Гильзы для дизельных двигателей

Правильный выбор и тщательное обслуживание компонентов двигателя может увеличить моторесурс техники, снизить расходы на обслуживание и повысить производительность в результате сокращения простоев оборудования из-за поломок. В этой статье мы расскажем вам, как и по какой причине гильзы цилиндроввносят существенный вклад в защиту двигателя.

Типы гильз цилиндров и преимущества их использования

Гильзы - это вставки цилиндрической формы, предназначенные для удерживания тонкой масляной пленки на своих внутренних стенках. Они вставляются в блок цилиндров двигателя и защищают его от износа, вызванного движением поршней. В блоках цилиндров двигателей тяжелых машин, в отличие от других, менее суровых сфер применения, в большинстве случаев используются цилиндры с гильзами вместо того, чтобы поршень работал в непосредственном контакте со стенками блока цилиндров двигателя.

Существуют два основных типа гильз: первый тип не предусматривает прямого контакта со стенками цилиндра блока. В этом случае гильза омывается потоком охлаждающей жидкости и по этой причине они называются "влажными" или “wet”. Второй тип - это "сухие" гильзы, также называемые “sleeves”, которые фактически являются тонкостенными втулками, вставляемыми в блок цилиндров двигателя, а их стенки непосредственно контактируют с цилиндром.

Использование производителями гильз цилиндров обусловлено преимуществами, которые предлагает эта система. Основные из них приводятся ниже:

• Более высокая прочность - использование отдельных от блока цилиндров гильз позволяет применять специальные материалы с более высокими характеристиками, чем характеристики материала самого блока цилиндров. Как правило, гильзы изготовляются из специальных сплавов чугуна, содержащих в себе элементы с естественными смазывающими свойствами, такими как графит. Другие элементы, такие как хром, ванадий и молибден, способствуют гарантии более высокой стойкости к коррозии и износу, вызванному высокой температурой.
  
  

• Упрощенное обслуживание: когда гильзы изнашиваются, их проще заменить, чем в случае замены всего блока цилиндров.
  
  

• Более высокая теплопроводность. При рабочей температуре гильзы нагреваются больше, чем цилиндры, следовательно, они должны иметь возможность расширяться как в диаметре, так и по длине. Если бы они были отлиты вместе с цилиндрами, то это привело бы к таким термическим нагрузкам, которые вызвали бы разрушение материалов.
  
  
• Меньшая опасность возникновения дефектов. Чем сложнее литье, тем сложнее получение однородных поверхностей с низкими остаточными напряжениями.

Какими характеристиками должны обладать гильзы цилиндров для достижения высоких характеристик?

Гильзы подвергаются многочисленным нагрузкам:

• механическим, вызванным давлением от сгорания топлива;
• тепловым, вызванным высокой температурой, образующейся в процессе горения;
• износу, на который влияют три фактора:
  • абразивное действие, зависящее от эффективности воздушного и масляного фильтра, 
  • коррозия, вызванная продуктами горения
  • трение или истирание, вызванное недостаточной смазкой.
    
    

По всем этим причинам производственный процесс этих компонентов имеет большую важность, а их дизайн должен соответствовать строгим характеристикам для защиты двигателя и увеличения его моторесурса, таким как:

• высокие антикоррозийные и прочностные свойства,
• низкое трение,
• высокая точность.
  
  

Для снижения трения, следовательно, для увеличения моторесурса двигателя, фундаментально важной характеристикой гильз является перекрестная насечка на стенках. Эта насечка на поверхности необходима для удержания достаточного количества масла на внутренних стенках гильзы, сохраняя необходимую смазку в месте контакта поршневых колец с гильзой. Как правило, считается, что правильный угол пересечения насечек на стенках равен приблизительно 45°, так как это способствует равномерной смазке, следовательно, более высокому моторесурсу поверхностей. Тем не менее, можно встретить решения с иными углами, зависящими от материалов и типов эксплуатации. Наконец, среди элементов, повышающих прочность и снижающих износ поверхностей гильз, следует отметить вальцовку фланца и антикоррозийное покрытие наружной стенки соответственно.

Как правильно установить гильзы внутри цилиндров?

Ниже перечисляются основные этапы и некоторые меры предосторожности или тонкости, которые следует учитывать для правильной установки гильз в цилиндры, с целью предотвращения преждевременного выхода из строя и износа.

1. Тщательно очистите блок цилиндров: застрявшая грязь может привести к поломке фланца.
   
   
   
   
2. Убедитесь в отсутствии заусенцев или выступающих частей, в случае необходимости устраните их для предотвращения проблем с уплотнениями.
   
   
   
   
3. Вставьте гильзы в блок цилиндров без уплотнений или других заполнителей и проверьте правильность расположения фланца, при необходимости поворачивая его до нахождения правильной позиции.
   
   
   
   
4. Когда будет найдено правильное положение гильзы, снимите ее, предварительно нанеся метку как на гильзу, так и на блок цилиндров, чтобы затем установить гильзу в это же положение.
   
   
   
   
5. Установите уплотнения, избегая скручиваний, так как это может привести к деформации гильзы, создайте трение к ней или же уменьшите зазор между поршнем и гильзой.
   Многие установщики считают, что для облегчения этого процесса перед установкой уплотнения необходимо смазать или же намылить. Правильным же методом является "сухая" установка уплотнений, вставляя круглый стержень, как, например, отвертка, и смещая ее по всей окружности уплотнения, чтобы уплотнение легло равномерно. Лишь только после этого можно смазать различные компоненты.
   
   
   
   
6. Погрузите уплотнение в чистое масло SAE 30. Установите его на гильзу, которая должна быть вставлена в блок цилиндров немедленно, прежде чем начнется расширение уплотнения.
   
   
   
   
7. Убедитесь, что нанесенная ранее отметка на гильзе совпадает с отметкой на блоке цилиндров. Используйте специальное оборудование для установки гильзы в положение.
   
   
   
   
8. Повторите эти операции для всех имеющихся гильз.

Гильзы для цилиндров ITR

Выбор и правильное использование всего лишь одного маленького компонента могут оказать существенное влияние на характеристики и моторесурс землеройной машины. По этой причине столь же важно доверяться опытному партнеру. ITR Usco располагает большим ассортиментом гильз с диаметром от 94 мм до 170 мм для машин Caterpillar®, Komatsu®, Volvo®, Hitachi® и JCB®. Свяжитесь с нашим персоналом для получения более подробной информации о наиболее пригодных для вашего применения типах и материалах.