Гильза цилиндра

Гильзы цилиндров образуют точно обработанную рабочую поверхность, в которой поршни, поршневые кольца и моторное масло совместно обеспечивают герметичность камеры сгорания. В двигателях MAN и Mercedes правильно подобранная гильза цилиндра имеет решающее значение для компрессии, отвода тепла, расхода масла и срока службы поршней и коренных подшипников коленчатого вала. Подбор по названию модели или визуальному сравнению никогда не является достаточным: гильзы цилиндров, уплотнительные кольца, возможные регулировочные прокладки и томпаковые кольца всегда следует определять по номеру шасси, точному коду двигателя и ремонтному размеру.

Конструкция гильз цилиндров различается в зависимости от семейства двигателей, например MAN D08, D20, D26 и D38 или Mercedes OM 904, OM 906, OM 457, OM 460, OM 471 и OM 473. Требуемую гильзу определяют не только диаметр цилиндра и ход поршня, но и исполнение блока двигателя, версия поршня, рубашка охлаждения и конфигурация уплотнений. Диаметр цилиндра и ход поршня совместно определяют рабочий объём, крутящий момент и мощность.

При разработке двигателя выбор гильзы определяется давлением сгорания, тепловой нагрузкой, износом и технологией производства. Закалённая сталь обеспечивает высокую износостойкость и устойчивость к высоким давлениям. Железо или чугун отличаются благоприятной теплопроводностью и хорошими свойствами при работе в условиях недостаточной смазки. Алюминиевые гильзы цилиндров с износостойким покрытием снижают массу и эффективно отводят тепло. В зависимости от конструкции применяются сухие гильзы цилиндров, устанавливаемые непосредственно в блок двигателя, или мокрые гильзы цилиндров, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью. Мокрые исполнения требуют безупречного уплотнения с помощью O-колец, чтобы предотвратить попадание охлаждающей жидкости в картер или камеру сгорания.

Толщина стенки и прочность материала должны быть достаточными для выдерживания пикового давления сгорания и тепловых циклов без овальности или образования трещин. Посадка между гильзой цилиндра и поршнем оценивается на микрометровом уровне: зазор должен обеспечивать стабильную масляную плёнку и тепловое расширение, но оставаться достаточно малым для сохранения компрессии и контролируемого зазора хода поршня. Сменные гильзы упрощают капитальный ремонт; неподвижные гильзы позволяют создать более компактную и дешёвую в производстве конструкцию двигателя. Правильное исполнение всегда определяется конструкцией двигателя и предписанной ремонтной политикой.

Типичными признаками неисправности являются повышенный расход моторного масла, синий дым, давление в картере, потеря мощности, затруднённый запуск, расход охлаждающей жидкости и недостаточная компрессия. Вертикальные задиры часто возникают из-за попадания пыли после негерметичного уплотнения впуска или неисправности воздушного фильтра. Отполированные рабочие поверхности, ступеньки износа в верхней части, коррозионные раковины и овальность указывают на изношенные гильзы цилиндров или недостаточную смазку. В мокрых гильзах повреждённые O-кольца, кавитация или коррозия могут привести к попаданию охлаждающей жидкости в моторное масло; в таком случае проверьте наличие эмульсии, повышение давления в системе охлаждения и утечки в зоне нижней части гильзы.

Начните диагностику с проверки компрессии или теста утечек цилиндра. При тесте утечек звук выходящего воздуха через впуск, выпуск, вентиляцию картера или расширительный бачок соответственно указывает на негерметичные клапаны, поршневые кольца, гильзы цилиндров или прокладку головки блока цилиндров. Затем измерьте диаметр цилиндра на нескольких высотах и в двух взаимно перпендикулярных направлениях нутромером. Сравните диаметр, конусность и овальность с заводскими допусками. Всегда проверяйте также поршни, поршневые кольца, отверстия под палец и шатуны: замена только гильзы цилиндра при выходе юбки поршня или канавок колец за допустимые размеры приводит к преждевременным последующим повреждениям.

При установке полностью очистите посадочное место гильзы и каналы охлаждения. Используйте новые предписанные уплотнительные кольца и смачивайте их исключительно совместимым монтажным средством или охлаждающей жидкостью; неподходящие смазочные материалы могут вызвать разбухание резиновых соединений. После установки измерьте высоту бурта или выступание каждой гильзы цилиндра с помощью измерительной перемычки и индикатора часового типа. Эта высота определяет правильное уплотнение прокладки головки блока цилиндров и равномерное усилие зажима головки блока.

При слишком малой или неравномерной высоте выступания сначала необходимо установить, подвергался ли блок двигателя шлифовке, изношена ли посадочная поверхность или повреждена коррозией. Изношенное посадочное место в пределах требований к ремонту может быть восстановлено фрезерованием или расточкой. Эта коррекция может быть компенсирована правильными регулировочными кольцами, прокладочными кольцами или томпаковыми кольцами. Другой метод — использование гильз цилиндров с большей высотой бурта.  После этого повторно проверьте перпендикулярность, глубину посадочного места и высоту выступания. При сложном капитальном ремонте грузовиков, автобусов и фургонов MAN и Mercedes техническая оценка блока двигателя и размеров часто является самым надёжным способом предотвратить повторные повреждения прокладки головки блока или потерю компрессии.