С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Назначение блока цилиндров

Назначение блока цилиндров


Блок цилиндров двигателя

Блок цилиндров двигателя легкового автомобиля составляет одно целое с верхней частью картера.

Блок цилиндров является основой двигателя (включая картер верхний и нижний) и состоит из:

  • рабочие цилиндры (гильзы),
  • коренные подшипники,
  • отверстия под опорные шейки,
  • каналы системы смазки и охлаждения,
  • место для крепления узлов двигателя.

Блок цилиндров двигателя отлит из специального легированного чугуна с высокими механическими свойствами. Высокая жесткость блока обеспечивается тем, что плоскость разъема картера расположена ниже оси коленчатого вала на 50 мм

Расстояние между осями цилиндров составляет 95 мм; по всей высоте цилиндров сделаны протоки для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается интенсивный отвод тепла, улучшается охлаждение поршней и поршневых колец, несколько снижается температура моторного масла и уменьшается вероятность деформаций блока от неравномерного нагрева.

В верхней части цилиндров у некоторых блоков запрессованы короткие сухие гильзы длиной 40 мм со стенками толщиной 15,75 мм. Они отлиты из специального высоколегированного чугуна аустенитной структуры, который отличается повышенной износостойкостью. При эксплуатации гильзы не выпрессовываются; растачивание и хонингование цилиндров при ремонтах производится совместно, т.е. так же, как и цилиндров, не имеющих гильз.

Водяная рубашка блока цилиндров сообщается с рубашкой головки блока через специальные отверстия в их взаимно прилегающих плоскостях, уплотняемых прокладкой головки блока.

В передней части блока имеется полость для цепной передачи, приводящей в движение распределительный вал и дополнительный вал привода масляного насоса, прерывателя-распределителя и бензонасоса. В передней части полости находится окно, закрываемое крышкой привода распределительного вала, для крепления которой передний торец блока снабжен фланцем с девятью резьбовыми отверстиями. Справа на блоке цилиндров расположены приливы с отверстиями для крепления водяного насоса, кронштейна генератора и кронштейна крепления подвески двигателя. С левой же стороны блока имеется развитый прилив, в котором размещен дополнительный вал привода масляного насоса, прерывателя-распределителя, бензинового насоса и маслоотделитель системы вентиляции картера. Чуть ниже расположены: прилив с отверстием для маслоизмерительного стержня (щупа), фланец крепления кронштейна подвески двигателя и резьбовое отверстие для краника слива охлаждающей жидкости из водяной рубашки блока цилиндров.

Задняя часть блока цилиндров имеет развитые кронштейны и отверстия для крепления картера сцепления, который фиксируется относительно блока двумя установочными втулками, входящими в крайние боковые отверстия, и крепится к нему четырьмя болтами. Непосредственно к обработанному торцу задней части блока привернута шестью болтами крышка сальника, уплотняющего заднюю коренную шейку коленчатого вала.

Если взглянуть на блок цилиндров двигателя снизу, можно увидеть пять опор для вкладышей коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников обрабатывают окончательно под вкладыши совместно с блоками, и поэтому они не взаимозаменяемы. Для обеспечения их правильного расположения при сборке необходимо учесть, что на них нанесены метки с номерами соответствующих опор. Каждая крышка крепится двумя болтами.

Рис. 2-5. Обозначение размерной группы цилиндров

По периметру нижней части блока идет обработанный фланец, к которому девятнадцатью болтами прикреплен стальной штампованный масляный картер (поддон). Герметизация внутренней полости блока в местах стыка передних и задних крышек и масляного картера осуществляется прокладками; передний и задний концы коленчатого вала уплотняются резиновыми самоподжимными сальниками, надежность переднего уплотнения повышена дополнительно лабиринтным устройством. В процессе эксплуатации блок цилиндров требует периодической проверки затяжки болтов и гаек, наблюдения за герметичностью в сальниковых уплотнениях коленчатого вала и соединениях, уплотняемых прокладками.

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

Двигатель автомобиля состоит из многих составляющих, одна из таких деталей — блок цилиндров. Понятие блок означает несколько соединений, в данном случае соединение поршневых двигателей, как минимум их два и более.

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.

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.

30-04-2013, 00:05 | Игорь Пелих

Устройство головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров состоит из камеры сгорания, места крепления газораспределительного механизма, рубашки охлаждения, отверстий для свечей зажигания, или форсунок, впускных и выпускных каналов и каналов для подачи смазки.

В зависимости от фактического диаметра цилиндра, полученного в процессе его доводки, для более точного обеспечения оптимальной величины зазора между цилиндрами и поршнями, цилиндры делятся на пять размерных классов через 0,01 мм. При изготовлении нового двигателя поршни нормального диаметра подбирают к соответствующим цилиндрам, класс которых обозначен буквами с правой стороны блока (рис. 2-5). С целью увеличения срока службы двигателя при его ремонте предусматривается рис. 2-6.

Головка блока цилиндров в сборе с клапанами: 1 каналы впуска горючей смеси; 2—каналы выпуска отработавших газов возможность расточки цилиндров блока для использования поршней ремонтных размеров, имеющих первое ремонтное увеличение 0,2 мм, второе — 0,4 и третье — 0,6 мм. Цилиндры растачивают в том случае, если зазоры между юбкой поршня и цилиндром достигают 0,15 мм.

Кроме того, предусмотрена возможность замены биметаллических втулок вала привода масляного насоса, которые при наличии задиров на рабочей поверхности, ее овальности или проворачивании втулок в гнездах должны быть выпрессованы и заменены новыми. Окончательная обработка втулок при замене производится только после их запрессовки в гнезда блока.

Головка блока цилиндров (рис. 2-6), отлитая из алюминиевого сплава,— общая для всех цилиндров. Головка крепится к блоку десятью болтами. Между блоком и головкой установлена металлоасбестовая прокладка. Затяжку болтов головки производят на холодном двигателе, так как требуемое уплотнение обеспечивается только за счет некоторого предварительного натяжения, учитывающего разницу коэффициентов линейного расширения стальных болтов и алюминиевой головки блока.

В процессе эксплуатации двигателя при затягивании болтов крепления головки необходимо соблюдать четыре условия: 1. Двигатель должен быть холодным.

2. Строго придерживаться последовательности, показанной на рис. 2-7.

3. Затяжку болтов с резьбой М12Х1.25 производить в два приема: вначале усилием 4 кгм, а затем — 11,5 кгм. 4. Затянуть болт А с резьбой М8Х1,25 моментом 3,8 кгм. Готику цилиндров демонтируют в том случае, когда обнаруживаются неисправности, не требующие снятия двигателя с машины (удаление нагара, замена направляющих втулок клапанов, необходимость притирки клапанов, замена шпилек крепления корпуса подшипников распределительного вала и др.). Выполнять эти работы следует в соответствии с рекомендациями инструкции по ремонту.

В головке блока цилиндров имеются камеры сгорания, впускные и выпускные каналы, резьбовые отверстия для установки свечей зажигания и протоки для охлаждающей жидкости. Седла и направляющие втулки клапанов, изготовленные из специального жаростойкого чугуна, вставляют в предварительно нагретую головку охлажденными, благодаря чему после уравнивания температуры обеспечивается большое натяжение в соединении.

Расположение клапанов (а следовательно, осей их седел и втулок рядное, наклонное под углом 20° к плоскости осей цилиндров).

В передней части головки имеется полость для размещения цепного привода распределительного вала и натяжителя цепи. Прилегающая к блоку плоскость головки и полуклиновые камеры сгорания механически обработаны. Этим достигается необходимая чистота поверхности и практически одинаковый объем камер.

Площадь оснований камер сжатия меньше площади днищ поршней, благодаря чему при движении поршней вверх обеспечивается интенсивное завихрение горючей смеси, а следовательно, улучшается процесс ее горения.

С левой стороны головки блока расположены четыре резьбовых отверстия для свечей зажигания. С правой стороны находится фланец с резьбовыми отверстиями для шпилек крепления впускного и выпускного коллекторов; здесь же смонтированы трубопроводы системы охлаждения. На верху головки сделаны площадки и отверстия для направляющих втулок клапанов, опорных шайб клапанных пружин, втулок опор рычагов и корпуса подшипников распределительного вала. Верхняя часть головки закрывается крышкой, закрепленной восемью шпильками с гайками. Необходимое уплотнение стыка обеспечивается прокладкой, зажатой между фланцами головки и крышки.

Головка блока цилиндров: устройство и назначение

Головка блока цилиндров – это важнейшая деталь для каждого современного двигателя. ГБЦ укомплектовываются абсолютно все силовые установки, будь это дизельный автомобиль или бензиновый. Конечно, различия между ними есть - степень сжатия и вид топлива, однако устройство и принцип работы головки блока от этого не изменяются. Поэтому сегодня мы разберем общую конструкцию данного элемента.

Устройство механизма и принцип работы

Несмотря на свою важность в работе двигателя, головка блока цилиндров имеет вполне простую конструкцию. Данный механизм состоит из таких  частей, как:

  • клапаны газораспределения, а именно впускной и выпускной;
  • свечи зажигания (в случае с бензиновым) либо форсунки (в случае с дизельным двигателем);
  • блок камеры сгорания топливно-воздушной смеси.

Исходя из фото, предоставленного в самом начале статьи, мы видим, что головка блока цилиндров представляет собой конструктивную часть двигателя (по сути, большую алюминиевую крышку) с запрессованными седлами клапанов и направляющими втулками. Следует отметить, что оси этих деталей должны полностью совпадать друг с другом, иначе в противном случае весь кривошипно-шатунный механизм выйдет из строя.

Головка ДВС и блок конструктивно соединяются между собой при помощи специальной огнеупорной сталеасбестовой прокладки. Последняя исключает возможность выхода газов через место соединения устройств и потерю компрессии. Следует отметить, что данная прокладка, несмотря на свою примитивную конструкцию, очень важна для автомобиля. В случае потери ее герметизационных свойств может ухудшиться работа всего двигателя. Вначале произойдет явление компрессии, мотор потеряет свою мощность, а затем и вовсе может прекратить работу. Тяга автомобиля прекращается из-за несанкционированного выхода газов из камеры. А учитывая то, что внутри ДВС образуется высокая степень сжатия (порядка 2 тысяч атмосфер на дизельных и 100 на бензиновых моторах), потеря мощности может быть существенной.

Головка блока цилиндров (ГАЗель 3302 в том числе) также входит в состав КШМ, поэтому ее взаимосвязь с двигателем является непосредственной.

Особенности технического обслуживания

Каждая деталь, какой бы надежной она ни была, рано или поздно подвергается износу, несмотря на то что головка блока цилиндров (ВАЗ-2110 в том числе) может прослужить от 200 до 400 тысяч километров. Это не исключает возможности ее деформации и износа ранее. Как правило, это происходит вследствие частого перегрева двигателя, но ГБЦ может сломаться и по причине несвоевременной замены прокладки. Поэтому, чтобы головка блока прослужила как можно дольше, во-первых, не перегревайте мотор и не пытайтесь охлаждать его водой сверху. Во-вторых, регулярно меняйте и проверяйте состояние прокладки. То же самое относится и к крепежным болтам. Далее не забывайте о сезонной чистке клапанов впускного и выпускного такта он нагара. При соблюдении этих простых советов ваш двигатель прослужит долго и без всяких поломок.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости