Из чего сделан блок двигателя

Что такое блок цилиндров, какие функции он выполняет и как изготавливается?

Блок цилиндров (блок двигателя) считают важной и базовой деталью двигателя внутреннего сгорания. Именно на него ложится значительная нагрузка, и в нем можно определить нужные узлы и механизмы. К блоку ДВС предъявляют нелегкие требования, его изготавливают из материалов высочайшего качества и делают обработку на специальных высокоточных станках.

Из чего двигатели производят? Главным образом, их изготавливают из особого перлитного чугуна серого цвета с незначительными добавками легирующих элементов. Но на сегодняшний день их зачастую можно встретить из сплавов алюминия, а иногда с добавлениями магния. Если у вас современный легковой или даже спортивный авто, то скорее он будет из алюминия. Но чаще всего можно встретить строение, когда внешне он из алюминия, а внутри из магния.

Алюминиевые и комбинированные блоки дают возможность добиться значительного снижения веса всего мотора вашей машины в целом, что считается громадным плюсом для автомобилей в автоспорте. Технология производства такова, что цилиндры отливают под значительным давлением, с помощью которого можно получить верную форму, сделать все возможное для того, чтобы предотвратить образование неоднородности и воздушных полостей в самом металле.

Блоки цилиндров, которые производят из смешанного металла, изготавливать сложнее – для начала отливают среднюю часть под высоким давлением из алюминия высокой чистоты, и только после этого внешнюю часть из магния. Чем дороже ваш автомобиль, тем сложнее технология производства. Однако чугунные блоки могут выдерживать повышенные нагрузки, они устойчивее к перегревам и имеют меньшую теплоемкость. Теплоемкость чугуна быстрее греет мотор до нужной температуры, что даст уменьшение времени работы ДВС, когда греется машина зимой. Помните, что и теплопроводность чугуна намного ниже (как минимум в 2 раза) алюминия, из-за чего система охлаждения мотора работает сложнее.

При производстве блока цилиндров не забывают о способе монтажа гильз цилиндров. Гильзы цилиндров производят из особых сортов стали. Гильзы цилиндров встречаются либо съемные, либо влитые (вмонтированные в блок), на сегодняшний день практикуют влитые гильзы. Их размещают в специальную форму еще до того, как образуется сам блок цилиндров, который изготавливают совместно с гильзами за счет чего может произойти объединение одного металла в другой. Способ считается упрощенным, и значительно уменьшает расходы на производство ДВС. Но с другой стороны, уменьшается и возможность качественного ремонта двигателя. Если выйдет из строя двигатель , то блок придется заменять полностью.

Съемные гильзы могут быть как «мокрыми», так и «сухими». «Мокрая» гильза касает ОЖ (незамерзающую жидкость), а «сухая» устанавливается в дополнительную внутреннюю втулку и не касается жидкости. Также в старых двигателях из алюминия первых серий была серьезная проблема в применении технологии установки гильзы, так, если гильзу производили или устанавливали «сухую», то через некоторое время гильза расклепывала блок цилиндров из-за различных линейных колебаний из-за перепадов температур. Из-за этого выбрали «плавающие» «мокрые» гильзы.

Блок ДВС можно купить в магазинах «АВТОмаркет Интерком» или заказать через интернет с доставкой до любого адреса. Наши магазины расположены во многих городах Уральского региона. Мы продаем запчасти для автомобилей ваз и иномарку, также можем предложить услуги автосервиса на ул.Пономарева, 25 . Запишитесь на ремонт и диагностику заранее.

Блок цилиндров КАМАЗ

Блок цилиндров — самая крупная и одна из самых важных деталей любого двигателя, так как именно он служит основой для всех остальных узлов, агрегатов и деталей силовой установки. Весь двигатель буквально держится на блоке цилиндров, и от его качества и надежности зависит качество, характеристики и надежность мотора.

И блок цилиндров двигателей КАМАЗ — не исключение.

Блок цилиндров КАМАЗ: назначение и устройство

Блок цилиндров двигателей КАМАЗ — это массивная цельнолитая конструкция высокой жесткости, изготовленная из серого чугуна. Блок объединяет в себе два ряда цилиндровых гнезд (так как двигатель КАМАЗ двухрядный V-образный) и верхнюю часть картера.

От блока требуется высокая жесткость и прочность, что достигается с помощью нескольких конструктивных решений, в том числе рядом поперечных ребер жесткости и разделением картерного пространства на отдельные отсеки. С этой же целью плоскость разделения картера с масляным поддоном вынесена ниже оси коленчатого вала — так достигается максимальная надежность установки и работы коленвала.

Внутри блока цилиндров имеется множество особым образом расположенных проток для подвода и отвода охлаждающей жидкости и каналов для подвода масла к нуждающимся в смазке узлам двигателя (к деталям ГРМ, подшипникам коленчатого и распределительного валов, к топливному насосу, компрессору, масляным фильтрам).

Блок цилиндров двигателей КАМАЗ изготовлен раздельно с гильзами, которые представляют собой отдельные компоненты и вставляются в цилиндровые гнезда. Вокруг цилиндров в блоке имеются особые полости, образующие водяную рубашку, эффективно отводящую тепло от цилиндров, поршневых колец и поршней.

Интересно, что ряды цилиндров не симметричны по отношению друг к другу: левый ряд сдвинут относительно правого вперед на 29,5 мм. Как нетрудно понять, это сделано для установки сразу двух нижних головок шатунов (правого и левого ряда) на одну общую шатунную шейку коленвала. Такое решение традиционно для двухрядных V-образных двигателей, и конструкторы КАМАЗ здесь не стали выдумывать ничего нового.

Гильзы, выполненные в качестве самостоятельных элементов, также изготовлены из чугуна, однако их внутренние поверхности обрабатываются до зеркального блеска (поэтому они и получили название зеркал цилиндров). Это позволяет значительно снизить силу трения между цилиндром и поршневыми кольцами, а также препятствует проникновению газов в картер (которое может произойти из-за неровностей внутренней поверхности цилиндра).

Гильзы вставляются в блок цилиндров через уплотнительные кольца. Также для герметизации водяной рубашки, системы смазки и картера применяются прокладки при установке передней крышки блока и других компонентов блока, узлов и агрегатов двигателя.

Модели и характеристики блоков цилиндров КАМАЗ

КАМАЗ выпускает достаточно много моделей и модификаций двигателей экологических классов от Евро-0 до Евро-3, однако все они основаны на применении трех типов блоков цилиндров:

— Блок КАМАЗ 740.10 (и 7403.10);
— Блок КАМАЗ 740.21 Евро-1, Евро-2;
— Блок КАМАЗ 740.21 Евро-2 под ТНВД Bosch.

Внешние различия между этими блоками цилиндров трудно увидеть сразу, однако они есть, и немалые. В частности, в более современных блоках КАМАЗ 740.21 увеличены сечения масляных каналов, изменены места под установку узлов и агрегатов, добавлены места под установку специальных форсунок охлаждения поршня, направляющие толкателей составляют одну конструкцию с блоком, и т.д. Так что блоки цилиндров КАМАЗ 740.10 и КАМАЗ 740.21 не взаимозаменяемы и представляют, в сущности, разные конструкции. Некоторые отличия имеет и блок под установку ТНВД Bosch.

Вне зависимости от модификации все блоки изготавливаются из серого чугуна марки СЧ 21-40 и подвергаются закалке токами высокой частоты. В качестве материала для крышек подшипников, испытывающих меньшие нагрузки, чем блок, используется ковкий чугун КЧ 35-10. Высокочастотной закалке подвергаются и гильзы цилиндров, чем достигается их прочность и надежность.

В настоящее время блоки цилиндров для двигателей КАМАЗ изготавливаются только на ОАО «КАМАЗ».

Неисправности блоков цилиндров

Во время работы двигателя блок цилиндров подвергается колоссальным физическим и тепловым нагрузкам, что может привести к разного рода повреждениям и неисправностям. Наиболее часто в блоках двигателей КАМАЗ возникают следующие неисправности:

• Трещины во внешних стенках водяной рубашки;
• Трещины в масляной магистрали;
• Износ и деформации посадочных отверстий под гильзы;
• Износ и срывы резьбовых соединений (в первую очередь — соединений крышек коренных подшипников);
• Коробление поверхности сопряжения блока с головками цилиндров;
• Деформации, прожоги, задиры, несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников коленвала;
• Износ отверстий во втулках распределительного вала;
• Износ опор коренной шейки коленчатого вала.

Большинство неисправностей блока цилиндров поддаются ремонту, и двигатель в целом может быть восстановлен.

В частности, трещины в водяной рубашке завариваются (однако сварка чугуна отличается сложностью и производится с применением специальных аппаратов и расходных материалов). А при необходимости восстановить герметичность рубашки на короткое время допустимо использование специального клея («холодной сварки») — это позволит нормально доехать до места проведения ремонта.

Большинство проблем с износом втулок, гнезд вкладышей и различных отверстий решается расточкой и запрессовкой новых втулок. Однако в каждом конкретном случае новые втулки приходится растачивать для достижения необходимого внутреннего диаметра. При исправлении коробления поверхности сопряжения блока с головками производится шлифование до полного устранения неисправности.

Необходимо обратить внимание на то, что допуски в блоке цилиндров двигателей КАМАЗ в настоящее время исчисляются сотыми долями миллиметра, поэтому расточка, шлифовка и другие работы по восстановлению двигателя могут проводиться только профессионалами на специализированном оборудовании. Это гарантирует качественный ремонт и обезопасит от лишних затрат на покупку нового блока.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.

Блок цилиндров двигателя

Блок цили́ндров — неподвижная, цельная деталь кривошипно-шатунного механизма (далее КШМ), которая объединяет собой цилиндры двигателя. Изготавливается методом отлива из чугуна. Иногда блок цилиндров отливают из литейных алюминиевых, а также магниевых сплавов. В блоке цилиндров устанавливается коленчатый вал на специальные опорные поверхности. Верхняя часть блока цилиндров закрывается головкой блока цилиндров. А снизу к блоку цилиндров крепится картер. Блок цилиндров основная деталь двигателя, к которой крепятся другие детали двигателя.

Двигатели с блоком цилиндров имеют водяную (жидкостную) систему охлаждения, а полости, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, называются рубашкой охлаждения двигателя.

Материал изготовления блока цилиндров и гильз цилиндров

В зависимости от рабочего объёма и других технических и эксплуатационных характеристик, назначения, существует несколько вариантов компоновки (расположения цилиндров двигателя), а также несколько материалов для изготовления блока и цилиндра.

Так как в цилиндре возникают условия переменных давлений в надпоршневой полости, внутренняя поверхность стенок цилиндров соприкасается с пламенем и горячими газами (температура которых составляет от 1500—2500 °С), такая деталь должна изготавливаться из высокопрочных материалов с большой механической прочностью. Скорость скольжения поршневых колец по стенкам цилиндров достаточно большая от 12 до 15 м/сек, поэтому внутренние стенки цилиндра должны иметь повышенную жесткость. В этом случае увеличится срок службы цилиндра (гильзы цилиндра) и деталь будет более устойчива к разным видам износа (абразивным, коррозийным и эрозийным). Если поверхность блока цилиндров износилась выше допустимых пределов (что определется методом дефектации блока цилиндров), необходимо провести ремонт блока цилиндров.

Если нет ограничений по массе двигателя, например тракторный двигатель, то блок цилиндров изготавливается из перлитного чугуна.

На транспортных двигателях, где есть ограничения по массе, применяю более легкие алюминиевые и магниевые сплавы для изготовления блока цилиндров.

Преимущества блоков цилиндров из серого чугуна:

• низкая стоимость;
• высокая технологичность литья;
• стабильность свойств материала;
• возможность ремонта трещин блока (запайкой, заваркой, эпоксидным клеем);
• высокая твёрдость и жёсткость поверхностей, устойчивость к перегреву;

Недостатки чугунов

Главный недостаток чугуна большая масса (плотность выше в 2,7 раза), и меньшая теплопроводность.

Блоки цилиндров из алюминия

Алюминиевые сплавы более дорогие, но алюминиевые блок цилиндров имеют гораздо меньшую массу. Алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей, которые следует учитывать при изготовлении и эксплуатации блоков цилиндров.

Из какого металла сделан двигатель автомобиля

Каждый автомобиль имеет свои особенности и требовательность к мощности, поэтому установленный в нем мотор подбирается индивидуально. Определить какой именно металл используется в двигателе, можно при условии его демонтажа и разбора. Старые моторы, стоящие в гараже или из аварийных авто, сгодятся обычно только для одной цели – сдать ДВС на металлолом. Хотите узнать какой металл в блоке двигателя чтобы представлять прибыль? Давайте разберемся из какого металла делают двигатели автомобиля и какую ценность они из себя представляют.

Из какого металла сделан блок двигателя и цилиндры

В течении нескольких десятков лет моторы изготавливались исключительно из стали, алюминия, чугуна и других сплавов. Сохранявшийся тренд на уменьшение габаритов и массы, с одновременным увеличением мощности, привел к тому что двигатели всё чаще делают с применением пластика. Но в серийном производстве автомобилей самым популярным оставался чугун. Чтобы определить тип металла в двигателе внутреннего сгорания нужно его разобрать. Если вы решили сдать на металл ДВС, то принимайте во внимание, что обычно моторы принимают как чермет, если его транспортируют в пункт приема в собранном состоянии.

Двигатели из чугуна

При производстве автомобильных двигателей внутреннего сгорания, уже целый век сохраняет лидерство чугун. Данный материал обладает рядом преимуществ перед аналогичными сплавами, кроме небольшой стоимости. Достоинствами чугуна в автомобилестроении считают:

• Высокая технологичность изготовления деталей, возможность механической обработки;
• Термостойкость и износостойкость выше чем у других сплавов;
• Жесткость материала и одновременно демпфирующие характеристики обеспечивают надежность двигателя;
• Возможность устанавливать крепежные элементы сразу в блок двигателя;
• Простой и доступный ремонт, пайка поверхностей.

Кроме того, двигатели из чугуна имеют стоимость ниже аналогичных моделей из алюминия. Но существуют у данного материала и свои недостатки. Главный минус чугунного мотора – его огромная масса.

Современные двигатели внутреннего сгорания изготавливают зачастую из инновационного сплава – белого чугуна. Производится это при помощи лазерного отбеливания: серый чугун переплавляют в тонкий слой белого. Этот материал обладает повышенной твердостью и более долговечен. При этом обычно двигатели из белого чугуна при повреждении верхнего слоя силового агрегата, сложно ремонтировать из-за высокой твердости металла. Белый чугун покрывает часть поверхности силового агрегата и обычно наносится на серый чугун, который является основным материалом.

Двигатели из алюминиевого сплава

Обычно в двигателях внутреннего сгорания, алюминий выполняет второстепенную роль и не является основным материалом. Полностью силовой агрегат изготавливают только из кремниево-алюминиевых сплавов. Такие двигатели стоят дорого, но имеют значительно меньшую массу при повышенной мощности. Они используются в гибридах, также из него создают двигатели для болидов Формулы-1 (F1). В обычных двигателях алюминий может использоваться в следующих деталях:

• Гильза вставного или залитого типа;
• Шпильки для предохранения срывов резьбы;
• Крышки подшипников;
• Поршни, крышка, блок и другие элементы двигателя.

Массово алюминиевые двигатели использовали именно для гоночных автомобилей, поэтому и сегодня применение направленно именно на спортивные машины. Алюминий мягкий и легкий материал, поэтому он помогает значительно снизить массу и габариты двигателя.

Моторы из алюминиево-кремниевых сплавов изготавливали такие компании как BMW, Audi, Porsche, Mercedes-Benz, Chevrolet. Такие силовые агрегаты покрывались никелевым покрытием, что позволяет увеличить КПД мотора в разы. В России автомобили с алюминиевыми движками не возымели популярности, из-за быстрого химического разрушения «никасила». Некоторые сорта топлива, с высоким содержанием серы (например сорта топлива из Российской Федерации), способны разрушить шатун или сжечь поршень. Многие двигатели из алюминия быстро изнашивались. Именно в связи с этими недостатками, популярность алюминиевые моторы не возымели.

Двигатели магниевые и остальные

Кроме алюминия, серого и белого чугуна, а также алюминия, при производстве двигателей внутреннего сгорания используются также и другие металлы, например, стальные и магниевые сплавы. Применение инновационных материалов актуально в основном для использования в скоростных автомобилях, где важно сохраняя мощность движка снизить общую массу транспортного средства. В таком случае автопроизводитель может использовать легкие сплавы не только в роли второстепенного материала, но и вместе чугуна.

Магниевые сплавы имеют массу меньше чем алюминий, поэтому они более целенаправленно могут применяться для снижения веса авто. Недостаток такого материала – большая стоимость сплава в сравнении с аналогичными металлами. Не смотря на этот минус, двигатели из магниевых сплавов применяют в авиации, бензопилах и например в «Запорожцах».

Блок двигателя исполненный из магниевого сплава или другого цветного металла, выглядит эстетично и более привлекательным, чем агрегаты из чугуна. При этом с целью сохранения мощности и увеличению КПД, обычно они имеют такую же конструкцию, но меньшую массу, в сравнении с аналогами из более тяжелых металлов. Также существуют модели с двигателями из меди.

В пункте приема такие силовые агрегаты могут принять по индивидуальным условиям. С целью повысить общую цену двигателя, его рекомендуется разобрать и сдавать по каждой позиции индивидуально, цветные металлы отдельно от чугуна, в очищенном и отсортированном состоянии.

Цветной металл в двигателе. Можно ли сдать?

Весь содержащийся цветной металл в двигателе можно выгодно сдать, если обратиться в профильный приемный пункт. Не в каждой приемке есть в наличии манипулятор, поэтому не все организации способны загрузить, транспортировать и взвесить двигатель внутреннего сгорания, который может иметь массу до 200 килограмм. На цветмет примут не весь двигатель, а только некоторые его компоненты, который изготовлены из цветных сплавов. Обычно двигатели целиком принимают как черный металлолом, поэтому лучше заранее разобрать агрегат и отделить детали из цветного лома. В Пензе и Пензенской области сдать старый двигатель от автомобиля можно по хорошей цене. Например Металлолом Пенза скупает лом алюминия моторного (по цене 45-63 руб./кг.), также вы можете сдать чугун из блока цилиндров ДВС вашей машины. В этом пункте приема есть вся необходимая специальная техника, погрузчики и грузовые автомобили. Компания «Металлолом Пенза» помогает с организацией транспортировки, взвешиванию, разбору и оценке двигателя, с последующим его выкупом. При этом цена на все черные и цветные металлы, принимаемые в приемке, выше чем в других пунктах региона.