поршни, а также он содержит каналы, через которые перекачиваются масло и охлаждающая жидкость. Практически все современные блоки также образуют корпус для коленчатого вала, область, называемую
картер
.

Поскольку блок большой и прочный, он представляет собой идеальное место для установки многих других частей двигателя — генератор переменного тока, водяной насос, насос гидроусилителя руля и стартер прикручены к блоку болтами.

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

Компоненты блока цилиндров

Цилиндры

Цилиндры
пространства, в которых перемещаются поршни. Это большие, точно сформированные отверстия, которые проходят через весь блок, с гладкими стенками для создания уплотнения с поршнем.

В блоках, изготовленных из чугуна, цилиндры обычно втачиваются непосредственно в блок, при этом стенки просверливаются до гладкости, а затем завершаются в процессе, называемом хонингованием. Алюминий мягче и более подвержен износу, поэтому в блоках из алюминиевого сплава будут использоваться гильзы цилиндров или гильзы из более твердого металла, которые помещаются в форму перед заливкой или закачкой расплавленного алюминия. Такие гильзы иногда также используются там, где цилиндр необходимо отремонтировать. или сделать крупнее. Стенки цилиндров могут иметь специальное покрытие для уменьшения трения и улучшения теплопроводности.

Обработка поверхности стенок цилиндра имеет жизненно важное значение, поскольку на трение между поршнем и стенками цилиндра обычно приходится 20% трения в двигателе. Когда поршень движется вверх и вниз по цилиндру, он должен перемещаться по масляной пленке, избегая любого контакта металла с металлом. Поэтому нам нужны гладкие стенки, чтобы избежать трения, но если стенки слишком гладкие, масло не будет на них цепляться. Слишком шероховатые стенки повредят поршневые кольца в местах контакта. Необходима тонкая штриховка, которая создает миллионы крошечных ромбовидных областей, которые могут действовать как резервуары.

Размер и количество цилиндров являются основным показателем объема двигателя. Больше цилиндров и большие цилиндры дадут больше мощности.

охлаждающая жидкость

При работающем двигателе стенки цилиндров сильно нагреваются — и намеренно; одна из их основных функций — отводить тепло от поршня. Цилиндры окружены полостями, называемыми
водяные рубашки
через который охлаждающая жидкость прокачивается водяным насосом. Как только двигатель прогреется до нужной температуры, эта охлаждающая жидкость будет проходить через радиатор, где она охлаждается.

Каналы сконструированы таким образом, чтобы можно было полностью опорожнить всю систему и избежать образования карманов, в которых может задерживаться воздух и образовываться пар.

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

Масляные каналы

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

Нефтяные галереи просверливаются в блоке после его отливки. Будут заглушки, которые вставляются, чтобы заглушить концы галерей после их механической обработки.

Масляный фильтр и датчик давления масла, вероятно, будут прикреплены к блоку. В показанном двигателе Mazda оба находятся на блоке.

Палуба

Верхняя поверхность блока, где находится головка блока цилиндров, называется
колода
. Он идеально плоский и сопрягается с нижней поверхностью корпуса.
головка блока цилиндров
. Между блоком и головкой будет
прокладка ГБЦ
. На двигателе с более чем одной головкой цилиндров, например, с V-образной, W-образной или плоской компоновкой, будет палуба, где каждая из головок цилиндров встречается с блоком.

Головка цилиндра плотно прикручена к блоку болтами, поскольку пространство, образованное между стенками цилиндра, головкой и верхней частью поршня, является камерой сгорания и воспринимает огромную силу детонации топлива. Поскольку блок массивный и сделан из чугуна, он редко деформируется, и поэтому поверхность блока редко требует механической обработки при восстановлении двигателя. Это контрастирует с нижней частью меньшей, более податливой головки блока цилиндров, которая может легко деформироваться.

Картер

Почти все современные блоки цилиндров имеют нижнюю часть, в которой находится
коленчатый вал
. Эта область, окружающая коленчатый вал, называется
картер
.

Коленчатый вал установлен в седлах, окружен подшипниками и зажат крышками коренных подшипников.

Отверстие в нижней части картера закрывается масляным поддоном или поддоном, в котором находится моторное масло. Между масляным поддоном и блоком может быть прокладка или, у этой Мазды, масляный поддон уплотнен жидким уплотнителем, который по сути похож на силиконовый герметик.

Крепления двигателя

Блок двигателя используется в качестве точки крепления между двигателем и шасси. Кронштейны, называемые опорами двигателя, крепятся болтами к блоку двигателя, а затем через резиновые опоры к шасси или подрамнику.

Основные заглушки

По внешней стороне блока имеются отверстия, заглушенные металлом
заглушки
, также называемый
заглушки
или же
расширительные заглушки
. Несмотря на свое название, эти заглушки являются всего лишь остатками процесса литья: форма для блока использует прессованный песок для формирования внутренних пространств, таких как водяные рубашки. Когда металл затвердевает, этот песок вытряхивается и вымывается из двигателя через эти большие отверстия. Иногда механическую обработку выполняют и через отверстия. Затем в отверстие вдавливается тонкая металлическая заглушка, чтобы закрыть его. Если охлаждающая жидкость внутри блока замерзнет, из-за недостаточного для наружной температуры антифриза, то он расширится. В этой ситуации возможно, что заглушки выскочат до того, как блок треснет, хотя это ни в коем случае не обязательно, и на самом деле наличие заглушек является незначительным побочным преимуществом.

Эти заглушки могут подвергаться коррозии в течение срока службы блока и могут начать течь. Их можно снимать и заменять. Во время ремонта двигателя может потребоваться снять свечи, чтобы полностью промыть двигатель.

Дополнительные крепления

В различных точках блока имеются резьбовые отверстия с плоскими поверхностями. Эти точки крепления называются
боссы
.

Неисправности

Сам блок очень прочный. Он вряд ли деформируется из-за своей массы, да и коррозия снаружи мало на что влияет. Блок двигателя редко нуждается в техническом обслуживании в течение срока службы обычного автомобиля, неисправности обычно замечаются и исправляются только во время полного восстановления двигателя. Устранение неисправностей блока цилиндров может быть очень дорогим, в основном из-за трудозатрат на разборку двигателя для ремонта.

Трещины

Трещины могут образовываться в блоке цилиндров как внутри, так и снаружи. Если подозревается наличие трещины, перед разборкой двигателя можно добиться некоторого успеха с помощью химического герметика. Это химические добавки, которые добавляются в охлаждающую жидкость и могут заделывать небольшие бреши в системе охлаждения.

Чугунный блок проверяется на наличие трещин с помощью процесса, называемого магнитным флюсом, при котором на блок насыпается цветной металлический порошок, при этом подается ток для создания магнитного поля. Это поле сильнее вокруг трещин и притягивает порошок в мелкие трещины, делая их хорошо видимыми.

Алюминиевые блоки проверяются на наличие трещин с помощью набора для проверки пенетранта. В них используется цветной краситель, который проникает в трещины и делает их более заметными.

Как только трещина обнаружена, ее можно заварить, но это работа специалиста, потому что литые материалы сложно сваривать, не ослабляя окружающую область.

Износ цилиндра

Под воздействием тепла со временем на стенках цилиндров образуется глазурь. Если двигатель перестраивается, то цилиндры должны быть деглазированы и осмотрены. Деглазирование можно произвести, протирая стены денатуратом или растворителями для краски, также можно использовать хонинговальный инструмент.

Цилиндры могут приобретать коническую форму, когда верхняя часть цилиндра сужается от нижней. Это связано с тем, что основной износ происходит в местах контакта поршневых колец со стенкой цилиндра. Цилиндры также могут иметь некруглую или овальную форму. В обоих случаях, если это превышает допуск производителя, цилиндры необходимо будет обработать. Диаметры цилиндров следует измерять циферблатным индикатором.

Подшипники коленчатого вала

Седла коленчатого вала могут изнашиваться или смещаться из-за деформации. Это приводит к неравномерному зажатию коленчатого вала. Процесс механической обработки для увеличения и выравнивания седел коленчатого вала называется линейным растачиванием.

Модификации и обновления

Расточка двигателя

Одним из способов увеличения мощности двигателя является увеличение его мощности, то есть количества места для топлива и воздуха над поршнем. Объем внутри цилиндров можно увеличить, сделав их шире, в процессе, известном как расточка двигателя или
пересверливание
. Механический цех расточит цилиндры, чтобы увеличить диаметр, при этом гарантируя, что цилиндр будет двигаться точно перпендикулярно коленчатому валу. Как только это будет сделано, двигателю потребуются увеличенные поршни и поршневые кольца, чтобы соответствовать цилиндру нового размера.

Как изготавливается блок двигателя

Все блоки, за исключением крайне специализированных, отливают методом заливки расплавленного металла в формы. Исторически двигатели отливались из чугуна, но все чаще используется алюминиевый сплав из-за его меньшего веса. В этом видео показан процесс изготовления блока цилиндров.

Литье блоков цилиндров — это процесс массового производства, поэтому специальные блоки, как правило, одноразовые для индивидуальной сборки, фрезеруются из цельного куска алюминия. Это известно как блок двигателя из заготовок, после куска твердого алюминия.

В этом видео цельный алюминиевый блок весом 170 кг превращается в блок двигателя.

Руководство для начинающих: Что такое блок двигателя (и для чего он нужен)?

Вы здесь

Главная | Руководство для начинающих: что такое блок двигателя (и что он делает)?

Блок двигателя, также известный как блок цилиндров, содержит все основные компоненты, составляющие нижнюю часть двигателя. Здесь вращается коленчатый вал, а поршни двигаются вверх и вниз в отверстиях цилиндров, воспламеняясь от сгорания топлива. В некоторых конструкциях двигателей он также удерживает распределительный вал.

Обычно изготавливается из алюминиевого сплава на современных автомобилях, на старых автомобилях и грузовиках обычно изготавливается из чугуна. Его металлическая конструкция придает ему прочность и способность эффективно передавать тепло от процессов сгорания к встроенной системе охлаждения. Алюминиевый блок обычно имеет запрессованную железную втулку для отверстий поршня или специальное твердое покрытие, нанесенное на отверстия после механической обработки.

Первоначально блок представлял собой просто металлический блок, удерживающий отверстия цилиндров, рубашку водяного охлаждения, масляные каналы и картер. Эта водяная рубашка, как ее иногда называют, представляет собой пустую систему каналов, по которым охлаждающая жидкость циркулирует в блоке двигателя. Водяная рубашка окружает цилиндры двигателя, которых обычно четыре, шесть или восемь и которые содержат поршни.

Когда головка блока цилиндров прикреплена к верхней части блока цилиндров, поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров и вращают коленчатый вал, который в конечном итоге приводит в движение колеса. Масляный поддон находится в основании блока цилиндров, обеспечивая резервуар для масла, из которого масляный насос может тянуть и снабжать масляные каналы и движущиеся части.

Двигатели с воздушным охлаждением, такие как старая оппозитная четверка VW и оригинальный двигатель спортивного автомобиля Porsche 911, на самом деле не имеют блока цилиндров. Как и в мотоциклетном двигателе, коленчатый вал вращается в корпусах двигателя, скрепленных болтами. К ним прикручены отдельные оребренные цилиндрические «кувшины», в которых поршни перемещаются вверх и вниз.

Распространенные проблемы с блоками цилиндров

Будучи большим прецизионно обработанным куском металла, блок цилиндров рассчитан на весь срок службы автомобиля. Но иногда что-то идет не так. Вот наиболее распространенные неисправности блока цилиндров:

Внешняя утечка охлаждающей жидкости двигателя
Лужа воды/антифриза под двигателем? Это может быть вызвано утечкой из водяного насоса, радиатора, радиатора отопителя или ослабленного шланга, но иногда это происходит из-за самого блока цилиндров. Блок может треснуть и начать течь, или заглушка может открутиться или заржаветь. Заглушки от замерзания можно легко заменить, но трещины обычно неизлечимы.

Изношенный/треснувший цилиндр
Со временем, после сотен тысяч миль, гладкие обработанные стенки цилиндров изнашиваются до такой степени, что поршневые кольца не могут плотно прилегать к ним. В редких случаях на стенке цилиндра может образоваться трещина, что быстро приведет к необходимости ремонта двигателя. Изношенные цилиндры можно расточить больше, под поршни увеличенного размера, а в крайнем случае (или в алюминиевых блоках) можно вставить железные гильзы, чтобы стенки цилиндров снова стали идеальными.

Пористый блок двигателя
Возникающие из-за загрязнения, попавшего в металл в процессе производства, пустоты в отливке часто не вызывают никаких проблем в течение длительного времени. В конце концов, плохо отлитый блок может начать просачиваться и вытекать либо масло, либо охлаждающая жидкость из области, где есть дефекты.