Гильзы цилиндров: Продукты в двигателе · Motorservice


0
Categories : Разное

Содержание

Ремонт гильз цилиндров своими руками » АвтоНоватор

Состояние гильз цилиндра в значительной мере определяет ресурс двигателя. В переводе с нем. гильза – оболочка. А для того, чтобы понять в каких случаях производится ремонт гильз цилиндров, и что он собой представляет, разберемся с тем, какой бывает гильза цилиндра.

Какая она, гильза цилиндра

На современных легковых автомобилях применяются две группы гильз:

  • «мокрые» гильзы — данный тип гильз конструктивно соприкасается с охлаждающей жидкостью двигателя. Комплектуются уплотнительными прокладками для предотвращения попадания газов в охлаждающую жидкость и наоборот. Гильза цилиндра этой группы более ремонтопригодная.
  • «сухие» гильзы – гильза цилиндра данной группы в некоторых двигателях заливается в блок при изготовлении. Естественно, они не соприкасаются с охлаждающей жидкостью, отсюда и название.

Основными свойствами, которыми должна обладать гильза цилиндра, являются: износостойкость, прочность, высокая антикоррозийная устойчивость. Конструктивные особенности гильз должны обеспечивать надёжность уплотнений в местах стыка гильзы с ГБЦ и блоком цилиндров.

Ремонт гильз цилиндров

Как правило, восстановление ресурса двигателя возможно при помощи метода гильзования. Для этого производителем предусмотрены ремонтные гильзы (втулки). Согласитесь, что ремонт блока цилиндров, ремонт ГБЦ и ремонт гильз цилиндров, это намного более дешёвая процедура, чем покупка нового двигателя.

Ремонт гильз цилиндров в блоках из разных материалов (чугун, алюминий) отличается по своей технологии.

  • «сухие» гильзы, как правило, устанавливаются способом термической обработки, или устанавливаются холодным способом, т.е. с применением специализированного оборудования.
  • «мокрые» гильзы проще поддаются ремонту, так как вставляются и удаляются при ремонте блока цилиндров, вручную.

Не является обязательным условием при ремонте гильз, их замена во всех цилиндрах. Во время диагностики цилиндров блока выявляется, какая гильза цилиндра требует ремонта (замены).

Реконструкция блока цилиндров

Этот процесс начинается с расточки цилиндров под гильзы. На качество расточки очень сильно влияет ресурс ремонтируемого двигателя. Расточка блока позволяет добиться как необходимого размера, так и правильной геометрии гнёзд.

Если расточка проведена неправильно, то эллипсоидная геометрия гнезда, после гильзования передастся самой гильзе. Для придания точности и необходимой гладкости поверхности гнёзд, после расточки их подвергают хонингованию.

Процедура гильзования

Если с «мокрыми» гильзами процедура гильзования более менее понятна, в силу конструктивных особенностей, то гильзование «сухих» гильз цилиндра вам вряд ли удастся провести своими руками в гараже.

Горячее гильзование производится с учетом разницы температур. Блок цилиндров нагревается при помощи газовой горелки до температуры 120-150

0. После этого в подготовленное гнездо вставляется охлаждённая гильза.

Монтажу гильзы цилиндра предшествует её обработка специальным составом для избавления от водяного конденсата. Метод горячего гильзования «сухих» гильз цилиндра является самым качественным.

В силу особенностей структуры материала цилиндры блоков, выполненные из галникала, не поддаются расточки. Поэтому в такие блоки цилиндров при ремонте производится запрессовка алюминиевых гильз.

Критерии качества гильзы цилиндра

Форма. Конусность и эллипсность гильзы не должна выходить за пределы 0,02 мм. Разность толщины стенки не должна превышать 0,01 мм.

Поверхность. Шлифовка поверхности гильзы цилиндра выполняется не ниже 8-10 класса точности, иначе через некоторое время вам вновь понадобится ремонт двигателя.

Выбор гильз. Ремонтные гильзы выбираются по каталогу с учетом припуска для последующей расточки. Допустимый разнос может быть не более 0,5 мм.

Удачи вам при проведении ремонта гильз цилиндров.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Гильзы цилиндров

Гильзы цилиндров (сухие и мокрые).

Внутреннюю тщательно отполированную поверхность 2 (рис. 1, а) цилиндра называют зеркалом цилиндра. Точная обработка этой поверхности (ее овальность и конусность должны быть не более 0,02 мм) обеспечивает легкость движения поршня и плотное прилегание его к цилиндру.

Блок-картеры выполняются со вставными гильзами из легированных чугунов, обладающих большой износостойкостью и высокими механическими качествами. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера (путем замены изношенных гильз новыми) и упрощает его отливку.

Гильзы называются мокрыми (рис. 1, б), если они омываются охлаждающей жидкостью с наружной стороны, или сухими (рис. 1, в), если они установлены в предварительно расточенный цилиндр блок-картера. Мокрые гильзы цилиндров применяются в большинстве автотракторных двигателей: А-41 (рис. 42), Д-240 (рис. 1, а ) , 24Д (рис. 1, г). Сухие гильзы применяются при ремонте цилиндров. Толщина стенок мокрых гильз составляет 6—8 мм, а сухих—2—4 мм.

Наибольший износ наблюдается в верхней части цилиндра, находящейся под воздействием высоких температур и коррозионного влияния отработавших газов. Для уменьшения износа в верхнюю часть цилиндров двигателей ГАЗ-52 и гильзы 7 (рис. 1, г) цилиндров двигателей 24Д, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 запрессованы короткие вставки 10, изготовленные из антикоррозионного (кислотоупорного) чугуна.

Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением (Д-21А1 и Д-37Е) крепятся на шпильках к картеру и гильз не имеют.

У многих двигателей для повышения износостойкости внутреннюю поверхность гильз подвергают закалке на глубину 1,5—3 мм с нагревом токами высокой частоты.

Мокрую гильзу в гнездо блок-картера 8 (рис. 44, б и г) устанавливают так, чтобы предотвратить утечку жидкости из водяной рубашки в гильзу и поддон картера. Кроме того, гильзе должна быть обеспечена возможность изменения длины при нагревании и охлаждении. На рисунке 1, б показана установка мокрой гильзы цилиндра в блок-картер двигателя Д-240. Нижним пояском буртик 4 опирается на основание

Цилиндрической выемки в верхней плоскости блок-картера 8. На нижнем поясе блок-картера сделана кольцевая канавка, в которую закладывают уплотняющее резиновое кольцо 9. Это кольцо несколько выступает над поверхностью пояса блок-картера. При установке гильзы в блок-картер резиновое кольцо обжимается и, заполняя все пространство кольцевой канавки, создает надежное уплотнение между гильзой и блок-картером. Торец гильзы несколько выступает над верхней плоскостью блок-картера, что обеспечивает лучшее обжатие прокладки 6 и создает надежное уплотнение от прорыва газов из цилиндра. На верхней плоскости торца гильзы имеется узкий выступающий поясок.

Усилия от затяжки шпилек головки цилиндров передаются через этот поясок на основание цилиндрической выемки блок-картера, в результате чего уменьшается деформация гильзы. После установки гильзы цилиндрические поверхности ее буртика 4 и выемки на верхней плоскости блок-картера не должны соприкасаться.

В двигателе 24Д (рис. 1, г) гильза цилиндра не имеет верхнего опорного буртика, а между основанием нижнего выступа блок-картера

И опорной поверхностью нижнего буртика гильзы цилиндра устанавливается медная кольцевая прокладка 11.

Рис. 1. Гильзы цилиндров:

А — гильза цилиндра двигателя Д-240: б — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя Д-240 в блок-картер; в — установка сухой гильзы цилиндра в блок-картере; г — установка мокрой гильзы цилиндра двигателя 24Д в блок-картер; 1 и 3 — установочные пояса гильзы; 2 — зеркало гильзы цилиндра; 4 —буртик; 5 — водяная рубашка блок-картера; 6 — прокладка головки цилиндров: 7— гильза цилиндра; 8— блок-картер; 9 — уплотняющее резиновое кольцо; 10 — вставка; 11 — уплотняющая медная прокладка.

Цилиндры и гильзы цилиндров поршневые


Продольные трещины гильз

Описание повреждения

Трещины большей частью проходят в вертикальном направлении. Это распространяется отчасти также на сухие гильзы изза относительно небольшой толщины стенки.

Оценка повреждения

Трещины гильз такого рода часто вызваны ненадлежащим обращением (ударные нагрузки). Даже если повреждение гильзы не сразу видно, микротрещина или насечка может в последующей работе двигателя привести к поломке и тем самым к выходу двигателя из строя. Как уже было описано выше, дефектный опорный поясок буртика или загрязнение между гильзой и блоком цилиндров также может вызвать такие повреждения. Если дефектный опорный поясок буртика является причиной продольных трещинах, то вместе с продольным трещинами часто наблюдаются также поперечные трещины.

Возможные причины повреждения

• ненадлежащее или неосторожное обращение с гильзами во время транспортировки или ремонта и связанные с этим трещины или насечки.

• гидравлические удары

• посторонние тела под контактными или уплотнительными поверхностями

• дефектные опоры буртиков (см. также пункт 3.10.1 «Буртик на гильзе цилиндра отломался»).

Отломавшийся буртик гильзы цилиндра

рис. 1

Описание повреждения

В гильзе цилиндра весь буртик гильзы полностью оторван (рис. 1). Трещина буртика начинается в углублении нижней кромки буртика гильзы и проходит под углом ок. 30° наверх.

Оценка повреждения

Такие повреждения вызваны изгибающими моментами, появляющимися при некачественной сборке (загрязнения и дефекты формы). Причины, приводящие к таким поломкам, различны. В большинстве случаев буртик гильзы цилиндра отжимается уже при затяжке головки блока цилиндром. В новых поколениях двигателей для грузовых автомобилей с системой впрыскивания «насос-форсунка» или «общий топливопровод высокого давления» нагрузка на блок двигателя все больше возрастает в связи с более высоким давлением горения В связи с конструктивным использованием в таких типах очень прочных стальных уплотнений головки блока цилиндров, после большого пробега может возникнуть перекос блок-картера в зоне опоры буртика гильзы. Деформацию опорной поверхности невозможно выявить чисто визуально без вспомогательных средств. Простым методом контроля перекоса является использование туши. Тушь наносится очень тонким слоем на опорную поверхность буртика гильзы на блок-картер. После этого вставляют новую гильзу без уплотнений и вжимают гильзу в свое седло. Затем снова снимают гильзу. Опорная поверхность гильзы должна быть равномерно покрыта тушью по всему периметру. Если части поверхности не вошли в контакт в краской, необходимо доработать седло гильзы. Эту доработку лучше всего проводить на стационарном сверлильном станке или на переносном устройстве для торцовки буртика гильзы (см. приложение с инструментом). Только таким образом обеспечена плоскопараллельность к поверхности картера (рис. 2)

рис. 2

Возможные причины повреждения

• Не использовались предписанные уплотнения (уплотнения других изготовителей имеют отчасти другую форму и другой диаметр).

• Не соблюдались предписанные изготовителем двигателя моменты затяжки и углы затяжки.

• Седло гильзы в блок-картере не было тщательно очищено от грязи.

• Прямоугольность и/или плоскопараллельность опоры буртика не были обеспечены (рис. 2 и рис. 5).

• Если буртик гильзы не выходит за уплотнительную поверхность цилиндра на предписанный размер (В) или если он входит даже немного вглубь (рис. 6), буртик при сборке недостаточно сильно прижимается к седлу гильзы. При работе двигателя это может вызвать также качающееся движение гильзы из-за качательного движения поршня. Постоянно действующие из-за этого усилия приводят к тому, что буртик гильзы отламывается. Если необходимо доработать опору буртика гильзы при ремонте двигателя, то можно или вложить компенсационные шайбы из стали или использовать гильзы более крупных размеров, чтобы обеспечить необходимый выступ гильзы относительно поверхности цилиндра. Гильзе более крупных размеров буртика* следует дать предпочтение по сравнению с компенсационными шайбами, потому что это ведет к технически большей стабильности.

рис. 3

рис. 4

рис. 5

рис. 6

Кавитации на гильзах цилиндра

Описание повреждения

Мокрая гильза цилиндра в зоне водяной рубашки имеет сильно выраженную кавитацию. Она доходит до такой степени, что уже появилась дыра во внутренней полости цилиндра.

Оценка повреждения

Кавитация появляется в основном в плоскости качания поршня (на нагруженной стороне или на ненагруженной стороне), она вызвана вибрациями стенки цилиндра. Высокочастотные вибрации вызваны давлением сжигания, боковыми усилиями поршня и перекладка поршня в нижней и верхней мертвой точке. Если охлаждающая вода не может больше повторять вибрации стенки цилиндра, водяная пленка кратковременно приподнимается с гильзы цилиндра. В возникшей изза этого зоны разряжения образовываются пузырьки пара, которые при обратном движении стенки цилиндра разрушаются (имплозия) с чрезвычайно высокой скоростью. Вытесненная пузырьками вода при имплозии ударяет о поверхность цилиндра. В результате энергии удара из поверхности цилиндра вылетают малейшие частицы. Со временем вследствие этого образовываются (вымываются) настоящие дырки. Особенность кавитации заключается в том, что происходит расширение дырок вовнутрь (рис. 3) и в результате образовываются полости в материале, откуда в конечном счете также взято название кавитации.

Возможные причины повреждения

• Не соблюден правильный зазор поршня (повторная установка уже работавших поршней

или цилиндры со слишком большими размерами)

• Некачественная или неточная посадка гильзы в корпусе.

• Отсутствует предписанная присадка для защиты от замерзания с защитой от коррозии или соответствующая присадка для охлаждающей воды. Средство защиты от коррозии содержит ингибиторы, предотвращающие пенообразование. Эти ингибиторы,однако, в течение времени теряют свой эффект. Поэтому необходимо заменять средство защиты от коррозии через каждые 2 года и предусматривать правильное соотношение смеси.

• Использование неподходящих средств охлаждения, как напр соленая вода (морская вода), агрессивная или содержащая кислоту вода или другие жидкости.

• недостаточное избыточное давление в системе охлаждения. Необходимое избыточное давление радиатора не обеспечено из-за неподходящих крышек радиатора (недостаточная герметизация из-за дефектного предохранительного клапана) или из-за негерметичности в системе охлаждения. При правильном избыточном давлении в системе охлаждения температура кипения охлаждающего средства выше, чем при атмосферном давлении. Избыточное давление в системе охлаждения не может устранить причину для образования паровых пузырьков, но во всяком случае это мешает образованию пузырьков.

• Слишком низкая рабочая температура двигателя: если двигатель в определенных условиях эксплуатации или из-за дефектов термостата не достигает обычной рабочей температуры, то в системе охлаждения не может образоваться избыточное давление из-за более низкого теплового расширения охлаждающего средства. Изза слишком низкой рабочей температуры поршни также не имеют правильного теплового расширения. Они работают при эксплуатации с повышенным поршневым зазором. И то, и другое способствует образованию пузырьков и тем самым кавитации.

Неравномерный износ цилиндра

Описание повреждения

Отверстия цилиндра имеют признаки неравномерного износа в виде отдельных блестящих полированных мест (рис. 2} Поршень не имеет признаков износа или мест истирания. Двигатель теряет масло в точках стыка, особенно, однако, на радиальных уплотнительных кольцах для вала. На рис. 1 четко видна коррозия на наружном периметре гильзы, которая после установки в цилиндр вызвала некруглость цилиндра

рис. 2

Оценка повреждения

Неравномерный зеркальный внешний вид поверхности скольжения на рабочих поверхностях цилиндра всегда является признаком перекоса цилиндра. Слишком мокрые или сухие гильзы цилиндров могут иметь перекос уже непосредственно после сборки. Поршневые кольца не могут безупречно герметизировать перекос цилиндра ни относительно масла, ни относительно газов сжигания. Масло проходит мимо поршневых колец, попадает в камеру сгорания и сжигается. В результате газов сжигания, протекающих в большом объеме мимо поршня, также повышается давление в блок-картере. Это избыточное давление приводит к потере масла в различных местах стыка двигателя, особенно на радиальных уплотнительных кольцах для вала. Кроме того, масло продавливается во впускной и выпускной коллекторы через направляющую клапана, всасывается двигателем и сжигается или выбрасывается.

Возможные причины повреждения

• неравномерная или неправильная затяжка болтов головки блока цилиндров

• неплоские торцевые поверхности блока цилиндров и головки блока цилиндров.

• нечистая или перекошенная резьба болтов головки блока цилиндров

• неподходящие или неправильные уплотнения головки блока цилиндров.

• дефектная опора буртика в картере, неправильный выступ буртика и перекос и/или износ нижней направляющей буртика могут быть причиной существенного перекоса цилиндра.

• слишком слабая или слишком прочная посадка буртика в картере (в сухих гильзах цилиндра).

• В базовых отверстиях картера в сухих втулках в эксплуатации часто появляются существенные неровности из-за контактной коррозии (коррозия в посадке, рис. 1). В таком случае базовое отверстие цилиндра должно быть тщательно очищено. Если эта очистка сама не обещает успеха, необходимо доработать базовые отверстия цилиндра и затем установить гильзы цилиндра с избыточным наружным размером. Эти очень тонкостенные гильзы должны прилегать к отверстию по всей длине и всему периметру. Если этого нет то, гильзы деформируются уже при вводе в базовое отверстие и тем более в работе двигателя. В сухих гильзах цилиндра различают исполнения «Pressfit» и «Slipfit». Гильзы «Pressfit» впрессовываются в блок цилиндров двигателя, после этого необходимо провести еще расточку и хонингование. Гильзы «Slipfit» полностью обработаны, они вводятся только в базовое отверстие. Из-за зазора, который остается в гильзах «Slipfit» между гильзой и базовым отверстием цилиндра, это исполнение в отличие от исполнения «Pressfit» скорее вызывает проблемы, связанные с перекосом и коррозией.

двигатели склонны к перекосу при монтаже головки блока цилиндров. Если расточка и хонингование в этих двигателях осуществляются обычным способом, то при последующей эксплуатации могут возникнуть проблемы в связи с перекосами.

Рекомендация:

в блоках цилиндров без гильз с цилиндрами,просверленными непосредственно в блок цилиндров, рекомендуется перед обработкой цилиндров навинтить на торцевую поверхность блока цилиндров нажимную пластину. Эта нажимная пластина имеет те же отверстия, что и блок цилиндров за исключением водяных каналов, ее толщина составляет несколько сантиметров. Благодаря навинчиванию и заданной затяжке с моментом затяжки болтов головки блока цилиндров создаются условия напряжений при обработке цилиндра, как будто установлена головка блока цилиндров. Перекосы в отверстиях цилиндров, которые могут возникнуть при затяжке болтов головки, создаются таким образом в определенном виде и учитываются при обработке. Это обеспечивает (при условии правильной обработки) максимальную круглость и цилиндричность отверстия цилиндра при последующей эксплуатации двигателя

Блестящие места в верхней зоне цилиндра

Описание повреждения

Рабочая поверхность цилиндра имеет в верхней части металлические места с глянцевым блеском, на которых уже исчезла хонинговальная структура (рис, 1 + 2). Сам поршень не имеет значительных следов износа. Двигатель имеет повышенный расход масла.

Оценка повреждения

Такие виды износа появляются тогда, когда при эксплуатации на жаровом поясе поршня образовывается твердый масляный нагар в результате несгоревшего масла и остатков горения (рис. 3). Этот нагар имеет абразивный эффект и в работе приводит к повышенному износу в верхней части цилиндра от движения поршня вверх и вниз и перекладка. Повышенный расход масла не вызывается самими местами блеска, потому что цилиндр в результате полирования не теряет существенно свою круглую форму и поршневые кольца и далее могут выполнять свою функцию уплотнения. Смазка цилиндра также не понижается, потому что несмотря на потерю хонинговальной структуры в открытых зернах графита поверхности цилиндра всетаки находится достаточное количество масла. При оценке такого повреждения важно, что в данном случае места блеска появились только в местах в цилиндре, которые в работе вступают в контакт с жаровым поясом с масляным нагаром. Если места блеска имеются также в других местах, по которым жаровой пояс не проходит, то причина скорее связана с перекосом цилиндра (пункт «3.10.4 Неравномерный износ цилиндров»), с переполнением топливом (пункт 3.11.3 Износ поршней, поршневых колец и цилиндров от переполнения топливом») или с попаданием загрязнений (пункт «3.11.2 Износ поршней, поршневых колец и цилиндров вследствие загрязнений»).

Возможные причины повреждения

• Попадание чрезмерно большого количества моторного масла в камеру сгорания из-за дефектов турбонагнетателя, недостаточное отделение масла в системе вентиляции двигателя, дефектов уплотнений стержней клапанов и т. д.

• Избыточное давление в блок-картере из-за большого количества газов, проникших в картер из камеры сгорания, или из-за дефектного клапана вентиляции картера.

• Недостаточная конечная обработка цилиндра и в результате этого повышенный выход масла в камеру сгорания (см. к этому также пункт 3.11.3 Износ поршневых колец вскоре после капитального ремонта двигателя).

• Использование неразрешенных к применению моторных масел или моторных масел низкого качества.

Трещина гильзы из-за гидравлического удара

Описание повреждения

Гильза имеет в верхней зоне большую трещину и задиры на рабочей поверхности (рис. 1 и 2). Соответствующий поршень также имеет задиры на стороне давления и на ненагруженной стороне. В днище поршня в той зоне, в которой на стержне имеются задиры, появилось углубление (рис. 3).

Оценка повреждения

Цилиндр повергался в работе гидравлическим ударам. Высокое давление жидкости разорвало гильзу и образовало углубление в днище поршня. В результате этого материал поршня выдавился наружу, что привело к резкому уменьшению зазора в этой зоне и к задирам на обеих сторонах поршня и на гильзе.

Больше невозможно установить, появился ли гидравлический удар при работе двигателя или во время его пуска.

Возможные причины повреждения

• непреднамеренное всасывание воды при переезде через воду, лужи или низкие воды или из-за попадания большого количества воды от брызг проезжающих впереди или мимо автомобилей.

• заполнение цилиндра водой при неработающем двигателе из-за негерметичности уплотнения головки цилиндра или трещин в конструктивных элементах.

• заполнение цилиндра топливом при неработающем двигателе из-за негерметичных форсунок. Остаточное давление в системе впрыскивания сбрасывается через негерметичную форсунку в цилиндр. В этом и в предыдущем случае при пуске возникают описанные повреждения.

Гильзы цилиндров со сменными уплотнительными кольцами

Оно находится в верхней части гильзы и закреплено по направлению к прокладке головки блока цилиндров. Сила, прижимающая головку, закрепляет и устанавливает кольцо в соответствующей позиции. Инновационное решение заключается в том, что внутренний диаметр уплотнительного кольца немного меньше (около 0,5 мм) отверстия гильзы цилиндра. Поршень, применяющийся с гильзой данного типа, имеет головку уменьшенного диаметра – область поршня выше поршневого кольца, контактирующая с уплотнительным кольцом.

Опасность: нагар в области головки поршня

Процесс сгорания всегда сопровождается высокими температурами, которые способствуют разложению углеводородов, что ведет к образованию углеродистых осадков в виде нагара. Небольшое количество нагара не наносит вреда, однако, по мере возможности, необходимо стремиться к ограничению его количества и сделать возможным его устранение из камеры сгорания в случае чрезмерного образования. Большое количество нагара способствуют сокращению ресурса гильзы цилиндров вследствие интенсивного абразивного износа и может привести к заклиниванию поршневых колец и потере герметичности цилиндро-поршневой группы. Применение уплотнительного кольца и поршня с головкой уменьшенного диаметра позволяет «соскабливать» нагар и устранять его вместе с выхлопными газами, что ограничивает интенсивность износа цилиндро-поршневой группы.

Рис. 1 Неразрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца

Вероятность образования увеличенного количества нагара возрастает при эксплуатации двигателя в неблагоприятных или тяжелых рабочих условиях, таких как:

— эксплуатация автомобиля на коротких дистанциях и стоянка автомобиля в пробках;
— использование топлива низкого качества;
— недостаточное охлаждение;
— несоблюдение интервалов времени между сервисным обслуживанием;
— длительная работа двигателя на холостом ходу.

Рис. 2 Разрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца

Рис.3 Вид гильзы с уплотнительным кольцом и поршнем в разрезе в верхней мертвой точке.  

Технология ремонта

Способ демонтажа №1: разрушительный
Разрушительный способ демонтажа уплотнительного кольца является очень распространенным решением в следующих случаях: когда монтируется новая цилиндро-поршневая группа, оснащенная новым уплотнительным кольцом, когда мы ограничены во времени для проведения ремонта или уплотнительное кольцо повреждено и не пригодно для повторного использования. Чтобы ослабить уплотнительное кольцо можно применить зубило, вставляя его между уплотнительным кольцом и гильзой (рис.2). Когда уплотнительное кольцо демонтировано, остальные детали могут быть сняты обычным способом.

Способ демонтажа №2: неразрушительный (рис.1)
Если гильза цилиндра и уплотнительное кольцо будут применяться повторно, то демонтаж требует значительно большего усилия. Сначала, вращая коленчатый вал необходимо установить поршень в нижней мертвой точке. Затем под уплотнительным кольцом вставляется изношенное поршневое кольцо, диаметр которого соответствует диаметру гильзы. Чтобы предотвратить выскальзывание поршневого кольца из-под уплотнительного после их сближения, необходимо устранить люфт в замке поршневого кольца. Для этого можно использовать  металлический клин или щуп. Если гильза цилиндра не будет демонтироваться, ее необходимо предохранить от выдвижения из блока с помощью нажима. При вращении коленчатого вала поршень движется в направлении верхней мертвой точки, оказывая давление на всю область уплотнительного кольца, и выжимает его из гильзы, становясь, таким образом, инструментом для его демонтажа.

Гильзы цилиндров с уплотнительным кольцом:
 

Код изделия Применение Номер ОЕ
213LW00100001        DAF MX340; MX13375; MX13303; MX375; MX300; MX265; MX13340; MX13265; 1812652; 1819534; 1849719; 1865154; 1696993; 185846; 1822947

 

Втулки (гильзы) цилиндров судовых, тепловозных дизельных двигателей / НЕВА-диз

                                                                     

Гильза блока цилиндров является наиболее ответственной деталью цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания. Внутренняя поверхность гильзы совместно с головкой поршня образует камеру сгорания, а также служит направляющей при движении поршня.

Гильза (втулка цилиндра) имеет полость охлаждения — рубашку или, в случае воздушного охлаждения — охлаждающие рёбра, что обеспечивает интенсивный теплоотвод от внутренней рабочей поверхности для поддержания необходимого теплового баланса деталей ЦПГ.

Гильза, занимает среди теплонапряжённых деталей двигателя особое место, как по выполняемым функциям, так и по предъявляемым к ней требованиям. Обеспечение только одной прочности втулки, несмотря на всю важность этого требования, недостаточно для длительной и надёжной работы двигателя.
Типы гильз

Поверхность блока цилиндров используется в качестве рабочей, только в некоторых двигателях с небольшим диаметром. У большинства современных двигателей жидкостного охлаждения применяется так называемая мокрая гильза.

В мокрой гильзе наружная поверхность — рубашка имеет непосредственный контакт с охлаждающей жидкостью.

В некоторых двигателях малой и средней мощности применяется так называемая сухая гильза, её наружная поверхность непосредственно не имеет контакта с охлаждающей жидкостью.

Сухие гильзы толщиной стенки около 2-4мм запрессовывают или устанавливают в блок цилиндра с зазором 0,01-0,04мм. Небольшая толщина сухих гильз обуславливает экономию качественных материалов, однако, повышенное термическое сопротивление контактной поверхности между гильзой и блоком ухудшает теплоотвод от цилиндров в охлаждающую жидкость. Вследствие этого, в форсированных двигателях, как правило, применяют мокрые втулки, которые обеспечивают более эффективную теплопередачу и легкозаменяемые в случае износа.

В зависимости от назначения и типа двигателя, конструкции мокрых гильз имеют ряд особенностей. В автомобильных и тракторных дизелях применяют мокрые гильзы с верхним опорным фланцем. При этом усилие затяжки головки блока часто неравномерно распределено по окружности, в результате чего искажается форма рабочей поверхности цилиндра и снижается работоспособность цилиндропоршневой группы, а также увеличивается расход масла.

В карбюраторных двигателях усилия затяжки меньше и опорный фланец втулки иногда значительно смещён от верхней части блока, при этом уменьшается температура верхней части втулки и, соответственно, поршневых колец.

Для правильной установки в блоке и сохранения формы, гильзы центрируют по двум направляющим пояскам. Диаметр верхнего пояска несколько больше, чем нижнего, в котором для обеспечения удлинения втулки при работе предусматривается зазор 0,05-0,13мм. Полости охлаждения уплотняют специальными резиновыми кольцами, которые устанавливаются в канавки блока цилиндров или канавки гильзы на нижнем направляющем пояске. Как правило, устанавливают два или три кольца, одно из которых имеет прямоугольное сечение. В последнем случае прямоугольное кольцо большей высоты препятствует изнашиванию и кавитации в зоне нижнего направляющего пояска.
Технология производства гильз

Химический состав, структура материала, точность изготовления гильз, микрорельеф рабочей поверхности являются базовыми критериями, которые определяют общую надежность двигателя, триботехнические показатели пары трения поршневое кольцо-гильза, а также позволяют создать условия для полного сгорания топлива, повышения эффективности тепловых циклов и увеличения КПД двигателя.

Исходя из этого, точность размеров отдельных элементов гильзы составляет не более 5мкм, что является характерным для деталей точного машиностроения и приборостроения.

Некоторые параметры гильз изготавливаются по специальным технологиям и, соответственно, для оценки их специфического качества требуются специальные высокоточные средства контроля и серьезная инженерная подготовка.

Для производства гильз требуется организация высокотехнологичных видов производства, в том числе литейного, механического и термического.

Гильзы, производимые методом центробежного литья, наиболее полно подходят для удовлетворения требований по химическому составу и структуре материала. Метод центробежного литья обеспечивает получение 95- 100% перлита в структуре материала. Такие гильзы характеризуются плотной структурой материала, требуемым расположением зерен графита, что в дальнейшем предотвращает интенсивный износ рабочей поверхности при эксплуатации. Последующая термическая обработка исключает изменения размеров гильзы в процессе работы в двигателе.

Компания НЕВА-дизель поставляет со склада и под заказ широкий ассортимет гильз (втулок цилиндра) для судовых, тепловозных дизелей, промышленных дизель-генераторов.  
                                                        

Профессиональный ремонт гильзы цилиндра двигателя

Технология ремонта гильз цилиндров

Технология ремонта очень проста – блок попросту заново гилизруется. То есть производится ремонт посадочных мест под гильзу, расточка их под новые гильзы и затем последние монтируются в блок. В случае с мокрыми гильзами все достаточно просто – они монтируются и демонтируются вручную. А вот сухие гильзы требуют особого подхода. Самостоятельно починить такие гильзы невозможно. При монтаже блок нагревается до большой температуры, а затем в посадочное место монтируется охлажденная гильза. Благодаря разнице температур, на надежно фиксируется в блоке.

Интересная информация:

Услуги по ремонту блоков и гильз цилиндров

Итак, ремонт блоков и гильз, как правило, производится с помощью шлифования. Именно шлифование цилиндра позволяет обойтись без сложных процедур установки. Шлифовка снимает мелкие повреждения:

  • царапины,
  • задиры,
  • неровности и т.д.

А затем конструкция подгоняется под заводские параметры. Само собой, шлифовка производится с применением специального оборудования и составов, позволяющих контролировать процесс снятия слоя металла до миллиметров.

Процедура гильзировки блока подразумевает обязательную расточку гнезд под гильзы. Такой способ ремонта гильз является оптимальным и позволяет получить практически новую идеальную поверхность без излишних трудозатрат. При этом необходимо соблюдать идеальную форму седла, чтобы гильза села намертво и приняла правильную форму. Также важным является процесс запрессовки, ведь гильза принимает на себя серьезное давление, следовательно, она должна быть смонтирована с учетом последующих нагрузок.

Выбрать гильзы, подходящие по размеру помогут специальные каталоги. При выборе необходимо учитывать припуск для расточки, которая обязательно будет проведена после монтажа.

Хочется отметить и тот факт, что расточка блока цилиндра должна проводиться только профессионалами, имеющими подобный опыт. При малейшем огрехе гильза может встать в блок неправильно (с перекосом) или получить внутренние повреждения, которые в скором времени приведут к плачевным последствиям. Именно поэтому за помощью в ремонте гильз цилиндров рекомендуется обращаться к специалистам!

С уважением, команда специалистов engine-repairing

Восстановление гильз цилиндров КАмаЗ

Гильзы цилиндров КамАЗ-740 тонкостенные. Толщина их стенок 13,5 мм. Они отлиты из специального высокопрочного чугуна и, как показал анализ результатов эксплуатации, отличаются высокой износостойкостью.

В связи с тем, что Камское объединение по производству большегрузных машин не выпускает пор.шни ремонтного размера, при ремонте двигателей изношенные гильзы цилиндров выбраковываются, что ведет к нерациональному расходу металла. На многих ремонтных предприятиях успешно применяется восстановление изношенных гильз цилиндров двигателей КамАЗ-740 пластиниро-ванием.

Основные операции технологического процесса восстановления гильз цилиндров пластинированием следующие:
– подготовка гильз цилиндров под облицовку пластинами;
– изготовление пластин;
– облицовка внутренней поверхности гильз цилиндров пластинами;
– обработка гильз цилиндров после облицовки.

Подготовка гильз цилиндров под облицовку пластинами заключается в их расточке под запрессовку свернутых пластин. Расточка гильз цилиндров производится эльборовым резцом на алмазно-расточном станке модели 278J1 в специальном приспособлении, показанном на рис. 29. Способ восстановления гильз цилиндров стал возможен только благодаря применению для расточки гильз резцов из эльбора, так как обработка внутренней поверхности высокопрочного чугуна гильзы обычными резцами с твердосплавными пластинами ВК-3 затруднена.

Режимы резания при обработке гильз эльборовым и резцами следующие: скорость резания v — 70— 90 мм/мин; подача s — 0,03 мм/об; глубина резания tp — 0,015— 0,2 мм. При подаче 0,03 мм/об обеспечивается шероховатость поверхности Ra 0,16—0,32 мкм.

Затраты времени на растачивание отверстий гильз цилиндров двигателя КамАЗ-740 следующие: основное технологическое время — 12,2 мин; вспомогательное время — 1,2 мин; организационно-техническое — 0,4 мин; время перерывов — 0,2 мин; штучное время — 15 мин.

Рис. 30. Гильза цилиндра КамАЗ-740, восстановленная пластинированием под номинальный размер:
а — общий вид восстановленной гильзы цилиндра; б — геометрические размеры восстановленной гильзы цилиндра; Д\, Дг, Т — посадочные поверхности гильзы цилиндров; 1 — гильза цилиндров; 2 — верхний пояс, изготовленный из пластины; 3 — нижний пояс

Сущность изготовления пластин состоит в подборе стальной ленты для резки ее на мерные пластины, выборе толщины пластин, определении натяга и усилия запрессовки, определении длины пластин, раскрое стальной ленты на мерные куски, резке стальной ленты на мерные пластины и шлифовании кромок пластин.

Для изготовления пластин применяется холоднокатаная лента из углеродистой стали марок У8А и У10А. Геометрические размеры пластин в зависимости от технологического диаметра цилиндров после их расточки представлены в табл. 20.

Удерживаются пластины на внутренней поверхности гильзы цилиндров за счет сил трения, возникающих вследствие их напряженного состояния.

Обработка гильз цилиндров после облицовки заключается в том, что гильзы цилиндров хонингуются на хонинговаль-ном станке для того, чтобы снять заусеницы, которые могут образоваться при запрессовке пластин. При этом на поверхность пластины наносятся риски хонинговальными брусками для улучшения смазки внутренних поверхностей гильз цилиндров. Время хонингования составляет 1—2 мин.

После обработки восстановленные гильзы цилиндров должны отвечать следующим техническим условиям: – шероховатость поверхности должна быть 0,16 мкм; овальность и конусность внут-ренней поверхности цилиндра не должна превышать 0,025 мм.

Гильза цилиндров двигателя КамАЗ-740, восстановленная под номинальный размер пластинированием и ее геометрические размеры представлены на рис. 30.

Экономический эффект восстановления гильз цилиндров двигателей КамАЗ-740 облицовкой внутренней поверхности стальными пластинами составляет 8 р. 20 к. на одну гильзу и дает при ремонте одного комплекта гильз экономию металла около 80 кг.

Гильзы и гильзы цилиндров, Производитель блоков с воздушным охлаждением

Производственная мощность

50000 штук в месяц

Ассортимент продукции

  • Чугунная гильза цилиндра
  • Мокрая гильза цилиндра
  • Сухая гильза цилиндра
  • Гильза цилиндра с фотостатированием
  • Гильза цилиндра Cromard
  • Гильза цилиндра с воздушным охлаждением
  • Гильза цилиндра с водяным охлаждением
  • Ребристая гильза цилиндра

Отделка

Полуфабрикаты и полностью готовые изделия

Технические характеристики изделия

Размер Диапазон (в мм)
Диаметр отверстия от 55 до 200
Внешний диаметр от 60 до 230
Общая длина от 110 до 300

Технические характеристики

Стандарты спецификации материалов
Индия ИС-ФГ 220
Европа ГГ20, ГГ25, ГГ30
Американский АСТМ, А48

Микроструктура

Тип графита: «A» и «B» («D» и «E» в случайном порядке)

Размер чешуек: 4-6 микрон

Свободный феррит: Менее 5%

Матрица: Пластинчатый перламутр

Химический состав Минимум Максимум
Углерод 2.90 3,50
Кремний 1,80 2,50
Марганец 0,6 1,00
Фосфор 0,20 0,50
Сера 0,00 0,12

Примечание: Также мы можем добавить составы литых материалов с использованием хрома, молибдена, никеля, меди в соответствии с требованиями заказчика, соответствующими международным стандартам.

Твердость (BHN) от 210 до 280
Растяжение (BHN) от 210 до 280 н/мм2
Покрытия

для гильз цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками Покрытия

для гильз цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками — Vesuvius

Использование нами файлов cookie

Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.Подробнее о файлах cookie и о том, как ими управлять, см. в нашей политике использования файлов cookie.


Аналитические файлы cookie

Мы хотели бы установить файлы cookie Google Analytics, чтобы помочь нам улучшить наш веб-сайт, собирая и сообщая информацию о том, как вы его используете. Файлы cookie собирают информацию таким образом, что никто напрямую не идентифицируется.


Покрытия для высокоэффективных гильз цилиндров.

Вызов

Чугунные гильзы цилиндров необходимы в облегченных алюминиевых блоках цилиндров, чтобы обеспечить износостойкую поверхность для поршней.Чтобы обеспечить отсутствие смещения гильзы во время работы двигателя и обеспечить хороший отвод тепла от зоны сгорания, алюминиевый блок отлит вокруг чугунной гильзы цилиндра, имеющей текстурированную внешнюю поверхность. Однако обработка канавок на поверхности вкладыша для получения такой текстуры является дорогостоящим процессом.

Наше решение

Компания Foseco разработала процесс с использованием запатентованной технологии покрытия и центробежного литья для производства вкладышей с текстурированной поверхностью, которая позволяет расплавленному алюминию легко обтекать его — даже при использовании низкого давления или литья под давлением — и в то же время обеспечивает надежный контакт с затвердевшим алюминием.

Преимущества

Это решение создает ценность для клиента, поскольку исключает дорогостоящую обработку гильзы цилиндра. Кроме того, эти гильзы можно использовать как для литья под низким давлением, так и для литья под давлением, что позволяет производителям сохранить экономическую выгоду, связанную с отлитыми гильзами, при переходе на жесткие конструкции двигателей с закрытой палубой. Это может привести к общему снижению веса и позволить повысить температуру и давление сгорания, что улучшит топливную экономичность автомобиля и сократит выбросы.

Гильзы цилиндров трактора

Запчасти для тракторов — руководство по гильзам цилиндров=»ru»>

Гильза цилиндра (или гильза) представляет собой цилиндрическую деталь, которая вставляется в блок двигателя для образования цилиндра. Это одна из наиболее важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Дизельные двигатели, как правило, имеют сменный цилиндр. гильзы, чтобы обеспечить легкий ремонт двигателя, материал гильзы должен выдерживать экстремальные температуры и давление, создаваемые в камере сгорания в верхней части цилиндра, и в то же время должен позволять поршню и его уплотнению кольца двигаться с минимальным трением.

Чугун с мелкими зернами чаще всего используется для изготовления футеровки, однако в некоторых случаях футеровки изготавливаются из стали. Чугунные гильзы обычно изготавливаются методом центробежного литья, который признан лучшим методом. То футеровка, отлитая таким способом, будет обладать несущими свойствами, вызывающими заживление кожи после истирания, и структурой, которая легко смачивается маслом и способна сохранять масляную пленку. Процесс центробежного литья необходим для обеспечения однородности материала. производится с последовательной мелкозернистой микроструктурой.Коррозионная стойкость дополнительно улучшается за счет добавления хрома в металл. В процессе центробежного литья расплавленный металл заливается в форму, чтобы равномерно распределиться по ней. умереть. Таким образом, полученная отливка имеет более мелкое зерно и не имеет газовых отверстий или пористости. Еще одним важным преимуществом является то, что примеси центробежно вытесняются к поверхности отверстия, с которой они удаляются при последующей механической обработке.

В случае стальных гильз они, как правило, имеют тонкие стенки и могут быть покрыты твердым хромом в отверстии, хромовое покрытие обеспечивает улучшенную смазку и оптимизированную поверхность плато, что приводит к увеличению срока службы поршневых колец при минимальном остаточном износе. масляная пленка, что приводит к снижению выбросов и расходу масла.

Гильзы цилиндров можно разделить на две основные категории или типы: сухие и мокрые. Сухая гильза не соприкасается с охлаждающей жидкостью, а плотно прилегает к стенке рубашки охлаждения в гильзе цилиндра. С мокрой подкладкой охлаждающая жидкость непосредственно контактирует с гильзой. Стандартные гильзы цилиндров Anglo Agriparts:

  • Джон Дир
  • Мэсси Фергюсон
  • Форд Нью Холланд
  • Кейс IH
  • Фергюсон
  • Фордсон
  • Дэвид Браун

Сухие гильзы цилиндров

Сухие вкладыши имеют относительно тонкие стенки по сравнению с влажными вкладышами.Обратите внимание, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не соприкасается с гильзой. При установке сухой гильзы в блок цилиндров некоторый натяг посадка обычно требуется для удержания втулки и предотвращения ее соскальзывания, обычно требуется зазор от 0,0015 до 0,0020 дюйма, чтобы зафиксировать втулку на месте.


Мокрые гильзы цилиндров

Обычно водяная рубашка образована гильзой цилиндра и отдельным домкратом, который является частью блока цилиндров.Статическое уплотнение должно быть обеспечено как со стороны сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в масло. поддон или камера сгорания. Как правило, уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит из обработанных фланцев, резиновые или неопреновые уплотнения гильзы обычно образуют уплотнение гильзы со стороны коленчатого вала. Лайнеры этого типа предназначены для допускают продольное расширение и сжатие. Стенки мокрой футеровки должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полное рабочее давление дымовых газов.


Проблемы с гильзой цилиндра

Одной из фундаментальных проблем с мокрыми гильзами в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование мельчайших пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда пузырьки взрываются или схлопываются, создаются ударные волны, которые могут разрушить поверхность металла. Со временем это может привести к серьезной эрозии и изъязвлению поверхности, что в конечном итоге может привести к протечке или выходу из строя футеровки.

Кавитационное повреждение можно уменьшить или устранить, обеспечив правильное время впрыска топлива и отсутствие превышения оборотов двигателя за пределами указанного диапазона оборотов. Кавитационное повреждение также можно уменьшить с помощью дополнительной охлаждающей жидкости. присадок и следуя рекомендациям производителей охлаждающей жидкости.

Точность гильзы цилиндра

Для обеспечения требуемой точности монтажа и герметизации абсолютно необходимо обеспечить округлость и прямолинейность.Гильзы должны быть изготовлены в соответствии со строгими стандартами для обеспечения правильной установки, слишком большие отклонения в допусках могут деформировать отверстие цилиндра и отрицательно сказаться на посадке и уплотнении колец, сжатии, прорыве газов, расходе масла и выбросах. В тяжелых случаях может возникнуть задир поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.

Плохая посадка между блоком цилиндров и бесфланцевой гильзой цилиндра также увеличивает риск расшатывания и перемещения гильзы вверх и вниз.Плохая посадка с натягом и наличием зазоров здесь и там также может привести к перегреву двигателя из-за пониженного тепловыделения. проводимость.

Типы и назначение гильз цилиндров

Типы гильз цилиндров и их назначение

Что такое гильза цилиндра?

Типы и назначение гильзы цилиндра:- Гильза цилиндра в основном имеет цилиндрическую форму. Он вставляется в блок двигателя, образуя цилиндр. В составе внутренней части двигателя гильза цилиндра является очень важной деталью.Слово «гильза цилиндра» популярно в Японии, однако в других странах оно также известно как гильза цилиндра. При работе двигателя происходит значительный износ поршня. Таким образом, гильзы цилиндров, будучи внутренним металлическим компонентом, существенно снижают износ поршня. Когда двигатель работает, поршень и поршневые кольца скользят с большой скоростью. Благодаря этому в цилиндрической стенке двигателя создается высокое давление и высокая температура.Следовательно, для продления срока службы автобусов, грузовиков и т. д. используются цилиндры из чугуна.

Причина использования чугунных цилиндров заключается в том, что они обладают прекрасными противоизносными свойствами и, следовательно, они оказываются очень эффективными при использовании для деталей цилиндров. Однако в последнее время алюминиевые сплавы завоевывают все большую популярность благодаря своему легкому весу. Более легкие двигатели теперь предпочтительнее тяжелых двигателей. Но цилиндр из алюминиевого сплава страдает недостатком деформации во время работы, когда имеет место прямое скользящее движение поршня и поршневых колец.Также он имеет плохую износостойкость. По этой причине чугунные цилиндры до сих пор не вышли из моды и используются, в первую очередь, для тяжелых автомобилей.

Назначение гильз цилиндров

Гильза цилиндра — центральная рабочая часть поршневого двигателя или насоса, пространство, в котором перемещается поршень. Проблема износа цилиндров значительна и решается применением гильз цилиндров. Гильзы цилиндров выполнены в виде бочек из специального сплава железа с содержанием кремния, марганца, никеля и хрома.Они отлиты методом центробежного литья. Сейчас гильзы цилиндров дня устанавливаются на двигатели легковых и грузовых автомобилей. Эти вкладыши относятся к закалке в масле и обеспечивают значительно более длительный срок службы двигателя.

1. Формирование поверхности скольжения

Основной функцией гильзы цилиндра является формирование поверхности скольжения для поршневых колец. Он служит внутренней стенкой цилиндра. Он также удерживает смазку внутри себя. Также это еще одна важнейшая функция – отличная характеристика как поверхности скольжения, так и этих четырех необходимых моментов.
• Обладает высокими противозадирными свойствами
• Меньший износ самой гильзы цилиндра
• Меньший износ поршневого кольца-партнера
• Меньший расход смазки

2. Теплопередача

Гильза цилиндра передает тепло охлаждающей жидкости. Она получает тепло от сгорания через поршень и поршневые кольца.

3. Уплотнение для сжатого газа

Утечка сжатого газа, а также продуктов сгорания предотвращается за счет уплотнения сжатого газа.

Типы гильз цилиндров

Типы и функции гильзы цилиндра: В основном существует три различных типа гильзы цилиндра, а именно: сухая, мокрая и ребристая. Каждый тип гильзы цилиндра использует несколько иной метод работы. Тем не менее, основной принцип остается прежним: поршень защищается от тепла и загрязнений. Гильзы цилиндров представляют собой специально разработанные изделия. Они дороги и требуют точного изготовления. Следовательно, они доступны только в специальных частях двигателя.

1. Сухие вкладыши

Сухая гильза выполнена в виде бочки с фланцем наверху, который удерживает ее на месте в блоке цилиндров. Вся наружная поверхность сухих гильз прилегает к отливке блока цилиндров и, следовательно, должна быть очень аккуратно обработана снаружи. Таким образом, он не находится в прямом контакте с охлаждающей водой и поэтому известен как сухой вкладыш. Его толщина колеблется от 1,5 мм до 3 мм. Он используется в основном для восстановления изношенных цилиндров.

2. Влажные лайнеры (лайнеры с водяным охлаждением)

Мокрая гильза представляет собой полный цилиндр. Он снабжен фланцем в верхней части, который входит в канавку в блоке цилиндров. В нижней части блока или вкладыша предусмотрены канавки, как правило, три, в которые вставляются уплотнительные кольца из резины. Вкладыш находится в непосредственном контакте с охлаждающей водой, поэтому он известен как мокрый вкладыш. Наружная поверхность мокрого вкладыша не требует точной механической обработки.Хедлайнеры отличаются от сухих вкладышей, поскольку их толщина варьируется от 1,5 до 6 мм.

Преимущества влажных вкладышей перед сухими
  • Мокрый вкладыш можно легко заменить, для этого не требуется никаких специальных инструментов или оборудования.
  • Влажная гильза снижает температуру поршня за счет прямого контакта с циркулирующей водой.
  • Мокрая гильза должна обеспечивать герметичное соединение между отливкой цилиндра и гильзой, в то время как для сухой гильзы такого требования нет.
  • Мокрый вкладыш может свободно расширяться без какого-либо сопротивления, поскольку он удерживается фланцем только в верхней части.
  • Мокрая гильза требовала простой конструкции блока цилиндров без какой-либо точной механической обработки внутренней поверхности блока цилиндров.
  • Влажный лайнер можно аккуратно обработать перед укладкой, в то время как сухой лайнер нельзя точно обработать перед укладкой из-за возникающих усадочных напряжений.

3. Ребристые гильзы цилиндров (гильзы с воздушным охлаждением)

Жаростойкий и грязестойкий металл используется для изготовления оребренных гильз цилиндров.Ребристые гильзы цилиндров, изначально разработанные для двигателей с воздушным охлаждением, работают почти так же, как и сухие гильзы цилиндров. Оснащен крошечными ребрами, позволяющими воздуху, поступающему внутрь, втягиваться с большой силой для охлаждения цилиндра.

Как правильно установить гильзы цилиндров

Что самое худшее может случиться после того, как вы только что отремонтировали двигатель? Увидеть, как он снова сразу ломается, возможно.Мы расскажем, как избежать этого кошмарного сценария и на что обратить особое внимание при замене гильз цилиндров.

Пришло время: определить причину

Сразу после замены гильз двигатель получает фатальное повреждение — как такое возможно? В этих ситуациях сценарий повреждения всегда примерно одинаков.

Вы отремонтировали двигатель, установили новые поршни и гильзы цилиндров, а затем, когда собрали все обратно, обнаружили, что одна или несколько гильз цилиндров оторваны прямо под фланцем.

Вы быстро определяете, кто, по вашему мнению, является преступником, но на самом деле новая гильза цилиндра — всего лишь жертва.Повреждения были нанесены во время самой установки. При замене гильз цилиндров или механической обработке блока цилиндров часто допускают следующие ошибки:

  • 1. Посторонние предметы (например, грязь, остатки герметика, стружка) между гильзой цилиндра и фланцем в блоке цилиндров удалены не полностью.
  • 2. После механической обработки посадочной поверхности в блоке цилиндров острая кромка посадочного места фланца не скошена.
  • 3. Посадочное место фланца в блоке цилиндров обработано под углом и больше не параллельно гильзе цилиндра.
  • 4. Используется неподходящая прокладка головки блока цилиндров. Его диаметр слишком мал, и он слишком далеко выступает в сторону камеры сгорания.
  • 5. Головка блока цилиндров выстругана, но посадочное место противопожарного венца не обработано и не зачищено.

В этом случае повреждение было обнаружено быстро и двигатель не был запущен

Все эти факторы могут привести к неправильному приложению усилия при затяжке болта крепления головки блока цилиндров.Это создает изгибающий момент на седле фланца, что приводит к принудительному разрыву. Гильза цилиндра разрывается ниже фланца под углом приблизительно 30°.

Если слышишь треск, не заводи

Если вы слышите, как гильза цилиндра ломается (трещит), пока вы все еще затягиваете болт головки цилиндра, вы можете предотвратить большую часть повреждений.Однако, если вы не услышите его и запустите двигатель, вы обнаружите новую гильзу цилиндра в виде маленьких кусочков в картере. Это приведет к значительному повреждению поршней и, возможно, блока цилиндров.

Сломанный фланец гильзы цилиндра с грубой структурой излома

Грубая сила приводит к растрескиванию гильзы цилиндра

Подъемное движение поршня заставляет гильзу цилиндра перемещаться вниз в направлении коленчатого вала.Это все хорошо, пока первое поршневое кольцо не выскакивает в образовавшийся зазор и не заклинивает. Затем поршень тянет гильзу цилиндра вниз к коленчатому валу. Если это происходит под полной нагрузкой и на достаточно высокой скорости, останутся только фрагменты гильзы цилиндра. Даже высокоэластичные стальные поршни и массивные шатуны не в состоянии противостоять этим силам и становятся жертвами грубой силы коленчатого вала.

Погнутый шатун, деформированный стальной поршень и то, что раньше было гильзой цилиндра

Чистота — полдела

Вы избавите себя от многих проблем, убедившись, что все чистое и на нем нет стружки или других остатков.Если вы обрабатывали какие-либо поверхности, например, на головке блока цилиндров, посадочном месте фланца или поверхности блока цилиндров, вы должны убедиться, что все радиусы, фаски и противопожарный обод строго соответствуют спецификациям.

После того, как вы выполнили эти шаги, нет никаких причин, по которым вы не сможете успешно отремонтировать двигатель.Дополнительную информацию по этой и другим темам вы найдете в нашей брошюре
>> детали двигателя и фильтры .

Гильзы цилиндров — Наноповерхности

Отверстия блока цилиндров в двигателях внутреннего сгорания, особенно в двигателях с алюминиевыми блоками, обычно не выдерживают длительного скользящего контакта с движущимся поршнем, поэтому должны быть усилены вставкой в ​​виде гильзы цилиндра из более прочного материала.Большинство гильз цилиндров сегодня изготавливаются из чугуна. Внутренняя поверхность гильзы имеет специальный рисунок хонингования, помогающий свести к минимуму трение и износ, предотвратить заклинивание поршня, снизить расход масла и утечку газа. Наиболее сильный износ колец происходит вблизи верхней мертвой точки гильзы, когда внутренние напряжения максимальны, а скорость движения поршня близка к нулю, что создает условия для разрушения масляной пленки.

Трибокондиционирование гильз цилиндров позволяет значительно уменьшить трение вблизи точек поворота в системе поршень/отверстие, и в то же время улучшает уплотнение и снижает риск заклинивания поршня.Гильзы цилиндров с трибокондиционированием имеют более плоские площадки, что приводит к оптимальному распределению контактного давления между отверстием и поршневыми кольцами, а также лучше удерживают масло по сравнению с обычными гильзами.

Трибокондиционирование гильз цилиндров выполняется на стандартных хонинговальных станках с набором инструментов для трибокондиционирования, устанавливаемых на хонинговальную головку вместо хонинговальных брусков, и технологической жидкости, специально разработанной для содержания соответствующих химических прекурсоров. В настоящее время ANS работает в тесном сотрудничестве с ведущими мировыми производителями хонинговального оборудования, чтобы внедрить трибокондиционирование в массовое производство.

 


Влияние трибообработки на профиль шероховатости поверхности и кривую площади опоры гильз цилиндров
(по Б. Жмуд, Трибология и технология смазки, 2011, стр. 42-49).

 


Влияние трибокондиционирования на трение кольца-вкладыша (по Б. Жмуду, Э. Томанику, Ф.-А. Ксавьеру, 3-й международный симпозиум по трибологии, Лулео, Швеция, 19-21 марта 2013 г.).

 


Снижение износа поршневых колец за счет трибокондиционирования стенки цилиндра (после Б.Жмуд, Компонент автомобиля 5, 2012, стр. 18-21).

Причины износа гильзы цилиндра и способы его измерения

Все типы судовых машин и деталей изнашиваются в результате непрерывного использования и работы. Надлежащее техническое обслуживание и плановые проверки необходимы для обеспечения того, чтобы машины работали в течение длительного времени. В этой статье мы рассмотрим различные причины, которые приводят к износу гильзы цилиндра, и способы его минимизации.

Причины износа гильзы цилиндра

Износ гильзы цилиндра в основном по следующим причинам:-

1) Из-за трения.
2) Из-за коррозии.
3) Истирание
4) Задиры или прилипание

Фрикционный износ:

Всякий раз, когда две поверхности скользят друг по другу, возникает трение, которое приводит к износу обеих поверхностей. При износе гильзы поверхности представляют собой поршневые кольца, скользящие по гильзе цилиндра. Фрикционный износ зависит от различных факторов, таких как скорость движения между поверхностями, задействованный материал, температура, нагрузка на двигатель, давление, техническое обслуживание, смазка и эффективность сгорания.

Коррозия:

Износ гильзы цилиндра из-за коррозии возникает по следующим причинам:
– Сгорание мазута в камере сгорания:
Это происходит потому, что мазут содержит большое количество серы. При сгорании внутри пространства образуются кислоты, которые необходимо нейтрализовать цилиндровым маслом, имеющим щелочную природу. Производство кислот будет больше, если содержание серы больше, что приводит к образованию серной кислоты.Серная кислота образуется из-за поглощения конденсата или влаги, присутствующих внутри камеры сгорания.

– Более низкая температура камеры сгорания из-за снижения эксплуатационной нагрузки:

Поскольку работа судового двигателя с малой нагрузкой становится все более популярной, это также приводит к низкой температуре в камере сгорания. Если количество масла в цилиндре не соответствует нагрузке, это может привести к коррозии гильзы.

Сернокислотная коррозия чаще встречается в нижней части футеровки, так как температура воды рубашки охлаждения очень низкая.Коррозия из-за серы будет высокой из-за наличия воды в топливе и конденсата в воздухе. Этот износ обычно наблюдается между иглами. Износ возле перьев увеличивается и придает рисунку износа характерную форму листа клевера. Это явление называется облиственностью клевера.

Изображение предоставлено: Эмануэль Лиракис

Истирание

Этот тип износа гильзы цилиндра происходит из-за присутствия и образования твердых частиц во время сгорания. Каталитические частицы в топливе, зола, образующаяся при сгорании, металлическая стружка, пыль и накопленные частицы износа в смазочном масле вызывают абразивный износ.

Скорость абразивного износа выше в ВМТ и НМТ гильзы. Как только абразивный износ попадает на поверхность из-за обнажения металла без защиты, он также очень подвержен коррозионному износу.

Адгезия или истирание

Это форма локальной сварки между частицами поршневых колец и поверхностью гильзы. При движении поршня внутри гильзы происходит разрыв образовавшейся сварки, что приводит к образованию абразивного материала. Абразивный материал увеличивает скорость износа вкладыша.Как правило, это вызвано недостаточной смазкой, из-за которой выделяется большое количество тепла и происходит микроскопическая сварка колец и поверхности гильз. Из-за такого износа гильза теряет способность прилипать к поверхности цилиндрового масла. Еще одной причиной этого явления является полировка поверхности, вызванная задирами, придающая гильзам зеркальный блеск.

Как можно свести к минимуму износ гильзы цилиндра?

Износ цилиндра можно свести к минимуму, выполнив следующие шаги:

1) Избегая попадания воды внутрь футеровки путем надлежащей обработки мазута.
2) Поддерживая правильный сорт цилиндрового масла.
3) За счет обеспечения правильной скорости подачи с системой смазки, зависящей от изменения нагрузки
4) За счет предотвращения попадания влаги из наддувочного воздуха.
5) Путем поддержания надлежащей температуры воды в рубашке.
6) Путем подачи очищенного жидкого топлива хорошего качества внутрь камеры сгорания
7) Путем надлежащего технического обслуживания топливной форсунки и топливной системы для правильного распыления и впрыска топлива внутри камеры
8) Путем регулярного осмотра продувочного отверстия для раннего обнаружения поршня износ кольца и износ поверхности гильзы

Изображение предоставлено: Раджив Нареш

 

9) Выполняя правильную приработку новой гильзы в соответствии с предписаниями производителя двигателя
10) Путем хонингования поверхности изнашиваемой гильзы, чтобы удерживать масло в маленьком кармане, избегая задиров и других проблем

Как измерить износ отверстия гильзы цилиндра?

Овальность гильзы цилиндра необходимо проверять через регулярные промежутки времени, как указано в руководстве по техническому обслуживанию.Записи замеров ведутся для каждого цилиндра и рассчитывается скорость износа.

Процедура:

1. После остановки и остывания двигателя откройте головку блока цилиндров и снимите поршень
2. Закройте отверстие сальника во избежание попадания мусора внутрь картера
3. Снимите кольцо гильзы и очистите от нагара верхнюю поверхность поршня вкладыш
4. Вставьте лестницу и внимательно осмотрите поверхность вкладыша перед калибровкой
5.Износ гильзы цилиндра измеряется с помощью стандартного шаблона, который состоит из стратегически расположенных отверстий, в которые помещается микрометр и снимаются показания
6. Показания снимаются как для левого правого борта, так и для переднего кормового положения. Это делается потому, что износ неодинаков в обоих направлениях и проверяется овальность гильзы цилиндра.

Прибор для измерения диаметра футеровки (разновидность микрометра) вместе со стандартным шаблонным стержнем используется для измерения размеров футеровки.Как правило, при проведении измерений температура лайнера и микрометра должна поддерживаться на одном уровне.

Если температура превышает температуру футеровки или наоборот, показания необходимо скорректировать путем умножения значения на поправочный коэффициент и вычитания полученного значения из снятого показания. Показания, полученные в конце, будут правильными показаниями.

Скорость износа внутри гильзы будет разной. Износ будет больше в верхней трети, так как там происходит сгорание, а температура и давление также очень высоки в верхней части.

Как рассчитать скорость износа и овальность гильзы цилиндра?

Для расчета степени износа гильзы цилиндра текущее показание сравнивается с последним снятым показанием. Предположим, для хвостовика диаметром 800 мм последнее показание позиции 1 (для P-S) получается равным 841,81. Последнее записанное значение для положения 1 (P-S) составляет 841,45. Следовательно, износ для этого положения в направлении P-S составляет 0,36.

Теперь последнее показание позиции 1 (для F-A) получается равным 841,78. Последнее записанное значение для положения 1 (F-A) — 841.45. Следовательно, износ для этой позиции в направлении F-A равен 0,33.

Для расчета овальности скорость износа F-A вычитается из скорости износа P-S, которая будет равна 0,03.

Аналогичным образом рассчитываются скорость износа гильзы цилиндра и овальность гильзы цилиндра для всех положений.

Приблизительная нормальная скорость износа гильзы цилиндра составляет около 0,1 мм на 1000 часов работы. Скорость износа увеличивается, если двигатель перегружен. Как правило, гильза подлежит замене, когда скорость износа гильзы цилиндра составляет около 0.6-0,8% от диаметра отверстия или в соответствии с рекомендацией производителя.

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.