Устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля и спецтехники не представляется без гильзы цилиндра. В ней происходит рабочий процесс: поршень, кольца и головка цилиндра осуществляют возвратно-поступательные движения; цикл необходим для качественной работы техники.
Особенность гильзы заключается в том, что она подвержена сильнейшим нагрузкам со всех сторон: высокие температура, давление, последовательное и неизбежное действие силы трения, коррозия.
К чему приводят нагрузки на гильзу?
Все вышеперечисленные явления изнашивают деталь. В частности, наверху гильзы разрывается масляная плёнка и эта часть гильзы подвержена граничному трению. Так же существует угроза появления электрохимической коррозии. Самое худшее, что зачастую случается с гильзами, - это поломка и разрушение гильзы.
Каким должен быть цилиндр?
Чтобы не случалось поломок, и деталь прослужила как можно дольше, качественные гильзы характеризуются следующими положениями:
- Стенки их оптимальной толщины, прочны, изготовлены из качественного материала;
- Обладают износостойкостью;
- Стыки и сопряжения герметизированы;
- Конструкция проста, не отличается наличием вторичных и бесполезных деталей.
При изготовлении цилиндров специалисты часто используют чугун. Он прочен, надёжен - это означает, что масляная плёнка внутри детали хорошо держится, стойка к износу и коррозии. А ещё чугун снижает себестоимость детали, так что купить её можно дешевле. Но на выходе получается деталь, не полностью состоящая из чугуна: обычно в основную смесь вмешивают другие составляющие: медь, фосфор, хром, молибден и т.д. Таким образом, ещё больше увеличивается стойкость цилиндра к различным нагрузкам.
Гильзы цилиндра делятся на несколько основных групп:
- Сухие. Они не соприкасаются с жидкостью охлаждения - главный отличительный признак данного типа гильз. Их устанавливают на двигатели некоторых известных марок автомобилей: Honda, Audi, Volvo. Сухие гильзы используются кроме этого и при капитальном ремонте ДВС. В гильзы иногда внедряют верхний опорный буртик. Толщина стенок детали - около 3 мм, что является достаточным условием для износостойкости. Снаружи корпус шлифуют, тем самым плотность прилегания к блоку цилиндров увеличивается. Иногда специалисты осознанно делают стенки гильзы тонкими и покрывают их пористым хромом. Такую тенденцию мы можем видеть, в основном, у японских производителей автомобилей.
- Мокрые. В конструкцию таких гильз внедряют "рубашку охлаждения". Охлаждается поверхность с помощью воды. Такие детали с лёгкостью отводят тепло, но менее жестки. Мокрые гильзы легче заменить, чем ремонтировать. Обязательная составляющая этого типа гильз - наличие уплотнительных прокладок. Они обеспечивают полную герметичность, так что жидкость не просочится в рабочую полость, а газы не прорвутся в "рубашку охлаждения". На сегодняшний день мокрые гильзы широко распространены как на спецтехнике, так и в легковых автомобилях.
- С воздушным охлаждением. Название гильз говорит само за себя - охлаждаются детали с помощью воздуха. Этому способствует специальная характерная конструкция детали. Устройство цилиндра схоже с внешним видом батарей: перпендикулярно корпусу установлено большое количество ребер с тонкими и длинными стенками. В основу кладут один или два вида металла. Монометаллические гильзы выполняются из чугуна; биметаллические - из чугуна (стали), а ребра - из алюминия. Чаще всего гильзы с воздушным охлаждением требуются в строительной технике.
Гильзы цилиндра - одна из главнейших частей двигателя внутреннего сгорания. Поэтому производители уделяют большое внимание поиску новых решений увеличения прочности, износостойкости и жёсткости детали.
