Блок циліндрів двигуна – це деталь 2-х і більше циліндрових поршневих двигунів. Блок циліндрів виконує дві основні функції: він є корпусом розміщення всіх вузлів, механізмів і деталей двигуна. Друге – блок циліндрів – основа для навісних частин двигуна: картер, .

Матеріал виготовлення блоку циліндрів

Чавун- Традиційний матеріал, з якого до недавнього часу виготовлялися блоки. Чавун застосовується з добавками: нікель, хром. Позитивні якості чавунного блоку циліндрів: менша чутливість до перегріву, жорсткість, необхідна за високого ступеня. Мінус - велика маса, яка впливає на динаміку легкового автомобіля.

Алюміній- Посідає друге місце у виготовленні блоків циліндрів. Позитивними якостями алюмінієвого блоку є: легкість та краще охолодження. Як недолік відзначається проблема з підбором матеріалу, з якого має виконуватися циліндр.

У сучасних умовах для виготовлення циліндрів в алюмінієві блоки циліндрів двигуна розроблені технології: Locasil - запресування гільз з алюміній - кремнію, Nicasil - у вигляді нікелевого покриття на алюмінієвій поверхні блоку циліндрів.

Недоліком нікасилової технології вважається те, що при прогарі поршня або обриві шатуна, нікелеве покриття виходить з ладу і блок циліндрів не підлягає ремонту. Він змінюється у зборі. На відміну від чавунного, який піддається ремонтним комплектом.

Блок циліндрів із магнієвого сплавупоєднує в собі твердість чавунного і легкість алюмінієвого. Але такий блок дуже дороге задоволення і на конвеєрному виробництві не застосовується.

Кожен із матеріалів має свої плюси та мінуси, тому однозначно заявляти який із них краще, некоректно.

Основні вимоги до блоку циліндрів двигуна

• отвори всіх ліжок повинні забезпечувати співвісність;
• ліжка повинні мати однаковий діаметр. Виняток становлять спеціальні конструкції;
• осі ліжок та площини блоку циліндрів повинні бути ідеально паралельні.

Огляд основних деталей блоку циліндрів

Циліндр двигуна.Основною деталлю циліндра двигуна є гільза. Застосовуються два типи гільз:

• гільзи, впресовані безпосередньо у блок циліндрів. Як правило, в алюмінієвих блоках;
• які поділяються на «мокрі» та «сухі».

Головка блоку циліндрів.До її складу входять: камера згоряння, місця кріплення ГРМ, сорочка охолодження та канали мастила, різьбові отвори для свічок (форсунок), отвори для впускних та випускних каналів.

Основою поршневого двигуна внутрішнього згорянняє блок циліндрів. Блок циліндрів двигуна застосовується на ДВЗ із 2 або більше циліндрами. Виконується блок циліндрів у вигляді одноцільнолитої деталі, яка призначена для наступних функцій: об'єднує всі циліндри двигуна, є основою для навісних деталей (ГБЦ, картер) і має всередині конструкції місця (ліжка) для колінвала, канали для систем змащення та охолодження.

З чого виготовляється блок циліндрів

Найбільш поширеним матеріалом виготовлення блоку циліндрів двигуна є чавун. Це традиційний матеріал. Наступним за списком іде алюміній у вигляді різних сплавів. Найрідкісніший матеріал для блоку циліндрів – магнієвий сплав.

• Чавунмає такі позитивні характеристикияк жорсткість і мала чутливість до перегріву двигуна. Блок циліндрів, пристрій, який працює у постійній зміні температурних режимів, тому чавунний блок тут лідирує. При цьому є великий мінус чавунного блоку – велика маса.
• Алюмініймає такі позитивні властивості, як відмінне охолодження двигуна та невелика маса. Особливостями алюмінієвих блоків є підбір та встановлення гільз. Найбільш поширеними сьогодні є технологія Locasil – запресування гільз із алюміній – кремнію та Nicasil – нікелеве покриття. Нестача другої технології - вона не ремонтнопридатна. Блок циліндрів нікосилової технології не підлягає розточенню, а змінюється у зборі. Це невигідно для власника автомобіля.
• Магнієвий сплавне застосовується для конвеєрного виробництва блоку циліндрів через свою дорожнечу. Хоча, є ідеальним поєднанням жорсткості та міцності чавуну та легкості алюмінію.

Основні складові блоку циліндрів

• Головка блоку циліндрів(ГБЦ). Кріпиться зверху блоку за допомогою напрямних шпильок та болтів кріплення ГБЦ. Між ГБЦ та блоком циліндрів знаходиться дуже важлива деталь – прокладання блоку циліндрів.
• Прокладання блоку циліндрівбуває азбестометалевою, безасбестовою або металевою.
• Циліндр двигуна– це гільзи, які застосовують у двох варіантах: впресовані безпосередньо в блок циліндрів промисловим способом (як правило для алюмінієвих блоків); гільзи знімні: «мокрого» та «сухого» типів.
• Картер. Є конструктивною нижньою частиною блоку циліндрів. Виконує функцію корпусу для КШМ (кривошипно-шатунного механізму). Знизу картер закривається піддоном картера.

У самому корпусі блоку циліндрів влаштовані отвори та канали для систем змащення та охолодження двигуна. Зливна пробка блоку циліндрів призначена для зливу рідини, що охолоджує, в той час як для зливу моторної оліїіснує пробка в піддоні картера.

Так як в ньому розміщуються всі найважливіші вузли та агрегати двигуна. Саме на цю деталь припадає більша частина навантажень (до 50 відсотків). Тому блок циліндрів (ВАЗ 2114 у тому числі) повинен виготовлятися з максимально міцної та зносостійкої сталі на спеціальних високоточних верстатах.

Функції

Даний механізм виконує відразу кілька функцій: є основою для навісних частин двигуна (ГБЦ, картер і т.д.), а також є корпусом для розміщення всіх деталей двигуна.

Матеріал

Більшість сучасних автомобілів укомплектовується чавунними блоками циліндрів. Чавун розбавляється нікелевими та хромовими добавками, завдяки чому стає міцним та зносостійким. Основними перевагами даного матеріалу є його стійкість до перегріву та жорсткість, яка потрібна за високого ступеня Єдиним недоліком чавунного блоку є його важка вага, за рахунок якого суттєво погіршується динаміка автомобіля. Щоб розігнати машину до потрібної швидкості, двигуну доводиться виробляти більше потужності, а це, у свою чергу, тягне за собою підвищений Але, як правило, автомобіль втрачає не більше 1-2 відсотків від загальної кількості споживаного палива.

Алюміній є менш популярним матеріалом виготовлення даних виробів. Яскравим прикладом застосування алюмінієвих блоків є вітчизняні ГАЗелі та деякі моделі Жигулів. Основні переваги даного матеріалу полягають у його легкій вазі та кращих властивостях охолодження. Однак водночас автолюбителі відзначають проблему з пошуком необхідного матеріалу, з якого виготовляється циліндр.

Влаштування механізму

Конструкція передбачає розміщення наступних деталей:

• циліндри двигуна;
• картер.

А тепер докладніше про ці пристрої. Циліндри двигуна включають до свого складу спеціальні гільзи, які можуть впресовуватися безпосередньо в блок циліндрів (найчастіше в алюмінієвих пристроях) або бути знімними (у випадку з чавунним механізмом). У свою чергу, знімні інструменти поділяються на «сухі» та «мокрі».

ГБЦ є комплексом деталей, які розташовуються у верхній частині пристрою. У головку блоку входить сорочка охолодження, канали мастила, а також отвори для свічок (якщо це бензиновий) та форсунок (якщо це дизельний двигун). Також у ГБЦ є отвори впускного та випускного клапана. Між головкою і самим блоком є ​​невеликий сполучний зазор, в якому розміщується. При несвоєчасній її заміні двигун починає втрачати свою потужність і тягу, при цьому підвищується ризик виходу з ладу інших деталей.

Картер - це основна частина такої деталі, як блок циліндрів. Вона є корпусом для КШМ. Знизу картер закріплюється спеціальним піддоном. Щодо блоку двигуна внутрішнього згоряння розташовується у нижній частині.