Блок двигуна: що це таке, з чого складається, деталі, види, виробництво

Блок двигуна - найважливіша частина нашого автомобіля. Знання цього допоможе нам дізнатися, що ховається під капотом, і зрозуміти роботу нашого автомобіля. Його будівництво вимагає a чудова інженерна робота для його оптимальної роботи.

Що таке блок двигуна

блок двигуна es найважливіша частина двигуна. Це конструкція, на якій розміщені решта елементів, наприклад приклад у верхній частині, поршні з внутрішньої сторони, а основа (якщо вона є) знизу.

Як видно на головному зображенні, йдеться про єдиний шматок з усіма необхідними порожнинами для кріплення: циліндрів, магістралей охолодження та масла, отворів під болти та прокладки та ін. Щоб зробити такий складний блок цільним, його виготовляють з піщаної форми.

Як зроблений блок двигуна

Для виготовлення цієї форми на заводі змішують цирконієвий пісок, клей і затверджувач. Цей пісок використовується, оскільки він має дуже високу температуру плавлення (близько 2.500ºC). Основними етапами виготовлення блоку двигуна є:

• Ця суміш піску потрапляє в майстер-форми щоб надати йому бажаної форми, і вводять газ, який твердне суміш. Потім різні отримані форми збирають, склеюючи деталі спеціальним клеєм, який витримує сильні нагрівання. Таким чином досягається повна форма, в яку вливається розплавлений метал.

• Цей метал отримують з злитки, які поміщають у плавильну піч. У випадку алюмінію його нагрівають до 800ºC, щоб розрідити його. Оскільки в цьому стані він розширюється, ми повинні використовувати більше металу для компенсації усадки, яка виникає при його застиганні.
• Після вливається у форму знизу, щоб уникнути забруднення оксидом алюмінію. Речовина, яка утворюється при контакті розплавленого алюмінію з повітрям. Якби це було зроблено зверху, сама дія розряду утворила б іржу через його більший контакт з повітрям.
• Наступний крок - кинути відпочити шість годин у печі термічного відновлення. Це розщеплює клей, і пісок відривається. Крім того, це додаткове нагрівання протягом кількох годин зміцнює метал.
• Після цього блок кладуть лицьовою стороною вниз і струшують, щоб розпушити пісок. Таким чином, алюмінієвий блок відкритий і вимагає лише кількох поверхів ретуш:
  • Перший відрізати зайвий метал який був поміщений у прес-форму, щоб компенсувати 7% усадку, яка відбувається із затвердінням алюмінію.
  • Секунда, полірувати поверхні з високою точністю, щоб надати їм відповідну обробку для використання.
• Нарешті, як і більшість частин автомобіля, він проходить перевірку, щоб перевірити, чи все в ідеальному стані.

З чого зроблений блок двигуна

Зазвичай це блок двигуна зазвичай виготовлені з чавуну або алюмінію. З першим забезпечується більший опір у рівному об’ємі, а з другим – зберігається вага та покращується охолодження.

Однак це не стосується всіх двигунів. загальна тенденція – перехід на алюміній, з багатьох причин. Наприклад, кращий дизайн і вища якість збірки дозволяють алюмінієвим блокам двигуна мати дуже високу міцність. Крім того, переваги цього матеріалу є дуже бажаними для скорочення викидів, які переважають сьогодні (зниження ваги).

Щодо його провідності. Алюмінієві блоки мають меншу теплоінерцію. Що означає, що потрібно менше часу для нагрівання та менше часу для охолодження. Що додало до гарного дизайну холодильна система і блок дозволяє всьому двигуну швидше досягти робочої температури та ефективніше розсіювати тепло, коли це необхідно.

Прикладом прямо протилежного є деякі двигуни Ford EcoBoost. Зберігаючи чавунні блоки, які довше нагріваються, їм потрібні вторинні канали для теплоносія. Таким чином вони можуть з самого початку рівномірно розподілити тепло по всьому блоці та уникнути шкідливих температурних перепадів.

До цього слід додати, що легший двигун, виготовлений з алюмінію, полегшує досягнення кращого балансу ваги між передньою і задньою віссю. Що може припускати поліпшення динамічних якостей автомобіля.

деталі блоку двигуна

Хоча це вказано на деяких веб-сторінках, не є частиною блоку двигуна штук, як прокладка головки, поршні, кільця, цапфи або шатуни. Це все частини двигуна, але не сам блок двигуна. Правильним способом розділення важливих частин блоку двигуна є його різні порожнини:

Циліндри

Всередині блок двигуна ми зустрічаємося циліндри. Саме там розташовані поршні, які генерують рух двигуна з вибухами.

Вони можуть бути голі, тобто прямо зі стінами блоку в повітрі, або накритими сорочками. Вони являють собою не що інше, як кілька трубок, які покривають циліндри, щоб запобігти їхньому зношенню через тертя об поршневі кільця. Те, що не дуже часто зустрічається у звичайних двигунах легкових автомобілів.

Пов'язана стаття:

Мокрі, сухі та прямі гільзи: відмінності та установка на двигун

Розмір циліндрів змінюється в залежності від ходу і розміру поршня. З іншого боку, товщина стінок, які утворюють циліндри, залежить від робочого тиску, якому піддається двигун. Враховуючи це, можна сказати, що в дизельні двигуни мають більш товсті стінки циліндрів та/або стійкі, оскільки вони працюють під вищим тиском, ніж у бензинових двигунах

канали охолодження

Навколо циліндрів все канали охолодження де циркулює антифриз. Його конструкція повинна бути дуже точною, щоб розсіювати тепло при контакті з рідиною, не втрачаючи занадто сильного опору стінок.

Крім того, як ми вже говорили раніше, відбір тепла повинен підтримувати рівномірні температури між різними точками двигуна. Інакше різниця розширення може спричинити проблеми.

масляні галереї

є інші канали куди піде масло необхідні для кожної частини двигуна. Без них я не знаю буде змащувати рухомі частини і двигун буде непридатним для використання через короткий час.

Його дизайн дуже важливий, для підтримувати правильний тиск масла протягом усієї подорожі. Таким чином потік буде надходити в потрібній кількості до кожної частини.

муфти

Це поверхні, призначені для приєднайте інші частини двигуна. Наприклад: зчеплення з Водяний насос, муфта розподільника, муфта бензонасоса, опора масляного фільтра... та інші, якщо цього вимагає конструкція двигуна.

Як бачите, все це дуже важливі деталі для роботи двигуна, які необхідно правильно закріпити на блоці. Іди загвинчується та ущільнюється прокладками які витримують високі температури. Як і у випадку з прокладкою головки, яка найбільше страждає від перегріву автомобіля.

підшипник колінчастого вала

Це внизу і є де знаходиться колінчастий вал. Тобто той, хто відповідає за перетворення лінійного руху поршнів у обертальний рух, необхідний для переміщення автомобіля.

Підшипник є півмісяць, що охоплює колінчастий вал зверху а підшипник - півмісяць, який оточує його знизу і прикручується до блоку. Ця деталь зустрічається тільки на закритих блоках двигуна. Про це ми поговоримо в розділі Типи блоків (нижче).

інші порожнини

Залежно від конструкції двигуна, блок повинен мати ті або інші порожнини. Наприклад, порожнини підйомника клапана.

Пов'язана стаття:

Роль клапанів двигуна

Типи блоків двигунів

Відкритий або закритий

• Un відкритий блок є єдиним не включає опору колінчастого вала. Тому його розміщують у кріплення двигуна o безпосередньо в картері, як розроблено.
• Un закритий блок є єдиним так, він включає опору для колінчастого вала, тож у нього є частина півмісяця внизу, щоб зібрати його (підшипник), а потім кілька підшипників з гвинтами, щоб закріпити його на блоці.

За розташуванням циліндрів

Форма блоку, а також його структура, в основному залежить від типу конструкції що двигун має, згідно з типи двигунів. Таким чином, ця класифікація така ж, як і для двигунів внутрішнього згоряння:

• По черзі: Циліндри розташовані один за одним вертикально.
• V-подібний: циліндри розташовані по діагоналі та попарно. Таким чином, два шатуна з’єднані з одним і тим же шатуном. Варіантом є блоки VR, які мають V, але дуже закриті.
• у В: це як два V-подібні двигуни разом в одному блоці.
• боксер: блок двигуна з циліндрами, розташованими горизонтально і один проти одного.

Відкрита колода або закрита колода

Ця диференціація стосується розташування каналів охолодження. Відкрита палуба це означає, що циліндри вони є оточений охолоджуючими каналами. Так легше розсіювати тепло.

У разі блоків типу закрита палуба, ці протоки не оточуйте циліндри, тому вони більш стійкі до тиску, але їх охолодження більш складне. Є також напіввідкрита колода або напівзакрита колода, які є комбінацією обох типів. Тому канали охолодження частково оточують циліндри.

Елементи, які з'єднуються з блоком двигуна

Головка циліндра

приклад, зазвичай розташований на блоці двигуна, Це найскладніший компонент. при проектуванні двигуна. Крім того, це частина, яка представляє найбільшу крихкість, оскільки вона повинна витримувати високі напруги і дуже високі температури в камері згоряння. Клапани і розподільні вали, серед інших елементів, розташовані всередині головки блоку циліндрів.

Матеріал, який використовується для виготовлення головки блоку циліндрів, дуже великий схожий на блок двигуна. Для конструкції камери згоряння, розташованої в головці блоку циліндрів, враховується ступінь стиснення, при якій буде працювати двигун, а також розташування клапанів.

Між головкою блоку циліндрів і блоком двигуна знаходиться прокладка головки. Місія цієї ради – забезпечити герметичність і герметичність. Завдяки прокладці головки блоку циліндрів також можна запобігти витоку антифризу або масла з відповідних каналів мастила.

Бенч або Картер

Залежно від конструкції двигуна блок може мати a лавка з’єднана внизу, де буде знаходитися колінчастий вал (відкритий блок + ліжко). Так ні, буде додано безпосередньо картер, де знаходиться масло, звідки його беруть для змащування решти двигуна.

Інші частини двигуна

Знову ж таки, залежно від конструкції двигуна, блок буде мати різні частини, прикріплені до нього для належної роботи. Їх може бути багато, але найпоширеніші водяний насос, то паливний насос високого тиску, то кронштейн масляного фільтра, І т.д.

Зображення – nzhamstarS, Paul Schultz, OK Foundry Company, Inc., Colin, Ramsay Thomson, Eric Kilby, DieselDemon