Silindr bloklari dizaynlarining har xil turlari. Dvigatel silindr bloki - bu krank mili shiddat bilan aylanadigan joy.

Silindr bloki (dvigatel bloki) ichki yonish dvigatelining asosiy va asosiy qismi bo'lib, u yukning asosiy qismini tashkil qiladi va asosiy komponentlar va mexanizmlarni o'z ichiga oladi. Shuning uchun silindr blokiga qat'iy talablar qo'yiladi, u yuqori sifatli materiallardan tayyorlanadi va maxsus yuqori aniqlikdagi mashinalarda qayta ishlanadi. Asosan, silindr bloklari qotishma elementlarning kichik qo'shimchalari bilan marvaridli kulrang quyma temirdan yasalgan, ammo yaqinda ularni ko'pincha alyuminiy va hatto magniydan topish mumkin. Bloklar asosan yuk mashinalari va traktorlar uchun quyma temirdan, alyuminiydan esa avtomobillar va sport avtomobillari uchun tayyorlanadi. Yuqori tezlashtirilgan turbo dvigatelli sport dvigatellarida bloklar endi ichki qismi alyuminiydan quyilgan, tashqi qismi (sovutish ko'ylagi joylashgan) esa magniydan tayyorlangan.
Alyuminiy va kompozit bloklar butun dvigatel va umuman avtomobilning og'irligini sezilarli darajada kamaytirishga imkon beradi, bu sport avtomobillari uchun katta ortiqcha. Ko'p sonli yashirin bo'shliqlarga ega bo'lgan murakkab labirint tipidagi dizayn tufayli silindr bloklari yuqori bosim ostida quyiladi. Bu to'g'ri shaklga ega bo'lishga va metallning "tanasida" bir xillik va havo bo'shliqlari paydo bo'lishining oldini olishga imkon beradigan yuqori bosimdir.
Kompozit metalldan tayyorlangan silindr bloklari yanada murakkab usulda ishlab chiqariladi - birinchi navbatda, o'rta qismi yuqori bosim ostida yuqori toza alyuminiydan quyiladi va shundan keyingina tashqi qismi magniydan tayyorlanadi. Kombinatsiyalangan (1-rasm) metallardan bloklarni ishlab chiqarish texnologiyasi juda murakkab va mas'uliyatli, shuning uchun bu dizayn faqat juda qimmat avtomobillarda va, qoida tariqasida, seriyali bo'lmagan ishlab chiqarishda qo'llaniladi, bu erda dvigatelning og'irligini kamaytirish oqlanadi. . Shu bilan birga, quyma temir bloklari yuqori yuklarga bardosh bera oladi, ular haddan tashqari issiqlikka chidamli va past issiqlik quvvatiga ega. Quyma temirning issiqlik sig'imi dvigatelning ish haroratiga tezroq qizishiga imkon beradi, bu esa qishda ish paytida isitish vaqtida ichki yonish dvigatelining ish vaqtini qisqartiradi. Shuni unutmangki, quyma temirning issiqlik o'tkazuvchanligi alyuminiyga qaraganda ancha past (taxminan 4 baravar), shuning uchun bunday dvigatellarda sovutish tizimi qiyinroq sharoitlarda ishlaydi.

Shuningdek o'qing

Silindr blokini ishlab chiqarishda silindrli qoplamalarni o'rnatish usuli hisobga olinadi (3-rasm). Silindr qoplamalari yuqori po'latdan yasalgan. Silindrli laynerlar olinadigan yoki quyma (hozirgi vaqtda blokga o'rnatilgan, ko'pincha quyma qoplamalar ishlatiladi); To'kilgan astarlar silindr blokining o'zi hosil bo'lishidan oldin ham qolipga o'rnatiladi, ular astarlar bilan birga quyiladi, buning natijasida bir metallning boshqasiga tarqalishi sodir bo'ladi. Silindr blokini ishlab chiqarishning ushbu usuli ichki yonish dvigatelini ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi, balki butun dvigatelning barqarorligini pasaytiradi. Tabiiy eskirish yoki boshqa omillar tufayli buzilgan taqdirda, yengni almashtirish mumkin emas va butun birlik utilizatsiya qilinadi. Olinadigan yenglar "ho'l" yoki "quruq" bo'lishi mumkin. "Ho'l" astar sovutish suvi bilan aloqa qiladi, "quruq" astar esa qo'shimcha ichki qisma ichiga o'rnatiladi va suyuqlik bilan aloqa qilmaydi. Bundan tashqari, birinchi seriyali alyuminiy dvigatellarda laynerni o'rnatish texnologiyasidan foydalanishda keskin muammo yuzaga keldi, shuning uchun agar layner quyilgan yoki "quruq" o'rnatilgan bo'lsa, bir muncha vaqt o'tgach, layner turli xil sabablarga ko'ra silindr blokini perchinlab qo'ydi. harorat ta'siridan kelib chiqqan chiziqli tebranishlar. Shu sababli, "suzuvchi" "ho'l" patronlarga ustunlik berildi. 1980-yillarning boshidan boshlab alyuminiy bilan o'ralgan yupqa devorli laynerni silindr blokiga bosish texnologiyasi qo'llanila boshlandi. Ammo bu usul juda ko'p kamchiliklarga ega.

Sovutish tizimining ko'ylagi ichki yonish dvigatelining silindr blokida juda muhim rol o'ynaydi - bu silindr-piston guruhining isitiladigan qismlariga sovutish suvi kirishini ta'minlaydi. Sovutish ko'ylagi blokning ichki bo'shliqlaridagi bo'shliqlardan iborat bo'lib, sovutish suvi qizdirilgan qismlardan issiqlikni samarali va teng ravishda olib tashlashi uchun mo'ljallangan.
Shuningdek, silindr blokida barcha ishqalanish yuzalariga moylash suyuqligi (dvigatel moyi) etkazib berish uchun kanallar mavjud. Ko'pincha, bunday kanallar tayyor to'qimalarda ishlab chiqariladi va keraksiz rozetkalar vilkalar bilan yopiladi.
Silindr bloki ichki yonish dvigatelining barcha asosiy qismlarini o'z ichiga oladi: krank mili, pistonlar, vaqtni o'lchash mexanizmi, karter va boshqalar. Chizmada ko'rsatilgan tolerantlik doirasida ularning nisbiy pozitsiyasini saqlab qolish juda muhimdir. Ushbu talablarga rioya qilmaslik ichki yonish dvigatelining kamchiliklariga yoki xizmat muddatining keskin pasayishiga olib keladi. Silindr blokini ishlab chiqarish va qayta ishlashda silindr o'qlari va krank mili o'qining perpendikulyarligi uchun tolerantliklarni saqlash juda muhimdir. Shuning uchun silindr blokini qayta ishlashda, barcha operatsiyalarda dastgohning asboblari va ishchi qismlariga nisbatan qismlarni o'rnatishning izchilligini ta'minlash, asoslarni to'g'ri tanlash va tayyorlash muhim ahamiyatga ega. Ko'pincha bloklarni qayta ishlashda o'rnatish asoslari sifatida etarlicha katta hajmdagi samolyotlar va eng katta masofada joylashgan ikkita teshik ishlatiladi. Bloklar uchun ajralish tekisliklari yoki oyoqlarning tekisliklari va o'rnatish teshiklari ko'pincha o'rnatish asoslari sifatida tanlanadi va silindrli qoplamalar va rulman rozetkalari uchun teshiklar qo'pol asos sifatida tanlanadi.
Asosiy podshipnik qopqoqlarini o'rnatish uchun rozetkalar odatda kesgichlar to'plami bilan qayta ishlanadi, undan so'ng qismlarni mahkamlash va kesishni yo'naltirish uchun moslamalar bilan jihozlangan maxsus broshlash mashinalarida va an'anaviy gorizontal broshlash mashinalarida oldindan tayyorlangan brosh bilan ishlov beriladi.
Katta bloklarning oxirgi sirtlari gorizontal burg'ulash mashinalarida qayta ishlanadi.
Katta dvigatellar bloklarining silindrli qopqoqlari (boshlari) tekisliklari, ayniqsa qismlarning yuzalarida chiqadigan yoki chuqurchaga ega bo'lgan hollarda, aylanuvchi mashinalarda ishlov beriladi. Kichkina bloklarning tekisliklari uzunlamasına broshlash mashinalarida qayta ishlanadi.

Asosiy teshiklarni qayta ishlash belgilarga muvofiq universal gorizontal burg'ulash va radial burg'ulash mashinalarida amalga oshiriladi.
Ko'r teshiklarni burg'ulash dastgoh shpindelida joylashgan zerikarli panjaralar yordamida amalga oshiriladi. Teshiklar orqali ishlov berishda, shuningdek, teshiklarning to'g'ri joylashishini va aniqligini ta'minlash uchun mashinalar zerikarli novdalar sobit yoki aylanadigan burmalar bilan boshqariladigan qurilmalar bilan jihozlangan.
Keng miqyosli ishlab chiqarishda katta bloklardagi yenglar uchun burg'ulash teshiklari zerikarli panjaralar uchun doimiy, qattiq mahkamlangan tayanchlar bilan gorizontal burg'ulash mashinasining stoliga o'rnatilgan armatura yordamida amalga oshiriladi va blok doimiy taglik yuzalariga o'rnatiladi. Keng miqyosli ishlab chiqarishda o'rta va kichik o'lchamdagi bloklarda yenglar uchun teshiklarni qayta ishlashda vertikal va ko'p shpindelli mashinalar keng qo'llaniladi. Ushbu mashinalarda qism pastki bo'shliq va boshqaruv teshiklariga o'rnatiladi va yuqori va pastki yo'naltiruvchi burmalarda kesgichlar to'plami bilan zerikarli barlar aylanadi. Yenglar uchun teshiklarni burg'ulash bilan bir vaqtning o'zida yeng joylashgan gardishlar kesiladi. Ushbu gardishlar balandlikda aniq ishlov berilishi va astarlar uchun teshiklar o'qiga qat'iy ravishda perpendikulyar bo'lishi kerak, chunki bu siqish kamerasining o'lchamlarini va blokning va silindr boshlarining birlashmasidagi muhrning ishonchliligini aniqlaydi.

"Qisqa blokli" dvigatel atamasi ko'pincha ishlar haqiqatan ham yomon bo'lganda ishlatiladi va siz yangi narsalarni xohlasangiz kamroq qo'llaniladi. Keling, tushuntiramiz: dvigatelning qisqa bloki - bu dvigatel silindr bloki va bir qator dvigatel qismlari to'plami bo'lib, ular qimmat ta'mirlash uchun sabab sifatida piston eskirganida talab qilinadi. Bu butun dvigatelni sotib olish uchun ajoyib alternativ bo'lgan qisqa blokdir, chunki piston guruhi eskirganida, ko'plab dvigatel qismlari eskirmaydi va almashtirishni talab qilmaydi, shuning uchun ko'pchilik uchun dvigatelni sotib olish mantiqiy emas. Dvigatelni to'liq yig'ish va qisqa blok faqat asosiy almashtirish komponentlarini o'z ichiga olishi uchun maxsus ishlab chiqilgan. Ikkinchi holat (siz yangi narsalarni xohlasangiz) qisqa blok faqat dvigatel yig'ilishiga alternativa emas, balki avtomobilning dinamikasini yaxshilash vositasi bo'lsa - bunday qisqa blokda kattaroq diametrli pistonli silindrlar bo'lishi mumkin.

Qisqa blokli dvigatel odatda halqali pistonlarni (silindr blokiga allaqachon bosilgan), bog'lovchi rodlarni va krank milini o'z ichiga oladi. Qisqa bloklar har doim qo'shimcha ichki qismlarni o'rnatishni talab qiladi, ular quyidagilarni o'z ichiga oladi (lekin ular bilan cheklanmaydi):

• neft nasosi,
• moy pan,
• egzoz manifoldu,
• silindr boshi (silindr boshi),
• qistirmalari

Biroq, qisqa blok qisqa blokdan farq qiladi va ma'lum komponentlar to'plami dvigatel modeliga va avtomobilga bog'liq. Ko'plab qisqa bloklar eksantrik mili va ko'plab qo'shimcha qismlar (shu jumladan qistirmalari, oz sonli datchiklar) mavjud.

4 silindrli dvigatelning qisqa bloki, pistonlar, ulash novlari va krank mili to'plami.

Ammo uzun blok deb ataladigan narsa ham mavjud - bu takomillashtirilgan va to'liq qisqa blok bo'lib, u qisqa blok bilan jihozlangan narsalarga qo'shimcha ravishda silindr boshi, moy panasi, egzoz manifoldu, valf qopqog'ini o'z ichiga oladi. va boshqa bir qator qismlar. Aslida, uzun blok deyarli to'liq dvigateldir.

Fuqarolik dvigatellarini qurish juda konservativ sanoatdir. 100 yil oldingi kabi krank mili, pistonlar, silindrlar, klapanlar. Ajoyib kranksiz, eksenel va boshqa sxemalar amalga oshirilishini istamaydi, bu ularning amaliy emasligini isbotlaydi. Hatto oltmishinchi yillarning katta yutug'i bo'lgan Wankel dvigateli ham o'tmishda qoldi.

Barcha zamonaviy "innovatsiyalar", agar diqqat bilan qarasangiz, bu faqat ellik yil avvalgi poyga texnologiyalarining joriy etilishi bo'lib, texnik vositalarni aniqroq boshqarish uchun ishlab chiqarish uchun arzon elektronika bilan tajribali. Ichki yonuv dvigatellarini qurishdagi taraqqiyot global yutuqlarga qaraganda kichik o'zgarishlarning sinergiyasida ko'proq bo'ladi.

Va shikoyat qilish gunohga o'xshaydi. Bu safar biz ishonchlilik va barqarorlik haqida gapirmaymiz, ammo zamonaviy dvigatellarning kuchi, tozaligi va samaradorligi yetmishinchi yillardagi odamga haqiqiy mo''jizadek tuyuladi. Yana bir necha o'n yilliklarni orqaga qaytarsak nima bo'ladi?

Yuz yil oldin, dvigatellar hali ham karbüratörlü, magnitli ateşlemeli, odatda past valfli yoki hatto "avtomatik" qabul qilish klapaniga ega edi ... Va ular hatto super zaryadlash haqida o'ylamadilar. Va eski, eski dvigatellarda hozir uning asosiy komponenti - silindr bloki bo'lgan qism yo'q edi.

Blokni amalga oshirishdan oldin

Birinchi dvigatellarda karter va silindr (yoki bir nechta tsilindr) bor edi, lekin ularda blok yo'q edi. Siz hayron qolasiz, lekin strukturaning asosi - karter ko'pincha oqadi, pistonlar va ulash novlari barcha shamollarga ochiq edi va tomchilatib yuborish usuli yordamida moyli idishdan moylangan. Va "karter" so'zining o'zi krank mili va silindrning nisbiy holatini ochiq ish qavslari shaklida saqlaydigan dizaynga nisbatan qo'llash qiyin.

Statsionar va dengiz dvigatellari uchun shunga o'xshash sxema bugungi kungacha saqlanib qolgan, ammo avtomobil ichki yonish dvigatellari hali ham ko'proq mahkamlikka muhtoj edi. Yo'llar har doim chang manbai bo'lib kelgan, bu esa texnikaga katta zarar etkazadi.

"Muhrlash" sohasidagi kashshof De Dion-Bouton kompaniyasi hisoblanadi, u 1896 yilda silindrsimon yopiq karterli dvigatelni ishga tushirgan, uning ichida krank mexanizmi joylashgan.

To'g'ri, gaz taqsimlash mexanizmi o'zining kameralari va itargichlari bilan hali ham ochiq edi - bu yaxshi sovutish va ta'mirlash uchun qilingan. Aytgancha, 1900 yilga kelib, ushbu frantsuz kompaniyasi dunyodagi eng yirik avtomobillar va ichki yonish dvigatellari ishlab chiqaruvchisi bo'lib, 3200 dvigatel va 400 ta avtomobil ishlab chiqaradi, shuning uchun dizayn dvigatel qurilishining rivojlanishiga kuchli ta'sir ko'rsatdi.

... va keyin Genri Ford paydo bo'ladi

Qattiq silindrli blokli birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan dizayn hali ham tarixdagi eng ommaviy ishlab chiqarilgan avtomobillardan biri bo'lib qolmoqda. 1908 yilda taqdim etilgan Model T Ford to'rt silindrli dvigatelga ega bo'lib, quyma temir silindrli kallak, oyoq klapanlari, quyma temir pistonlar va silindr bloki - yana quyma temirdan yasalgan. Dvigatel hajmi o'sha vaqtlar uchun juda "kattalar" edi, 2,9 litr va quvvati 20 ot kuchi edi. Bilan. Uzoq vaqt davomida bu juda munosib ko'rsatkich hisoblangan.

O'sha yillarda qimmatroq va murakkab dizaynlar alohida tsilindrlarni va ular biriktirilgan karterni o'z ichiga olgan. Silindr boshlari ko'pincha individual bo'lib, silindr boshining butun tuzilishi va silindrning o'zi tirgaklar bilan karterga biriktirilgan. Kattaroq komponentlarga nisbatan tendentsiya paydo bo'lgandan so'ng, karter ko'pincha alohida qism bo'lib qoldi, ammo ikki yoki uchta silindrli bloklar hali ham olinadigan edi.

Tsilindrlarni ajratishning maqsadi nima?

Alohida olinadigan tsilindrli dizayn hozir biroz g'ayrioddiy ko'rinadi, ammo Ikkinchi Jahon urushidan oldin, Genri Fordning yangiliklariga qaramay, u eng keng tarqalgan sxemalardan biri edi. Samolyot dvigatellarida va havo sovutgichli dvigatellarda u hozirgi kungacha saqlanib qolgan. Va "bokschi havosi" Porsche 911 seriyali 993 1998 yilgacha hech qanday silindr blokiga ega emas edi. Xo'sh, nima uchun silindrlarni ajratish kerak?

Alohida qism ko'rinishidagi silindr aslida juda qulay. U po'latdan yoki boshqa har qanday mos materialdan, masalan, bronza yoki quyma temirdan tayyorlanishi mumkin. Ichki sirt xrom yoki nikel o'z ichiga olgan qotishmalar qatlami bilan qoplanishi mumkin, agar kerak bo'lsa, uni juda qattiq qiladi. Va tashqi tomondan, havo sovutish uchun ishlab chiqilgan ko'ylagi quring. Nisbatan ixcham yig'ilishni mexanik ishlov berish juda oddiy mashinalarda ham aniq bo'ladi va yaxshi mahkamlash hisob-kitoblari bilan termal deformatsiyalar minimal bo'ladi. Siz galvanik sirtni ishlov berishingiz mumkin, chunki uning qismi kichikdir. Agar bunday tsilindrda aşınma yoki boshqa shikastlanish bo'lsa, uni dvigatel karteridan olib tashlash va yangisini o'rnatish mumkin.

Kamchiliklari ham ko'p. Alohida tsilindrli dvigatellarni qurish sifatiga yuqori narx va yuqori talablarga qo'shimcha ravishda, jiddiy kamchilik - bunday dizaynning past qat'iyligi. Bu yuklarning ortishi va piston guruhining aşınmasını anglatadi. Va "ajralish printsipi" ni suvni sovutish bilan birlashtirish juda qulay emas.

Alohida tsilindrli motorlar uzoq vaqt oldin asosiy oqimni tark etishdi - kamchiliklar ulardan ustun edi. O'ttizinchi yillarning o'rtalariga kelib, bunday dizaynlar avtomobil sanoatida deyarli ko'rilmagan. Turli xil kombinatsiyalangan dizaynlar - masalan, bir nechta silindrli bloklar, umumiy karter va silindrli kallak - o'zgaruvchan dvigatelli kichik o'lchamli hashamatli avtomobillarda paydo bo'ldi (siz yarim unutilgan Delage brendini eslashingiz mumkin), ammo oxir-oqibat 30-yillarda hammasi yo'q bo'lib ketdi.

To'liq temir qurilishning g'alabasi

Bugungi kunda bizga tanish bo'lgan dizayn soddaligi va ishlab chiqarishning arzonligi tufayli g'alaba qozondi. Aniq ishlov berishdan so'ng arzon va bardoshli materialdan katta to'qimalar alohida tsilindrlarga va butun tuzilishni ehtiyotkorlik bilan yig'ishga qaraganda ancha arzon va ishonchli. Va pastki valfli dvigatellarda klapanlar va eksantrik mili blokda joylashgan bo'lib, bu dizaynni yanada soddalashtiradi.

Sovutish tizimining ko'ylagi blokdagi bo'shliqlar shaklida quyilgan. Maxsus holatlar uchun alohida silindrli laynerlardan foydalanish mumkin edi, ammo Ford T dvigatelida bunday zavq yo'q edi. Po'lat siqish halqalari bo'lgan quyma temir pistonlar to'g'ridan-to'g'ri quyma temir silindrga qarshi ishladi. Aytgancha, bizning odatiy shaklimizdagi moy qirg'ichining halqasi u erda emas edi, uning rolini piston pimi ostida joylashgan pastki uchinchi siqish halqasi o'ynadi.

Ushbu "to'liq quyma temir" dizayni ko'p yillik ishlab chiqarish jarayonida ishonchliligi va ishlab chiqarish qobiliyatini isbotladi. Va u Forddan GM kabi ommaviy ishlab chiqaruvchilar tomonidan ko'p yillar davomida qabul qilingan.

To'g'ri, ko'p sonli silindrli bloklarni quyish texnologik jihatdan qiyin vazifa bo'lib chiqdi va ko'plab dvigatellarda har birida bir nechta silindrli ikki yoki uchta yarim blok mavjud edi. Shunday qilib, o'ttizinchi yillarning "oltita" qatorida ba'zan ikkita uch silindrli yarim bloklar bo'lgan va "sakkizta" qatorda ushbu dizaynga muvofiq ishlab chiqarilgan. Masalan, eng kuchli Duesenberg Model J motori aynan shunday qilingan: ikkita yarim blok bitta bosh bilan qoplangan.

Biroq, qirqinchi yillarning boshiga kelib, taraqqiyot bu uzunlikdagi mustahkam bloklarni yaratishga imkon berdi. Masalan, Chevrolet Straight-8 "Flathead" bloki allaqachon mustahkam edi, bu esa krank milidagi yukni kamaytirdi.

Quyma temir blokdagi quyma temir yenglar ham juda yaxshi echim edi. Yuqori kuchli qotishma kimyoviy chidamli quyma temir odatdagidan qimmatroq edi va undan butun katta blokni quyishning ma'nosi yo'q edi. Ammo nisbatan kichik "ho'l" yoki "quruq" yeng yaxshi variant bo'lib chiqdi.

Urushdan oldingi yillarda o'zlashtirilgan motorlarning asosiy dizayni ketma-ket o'nlab yillar davomida o'zgarmadi. Ko'pgina zamonaviy dvigatellarning silindr bloklari kulrang quyma temirdan quyiladi, ba'zida yuqori o'lik markazda yuqori quvvatli qo'shimchalar mavjud. Masalan, quyma temir blokda F4R dvigateliga ega bo'lgan mutlaqo zamonaviy Renault Kaptur mavjud, biz unga texnik xizmat ko'rsatish haqida gapiramiz. Ayniqsa, quyma temir yaxshi, chunki undan yasalgan blok katta diametrli zerikarli silindrlar tomonidan osonlik bilan ta'mirlanishi mumkin. Albatta, ishlab chiqaruvchi "ta'mirlash" o'lchamidagi pistonlarni ishlab chiqarmasa.

To'g'ri, yillar davomida bloklar tobora ko'proq "ochilgan" va kamroq massiv bo'lib bormoqda. Dastlabki bloklar uchun raqamlarni topish qiyin, ammo keling, 10 yildan ko'proq farqli ikkita motor oilasini olaylik. 90-yillarning o'rtalarida GM Gen II seriyali bloklari uchun motorlarning devor qalinligi 5 dan 9 mm gacha bo'lgan. 2000-yillarning oxiridagi zamonaviy VW EA888 allaqachon 3 dan 5 gacha.

Blokni engilroq qilish

Dizaynerlar so'nggi yillarda bor kuchlari bilan qilgan devorlarni yupqalash, siz tushunganingizdek, blokning og'irligini kamaytirishning yagona usuli emas. 20-30-yillarda ular og'irlik va yoqilg'ini tejash haqida hozirgidan ko'ra kamroq o'ylashdi, ammo yoritishga birinchi urinishlar qilindi. Va shunga qaramay, ular alyuminiydan foydalanishni o'ylashdi.

O'sha davrning poyga va sport avtomobillarida alyuminiy karter va silindrli kallakning quyma temir silindr bloklari bilan simbiozini topish mumkin edi. Keyin metallga ishlov berishdagi taraqqiyot bunday simbiozning yanada qulay versiyasini yaratishga imkon berdi. Silindr bloki mustahkam bo'lib qoldi, lekin alyuminiydan quyildi, bu uning og'irligini uch-to'rt baravar kamaytirdi, shu jumladan metallning yaxshi quyish sifati tufayli. Tsilindrlarning o'zlari blokga bosilgan quyma temir yenglar shaklida qilingan.

Kartridjlar "quruq" va "ho'l" ga bo'lingan; Quruq astarli bloklarda u alyuminiy tsilindrga (yoki uning atrofida blok quyilgan) interferentsiya bilan o'rnatilgan va "ho'l" layner shunchaki pastki uchi bilan blokga o'rnatilgan va silindrni o'rnatishda bosh, uning atrofidagi bo'shliq sovutish ko'ylagiga aylandi. Ikkinchi variant o'sha paytda yanada istiqbolli bo'lib chiqdi, chunki u quyishni soddalashtirdi va qismlarning massasini kamaytirdi. Ammo keyinchalik strukturaviy qat'iylikka bo'lgan talablarning ortishi, shuningdek, bunday dvigatellarni yig'ishning murakkabligi ushbu texnologiyani taraqqiyotdan "chetdan tashqariga" tashladi.

Alyuminiy blokdagi quruq qisma hali ham qismlarni ishlab chiqarish uchun eng keng tarqalgan variant hisoblanadi. Va eng muvaffaqiyatlilaridan biri, chunki quyma temir sleeve yuqori sifatli qotishma quyma temirdan yasalgan, alyuminiy blok qattiq va engildir. Bundan tashqari, nazariy jihatdan, bu dizayn quyma temir bloklari kabi ta'mirlanishi ham mumkin. Axir, eskirgan yengni "olib tashlash" va yangisini bosish mumkin.

Keyin nima?

So'nggi yillarda yagona yangi texnologiya - bu silindrlarning ichki yuzasiga o'ta kuchli va o'ta yupqa qatlamni purkash bilan yanada engilroq bloklar. Men allaqachon shunga o'xshash tuzilmalar haqida va hatto batafsil yozganman - o'zimni takrorlashning ma'nosi yo'q. Kontseptsiyaga ko'ra, bizda 1930-yillardagi bir xil ichki yonish dvigateli mavjud. Va "ichki yonish davri" oxirigacha, elektr transport vositalari ishlab chiqarilganda, suyuq uglevodorodlarda ishlaydigan dvigatellar taxminan bir xil bo'lib qoladi, deb ishonish uchun barcha asoslar mavjud.

Alyuminiy silindr bloklari uchun turli tushunchalar va ishlab chiqarish usullari bir-biri bilan raqobatlashadi. Blok parametrlarini belgilashda

tsilindrlarda tegishli texnik va iqtisodiy afzalliklar va kamchiliklar bir-biriga nisbatan ehtiyotkorlik bilan tortilishi kerak.

Keyingi boblarda silindr bloklari dizaynlarining har xil turlari haqida umumiy ma'lumot berilgan.

Monolitik bloklar

Monolitik bloklar silindr bloklari konstruktsiyalari sifatida tushuniladi, ularda ho'l astarlar yoki asosiy rulman korpusi shaklida vidalanadigan taglik plitalari - yotoq plitasi (1-rasm). Muayyan sirtlarni yoki mustahkamlikni olish uchun monolit bloklar silindr teshiklari sohasida tegishli quyma qismlarga (kulrang quyma temir qo'shimchalar, LOKASIL®-Preforms), shuningdek, kulrang yoki egiluvchan quyma temirdan yasalgan quyma qismlarga ega bo'lishi mumkin. va asosiy rulman teshiklari hududida tolani mustahkamlash. Biroq, ikkinchisi hali texnologiya holatini aks ettirmaydi.

Ikki qismli bloklar (taglik plitasi bilan)

Ushbu konstruksiya bilan krank milining asosiy rulman qopqoqlari alohida qo'llab-quvvatlash plitasida birga joylashtiriladi (2-rasm). Asosiy plita karterga o'ralgan va alyuminiyning katta o'ziga xos termal kengayishini qoplash uchun asosiy podshipniklardagi o'yinni kamaytirish uchun alyuminiyga quyilgan sferoid grafit bilan mustahkamlangan. Shunday qilib, juda qattiq silindr bloklari dizaynlariga erishiladi. Monolit silindrli bloklarda bo'lgani kabi, silindr teshiklari sohasida ham quyma qismlarga ega bo'lishi mumkin.

Rasm 2 Audi V8

Individual, mustaqil tsilindrli "Ochiq paluba" dizayni

Ushbu dizayn bilan sovutish ko'ylagi silindr boshining ajratish tekisligiga ochiq va silindrlar silindr blokida erkin turadi (3-rasm). Har tomondan oqim tufayli issiqlikni silindrlardan sovutish suviga o'tkazish bir xil va foydalidir. Tsilindrlar orasidagi nisbatan katta masofa esa ko'p silindrli dvigatellarning umumiy uzunligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Tepaga ochiq, nisbatan sodda tarzda ishlab chiqilgan sovutish suvi bo'shlig'i tufayli, ishlab chiqarish jarayonida qum yadrolaridan foydalanishni yo'q qilish mumkin. Shuning uchun silindr bloklari past bosimli quyma va qarshi kalıplama yordamida ham ishlab chiqarilishi mumkin.

Quyma silindrli "Ochiq paluba" dizayni

Silindr bloklarining konstruktiv uzunligini mustaqil tsilindr bilan qisqartirishning mantiqiy xulosasi silindrlar orasidagi masofani kamaytirishdir. Tsilindrlarning siljishi tufayli ular, shu bilan birga, qo'shma quyma shaklida amalga oshirilishi kerak (4-rasm). Bu nafaqat dvigatellarning strukturaviy uzunligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, balki silindrlarning yuqori qismida qattiqlikni oshiradi. Shunday qilib, masalan, olti silindrli dvigatelning dizayn uzunligini 60-70 mm tejash mumkin. Tsilindrlar orasidagi jumperni 7-9 mm ga qisqartirish mumkin. Bu afzalliklar, sovutish paytida silindrlar orasidagi sovutish ko'ylagi kichikroq bo'lgan kamchiliklardan ustundir.

Rasm 4 Volvo 5 Zyl. (Dizel)

Yopiq qavatli qurilish

Ushbu silindr bloki kontseptsiyasi bilan "Ochiq paluba" dizaynidan farqli o'laroq, silindrlarning yuqori qismi silindr boshi tomonidagi suv kirish teshiklarigacha yopiladi (1-rasm). Bu, ayniqsa, silindr boshining muhriga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Agar kulrang quyma temirdan yasalgan mavjud silindr bloki alyuminiyga aylantirilsa, bu dizayn ayniqsa foydalidir. Taqqoslanadigan dizayn (silindr boshining muhrlangan yuzasi) tufayli silindr boshi va silindr boshi muhri hech qanday o'zgarishlarga duch kelmasligi yoki faqat kichik bo'lishi kerak.

"OpenDeck" dizayni bilan solishtirganda, "Closed-Deck" dizaynini ishlab chiqarish tabiiy ravishda qiyinroq. Buning sababi yopiq sovutish ko'ylagi va shuning uchun sovutish ko'ylagi zarur qum yadrosi. Bundan tashqari, silindrli devor qalinligi uchun tor toleranslarni saqlab qolish qum yadrolaridan foydalanganda qiyinroq bo'ladi. "ClosedDeck" silindr bloklari erkin quyma yoki past bosimli quyma yordamida ishlab chiqarilishi mumkin.

Birgalikda quyma tsilindrlar va natijada silindrlarning yuqori qismidagi yuqori qattiqlik tufayli, bu dizayn "Ochiq paluba" dizayni bilan solishtirganda ko'proq yuk zaxiralariga ega.

Rasm 1 Mercedes 4 Zyl. (qator)

Alyuminiy silindr bloklari nam astarli

Ushbu silindr bloklari asosan arzonroq alyuminiy qotishmasidan quyiladi va ho'l kulrang quyma temir silindrli qoplamalar bilan jihozlangan. Ushbu kontseptsiyani qo'llashning zaruriy sharti Open-Deck dizayni va unga bog'liq bo'lgan siqilish masalalarini o'zlashtirishdir. Biz endi yengil avtomobil dvigatellarini seriyali ishlab chiqarishda ishlatilmaydigan dizayn haqida gapiramiz. KS ishlab chiqarishning odatiy vakili V6 blokli PRV (Peugeot/Renault/Volvo) dvigateli edi (2-rasm).

Bunday silindr bloklari hozirda faqat sport va poyga dvigatellarini qurishda qo'llaniladi, bunda xarajatlar muammosi orqada qoladi. Shu bilan birga, ular kulrang quyma temirdan emas, balki nikel bilan qoplangan silindrli ishchi yuzalarga ega bo'lgan yuqori quvvatli nam alyuminiy qoplamalardan foydalanadilar.

Rasm 2 PRV V6

Sovutish ko'ylagi versiyalari

Kulrang quyma temirdan yasalgan silindrli bloklardan alyuminiy bloklarga o'tishda, avval kulrang quyma temir versiyasida mavjud bo'lgan alyuminiy versiyada bir xil dizayn o'lchamlariga erishish maqsad edi. Shu sababli, tsilindrni o'rab turgan sovutish ko'ylagi chuqurligi ("X" o'lchami) dastlab birinchi alyuminiy bloklardagi silindrli teshiklari uzunligining atigi 95% ga to'g'ri keldi (3-rasm).

Ishchi material sifatida alyuminiyning yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli sovutish ko'ylagi chuqurligini ("X" o'lchami) 35 dan 65% gacha kamaytirish mumkin edi (4-rasm). Buning yordamida nafaqat suv hajmi kamaytirildi va shu bilan dvigatelning og'irligi, balki sovutish suvining tezroq isishi ham ta'minlandi. Qisqartirilgan, dvigatelni tejaydigan isitish vaqti tufayli katalizatorni isitish vaqti ham kamayadi, bu zararli moddalarni chiqarishga ayniqsa foydali ta'sir ko'rsatadi.

Ishlab chiqarish va texnik nuqtai nazardan, ko'ylagi chuqurligini qisqartirish ham foyda keltirdi. Sovutish ko'ylagi uchun po'lat yadrolari qanchalik qisqa bo'lsa, quyish jarayonida ular kamroq issiqlikni oladi. Bu shaklning barqarorligida ham, egzoz zarbasining pasayishi tufayli hosildorlikning oshishida ham namoyon bo'ladi.

Rasm 3

Rasm 4

Silindr boshi murvatini ulash

1. Silindr boshi murvatlarining murvat kuchi /2. Silindr boshi va uning muhri orasidagi muhrlanish kuchi / 3. Silindr deformatsiyasi (juda abartılı tarzda taqdim etilgan) / 4. Yuqori murvat ipi /5. Chuqur murvatli ip

Silindr boshini o'rnatish vaqtida silindrning deformatsiyasini imkon qadar past darajada ushlab turish uchun silindrning tashqi devoriga murvat boshlari - silindr boshini o'rnatish murvatlarining tishli teshiklari uchun qalinlashtiruvchi qismlar ulanadi. Silindr devori bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa murvatlarni mahkamlashda beqiyos darajada katta deformatsiyalarga olib keladi. Chuqur yotqizilgan iplar ham keyingi yaxshilanishlarni ta'minlaydi. 1 va 2-rasmlarda yuqori va chuqur murvat ipidan kelib chiqqan silindr deformatsiyasidagi farqlar ko'rsatilgan.

Noto'g'ri hizalanish va mustahkamlik bilan bog'liq muammolarni oldini olish uchun (ayniqsa, to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali dizel dvigatellarda) an'anaviy tishli teshiklar o'rniga quyma po'lat yong'oqlardan foydalanish keyingi imkoniyatlardir. Ba'zi dizaynlarda silindr blokining plastinkasidan (3-rasm) amalda tishli yoki to'g'ridan-to'g'ri rulman tayanchiga (4-rasm) ulangan uzun chimchilash murvatlari qo'llaniladi.

1. Kir yuvish mashinasi

2. Silindr boshi murvati

3. Chelik tishli qo'shimcha

4. Chimchilash murvatini

5. Asosiy podshipnik qopqog'i

Rasm 3

Rasm 4

1. Kir yuvish mashinasi

2. Chimchilash murvatini

3. Rulman tayanchi

4. Asosiy podshipnik qopqog'i

Silindr devoridagi piston pinini o'rnatish teshiklari

Dizayn xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, bokschi dvigatellari bir qator silindrlarning piston pimlarini yig'ishda o'rnatish vaqtida muammolarga duch kelishadi. Buning sababi shundaki, tsilindrlarning ikkinchi qatorining pistonlarini mos ravishda o'rnatish uchun krank karterining ikkala yarmi bir-biriga bog'langan bo'lishi kerak, mos ravishda bog'lovchi novdalarni mos keladigan krank pinlariga ulash kerak. Karterning ikkala yarmi bir-biriga mahkamlangandan so'ng, krank miliga kirish imkoni bo'lmagani uchun, pistonsiz birlashtiruvchi novdalar mos keladigan krank pimlariga vidalanadi va ikkala karter yarmi bir-biriga mahkamlangandan keyin pistonlar o'rnatiladi. Keyin hali ham etishmayotgan piston pinlari pistonlarni birlashtiruvchi novdalarga ulash uchun silindrning pastki qismidagi (5-rasm) ko'ndalang teshiklari orqali suriladi. O'rnatish teshiklari silindrlarning toymasin yuzalarini piston halqalari o'tmaydigan joyda kesib o'tadi.

Karter teshiklari

Rasm 1

Rasm 2

Yangi karterlarda krank mili tepasida va silindrlar ostida shamollatish teshiklari mavjud (1 va 2-rasm).

Yon devorlar va ular bilan bog'liq bo'lgan asosiy podshipnikning qattiqlashtiruvchi qismlari pastga cho'zilganida, krank zonasidagi shamollatishning oldini oladi. Shamollatish teshiklari tufayli piston yuqori o'lik nuqtadan pastki o'lik nuqtaga o'tganda piston ostida bo'lgan siljish havosi yon tomonga chiqib ketishi mumkin va shu bilan piston yuqori o'lik markaz yo'nalishi bo'yicha harakatlanadigan joyga majburlanadi. . Bu havo almashinuvini tezroq va samaraliroq qiladi, chunki havo endi krank mili atrofida uzoq masofani bosib o'tishi shart emas. Havo qarshiligining pasayishi tufayli quvvatning sezilarli o'sishiga ham erishiladi. Tsilindrlarning krank miligacha bo'lgan masofasiga qarab, shamollatish teshiklari silindrning sirpanish yuzalari ostidagi asosiy podshipniklarning aloqa joyida yoki silindrning sirpanish yuzalarida yoki ular orasidagi har qanday joyda joylashgan. hududlar.

Silindr bloki ichki yonish dvigatelining eng katta va eng massiv qismidir. U alyuminiy, quyma temir yoki ularning qotishmalaridan tayyorlanadi. Silindr blokiga qo'yiladigan asosiy talablar yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi, mustahkamligi va aşınma qarshiligidir.

Silindr bloki silindr-piston guruhining qismlari uchun idish bo'lib xizmat qiladi.

Blokning ichida dvigatel krank mexanizmi (CVM) mavjud bo'lib, u quyidagilardan iborat: pistonlar, piston pinlari, bog'lovchi rodlar va ulash rodlari podshipniklari, piston halqalari (siqish va moy qirg'ichlari), krank mili, mahkamlagichlar.

Krank mexanizmi ichki yonish dvigatelining asosiy mexanizmi bo'lib, pistonning o'zaro harakati orqali yonilg'i yonish energiyasini krank milining aylanish harakatiga aylantirishni ta'minlaydi.

Ichki yonish dvigatelining tsilindrlarining tuzilishiga ko'ra silindr bloklari quyidagilardir:

• mos ravishda
• V shaklida
• qarshi chiqdi

Boshqa strukturaviy turdagi silindr bloklari mavjud, ammo bu uch tur ko'pincha avtomobillarda qo'llaniladi.

Silindr bloklarini sovutish tizimi

Krank mexanizmiga qo'shimcha ravishda, silindr bloki sovutish "ko'ylagi" ni o'z ichiga oladi.

Bu sovutish suvi aylanishiga, ya'ni dvigateldan issiqlik energiyasini olib tashlashga xizmat qiladi.

Bu ichki yonish dvigatelining optimal ish haroratida ishlashini ta'minlaydi. Sovutish "ko'ylagi" silindr blokining ichida maxsus asbob bilan kesiladi.

Tiqilib qolish va kokslanishning oldini olish uchun sovutish suvi ma'lum vaqtdan keyin transport vositasining ishlashi uchun me'yoriy-texnik hujjatlarga muvofiq o'zgartirilishi kerak.

U ishlab chiqaruvchi tomonidan tuzilgan.

Silindr bloklari dizayni

Silindrlarning o'zlari torna yordamida blokga kesiladi.

Ular silliq va aşınmaya va issiqlikka chidamli bo'lishi kerak. Silliqlikka homing protsedurasi orqali erishiladi va mustahkamlik metallga issiqlik bilan ishlov berish orqali erishiladi.

Eski uslubdagi dvigatellarda tsilindrlar "astarlangan" - silindrning burg'ulangan teshigiga layner o'rnatilgan bo'lib, uning ichida piston o'zaro harakatni amalga oshirgan.

Zamonaviy avtomashinalarda tsilindrlar faqat ichki yonish dvigatelini kapital ta'mirlashning muhim holatlarida "qoralanadi".

Blok bilan bog'liq muammolar, asosan, dvigatelning ishlashi paytida silindr devorlarining silliqlashi bilan bog'liq.

Silindr devorlarining, shuningdek silindr-piston guruhining qismlarining ko'payishiga yo'l qo'ymaslik uchun moylash materiallari va filtr materiallarini muntazam ravishda o'zgartirish kerak.

Silindrning aşınmasını aniqlashda "tsilindrning aşınması" atamasi qo'llaniladi.

U maxsus qurilma - nutrometr yordamida o'lchanadi, uni...

Agar chiqish maksimal ruxsat etilgan qiymatdan oshsa, u holda silindr bloki pistonlarning keyingi ta'mirlash hajmiga zerikish uchun yuboriladi.

Agar tsilindrlar shunchalik eskirgan bo'lsa, zerikish yordam bermasa, ular astarlanadi.

Biroq, bu usul kamdan-kam hollarda qo'llaniladi va blok butunlay yangisi bilan almashtiriladi.

Blokni zeriktirgandan so'ng, kerakli ta'mirlash o'lchamidagi pistonlarni sotib olish uchun tsilindrlar qanday o'lchamdagi pistonlar uchun zerikishini (agar siz bu haqda o'zingiz aytmagan bo'lsangiz) torner bilan tekshirib ko'ring.

Aks holda, blok sizga uzoq vaqt xizmat qilmaydi va bir necha ming kilometrdan keyin siz uni yana burilish uchun qaytarasiz.

Blokni ta'mirlashda 0,1 mm xatolik halokatli bo'lishi mumkinligini unutmang. Shuning uchun, sabr-toqat va kerakli vositalarni oldindan to'plang. Qo'lda mikrometr bo'lishi ayniqsa muhimdir.