Blok cylindrów

Tuleje cylindrów są osadzone w kadłubie silnika, a ich wewnętrzna ścianka spełnia zadania gładzi cylindrów. Tuleje cylindrów wykonywane są z żeliwa stopowego, często utwardzane powierzchniowo (cyjanowane lub chromowane), co zapewnia dużą trwałość gładzi cylindrów. Dzięki takiemu rozwiązaniu sam kadłub silnika może być wykonany z materiału taniego i łatwego do odlewania, jak np. żeliwo szare lub stop lekki.Zależnie od sposobu osadzenia w kadłubie silnika chłodzonego wodą, rozróżnia się mokre i suche tuleje cylindrów. Zewnętrzną powierzchnię tulei mokrej woda chłodząca omywa bezpośrednio. Natomiast sucha tuleja jest chłodzona pośrednio, ponieważ woda nie styka się z tuleją, a jest od niej oddzielona cienką ścianką kadłuba. Cylinder zużywa się bardziej w górnej swej części, gdzie występują wyższe temperatury i ciśnienia, a jednocześnie słabsze smarowanie. Dlatego też w niektórych silnikach tuleje suche wstawiane są nie na całej długości cylindra, a jedynie w górnej jego części, a więc część cylindra pracująca w gorszych warunkach wykonana jest z lepszego materiału. Zużycie cylindra jest wówczas bardziej równomierne. We współczesnych silnikach częściej stosowane są tuleje mokre dzięki takim zaletom, jak: zapewnienie lepszego chłodzenia, możliwość całkowitej obróbki przed osadzeniem w kadłubie, uniknięcie obróbki powierzchni zewnętrznej, ułatwienie wykonania napraw polegające jedynie na wymianie tulei na nowe, przy czym wymiana jest czynnością bardzo prostą. Wadą tulei mokrych jest zmniejszenie sztywności kadłuba, co może oddziaływać niekorzystnie na zużycie łożysk głównych. Dostateczną odporność gładzi cylindrów na ścieranie mechaniczne zapewnia się przede wszystkim przez odpowiedni dobór materiałów wg zasady, że twarda gładź powinna współpracować z dość miękkimi pierścieniami tłoków lub odwrotnie. Oprócz własności materiałowych na szybkość zużywania się gładzi cylindrów decydująco wpływają warunki smarowania oraz stopień chwilowego nagrzania pracującego silnika.Płaszcz wodny tworzy wolną przestrzeń zamkniętą, otaczającą cylindry. Płaszcz wodny w większości silników sięga na dole co najmniej do poziomu denka tłoka w jego dolnym położeniu. W górnej płycie bloku cylindrów znajdują się otwory łączące przestrzenie wodne kadłuba i głowicy. Grubość płaszcza wodnego waha się przeciętnie w granicach od 10 do 30 mm, w zależności od wielkości silnika. Płaszcz wodny powinien zapewniać równomierne chłodzenie cylindrów oraz zapobiegać tworzeniu się tzw. korków parowych (przestrzeni wypełnionych parą wodną i powietrzem), które mogą spowodować miejscowe przegrzania i pęknięcia. W najniższym miejscu płaszcza osadzony jest kurek do spuszczania wody, a w silnikach, które nie mają kurków, powinien być w najniższym poziomie w płaszczu wodnym otwór łączący go z chłodnicą, przez który ściekać będzie woda do chłodnicy.Głowica cylindrów służy jako górne zamknięcie wnętrza cylindrów w kadłubie silnika. Głowica połączona jest z blokiem cylindrów za pomocą śrub dwustronnych. Szczegóły budowy głowicy zależne są od rodzaju silnika, sposobu chłodzenia, systemu i napędu rozrządu, kształtów komór spalania i innych czynników. Głowice silników dolnozaworowych są bardzo proste konstrukcyjnie. Powszechnie stosowane obecnie silniki górno-zaworowe mają głowice bardziej skomplikowane ze względu na umieszczenie w nich części rozrządu Głowica rzędowego silnika chłodzonego wodą o zapłonie iskrowym jest zwykle jednolita, natomiast niektóre silniki chłodzone powietrzem oraz silniki wysokoprężne chłodzone cieczą mają przeważnie głowice dzielone, zamykające tylko po dwa lub trzy sąsiednie cylindry. Pokrywa głowicy zamyka od góry głowicę silnika górnozawo-rowego. Pokrywy wykonywane są z reguły z blachy stalowej. Rozmieszczenie śrub mocujących głowicę zapewnia równo­mierny rozkład nacisków w miejscach przylegania do bloku cylindrów. W celu uzyskania należytej szczelności między blokiem i głowicą cylindrów konieczne jest dociągnięcie nakrętek śrub mocujących odpowiednią siłą i według określonej kolejnoś­ci Do tego celu służy klucz dynamometryczny lub zastępczo zwykły klucz o znormalizowanej długości. Niewłaściwa kolejność dociągania, zbyt słabe lub za silne dociąganie przyczynia się do zniszczenia uszczelki i może spowodować odkształcenie lub nawet pęknięcie głowicy podczas pracy silnika. Głowice cylindrów odlewa się zwykle z żeliwa szarego lub ze stopów lekkich. W celu zwiększenia trwałości głowicy, w miejscach najbardziej narażonych na zużycie mocuje się specjalne elementy z materiałów o dużej wytrzymałości lub odporności na działanie mechaniczne albo chemiczne. Najczęściej są to wstawiane gniazda zaworów, prowadnice zaworów oraz gniazda świec zapłonowych i inne gniazda gwintowane w głowicach ze stopów lekkich. W żeliwnych głowicach wstawiane gniazda zaworów wykonane są zwykle z żeliwa stopowego, natomiast w głowicach ze stopów lekkich – z brązów o dużej rozszerzalności cieplnej.

Comments

comments