 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Блок двигателя - это конструкция, которая содержит цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания . В одном из первых автомобильных двигателей блок цилиндров состоял только из блока цилиндров, к которому крепился отдельный картер . В современных блоках цилиндров картер двигателя обычно объединен с блоком цилиндров как единый компонент. Блоки двигателя часто также включают в себя такие элементы, как каналы охлаждающей жидкости и масляные галереи.
Термин «блок цилиндров» часто используется как синоним блока цилиндров, хотя технически блок современного двигателя (то есть несколько цилиндров в одном компоненте) классифицируется как моноблок . Другой общий термин для блока цилиндров двигателя - просто «блок».
Компоненты блока двигателя [ править ]
.jpg){kind=link}
.jpg/440px-De_Dion-Bouton_engine_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_III).jpg)
Основная конструкция двигателя (т.е. длинный блок , исключая любые движущиеся части) обычно состоит из цилиндров , каналов охлаждающей жидкости, масляных каналов, картера и головок (головок) цилиндров . Первые серийные двигатели с 1880 - х годов до 1920 - х годов , как правило , используются отдельные компоненты для каждого из этих элементов, которые были болтовых вместе во время сборки двигателя. Однако современные двигатели часто объединяют многие из этих элементов в один компонент, чтобы снизить производственные затраты .
Эволюция от отдельных компонентов к блоку двигателя, объединяющему несколько элементов ( моноблочный двигатель ), происходила постепенно на протяжении всей истории двигателей внутреннего сгорания. Интеграция элементов основана на развитии литейного производства и методов обработки . Например, практический недорогой двигатель V8 был невозможен до тех пор, пока компания Ford не разработала методы, используемые для создания двигателя Ford V8 с плоской головкой . Затем эти методы были применены к другим двигателям и производителям.
Блоки цилиндров [ править ]
Блок цилиндров - это конструкция, которая содержит цилиндр , а также гильзы цилиндров и каналы для охлаждающей жидкости. В первые десятилетия развития двигателей внутреннего сгорания цилиндры обычно отливались индивидуально, поэтому блоки цилиндров обычно производились индивидуально для каждого цилиндра. После этого в двигателях стали объединять два или три цилиндра в единый блок цилиндров, при этом в двигателе было объединено несколько таких блоков цилиндров.
В ранних двигателях с несколькими рядами цилиндров - таких как двигатели V6 , V8 или Flat-6 - каждый ряд обычно представлял собой отдельный блок цилиндров (или несколько блоков на ряд). С 1930-х годов были разработаны методы массового производства, позволяющие интегрировать оба ряда цилиндров в один и тот же блок цилиндров.
Гильзы цилиндров [ править ]
В блоках цилиндров с мокрой гильзой используются полностью съемные стенки цилиндров, которые вставляются в блок с помощью специальных прокладок. Их называют «мокрыми гильзами», потому что их внешние стороны находятся в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью двигателя. Другими словами, вкладыш - это вся стена, а не просто рукав.
Преимуществами мокрых футеровок являются меньшая масса, меньшая занимаемая площадь и более быстрый нагрев охлаждающей жидкости при холодном пуске, что снижает расход топлива при пуске и быстрее обеспечивает обогрев кабины автомобиля.
В блоках цилиндров с сухой гильзой используется либо материал блока, либо дискретная гильза, вставленная в блок для формирования основы стенки цилиндра. Внутри вставляются дополнительные рукава, которые снаружи остаются «сухими» в окружении материала блока.
Как для мокрой, так и для сухой конструкции футеровки, футеровки (или гильзы) могут быть заменены, что потенциально позволяет провести капитальный ремонт или восстановление без замены самого блока, хотя это часто не является практичным вариантом ремонта.
Проходы охлаждающей жидкости [ править ]
Масляные каналы [ править ]
Картер [ править ]
Моноблоки [ править ]
Двигатель, в котором все цилиндры имеют общий блок, называется моноблочным двигателем . Большинство современных двигателей (включая легковые , грузовые , автобусы и тракторы ) используют моноблочную конструкцию того или иного типа, поэтому некоторые современные двигатели имеют отдельный блок для каждого цилиндра. Это привело к появлению термина «блок двигателя», обычно подразумевающего моноблочную конструкцию, а сам термин «моноблок» используется редко.
В первые годы существования двигателя внутреннего сгорания технология литья могла производить либо большие отливки, либо отливки со сложными внутренними сердечниками, чтобы можно было использовать водяные рубашки, но не то и другое одновременно. В большинстве ранних двигателей, особенно с более чем четырьмя цилиндрами, цилиндры были отлиты как пары или тройки цилиндров, а затем прикреплены болтами к единому картеру.
По мере совершенствования технологий литья весь блок цилиндров из 4, 6 или 8 цилиндров можно было производить как одно целое. Эта моноблочная конструкция была проще и дешевле в производстве. Для двигателей с рядной конфигурацией это означало, что все цилиндры, плюс картер, могли быть изготовлены из одного компонента. Одним из первых двигателей, производимых с использованием этого метода, является 4-цилиндровый двигатель Ford Model T , представленный в 1908 году. Этот метод распространился на рядные шестицилиндровые двигатели и широко использовался к середине 1920-х годов.
Вплоть до 1930-х годов в большинстве V-образных двигателей сохранялась отдельная отливка блока для каждого ряда цилиндров, причем оба они были прикреплены болтами к общему картеру (само по себе это отдельная отливка). В целях экономии некоторые двигатели были спроектированы так, чтобы использовать одинаковые литые детали для каждой банки, левой и правой. [2] ( p120 ) Редкое исключение - узкоугольный V12 Lancia 22½ ° 1919 года, в котором использовался цельный блок, объединяющий оба берега. [2] ( pp50-53 ) Форд Флэтхед V-8 ,- представленный в 1932 году - представляет собой значительный шаг вперед в производстве доступных V-образных двигателей. Это был первый двигатель V8 с монолитным блоком цилиндров, впервые сделавший V8 доступным автомобилем. [3]
Общая водяная рубашка моноблочной конструкции позволяла уменьшить расстояние между цилиндрами. Моноблочная конструкция также улучшила механическую жесткость двигателя на изгиб и все более важное значение крутильного скручивания по мере увеличения количества цилиндров, длины двигателя и номинальной мощности.
Интегрированный блок-картер [ править ]
Большинство блоков двигателей сегодня, за исключением некоторых необычных V-образных или радиальных двигателей и больших судовых двигателей, представляют собой моноблоки для всех цилиндров плюс интегрированный блок-картер. В таких случаях юбки блоков цилиндров образуют своего рода область картера, которую до сих пор часто называют картером, хотя она больше не является отдельной частью.
Использование стальных гильз цилиндров и вкладышей подшипников сводит к минимуму влияние относительной мягкости алюминия. В некоторых конструкциях двигателей для снижения веса вместо гильз цилиндров используется плазменно-дуговое термическое напыление . Их также можно производить из чугуна с компактным графитом (CGI), например, в некоторых дизельных двигателях. [4]
Интегрированная головка блока цилиндров [ править ]
В некоторых современных небольших двигателях потребительского класса используется моноблочная конструкция, в которой головка блока цилиндров, блок и половина картера имеют одинаковое литье. Одной из причин этого, помимо стоимости, является общая меньшая высота двигателя. Недостатком может быть то, что ремонт становится более трудоемким и, возможно, непрактичным.
Примером двигателей со встроенными головками блока цилиндров являются двигатели серии Honda GC и GXV, которые Honda иногда называет Uniblock. [5]
Интегрированная трансмиссия [ править ]
В некоторых автомобилях с поперечным расположением двигателей использовался блок цилиндров, состоящий из интегрированной трансмиссии и картера. Автомобили, которые использовали этот механизм включает 1966-1973 Lamborghini Miura [6] и несколько автомобилей с помощью BMC A-серии и E-серии двигателей. [7] [8] Такая конструкция часто приводит к тому, что двигатель и трансмиссия используют одно и то же масло.
Многие конструкции сельскохозяйственных тракторов имеют блок цилиндров, картер, трансмиссию и задний мост, объединенные в единый блок. Одним из первых примеров является трактор Fordson .
Заблокировать материал [ править ]
Блоки двигателя обычно отливаются из чугуна или алюминиевого сплава . Алюминиевый блок намного легче по весу и имеет лучшую теплопередачу с охлаждающей жидкостью, но железные блоки сохраняют некоторые преимущества, такие как долговечность и лучшие зазоры от теплового расширения.
См. Также [ править ]
- Заглушка сердечника
- Прокладка головки
- Длинный блок
- Короткий блок
Ссылки [ править ]
- ^ Кеннеди, Рэнкин (1912). Двигатель и автомобили Де Дион-Бутон . Книга современных двигателей и генераторов. Лондон: Кэкстон. С. 78–89.
- ^ a b Людвигсен, Карл (2005). Двигатель V12 . Haynes Publishing. ISBN 1-84425-004-0.
- ^ Соренсен, Чарльз Э .; Уильямсон, Сэмюэл Т. (1956). Мои сорок лет с Фордом . Нью-Йорк, США: Нортон. С. 225–231. ISBN 9780814332795.
- ^ Брукс, Роберт (25 января 2012 г.). "Navistar производит блоки двигателей, головки в компьютерной графике" . Управление литейным производством и технологии . Проверено 2 мая 2017 года .
- ^ "Двигатели общего назначения Honda: Серия GC - Одноцилиндровый" . Архивировано из оригинала на 2010-11-27. Включает чертежи в разрезе
- ^ "Lamborghini Miura SV (1971)" . www.netcarshow.com . Проверено 12 декабря 2018 .
- ^ «Прототипы серий H и K: первая попытка BL по замене серии A» . www.aronline.co.uk . 22 июля 2017 . Проверено 12 декабря 2018 .
- ^ "Крошечный и торжествующий: Моррис / Остин Мини" . www.ateupwithmotor.com . 1 мая 2010 . Проверено 12 декабря 2018 .
