Пристрій двигуна внутрішнього згоряння автомобіля і спецтехніки неможливо без гільзи циліндра. У ній відбувається робочий процес: поршень, кільця і головка циліндра здійснюють зворотно-поступальні рухи; цикл необхідний для якісної роботи техніки.
Особливість гільзи полягає в тому, що вона схильна до найсильнішим навантажень з усіх боків: високі температура, тиск, послідовне і неминучу дію сили тертя, корозія.
До чого призводять навантаження на гільзу?
Всі перераховані вище явища зношують деталь. Зокрема, нагорі гільзи розривається масляна плівка і ця частина гільзи схильна до граничного тертя. Так само існує загроза появи електрохімічної корозії. Найгірше, що часто трапляється з гільзами - це поломка і руйнування гільзи.
Яким повинен бути циліндр?
Щоб не траплялося поломок, і деталь прослужила якомога довше, якісні гільзи характеризуються такими положеннями:
- Стінки їх оптимальної товщини, міцні, виготовлені з якісного матеріалу;
- Мають зносостійкість;
- Стики і сполучення герметизовані;
- Конструкція проста, не відрізняється наявністю вторинних і непотрібних деталей.
При виготовленні циліндрів фахівці часто використовують чавун. Він міцний, надійний - це означає, що масляна плівка всередині деталі добре тримається, стійка до зносу і корозії. А ще чавун знижує собівартість деталі, так що купити її можна дешевше. Але на виході виходить деталь, в повному обсязі складається з чавуну: зазвичай в основну суміш втручаються інші складові: мідь, фосфор, хром, молібден і т.д. Таким чином, ще більше збільшується стійкість циліндра до різних навантажень.
Гільзи циліндра діляться на кілька основних груп:
- Сухі. Вони не стикаються з рідиною охолодження - головна відмітна ознака даного типу гільз. Їх встановлюють на двигуни деяких відомих марок автомобілів: Honda, Audi, Volvo. Сухі гільзи використовуються крім цього і при капітальному ремонті ДВС. У гільзи іноді впроваджують верхній опорний буртик. Товщина стінок деталі - близько 3 мм, що є достатньою умовою для зносостійкості. Зовні корпус шліфують, тим самим щільність прилягання до блоку циліндрів збільшується. Іноді фахівці усвідомлено роблять стінки гільзи тонкими і покривають їх пористим хромом. Таку тенденцію ми можемо бачити, в основному, у японських виробників автомобілів.
- Мокрі. У конструкцію таких гільз впроваджують "сорочку охолодження". Охолоджується поверхню за допомогою води. Такі деталі з легкістю відводять тепло, але менш жорсткі. Мокрі гільзи легше замінити, ніж ремонтувати. Обов'язкова складова цього типу гільз - наявність ущільнюючих прокладок. Вони забезпечують повну герметичність, так що рідина не просочиться в робочу порожнину, а гази не прорвуться в "сорочку охолодження". На сьогоднішній день мокрі гільзи широко поширені як на спецтехніці, так і в легкових автомобілях.
- З повітряним охолодженням. Назва гільз говорить сама за себе - охолоджуються деталі за допомогою повітря. Цьому сприяє спеціальна характерна конструкція деталі. Пристрій циліндра схоже з зовнішнім виглядом батарей: перпендикулярно корпусу встановлена велика кількість ребер з тонкими і довгими стінами. В основу кладуть один або два види металу. Монометалічні гільзи виконуються з чавуну; біметалеві - з чавуну (сталі), а ребра - з алюмінію. Найчастіше гільзи з повітряним охолодженням потрібні в будівельній техніці.
Гільзи циліндра - одна з найголовніших частин двигуна внутрішнього згоряння. Тому виробники приділяють велику увагу пошуку нових рішень збільшення міцності, зносостійкості і твердості деталі.