Блок цилиндров двигателя

Книга издательства Легион Автодата о форсировании двигателя наддувом

Тут находятся прочие материалы на автотематику

Форсируем блок цилиндров двигателя

Отверстия цилиндра должны обеспечивать необходимую поверхность для смазки поршней и поршневых колец, к тому же они должны оставаться совершенно круглыми под воздействием большой нагрузки в сотни и тысячи килограмм и высокой температуры поверхности (до нескольких сотен градусов). Оптимальная мощность и стабильность работы двигателя зависят от технологий производства отверстий цилиндров и выбора самого блока.
Для получения наилучших характеристик необходимо добиться безупречного уплотнения поршневых колец и стенок цилиндра. Для этого стенки цилиндра должны быть в достаточной мере жесткими, чтобы выдерживать нагрузки от поршней, противостоять давлению при сгорании и напряжениям непосредственно внутри блока, поскольку отверстия цилиндров - составная часть всего блока цилиндров. Главный фактор жесткости отверстий цилиндров - толщина стенок. Раньше в спортивных автомобилях использовали много металла для литья блоков, так как производители мало заботились о весе автомобиля. Об этом много писалось. В отдельных случаях толщина стенок отверстий может быть в два раза больше в сравнении с современными «тонкостенными» отливками. 

Хотите поставить качественный блок? Лучше всего используйте новые заготовки, отлитые на заводе, а не ограничивайтесь подержанными запасными деталями. Новые блоки не были подвержены частому перегреву и охлаждению, в отличие от подержанных. Правда, новый блок хоть и может иметь совершенно круглые отверстия при первой сборке двигателя, однако после работы двигателя блок и стенки цилиндров может «повести», впоследствии чего круглая форма отверстий может быть нарушена. Новый блок станет стабильной платформой для форсированного двигателя только лишь после отработке на автомобиле несколько тысяч километров. Существуют фирмы, которые могут «убрать напряжение» - сначала они нагревают блок почти докрасна, после чего с определенной скоростью охлаждают его. После подобной операции все поверхности блока, как правило, нуждаются в доработке, в том числе и отверстия цилиндров, и сопрягаемые плоскости, и отверстия для распределительного и коленчатого валов, а в отдельных случаях и отверстия для толкателей. Это процедура не из дешевых. Однако даже это не всегда может обвенчаться успехом, в случаи если стенки цилиндров будут очень тонкими для того, чтобы сделать уплотняемую поршневыми кольцами при нагрузках поверхность жесткой. 

Подготовка отверстий цилиндров – следующий немаловажный шаг после выбора блока. Надежность двигателя и его характеристики прежде всего зависят от размера отверстия, качества обработки стенки цилиндра и, наконец, от зазора поршень-стенка цилиндра. Стоит отметить, что во избежание излишнего трения лучшими являются малые зазоры поршень-цилиндр. Малые зазоры делают меньше колебания поршня в отверстии, что в свою очередь способствует улучшению уплотнения поршневых колец. Но в зависимости от типа поршней оптимальный зазор поршня будет варьировать. Например, литые поршни, которые имеют ограничитель расширения, работают с более маленькими зазорами в отличие от кованых поршней. 

Не менее важным моментом подготовки отверстий является обработка отверстий цилиндров. Это стало в порядке вещей для очень трудоемкой обработки поверхности отверстий цилиндров форсированных и гоночных двигателей. Оптимальную «отделку» отверстий определяют типом использованных поршневых колец, так как кольца из хрома нуждаются в более грубой обработке, в сравнении с мягкими кольцами с молибденом. Обработка стенок цилиндров на самом деле - лишь половина дела. Для обеспечения максимального уплотнения колец необходимо, чтобы отверстия цилиндров тоже были идеально круглыми. Этого достичь можно лишь только с помощью автоматического хонинговального устройства. К тому же, в блоке должны быть пластины для прокладок для имитации напряжения, которое возникает при установке головки блока цилиндров, и воспроизведения условий своей непосредственной работы как можно точнее. 

Можно использовать сравнительно легкую обработку, при условии, что подготовка блока была произведена на хорошем оборудовании и очень осторожно. Все же блоки форсированных двигателей должны, как и прежде, проходить более грубую обработку в сравнении с блоками, которые используются большинстве гоночных двигателях. обычно рекомендуется Для обработки поверхностей стенок цилиндров на форсированном двигателе как правило рекомендуют хон с брусками зернистостью 400. При использовании молибденовых колец необходимо обеспечить более тонкую обработку. При использовании слишком тонкой обработки кольца из ковкого чугуна зачастую прирабатываются очень долго. 

Хромированные кольца нуждаются в наиболее грубой обработке. Оптимальная обработка для хрома может изменяться в довольно таки широких пределах. Все зависит от того, имеют ли кольца поверхностную обработку, способствующую приработке. Вам необходимо следовать рекомендациям производителя колец, обращайтесь только в надежную мастерскую для уверенности в том, что хонингование обеспечит хорошее уплотнение колец и их быструю приработку. Очень «мягкое» отверстие не сможет позволить хромовым кольцам уплотниться. 

Керамическим кольцам тоже необходима прецизионная подготовка стенок цилиндров двигателя. Они состоят из твердого материала, который практически не подвержен износу. Использование TRW предусматривает специальную обработку отверстий цилиндров. В основном многие мастерские считают такого рода обработку не совсем удобной и дорогостоящей процедурой. Поэтому фирма TRW пошла навстречу своим клиентам и изменила керамический материал. Таким образом, слегка «размягченная» поверхность кольца теперь требует такой же обработки, как и обычные молибденовые кольца.