Из чего сделан блок цилиндров: Блок цилиндров двигателя

Содержание

Блок двигателя: что это такое, из чего делается, детали, виды, изготовление

Блок двигателя – самая важная часть нашей машины. Знание этого поможет нам узнать, что скрыто под капотом, и понять, как работает наш автомобиль. Для его строительства требуется отличная инженерная работа для его оптимальной работы.

Индекс

1 Что такое блок двигателя
2 Как изготавливается блок двигателя
3 Из чего сделан блок двигателя
4 части блока двигателя
- 4.1 цилиндры
- 4.2 каналы охлаждения
- 4.3 масляные галереи
- 4.4 муфты
- 4.5 подшипник коленчатого вала
- 4.6 другие полости
5 Типы блоков двигателя
- 5.1 Открытый или закрытый
- 5.2 По расположению цилиндров
- 5.3 Открытая колода или закрытая колода
6 Элементы, соединенные с блоком двигателя
- 6. 1 Руководитель
- 6.2 Скамейка или Картер
- 6.3 Другие детали двигателя

Что такое блок двигателя

блок двигателя es самая важная часть двигателя. Это структура, на которой размещены остальные элементы, такие как приклад вверху, поршни на внутренней стороне и основание (если оно есть) на дне.

Как вы можете видеть на основном изображении, речь идет о единая деталь со всеми необходимыми полостями для крепления: цилиндров, магистралей охлаждающей жидкости и масла, отверстий под болты и прокладки и т.д. Чтобы сделать такой сложный блок цельным, его изготавливают из песчаной формы.

Как изготавливается блок двигателя

Для изготовления этой формы на заводе смешивают циркониевый песок, клей и отвердитель. Этот песок используется потому, что он имеет очень высокую температуру плавления (около 2.500ºC). Основными этапами изготовления блока двигателя являются:

Подпишитесь на наш Youtube-канал

Эта смесь песка попадает в мастер-формы для придания ему нужной формы и вводят газ, затвердевающий смесь. Затем разные получившиеся формы собирают, склеивая детали специальным клеем, выдерживающим сильный нагрев. Таким образом получается полная форма, в которую впрыскивается расплавленный металл.

Этот металл получают из слитки, помещаемые в плавильную печь. В случае с алюминием его нагревают до 800ºC, чтобы превратить в жидкость. Поскольку в этом состоянии он расширяется, мы должны использовать больше металла чтобы компенсировать усадку, возникающую при затвердевании.
то, впрыскивается в пресс-форму снизу, чтобы избежать загрязнения оксидом алюминия. Вещество, которое образуется при контакте расплавленного алюминия с воздухом. Если бы это делалось сверху, то само действие разряда порождало бы ржавчину из-за его большего контакта с воздухом.
Следующий шаг — бросить отдых в течение шести часов в термической рекуперационной печи. Это разрушает клей, так что песок отрывается. Кроме того, этот дополнительный нагрев в течение нескольких часов упрочняет металл.
После этого блок кладут лицевой стороной вниз и встряхивают, чтобы разрыхлить песок. Таким образом, алюминиевый блок открыт и требует всего несколько этажей. твики:
- Первый срезать лишний металл который был помещен в форму, чтобы компенсировать 7-процентную усадку, возникающую при затвердевании алюминия.
- Второй, полировать поверхности с высокой точностью, чтобы придать им правильную отделку для их использования.
Наконец, как и большинство частей автомобиля, он проходит осмотр, чтобы убедиться, что все находится в идеальном состоянии.

Из чего сделан блок двигателя

Обычно блок двигателя обычно из чугуна или алюминия. С первым сопротивление больше при равном объеме, а со вторым экономится вес и улучшается охлаждение.

Однако это не относится ко всем двигателям. общая тенденция — переход на алюминий, по многим причинам. Например, улучшенная конструкция и более высокое качество сборки позволяют алюминиевым блокам двигателя иметь очень высокую прочность. Кроме того, преимущества этого материала очень желательны для преобладающего сегодня сокращения выбросов (уменьшение веса).

По поводу его проводимости. Алюминиевые блоки имеют меньшую тепловую инерцию. Что подразумевает, что требуется меньше времени для нагрева и меньше времени для остывания. Что добавило к хорошему дизайну система охлаждения и блок позволяет всему двигателю быстрее достигать рабочей температуры и более эффективно рассеивать тепло, когда это необходимо.

Примером прямо противоположного являются некоторые двигатели Ford EcoBoost. Сохраняя чугунные блоки, которые дольше нагреваются, им нужны вторичные каналы для охлаждающей жидкости. Таким образом, они могут равномерно распределять тепло по всему блоку с самого начала и избегать вредных температурных перепадов.

К этому надо добавить, что более легкий двигатель из алюминия, облегчает достижение лучшего баланса веса между передней и задней осью. Что может предполагать улучшение динамических качеств автомобиля.

части блока двигателя

Хотя это указано на некоторых веб-страницах, не является частью блока цилиндров такие штуки, как прокладка головки блока цилиндров, поршни, кольца, пальцы или Биелас. Это все части двигателя, но не сам блок двигателя. Правильным способом разделения важных частей блока цилиндров являются его полости:

цилиндры

Внутри Блок двигателя мы встретились цилиндры. Именно здесь расположены поршни, которые создают движение двигателя со взрывами.

Они могут идти голыми, то есть прямо со стенками блока на воздухе, или прикрытыми рубашками. Что они представляют собой не что иное, как какие-то трубки, закрывающие цилиндры для предотвращения их износа из-за трения о цилиндры. поршневые кольца. Что-то, что не очень распространено в обычных двигателях легковых автомобилей.

Теме статьи:

Мокрые, сухие и прямые гильзы: отличия и установка на двигатель

Размер цилиндров варьируется в зависимости от хода и размера поршня. С другой стороны, толщина стенок, образующих цилиндры, зависит от рабочего давления, которому подвергается двигатель. Принимая это во внимание, мы можем сказать, что лос дизельные двигатели имеют более толстые стенки цилиндров и/или стойкие, так как они работают при более высоком давлении, чем в бензиновых двигателях

каналы охлаждения

Вокруг цилиндров все каналы охлаждения где циркулирует антифриз. Его конструкция должна быть очень точной, чтобы рассеивать тепло при контакте с жидкостью, не теряя при этом слишком большого сопротивления стенок.

Кроме того, как мы уже говорили ранее, отбор тепла должен поддерживать достаточно ровные температуры между различными точками двигателя. В противном случае разница в расширении может вызвать проблемы.

масляные галереи

другие каналы куда пойдет масло требуется для каждой части двигателя. Без них я не знаю будет смазывать движущиеся части и мотор скоро придет в негодность.

Его конструкция очень важна, т. поддерживать правильное давление масла на протяжении всего тура. Таким образом поток будет поступать в нужном количестве к каждой части.

муфты

Это поверхности, предназначенные для прикрепите другие детали двигателя. Например: муфта Помпа, муфта распределителя, муфта бензонасоса, опора масляного фильтра… и другие, если этого требует конструкция двигателя.

Как видите, все они являются очень важными для работы двигателя деталями, которые необходимо правильно закрепить на блоке. Идти свинчены и уплотнены прокладками которые выдерживают высокие температуры. Как и в случае с прокладкой ГБЦ, которая больше всего страдает при перегреве автомобиля.

подшипник коленчатого вала

Это внизу, и это где находится коленвал. То есть тот, кто отвечает за преобразование линейного движения поршней во вращательное движение, необходимое для движения транспортного средства.

Подшипник — это полумесяц, который обнимает коленчатый вал сверху а подшипник — это полумесяц, который окружает его снизу и прикручивается к блоку. Эта деталь имеется только на закрытых блоках цилиндров. Мы поговорим об этом в разделе «Типы блоков» (ниже).

другие полости

В зависимости от конструкции двигателя блок должен иметь те или иные полости. Например, полости толкателей клапанов.

Теме статьи:

Роль клапанов двигателя

Типы блоков двигателя

Открытый или закрытый

Un открытый блок это тот не включает опору коленчатого вала. Так он помещается в Подвеска двигателя o прямо в картере, как задумано.
Un закрытый блок это тот да, он включает в себя опору для коленчатого вала, так что у него есть полукруглая часть внизу, чтобы собрать его (подшипник), а затем несколько винтовых подшипников, чтобы закрепить его на блоке.

По расположению цилиндров

Форма блока, а также его структура, в основном зависит от типа конструкции что двигатель имеет, согласно типы двигателей. Следовательно, эта категоризация такая же, как и для двигателей внутреннего сгорания:

В линии: Цилиндры расположены один за другим вертикально.
V-образный: цилиндры расположены по диагонали и попарно. Таким образом, два шатуна соединены с одной и той же шатунной шейкой. Вариантом являются блоки VR, которые имеют V, но очень закрытые.
в W: это как два V-образных двигателя вместе в одном блоке.
Боксеры: блок цилиндров с горизонтальными и обращенными друг к другу цилиндрами.

Открытая колода или закрытая колода

Эта дифференциация относится к расположению охлаждающих каналов. открытая палуба это означает, что цилиндры Estan окружен охлаждающими каналами. Так легче отводить тепло.

В случае блоков типа Закрытая колода, эти воздуховоды не окружайте цилиндры, поэтому они более устойчивы к давлению, но их охлаждение сложнее. Существуют также полуоткрытые или полузакрытые колоды, которые представляют собой комбинацию обоих типов. Поэтому каналы охлаждения частично окружают цилиндры.

Элементы, соединенные с блоком двигателя

Руководитель

задница, обычно расположенный на блоке цилиндров, Это самый сложный компонент. при проектировании двигателя. Кроме того, это деталь, которая представляет наибольшую хрупкость, поскольку она должна выдерживать высокие нагрузки и очень высокие температуры в камере сгорания. Внутри головки блока цилиндров находятся клапаны и Распределительные валы, среди прочих элементов.

Материал, используемый для изготовления головки блока цилиндров, очень похоже на блок двигателя. Для конструкции камеры сгорания, расположенной в головке блока цилиндров, учитывается степень сжатия, при которой будет работать двигатель, а также расположение клапанов.

Между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров находится прокладка головки блока цилиндров. Миссия этого совета состоит в том, чтобы предоставить теснота и герметичность. Благодаря прокладке головки блока цилиндров также можно предотвратить утечку антифриза или масла из соответствующих каналов смазки.

Скамейка или Картер

В зависимости от конструкции двигателя блок может иметь скамья, соединенная внизу, где будет лежать коленчатый вал (открытый блок + кровать). Si нет, будет прикреплен непосредственно картер, где находится масло и откуда оно берется для смазывания остальной части двигателя.

Другие детали двигателя

Опять же, в зависимости от конструкции двигателя, к блоку будут прикреплены разные детали для правильной работы. Их может быть много, но самые распространенные Водяной насос, топливный насос высокого давления, el
кронштейн масляного фильтра, И т.д.

Изображения — нжамстарС, Пол Шульц, OK Foundry Company, Inc. , Колин, Рамсей Томсон, Эрик Килби, DieselDemon

Алюминиевые блоки цилиндров: сплавы — aluminium-guide.com

Блок цилиндров – основа двигателя

Блок цилиндров является частью двигателя внутреннего сгорания, которая расположена между головкой цилиндров и картером. Он является опорной конструкцией для всего двигателя. Все части двигателя крепятся на блоке цилиндров или в нем самом, и он обеспечивает их соосность.

Рисунок – Алюминиевый блок цилиндров двигателя

Еще не так давно в двигателях большинства автомобилей, кроме спортивных, применяли монолитные чугунные блоки цилиндров.

От чугунного к алюминиевому блоку цилиндров

Алюминий, как конструкционный материал, конечно, менее прочный, чем чугун. Поэтому долго считалось, что алюминиевый блок цилиндров должен быть намного толще, чем чугунный. Однако оказалось, что хорошо сконструированный алюминиевый блок цилиндров может быть намного легче и почти таким же прочным как чугунный блок. Обычно применение литейных алюминиевых сплавов вместо применяемого ранее серого чугуна дает снижение блока цилиндров на 40-55 %. Несмотря на более высокую стоимость алюминиевых сплавов, по сравнению с серым чугуном, постоянное стремление к снижению потребления топлива приводит к постоянному росту доли алюминиевых блоков цилиндров.

Применение алюминиевых блоков цилиндров началось с бензиновых двигателей в конце 1970-х годов. Замена серого чугуна в дизельных двигателей тормозилась до середины 1990-х годов. К 2005 году доля на рынке алюминиевых блоков цилиндров двигателя достигла 50 %. В настоящее время блоки цилиндров практически всех бензиновых двигателей изготавливают из алюминиевых сплавов. Применение алюминиевых сплавов в дизельных двигателях также неуклонно растет.

Требования к алюминиевым блокам цилиндров

Теплопроводность

Материал современные алюминиевые блоки цилиндров испытывает температуры до 150-200 °C. Высокая теплопроводность литейных алюминиевых сплавов (в три раза больше, чем у серого чугуна) обеспечивает эффективную передачу в систему охлаждения двигателя.

Прочность при повышенных температурах

Требуется сохранение заданной прочности при температурах до 200 °C. Самые большие напряжения возникают в местах болтовых соединений с головкой блока цилиндров. Материал должен выдерживать нагрузки от вращения коленчатого вала и термического расширения блока цилиндров.

Прочность и твердость при комнатной температуре

Материал алюминиевого сплава при комнатной температуре должен обладать достаточной прочностью и твердостью, чтобы обеспечивать ему хорошую обработку резанием и высокое качество сборки.

Усталостная прочность

При работе двигателя блок цилиндров подвергается циклическим растягивающим напряжениям в широком интервале температуры. Этот интервал начинается с отрицательных температур зимой и заканчивается повышенными температурами около 150-200 ºС. Поэтому наиболее важной характеристикой материала блока цилиндров является усталостная прочность.

Известно, что свойства материала любой металлической отливки – и чугунной, и алюминиевой – зависят не только от химического состава материала и его термической обработки, но также от метода разливки, а также от того места отливки, из которого вырезается испытательный образец.

Выбор алюминиевого литейного сплава

Выбор алюминиевого литейного сплава для блока цилиндров требует учета различных факторов. Алюминиевые литейные сплавы, которые применяют в производстве таких сложных литых изделий как блоки цилиндров, должны соответствовать целой комбинации технических требований. Эти требования включают:

низкую стоимость;
хорошие литейные свойства;
хорошую обрабатываемость резанием;
достаточно высокая прочность при повышенных температурах.

Прочность

Уровень прочности сплава определяет, например, минимально допустимую толщину стенки. Поэтому выбор алюминиевого литейного сплава должен производиться уже на первом этапе проектирования блока цилиндров двигателя. Обычно выбор алюминиевого сплава является компромиссом. Высокопрочные литейные сплавы могли бы быть предпочтительным выбором, но часто у них могут быть такие недостатки, как высокая стоимость, низкие литейные свойства и недостаточная прочность при повышенных температурах.

Цена

Из соображений цены и по техническим причинам почти все автомобильные алюминиевые блоки цилиндров делают из сплавов, которые основаны на применении вторичного алюминия – алюминиевых сплавов, который получают из алюминиевого лома. Это, например, сплавы EN AC-46200 (AlSi8Cu3) и EN AC-45000 (AlSi6Cu4). При повышенных требованиях к вязкости материала применяют сплавы с более жесткими требованиями по примесям и загрязнениям, которые уже близки к требованиям для сплавов из первичного алюминия.

Литейные свойства

Литейные свойства алюминиевых сплавов обычно повышаются с повышением содержанием в них кремния. С другой стороны, добавки медь, которые нужны для повышения прочности при высокой температуре, оказывают отрицательное влияние на литейные свойства алюминиевых сплавов, в первую очередь, на текучесть сплава при заполнении литейной формы. Кроме того, когда применяется метод литья под высоким давлением, то применяют сплавы с некоторым содержанием железа, а также марганца, чтобы предотвратить налипание жидкого алюминия к стальной литейной форме. Однако повышенное содержание железа снижает прочностные свойства алюминиевой отливки.

Иногда наиболее важными при выборе литейного сплава являются не цена и литейные свойства, а некоторые другие его свойства, например, износостойкость.

Химический состав и термическая обработка

Литейные алюминиевые сплавы, которые применяют для изготовления блоков цилиндров автомобилей, обычно включают сплавы 46200 и 45000 по Европейскому стандарту EN 1706 (громоздкая приставка “EN AC-“ опущена). Химические «формулы» этих сплавов имеет соответственно вид AlSi8Cu3 и AlSi6Cu4. Их американскими аналогами – более известными – являются сплавы А380.2 и А319. Эти доэвтектические алюминиево-кремниевые сплавы обычно производят из вторичного алюминия. Из них отливают автомобильные блоки цилиндров различными методами гравитационного литья.

Таблица – Химический состав и состояния
алюминиевых литейных сплавов для блоков цилиндров

Относительно высокое содержание меди позволяет этим сплавам сохранять свою прочность при повышенных температурах и, кроме того, обеспечивает им хорошую обрабатываемость резанием. Обычно для этих сплавов – 46200 и 45000 (А380.2 и А319) – применяют состояния F (литое состояние), Т4 (закалка и естественное старение) и Т5 (неполная закалка и искусственное старение). Для отливок из этих сплавов может также применяться и состояние Т6, но для многих изделий из этих сплавов достаточно стабилизирующего состояния Т5.

Почти все блоки цилиндров, которые отливают методом литья под высоким давлением, изготавливают из сплава 46000 (AlSi9Cu3(Fe)). Обычно этот сплав не требует термической обработки, кроме умеренного отпуска для снижения остаточных напряжений.

Блоки цилиндров из алюминиевых сплавов 42100 (AlSi7Mg0,3) и 42000 (AlSi7Mg) получают высокую прочность и удлинение при комнатной температуре, когда подвергаются термической обработке на состояние Т6. В этом случае необходимо внимательно контролировать остаточные напряжения, которые возникают при закалке отливки для достижения состояния Т6. Более высокое сопротивление растрескиванию этих сплавов дают им возможность противостоять термическим усталостным нагрузкам. Это происходит за счет определенного ухудшения обрабатываемости резанием и повышения стоимости из-за дополнительных расходов на термическую обработку на состояния Т6 или Т7. Выполнение требования по пониженному содержанию примесей, таких как железо, марганец, медь и никель, также требует дополнительных расходов по сравнению со вторичными сплавами, которые упоминались выше.

Блоки цилиндров из заэвтектоидных алюминиево-кремниевых сплавов (AlSi17CuMg) обычно отливают методом литья при низком давлении с последующей термической обработкой на состояние Т6. Этот сплав также более дорогой, чем стандартные литейные сплавы из вторичного алюминия.

Втулки алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые литейные сплавы, которые обычно применяют для изготовления блоков цилиндров, недостаточно твердые и износостойкие, чтобы непосредственно работала в паре скольжения с поршнями двигателей. Для этой цели подходят только заэвтектоидные алюминиевые сплавы типа AlSi17CuMg.

Поэтому в алюминиевых блоках цилиндров широко применяют чугунные втулки. Наиболее широко применяется метод установки чугунных втулок, при котором их вставляют в литейную форму блока цилиндра перед ее заливкой. Кроме того, чугунные втулки устанавливают также методом горячей запрессовки. Для создания прочной и износостойкой поверхности скольжения блока цилиндров применяют также различные методы напыления – термические, плазменные, электродуговые и другие.

Source: European Aluminium Association, 2011

Что такое блок цилиндров? | Материалы блока цилиндров и гильзы

Важный момент

Что такое блок цилиндров?

Блоки цилиндров — неподвижная, составная часть кривошипно-шатунного механизма, именуемого в дальнейшем КМ, соединяющая цилиндры двигателя. Изготавливается методом литья из чугуна. Иногда блок цилиндров отливают из литого алюминия, а также магниевых сплавов. В блоке цилиндров коленчатый вал установлен на специальных опорных поверхностях.

Верхняя часть блоков цилиндров закрыта головкой блока цилиндров. А картер крепится к нижней части блока цилиндров. Все основные компоненты двигателя установлены на блоке цилиндров или внутри него. Эти компоненты, включая отверстия цилиндров, обработаны очень точно.

Они должны думать достаточно, чтобы сдержать давление горящей топливной смеси. Между основанием цилиндра и поршневыми кольцами должна быть обеспечена плотная посадка, чтобы поршневые кольца могли герметизировать горючий газ.

Если цилиндры из-за износа приобретают овальную форму, через поршневые кольца выходит некоторое количество газа. Утечка газа через поршневые кольца называется прорывом картерных газов. Прорыв газов снижает КПД двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на кольцевое уплотнение.

Стенка цилиндра обеспечивает очень гладкую поверхность. Специальные шлифовальные камни делают в стенках цилиндров небольшие канавки, в которые собирается масло. Эти канавки помогают смазывать поршневые кольца и юбку поршня. Раньше большинство блоков цилиндров изготавливались из чугуна или серого чугуна, так как этот материал был легче для машины.

Алюминиевые поршни очень хорошо изнашиваются относительно чугунных стенок цилиндров. Основным недостатком железа является его вес, поскольку блоки двигателя теперь отлиты из легкого алюминия. Алюминиевые блоки весят намного меньше, чем чугунные блоки. Алюминиевая обшивка поршня, трущаяся об алюминиевую стенку цилиндра, очень быстро изнашивается. Большинство алюминиевых блоков цилиндров оснащены гильзами цилиндров из стали или ковкого чугуна.

Также прочтите: Что такое гильза цилиндра? | Материал для гильзы цилиндра | Функция гильзы цилиндра | Типы гильз цилиндров

Материалы блока цилиндров и гильзы:

Обычно производители иногда используют серый чугун для блоков цилиндров с добавлением никеля и хрома. В настоящее время они также используют алюминий для снижения веса и повышения производительности. Однако в алюминиевых блоках на цилиндре используются чугунные или стальные гильзы. Большинство двигателей предпочитают чугун для стенок цилиндров, так как он менее подвержен износу.

В некоторых небольших двигателях для покрытия стенок цилиндров используется хром для уменьшения износа и увеличения срока службы. В зависимости от рабочего объема и других технико-эксплуатационных характеристик назначения существует несколько вариантов компоновки расположения цилиндров двигателя, а также ряд материалов изготовления блоков и цилиндров. Так как в цилиндре над полостью поршня возникают различные условия давления, внутренняя поверхность стенки цилиндра подвергается воздействию пламени и горячих газов, температура которых колеблется в пределах 1500-2500 °С; такая деталь должна быть высокой. Изготовлена из высокопрочного материала с механической прочностью.

Скорости скольжения поршневых колец по стенкам цилиндров достаточно велики, в пределах от 12 до 15 м/с, поэтому жесткость во внутренних стенках цилиндров должна была увеличиться. В этом случае срок службы цилиндровой линии увеличится, а деталь будет более устойчива к различным видам износа, абразивам, коррозии и эрозии. При износе поверхности блоков цилиндров сверх допустимого предела, определяемого методом дефектов блоков цилиндров, необходимо произвести ремонт блоков цилиндров.

При отсутствии ограничения по массе двигателей, например, тракторного двигателя, блоки цилиндров изготавливаются из перлитного чугуна. На транспортных двигателях, где есть ограничения по весу, для изготовления блоков цилиндров я использую легкие алюминиевые и магниевые сплавы.

Читайте также: Что такое обработка коленчатого вала? | Обработка коленчатого вала | Способ обработки коленчатого вала | Детали обработки коленчатого вала

Состав блока цилиндров:

Структура чугунного блока цилиндров следующая:

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 указан ниже:

Алюминий 91%
Олово 2%
Медь 7%

Также прочтите: Что такое турбокомпрессор? | Типы турбокомпрессора | Работа турбокомпрессора

Конструкция блока цилиндров:

Кроме того, головка крепится к верхней поверхности блока цилиндров шпильками/болтами. Прокладки используются между головкой и блоком для обеспечения уплотнения, предотвращающего утечку газов. Кроме того, в блоке также есть порты, масляные каналы и водяные рубашки, вырезанные внутри него для обеспечения смазки и охлаждения. Однако некоторые блоки цилиндров также имеют распределительный вал и приспособления для установки соответствующих деталей. Кроме того, блок цилиндров с Г-образной головкой также имеет отверстия для клапанов и портов клапанов.

Нижняя часть блока также поддерживает коленчатый вал и масляный поддон. В большинстве двигателей блоки также поддерживают распределительные валы с помощью втулок, которые входят в просверленные отверстия. В некоторых двигателях впускной и выпускной коллекторы прикреплены к бокам блока. Другие детали, установленные на блоках, включают водяной насос, распределительный механизм спереди и маховик, картер сцепления (оба сзади). Сюда также входят зажигание, распределитель и топливный насос.

Также читайте: Что такое центробежный нагнетатель? | Центробежные нагнетатели | Работа центробежного нагнетателя | Основные части центробежного нагнетателя

Функции блока цилиндров:

Блок цилиндров является основным неподвижным органом автомобильного двигателя и служит его фундаментом. Они служат опорой и ограждением для движущихся частей. В настоящее время блок цилиндров и картер отлиты в единой отливке, что дает жесткую конструкцию.

Блоки цилиндров могут также иметь отдельный картер для коленчатого вала, что в основном ограничивается более крупными двигателями, морскими и стационарными двигателями. Отдельный картер из алюминия предпочтительнее из-за малого веса, дешевой и быстрой замены.

Основная функция блоков цилиндров заключается в том, что они охватывают шатун, поршень и коленчатый вал. Его личная работа происходит внутри блока. Он поддерживает другие основные компоненты и аксессуары автомобильных двигателей, такие как компрессор кондиционера, генератор переменного тока, впускной и выпускной коллектор и т. д. Он включает в себя компоненты механизма смазки, такие как масляный поддон, масляный насос, масляный фильтр и т. д. Он также помогает в контуре охлаждения.

Также прочтите: Молоток и его применение | Части молота | 51 Тип молотков

Типы двигателей и блоков цилиндров:

Блоки двигателей классифицируются на основе конфигурации цилиндров двигателя. Ниже приведены типы блоков цилиндров:

#1. V-образный цилиндр двигателя

Это популярный тип цилиндра двигателя, который широко используется в настоящее время. В этой конфигурации двигатели расположены в два ряда. Две линии расположены под углом друг к другу. Углы V остаются небольшими, обычно от 15° до 20°, потому что больший угол затрудняет балансировку двигателя. Трудно сбалансировать этот тип двигателя с противовесом на коленчатом валу.

Коленчатый вал состоит всего из двух кривошипов, в которых шатуны от противоположных цилиндров соединены с одной и той же шатунной шейкой в два ряда. Каждый из двух шатунов соединен с шатунной шейкой. Существуют различные типы двигателей V; для тяжелых автомобилей в качестве блоков цилиндров используются двигатели V16, V8, а для небольших мотоциклов — V4.

#2. Оппозитный и оппозитный цилиндры двигателя

Оппозитный двигатель представляет собой V-образный двигатель с плоским прессованием. Эти блоки цилиндров состоят из двух рядов по два цилиндра, каждый из которых обращен друг к другу. Эта конструкция также известна как двигатель-блин. Для этого требуется очень мало места над головой, так что моторный отсек может быть очень компактным. Двигатели Volkswagen имеют такой тип расположения 4 цилиндров. Он имеет воздушное охлаждение и установлен в задней части автомобиля. Этот блок двигателя также используется на Porsche и Subaru, а также на некоторых других более мощных двигателях.

#3. Цилиндр рядного двигателя

Блок цилиндров рядного двигателя, ряд цилиндров, расположенных таким образом, что они работают в одной линии. Автомобили с таким типом блока цилиндров работают плавно; По этой причине они в основном используются там, где требуются высокие обороты. В основном используется в легковых автомобилях.

Также прочтите: Что такое главный цилиндр? | Типы главных цилиндров | Принцип работы главных цилиндров | Детали главных цилиндров

Проблемы блока цилиндров:

Внешняя утечка охлаждающей жидкости двигателя:- Эта утечка может происходить из водяного насоса, радиатора, радиатора отопителя или ослабленного шланга. Иногда это также может быть связано с блокировкой двигателя из-за трещин.

Изношенный/треснувший цилиндр:- После того, как цилиндр проработал в течение длительного времени, износ внутри цилиндра является обычным явлением. Это может повредить гладкую обработанную стену. Это влияет на уплотнение поршневыми кольцами. Эти проблемы могут быть решены за счет увеличения диаметра отверстия.

Пористый блок двигателя:- Этот отказ блока двигателя обычно вызывается попаданием загрязнителя в металл. Часто это происходит в процессе производства. У этой проблемы нет решения, потому что эта проблема связана с тем, что блок цилиндров произошел от него.

Также прочтите Разряд батареи дистанционного управления без ключа | Когда замена батареи брелока замена? | Как заменить батарею пульта без ключа

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Блок цилиндров

Блок цилиндров является одним из центральных компонентов вашего двигателя. Он играет ключевую роль в смазке, контроле температуры и стабильности двигателя, и он должен быть самого высокого качества, чтобы не было места ярлыкам.

Что такое блок двигателя?

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.

Типы двигателей

Вероятно, наиболее интуитивный способ различать их — это тип энергии, которую каждый двигатель использует для питания.

Тепловые двигатели. Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания) Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС) Реактивные двигатели.
Электрические двигатели.
Физические двигатели.

Двигатель типа V

Двигатель типа V имеет два ряда цилиндров, обычно образующих угол 60° или 9°. 0° между двумя берегами. Двигатели V-8 (восемь цилиндров) обычно относятся к типу 90°.

Блок цилиндров | Энциклопедия MDPI

Блок цилиндров представляет собой интегрированную конструкцию, включающую цилиндр(ы) поршневого двигателя и часто некоторые или все связанные с ними окружающие конструкции (каналы для охлаждающей жидкости, впускные и выпускные каналы и порты, а также картер). Термин « блок цилиндров » часто используется как синоним «блока цилиндров» (хотя технически можно провести различие между блочными цилиндрами как отдельным блоком и конструкциями блока цилиндров с еще большей интеграцией, которые также включают картер). С точки зрения основных элементов машин различные основные части двигателя (такие как цилиндр(ы), головка(и) цилиндров, каналы охлаждающей жидкости, впускные и выпускные каналы и картер) концептуально различны, и все эти элементы могут быть изготавливаются в виде отдельных частей, которые соединяются болтами. Такая конструкция была очень широко распространена в первые десятилетия коммерциализации двигателей внутреннего сгорания (1880–1919 гг. ).20s), и он до сих пор иногда используется в определенных приложениях, где он остается выгодным (особенно для очень больших двигателей, а также для некоторых небольших двигателей). Однако это больше не является обычным способом создания большинства бензиновых и дизельных двигателей, потому что для любой данной конфигурации двигателя существуют более эффективные способы проектирования для производства (а также для обслуживания и ремонта). Обычно они включают интеграцию нескольких элементов станка в одну отдельную деталь и выполнение изготовления (например, литье, штамповка и механическая обработка) нескольких элементов в одной установке с одной системой координат станка (станка или другой части производственного оборудования). Это снижает себестоимость единицы продукции (и/или технического обслуживания и ремонта). Сегодня большинство двигателей для легковых автомобилей, грузовиков, автобусов, тракторов и т. д. построены с довольно высокоинтегрированной конструкцией, поэтому слова «моноблочный» и «единый блок» редко используются при их описании; такая конструкция часто является неявной. Таким образом, термины «блок двигателя», «блок цилиндров» или просто «блок» можно услышать в гараже или на улице.

1. Контекст разработки

Переход от широкого использования отдельных элементов (через отдельные отливки) к широкой интеграции элементов (например, в большинстве современных блоков двигателя) был постепенным прогрессом, прошедшим через различные этапы разработки моноблочных двигателей, в которых некоторые элементы были интегрированы, а другие остались дискретными. Эта эволюция происходила на протяжении всей истории поршневых двигателей, при этом различные экземпляры каждой концептуальной вариации сосуществовали то здесь, то там. Увеличение распространенности все более интегрированных конструкций зависело от постепенного развития литейного производства и методов механической обработки для массового производства. Например, практичный недорогой двигатель V8 был невозможен до тех пор, пока Форд не разработал методы, используемые для создания двигателя Ford с плоской головкой V8, которые вскоре также были распространены в обществе в целом. Сегодня литейные и механические процессы для производства двигателей обычно высоко автоматизированы, и несколько квалифицированных рабочих управляют изготовлением тысяч деталей.

2. Цилиндры, объединенные в один или несколько блоков цилиндров

Цилиндры отлиты тремя парами.

Цилиндры отлиты в два блока по три

Перевернутый авиадвигатель DB 605 времен Второй мировой войны с моноблочными блоками цилиндров и головками. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=206469

Блок цилиндров представляет собой узел, состоящий из нескольких цилиндров (включая их стенки цилиндров, каналы охлаждающей жидкости, гильзы цилиндров, если любой и так далее). В первые десятилетия разработки двигателей внутреннего сгорания моноблочная конструкция цилиндра была редкостью; цилиндры обычно отливались индивидуально. Объединение их отливок в пары или тройки было ранней победой моноблочной конструкции.

Каждый ряд цилиндров V-образного двигателя (т. е. каждая сторона V-образного двигателя) обычно состоял из одного или нескольких блоков цилиндров до 1930-х годов, когда были разработаны методы массового производства, позволившие создать современный форм-фактор с наличием обоих рядов плюс картер полностью интегрирован.

Блок цилиндров с мокрой гильзой имеет полностью съемные стенки цилиндра, которые входят в блок с помощью специальных прокладок. Их называют «мокрыми гильзами», потому что их внешние стороны вступают в непосредственный контакт с охлаждающей жидкостью двигателя. Другими словами, вкладыш представляет собой всю стену, а не просто рукав. Преимущества заключаются в том, что охлаждающая жидкость нагревается быстрее при холодном запуске, сокращая время обогащения топлива, что приводит к снижению расхода топлива и более быстрому прогреву отопителя автомобиля. Другие имеют меньший вес и объем. Конструкции мокрых вкладышей популярны у европейских производителей, в первую очередь у Renault и Peugeot, которые продолжают использовать их до сих пор. Сухая гильза В конструкциях используется либо материал блока, либо дискретная гильза, вставленная в блок для формирования основы стенки цилиндра. Внутрь вставляются дополнительные гильзы, которые снаружи остаются «сухими», окруженными материалом блока. В конструкциях вкладышей с мокрым или сухим покрытием вкладыши (или втулки) могут быть заменены, что потенциально позволяет проводить капитальный ремонт или восстановление без замены самого блока; но на самом деле их трудно снимать и устанавливать, и для многих применений (например, для большинства автомобилей и грузовиков последних моделей) двигатель никогда не подвергается такой процедуре за свой срок службы. Скорее всего, его утилизируют, а новое оборудование — двигатель или весь автомобиль — заменит его.

3. Блоки цилиндров и картер интегрированы

Двигатель с плоской головкой, цельным блоком цилиндров и картером. Голова наклонена вверх, чтобы открыть колоду. Этот пример типичен для двигателей 1930–1950-х годов.

Технология литья на заре двигателей внутреннего сгорания позволяла надежно отливать либо большие отливки, либо отливки со сложными внутренними стержнями, позволяющими использовать водяные рубашки, но не то и другое одновременно. В большинстве ранних двигателей, особенно с более чем четырьмя цилиндрами, цилиндры были отлиты в виде пар или троек цилиндров, а затем прикреплены болтами к единому картеру.

По мере совершенствования методов литья весь блок цилиндров из 4, 6 или 8 цилиндров можно было отливать как один. Это была более простая конструкция, а значит, и менее дорогая (в расчете на единицу) в изготовлении. Для рядных двигателей это означало, что теперь один блок цилиндров мог включать все цилиндры плюс картер. Моноблочные рядные четверки, которые были редкостью, когда Ford Model T был представлен с одним в 1908 году, стали обычным явлением в течение следующего десятилетия, а вскоре после этого последовали моноблочные рядные шестерки. К середине 1920, оба были обычным явлением, а рядные шестерки General Motors (наряду с другими особенностями, которые отличали различные марки и модели GM от Model T) отбирали долю рынка у Ford. (Все это были конструкции с плоской головкой.) В течение того десятилетия в двигателях V сохранялась отдельная отливка блока для каждого ряда цилиндров, при этом оба были прикреплены болтами к общему картеру (сам по себе это отдельная отливка). В целях экономии в некоторых двигателях использовались одинаковые отливки для каждого ряда, левого и правого. ^[1] Сложные воздуховоды, необходимые для впуска и выпуска, были слишком сложными, чтобы можно было интегрировать ряды цилиндров, за исключением нескольких редких двигателей, таких как Lancia 22½° с узким углом V12 1919 года, в которых удалось использовать цельнолитой блок для оба берега. ^[2] Препятствия, связанные с интеграцией V-образных рядов в обычные доступные автомобили, были впервые преодолены Ford Motor Company с выпуском Ford Flathead V-8, представленного в 1932 году, который был первым V-8 с одним двигателем. блочное литье, впервые поместив доступный V-8 в доступный автомобиль. ^[3]

Общая водяная рубашка моноблочной конструкции позволила уменьшить расстояние между цилиндрами. Моноблочная конструкция также улучшила механическую жесткость двигателя на изгиб и все более важную крутильную крутку по мере увеличения количества цилиндров, длины двигателя и номинальной мощности.

Большинство производимых сегодня двигателей, за исключением некоторых необычных V-образных или радиальных двигателей, представляют собой моноблок картера и всех цилиндров. В таких случаях юбки рядов цилиндров образуют своего рода область картера, которую до сих пор часто называют картером, несмотря на то, что она больше не является отдельной частью.

Блоки цилиндров обычно отливают либо из подходящего сорта железа, либо из алюминиевого сплава. Алюминиевый блок намного легче по весу и имеет лучшую теплоотдачу к теплоносителю, но железные блоки сохраняют некоторые преимущества и продолжают использоваться некоторыми производителями. Использование стальных гильз цилиндров и вкладышей подшипников сводит к минимуму эффект относительной мягкости алюминия. В некоторых конструкциях двигателей вместо гильз цилиндров используется плазменное термическое напыление проволочной дугой для снижения веса. Они также могут быть изготовлены из чугуна с уплотненным графитом (CGI), например, некоторые дизельные двигатели от Navistar International. ^[4]

4. Комбинированный блок, головка и картер

В маломощных двигателях Honda потребительского класса семейства GC используется моноблочная конструкция, в которой головка блока цилиндров, блок и половина картера имеют одну и ту же отливку, Хонда назвала его «униблоком». ^[5] Одной из причин этого, помимо стоимости, является уменьшение общей высоты двигателя. Благодаря конструкции OHC с воздушным охлаждением это возможно благодаря современным технологиям литья алюминия и отсутствию сложных полых пространств для жидкостного охлаждения. Клапаны расположены вертикально, что позволяет производить сборку в ограниченном пространстве. С другой стороны, выполнение элементарного ремонта становится настолько трудоемким, что двигатель можно считать одноразовым. Коммерческие двигатели семейства Honda GX (и многие их популярные подделки) имеют более традиционную конструкцию: единый картер и отливка цилиндра с отдельной головкой блока цилиндров.