Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блок цилиндров двигателя: назначение, конструкция, работа и нумерация цилиндров

Блок цилиндров двигателя: назначение, конструкция, работа и нумерация цилиндров

У блока цилиндров две основные задачи:

  • он используется как основа для деталей двигателя, которые нуждаются в корпусе для крепления, например, для подвешивания головки блока цилиндров и картера;
  • также блок цилиндров является корпусом, который вмещает в себе все составляющие двигатель детали и механизмы.

Из какого материала он сделан?

Блок цилиндров изготавливается из трех видов металла, с использованием специальных технологий:

  1. Первый — самый известный и практичный — это чугунный сплав, в чугун в нужных пропорциях добавлялись хром и никель. Плюсом чугунного блока является безупречная прочность и жесткость, к тому же устойчивость к температуре. Для блока цилиндров прочность при очень высоких нагрузках на двигатель, едва ли ни самый высокий показатель.
  2. Второй вид металла по популярности — это алюминий, этот металл отличается легкостью и быстрым охлаждением. Конечно, алюминий не такой простой металл, и его нужно тщательно отбирать для изготовления блока. Именно поэтому есть специальная технология Locasil, благодаря ей алюминий и кремний запрессовываются в виде готовых по размеру гильз. В этой же серии есть еще одна технология — Nicasil, разница в том, что алюминиевые гильзы покрываются слоем никеля. Конечно, такие передовые технологии делают блоки цилиндров очень надежными, однако не без изъяна. Все может поломаться, так вот, в случае никелевого покрытия, если например, шатун оборвется или прогорит поршень, то о ремонте речь уже не идет. И тогда владелец попадет на круглую сумму, т.к. сталкивается с полной заменой блока цилиндров. В случае же с чугунным блоком, при такой поломке он растачивается и в него вставляется гильза. Ремонт, конечно, занимает меньше финансовых затрат;
  3. Третий вид — это сплав магния. Конечно, у магния много достоинств, он прочен как чугун и при этом легок как алюминий, но ценник на такой блок очень высокий. Магниевые блоки цилиндров не делают в качестве базовых, это только индивидуальный заказ.

Конечно же, любой блок цилиндров из выше перечисленных материалов имеет свои плюсы и минусы.

К блоку цилиндров есть обязательные требования

  • Каждая постель должна быть одного диаметра, исключение составляют некоторые конструкции специальных размеров;
  • Постельные отверстия должны быть по одной оси;
  • Оси всех постелей и плоскость блока должны находиться в идеале параллельно по отношению друг к другу.

Что входит в блок цилиндров

Основная часть блока, это гильзы и они бывают двух видов:

  • съемная гильза может быть так называемой «мокрой» или «сухой»;
  • впрессованные гильзы, как правило, устанавливаются в алюминиевых блоках.

Головка блока имеет несколько мест для крепления, к которым крепится камера сгорания, ГРМ, здесь же находятся отверстия для свечей или форсунок. Также на головке блоков крепится рубашка охлаждения, плюс ко всему тут есть отверстия для каналов впуска и выпуска.

Расположена головка на верху блока цилиндров, закрепляется она с применением специальной технологии. Здесь важно следовать специальной очередности и инструкции, которую предоставляет производитель. Также важно использовать болты определенной конфигурации, которые поставляются в комплекте. Эти болты, учитывая их особенность, могут быть закручены только динамометрическим ключом. Более того, есть определенная схема затяжки, очередность и сила затяжки.

Следующая деталь блока цилиндров — это картер. Он представляет из себя корпус, именно в нем находится кривошипно-шатунный механизм. К блоку цилиндров картер прикручивается снизу, а затем снизу же закрывается поддоном.

Расположение и нумерация цилиндров

Расположение и нумерация напрямую зависят от типа двигателя:

  • как известно они бывают рядовые или же V образные;
  • от установки двигателя, вдоль или же поперек;
  • от типа привода, передний или задний;
  • от стороны вращения двигателя, против или по часовой стрелке.

В двигателях, в которых цилиндров более двух, они так располагаются:

  • вертикально и однорядно;
  • расположение может быть под углом в 20°;
  • V образно, т.е. в два ряда под углом в 75° или 90°;
  • расположение может быть горизонтальным, при этом угол между цилиндрами равен 180°. Такой вид двигателя применяется в машинах без выступающего капота и в автобусах. Увеличивается пассажирская площадь автомобиля, такие двигатели находятся в задних стенках, а чаще всего под полом.

Нумерация цилиндров

По сути единого стандарта для нумерации нет, а поэтому, если вы самостоятельно решили заняться починкой двигателя, то вам стоит иметь инструкцию к эксплуатации.

Читать еще:  Hyundai i30 тюнинг двигателя

Что касается двигателя под задний привод с цилиндрами в 4 и 6 рядов, то тут нумерация первого цилиндра начинается со стороны радиатора и далее по очереди к салону. Хотя есть порядок с точностью до наоборот, такое положение соответствует автомобилям производства США.

Что касается французских марок, то у них модно нумеровать цилиндры от коробки передач, а V образные двигатели нумеруются от крутящего момента, это получается справа.

Если автомобиль переднеприводный, то двигатель, как правило, ставится поперек от пассажирского сидения, а отсчет цилиндров начинается с любой стороны.

Говоря о V образных двигателях, отсчет начинается со стороны, которая находится ближе к салону, со стороны от водителя, от радиатора стоят четные цилиндры.

В каком порядке работают цилиндры

Порядок работы двигателя — это такты работы цилиндров, тут все зависит от типа двигателя, у V образного или рядного, естественно, различный порядок работы. Кроме этого, на порядок работы влияет то, как расположены шатунные шейки коленвала, а также кулачки распредвала.

Процесс внутри цилиндра

Цикл, протекающий в цилиндрах, имеет фазы газораспределения. Эти фазы открывают или закрывают клапаны, все это происходит относительно нижней и верхней точки цилиндра. Один рабочий цикл сжигает однократно воздушно топливную смесь. Важно знать, что чем меньше интервал, в который происходит сжигание, тем равномернее получается работа двигателя. И конечно же, чем больше цилиндров, тем меньше интервал и тем равномернее работа двигателя.

Разные двигатели и работа цилиндров в них

Стоит отметить, что у двигателей с разными цилиндрами есть свой тон, и хороший механик, даже не глядя на двигатель, по такту цилиндров скажет, сколько их и какой двигатель установлен.

  • порядок 1-3-4-2 или 1-2-3-4 — это характерно для двигателей с 4 цилиндрами, где шейки коленвала смещены на 180°;
  • 1-5-3-6-2-4 -это соответственно 6 цилиндровый двигатель со смещением шейки на 120°;
  • для V образного двигателя с 8 цилиндрами характерен такт 1-5-4-8-6-3-7-2.

Какая бы схема ни была, всегда работа начинается с первого цилиндра.

Что такое тип блока двигателя

Конструкции блоков, для двигателей ВАЗ с продольным размещением в моторном отсеке, объеденены одним общим признаком — межцилиндровым расстоянием 95.00 мм.

Блок цилиндров ВАЗ изготавливают методом литья, используя для этого специальный высокопрочный чугун. Блок имеет четыре рабочих цилиндра. Цилиндры расположены на одной линии, в один ряд. Двигатели такой конструкции называют однорядными. Поверхность цилиндров формируется путем расточки тела блока и с последующей специальной шлифовкой — хонинговкой. Обработанную внутреннюю поверхность цилиндра называют – зеркалом цилиндра.

По результатам окончательной обработки, в зависимости от погрешности изготовления, каждому цилиндру присваивается один из пяти классов: А, В, С, D, Е. Разница размеров между классами составляет – 0.01мм. На нижней плоскости блока, напротив с каждого цилиндра, клеймом наносится маркировка класса цилиндра.

Блок имеет внутренние полости, которые образуют так называемую рубашку охлаждения. При работающем двигателе, в рубашке осуществляется циркуляция охлаждающей жидкости – обеспечивая отвод тепла. При данной конструкции, диаметр цилиндров и межцилиндровое расстояние позволяют иметь полости рубашки охлаждения между соседними цилиндрами. В своем развитии, конструкция «классического» блока претерпевала изменения в основном за счет увеличения диаметра цилиндров. Диаметр в 82,00 мм является предельным, для обеспечения прочностных характеристик, при сохранении полостей рубашки между цилиндрами.

Для установки коленчатого вала, в конструкции предусмотренно пять опор. Опоры служат основанием для коренных подшипников(коренные вкладыши). Фиксация коленвала и коренных вкладышей обеспечивается крышками коренных подшипников. Для обеспечения точности, крышки коренных подшипников растачиваются совместно с блоком цилиндров.

При сборке, каждая крышка, должна устанавливаться на опору, с которой она совместно обрабатывалась. Для выполнения этих требований, каждая крышка , имеет специальные метки в виде рисок. Они позволяют установить соответствие крышки той или иной опоре. Нумерация опор осуществляется от передней стенки блока. Кроме того на крышках выбит технологический номер блока цилиндров , с которым они совместно обрабатывались. Такой же номер выбит на нижней поверхности блока в плоскости разъема. Дополнительной страховкой от ошибочной установки, служат отверстия в крышке коренного подшипника. Их не симметричное расположение не позволит провести неправильную установку. Крышки крепятся к опорам специальными самоконтрящимися болтами.

На задней, пятой, опоре имеются специальные выборки, предназначенные для установки упорных полуколец. Полукольца позволяют ограничить осевое смещение коленчатого вала. Максимально допустимой величиной осевого зазора считается величина — 0,35 мм. При увеличении зазора необходимо установить новые полукольца. Если после этого зазор все еще остается больше допустимого – требуется установка ремонтных полуколец с толщиной увеличенной на 0,127 мм. При установке, необходимо , чтобы поверхность полукольца, на которой имеются смазочные канавки, была обращена к стороне упорных поверхностей коленчатого вала.

Читать еще:  Двигатели opel insignia характеристики

При сборке двигателя следует обратить особое внимание на правильность установки вкладышей. Вкладыши с внутренней круговой проточкой, укладываются в опоры блока цилиндров «1», «2», «4», «5». В крышки коренных подшипников , укладываются вкладыши без внутренней канавки. Вкладыши для средней, третьей, опоры отличаются от остальных. Верхний и нижний вкладыш выполнены без проточек и имеют ширину большую чем остальные.

В передней левой части блока цилиндра, параллельно коленчатому валу , соосно запрессованы две втулки для установки валика привода масляного насоса и распределителя зажигания. При эксплуатации зазор между поверхностью валика и втулкой не должен превышать 0.15мм. При превышении зазора или при проворачивании втулок в гнездах, требуется их замена.

После запрессовки втулок производится их совместная обработка, специальной разверткой до размеров: 48,08+0.02мм — для передней и 22,00+0.02мм — для задней втулки. При замене передней втулки следует обеспечить совпадение смазочного отверстия втулки и масляного канала блока, в гнезде установки втулки.

В блок цилиндров устанавливается еще одна втулка – шестерни привода масляного насоса. После запрессовки, внутренний размер втулки доводится разверткой в размер – 16,02+0,02.

В передней части блока имеется полость, в которой размещаются механизмы газораспределения. Механизмы ГРМ закрываются крышкой, в которой установлен передний сальник коленчатого вала. С противоположной стороны к блоку крепится задняя крышка с сальником коленчатого вала. Описание, в полной мере относится к конструкции блоков цилиндров ВАЗ: 2103, 2106, 21213, 21214, 2123 и 2130.

Начиная с 2004 года, все блоки цилиндров производства ОАО «АВТОВАЗ», получили сквозную нумерацию. Каждому блоку, присваиваться идентификационный код . Код состоит из набора символов. Первый символ, буква или цифра, обозначает год изготовления детали. Остальные семь цифр – порядковый номер изделия.

В таблице указанно, каким символом обозначается соответствующий год изготовления.

Код456789А
Год выпуска блока цилиндров2004200520062007200820092010

Например, маркировка блока цилиндров «50007860» означает, что он изготовлен в 2005 году и имеет порядковый номер — 7860.

Код для блоков: ВАЗ 2123, ВАЗ 21214, ВАЗ 21213 начинается и заканчивается символом — «*». Поэтому маркировка блока, для данных моделей, содержит десять символов.

Первоначально маркировка блоков цилиндров ВАЗ: 2103, 2106, 21213, наносилась на площадке, возле масляного фильтра ( «Зона 1»), а для блоков: ВАЗ 2123 и ВАЗ 21214 – на приливе, в плоскости разъема с головкой блока ( «Зона 2»).

На сегодняшний день, практически все «классические» блоки маркируются в «Зоне 2».

С ОАО «АВТОВАЗ», для реализации, как запасные части, поступают только блоки цилиндров не в сборе («голые»). Блоки обработаны специальной защитной смазкой темного (почти черного) цвета, завернуты в промасленную и бумагу и упакованы в картонную коробку. На коробке имеется стандартная «заводская» наклейка с наименованием и номенклатурным заводским номером.

Все про блок цилиндров ДВС

Блок цилиндров – это основа двигателя внутреннего сгорания, так как в нем размещаются все важнейшие узлы и агрегаты двигателя. Именно на эту деталь приходится большая часть нагрузок (до 50 процентов). Поэтому блок цилиндров (ВАЗ 2114 в том числе) должен изготавливаться из максимально прочной и износостойкой стали, на специальных высокоточных станках.

Функции

Данный механизм выполняет сразу несколько функций: является основой для навесных частей мотора (ГБЦ, картер и т.д.), а также служит корпусом для размещения всех деталей двигателя.

Материал

Большая часть современных автомобилей укомплектовывается чугунными блоками цилиндров. Чугун разбавляется никелевыми и хромовыми добавками, благодаря чему становится прочным и износостойким. Основными преимуществами данного материала являются его стойкость к перегреву и жесткость, которая нужна при высокой степени форсировки мотора. Единственным недостатком чугунного блока является его тяжелый вес, за счет которого существенно ухудшается динамика автомобиля. Чтобы разогнать машину до нужной скорости, двигателю приходится вырабатывать больше мощности, а это, в свою очередь, влечет повышенный расход бензина. Но, как правило, автомобиль теряет не более 1-2 процентов от общего количества потребляемого топлива.

Читать еще:  Что такое двигатель ajq

Алюминий является менее популярным материалом для изготовления данных изделий. Ярким примером применения алюминиевых блоков являются отечественные ГАЗели и некоторые модели Жигулей. Основные преимущества данного материала заключаются в его легком весе и лучших свойствах охлаждения. Однако вместе с этим автолюбители отмечают проблему с поиском необходимого материала, из которого изготавливается цилиндр.

Устройство механизма

Конструкция блока цилиндров предполагает размещение следующих деталей:

  • цилиндры двигателя;
  • ГБЦ;
  • картер.

А теперь более подробно об этих устройствах. Цилиндры двигателя включают в свой состав специальные гильзы, которые могут впрессовываться непосредственно в блок цилиндров (чаще всего в алюминиевых устройствах) либо быть съемными (в случае с чугунным механизмом). В свою очередь, съемные инструменты подразделяются на «сухие» и «мокрые».

ГБЦ представляет собой комплекс деталей, которые располагаются в верхней части устройства. В головку блока входит рубашка охлаждения, каналы смазки, а также отверстия для свечей (если это бензиновый) и форсунок (если это дизельный двигатель). Также в ГБЦ есть отверстия впускного и выпускного клапана. Между головкой и самим блоком есть небольшой соединительный зазор, в котором размещается прокладка блока цилиндров. При несвоевременной ее замене мотор начинает терять свою мощность и тягу, при этом повышается риск выхода из строя других деталей.

Картер – это основная комплектующая часть такой детали, как блок цилиндров. Она представляет собой корпус для КШМ. Снизу картер закрепляется специальным поддоном. Относительно блока двигателя внутреннего сгорания располагается в нижней части.

Устройство блока цилиндров двигателя — коротко и понятно

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

Из чего изготавливается блок цилиндров

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

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

Основные составляющие блока цилиндров

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

В самом корпусе блока цилиндров устроены отверстия и каналы для систем смазки и охлаждения двигателя. Сливная пробка блока цилиндров предназначена для слива охлаждающей жидкости, в то время как для слива моторного масла, существует пробка в поддоне картера.

В полости блока цилиндров существуют места для размещения привода распредвала. Это место спереди закрывает крышка блока цилиндров. В нижней части блока располагаются опоры для коренных подшипников коленвала. Успехов вам в постижении тайн устройства блока цилиндров двигателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector