Самая дорогая деталь мотора: прогноз ресурса от экспертов «За рулем»
Чугунный блок с короткими сухими гильзами
Еще на двигателе М20 от поздних Побед можно было встретить короткие – всего 50 мм – вставки из кислотоупорного чугуна, установленные в верхней части цилиндров безгильзового чугунного блока. Это было продиктовано высоким содержанием серы в топливе, которое порождало быстрое разрушение цилиндров серной кислотой. А наибольшие нагрузки и, соответственно, износ происходят как раз в верхней трети высоты цилиндра. Решение довольно сложное технологически, имеет плохую ремонтопригодность и сейчас применяется редко.
ТОП-5 китайских автобрендов: какой выбрать
БАМ: история трудового подвига
Какое топливо подходит для российских условийЧугунный блок с чугунными мокрыми гильзами
Компромисс между дешевым блоком из простого чугуна и конструкцией, целиком сделанной из дорогого сплава. Установку гильз, изготовленных из легированного чугуна, в блок, отлитый из более простого чугуна, чаще всего используют на крупных дизелях. Решение повышает ремонтопригодность двигателя.
Отечественные автомобилисты могли видеть его на ярославских дизелях, начиная с ЯАЗ‑204 (там гильзы сухие), и, далее, на моторах семейства ЯМЗ‑236, 238, 240 с мокрыми гильзами. Решение достаточно сложное, а потому на легковых моторах почти не применяется.
ЧТО ТАКОЕ «ДАРТОН»?
Под красивым иностранным словом скрывается довольно простая технология превращения неремонтопригодного алюминиевого блока с тонкостенными или покрытыми гильзами в блок с толстостенными «мокрыми» гильзами. Фирма Darton предлагает чугунные гильзы, получаемые центробежным литьем. Ремонтники вырезают из блока алюминиевые цилиндры и заменяют их чугунными, омываемыми охлаждающей жидкостью.
А если без чугуна и алюминия?
Для спорта, где необходимы малая масса в сочетании с высокой жесткостью, блоки цилиндров льют под давлением из магниевого сплава. Характеристики великолепные, но и цена получается заоблачной. На то и экзотика.
Алюминиевый блок цилиндров с толстостенными гильзами
Массивные, со стенкой до 10 мм, чугунные гильзы установлены в прямоугольной полости блока цилиндров и омываются снаружи. Ремонтопригодность – великолепная. При износе просто заменяется так называемая поршневая группа – гильзы, поршни, кольца, пальцы. Примеры – ГАЗ‑21 и 24, Москвич‑412. Но конструкция не получается легкой и компактной. При этом сложно организовать потоки жидкости для одинакового охлаждения всех цилиндров, а потому решение применяется всё реже.
Алюминиевый блок с тонкостенными гильзами
Сухие гильзы из высококачественного чугуна размещают в блоке непосредственно в процессе отливки из алюминиевого сплава под давлением. Наши автолюбители могут увидеть такую схему на двигателях УМЗ. Мотор довольно старый, а потому верхняя плоскость блока имеет вид плиты. Полости под охлаждающую жидкость почти не видны и соединяются с головкой блока лишь небольшими отверстиями.
В мировом моторостроении гораздо более популярна схема Open Desk. Блок при этом представляет собой открытый «ящик», в котором стоят четыре тонкостенных гильзы, «облитые» алюминием. Так устроены почти все современные моторы с алюминиевыми блоками цилиндров. Ремонтопригодность достигается возможностью либо один раз расточить гильзу в первый ремонтный размер, либо перегильзовкой. Процессы вполне освоили хорошие ремонтные мастерские. А официальные дилеры до недавних пор единственным способом считали замену блока либо шорт-блока, то есть блока цилиндров в сборе с коленвалом, поршнями и шатунами.
С точки зрения ресурса схема неидеальна. Отсутствие связи верхней части блока с цилиндрами снижает жесткость конструкции. Средние цилиндры оказываются при нагреве и нагрузке зажаты крайними – при этом возникает повышенный неравномерный износ.
Алюминиевый блок с покрытием стенок цилиндров
Алюминиевые поршни и стальные поршневые кольца не образуют хорошую пару трения с алюминиевой поверхностью. Выходов несколько. Например, наносят гальваническое покрытие износостойким материалом «никасил» (сплав никеля и карбида кремния). Другой вариант – использовать сплав «алюсил» с высоким содержанием кремния. Технология быстрого охлаждения при отливке позволяет повысить концентрацию кремния именно ближе к стенке цилиндра.
Такие блоки получаются максимально легкими, но очень чувствительными к превышению нагрузок и температуры. Кроме того, они неремонтопригодны: возможна только загильзовка.
19741