6. Блок- картер

1. Условия работы:

Растягивающие силы (давление газов)

Скручивающие и изгибающие знакопеременные моменты

Неравномерное тепловое поле - термические деформации

Монтажные нагрузки

Коррозионное воздействие охлаждающей воды и создаваемое ею кавитационное разрушение

Инерционные силы масс деталей механизма и моменты от этих сил

2. Требования:

Продольная и поперечная жесткости

Сопротивление усталости

Коррозионная стойкость

Высокая теплопроводность

Износостойкость его трущихся поверхностей

3. Материалы:

В качестве материала применяют алюминиевые сплавы типа АЛ 9 и АЛ 12ММгН с содержанием кремния до 26% и легированные медью (до 10... 12%), молибденом, титаном и другими компонентами, обладающие большей теплопроводностью и лучшими литейными свойствами чем чугуны.

Серый перлитный чугун СЧ 18-36 с добавками магния, кремния, меди, хрома. После их подвергают искусственному старению до твердости 190…240 НВ

4. Способы упрочнения

После механической обработки рабочей поверхности цилиндра их внутренняя поверхность закаливается ТВЧ до твердости 40...50 HRC. Глубина закаленного слоя составляет 2...3 мм. После закалки и отпуска рабочая поверхность гильз хонингуется.

5. Технология изготовления:

Литье в земляные формы (алюминиевые блоки)

Литье в кокиль (возможно под давлением)

Литье в земляные формы (чугун)

6. Расчет:

Не рассчитываем ввиду чрезмерной сложности

7. Гильза цилиндров

1. Условия работы:

Ударные нагрузки от газовых сил

Передаваемая через поршень нормальная сила

Силы инерции самого поршня при его "перекладках" вызывают высокочастотные колебания стенок цилиндра

Тепловые нагрузки

Абразивное и коррозионное воздействие соединений находящейся в топливе серы. Частицы образовавшихся оксидов обладают высокой твердостью и в дальнейшем действуют как абразивы.

2. Требования:

Жесткость

Механическая усталостная прочность

Износостойкость

Теплопроводность

Антикоррозионная стойкость

3. Способы упрочнения

4. Материалы:

Высококачественные легированные чугуны или азотируемая сталь

Гильзы отливаются из серого перлитного чугуна с добавками хрома, титана, меди, молибдена, СЧ28- 48. HRC 40- 44. Может использоваться азотируемая сталь 38ХМЮА.

«Мокрые» гильзы- чугунные или стальные гильзы алюминиевых блоков

Залитые в блок «сухие» тонкостенные гильзы из износостойкого чугуна

«Сухие» гильзы иногда спекают из гранул. Это позволяет значительно увеличить легирование алюминия кремнием и уменьшить коэффициент линейного расширения материала блока, приблизив его к коэффициенту линейного расширения чугуна

5. Технология изготовления:

Гильзы получают методом центробежного литья. После механической обработки их внутренняя поверхность закаливается ТВЧ до твердости 40...50 HRC. Глубина закаленного слоя составляет 2...3 мм. После закалки и отпуска рабочая поверхность гильз хонингуется. Для предотвращения появления на ней в начальный период эксплуатации натиров и задиров гильзы погружают в кислотный раствор солей монофосфата марганца, в результате чего указанная поверхность покрывается тонкой (5...8 мкм) пленкой кристаллов фосфата марганца.

1. Расчет:

При расчете гильзы цилиндров на прочность определяют напряжения только от основных нагрузок: максимального давления газов, бокового давления поршня и перепада температур в стенке.

Вывод: Суммарное напряжение от растяжения и изгиба не превышает 110Мн/м². Следовательно, работоспособность обеспечивается.