Blocul de cilindri așa cum a apărut, a evoluat și de ce avem nevoie
T el Cetățenii industria auto - aceasta este o industrie foarte conservatoare. Toate același arbore cotit, pistoane, cilindri, supape, precum și 100 de ani în urmă. Amazing bielă-free, axiale și alte sisteme nu au vrut să intervină, dovedind impracticality acesteia. Chiar și motorul Wankel, marea descoperire a anilor șaizeci, a rămas de fapt în trecut.
Toate „inovații“ moderne, dacă te uiți cu atenție, în urmă cu doar cincizeci de ani, introducerea de tehnologii de curse, cu aromă ieftine pentru fabricarea de electronice pentru un control mai precis al „lucrurile de fier.“ Progresul în construcția motoarelor cu ardere internă - mai degrabă mici modificări în sinergie decât erupțiile la nivel mondial.
Și se plâng de ceva de genul păcat. Despre fiabilitatea și mentenabilitatea de data aceasta nu va, și moschost, curățenia și eficiența motoarelor moderne pentru omul de șaptezeci s-ar fi părut ca un adevărat miracol. Iar dacă înapoi câteva decenii?
Acum o sută de ani motoarele erau încă carburator, cu aprindere magnetou, de obicei nizhneklapannym sau chiar supapă „automat“ de admisie ... Și despre orice supraalimentat, care nu sunt încă gândit. Și motoarele vechi vechi nu au detalii, care este acum principala sa componentă - blocul motor.
Înainte de introducerea blocului
Primele motoare au carterului, cilindru (sau mai mulți cilindri), dar unitatea nu a făcut. Ai fi surprins, dar construcția de bază - de locuințe - a fost de multe ori scurgeri, pistoane și biele au fost deschise pentru toate vânturile, și lubrifiat cu un picurare ulei. Și cuvântul „carcasă“ este greu de aplicat la proiectarea care păstrează poziția relativă a arborelui cotit și a cilindrului sub formă de suport ajurat.
În cazul motoarelor staționare și nave un astfel de sistem continuă până în prezent, și auto motor cu combustie internă este încă nevoie de mai multă etanșeitate. Drumurile au fost întotdeauna o sursă de praf, care este foarte dăunătoare mecanisme.
Un pionier în „etanșare“ câmpul este considerat a fi compania De Dion-Bouton, care în 1896 a lansat o serie de motoare cilindrice cu carcasă închisă, în interiorul căruia este amplasat un mecanism cu manivelă.
Foto: Motor De Dion
Cu toate acestea, mecanismul de distribuție a gazelor cu fălcile și împingătoarele sale plasate încă deschise - a fost făcut pentru o mai bună răcire și de întreținere. Apropo, în 1900, compania franceză a fost cel mai mare producător de mașini și motoare cu ardere internă, în lume, eliberând 3200 motoare și 400 de mașini, astfel încât structura a avut o influență puternică asupra dezvoltării motorului.
... și apoi există Henry Ford
Prima construcție masivă cu bloc cilindru-o singură bucată încă rămâne una dintre cele mai populare masini din istorie. Modelul Ford T, care a apărut în 1908 ani, a avut un motor cu patru cilindri, cu un cap de cilindru din fontă, clapele inferioare, cu piston de fier și unitatea de cilindru - din nou, din fontă. Volumul motorului a fost destul de „adult“ în acele zile, 2,9 litri și o capacitate de 20 de litri. a. Acesta a fost mult timp considerată rezultate destul de decente.
Fotografie: motor Ford T
construcții mai scumpe și complexe, în acei ani a purtat cilindru twin și carterului la care au fost atașate. Chiulasele erau de multe ori individuale, iar întreaga structură a capului cilindrului și cilindrul se fixează la șuruburile de carter. După apariția tendinței spre unități de locuințe de consolidare a rămas adesea bucată separată, dar blocurile de doi sau trei cilindri erau încă detașabile.
Care este sensul diviziunii cilindrilor?
Cilindrul ca o piesă separată - o piesă de fapt destul de ușor. Ea poate fi făcută din oțel sau orice alt material adecvat, cum ar fi din bronz sau fontă. Suprafața interioară poate fi acoperită cu un strat de crom sau aliaje de nichel, ceea ce face foarte greu, dacă este necesar. O rampă în afara cămașă dezvoltată pentru răcire cu aer. Prelucrare unitate relativ compactă pentru a fi corecte, chiar și pentru mașini relativ simple și cu fixare bună calcul tulpina termic va fi minim. Puteți face un tratament de suprafață galvanic, în beneficiul unui mic detaliu. Dacă un astfel de cilindru a apărut uzate sau deteriorate în alt mod, acesta poate fi scos din carcasa motorului și a pus unul nou.
Dezavantajele sunt, de asemenea, lipsesc. In plus fata de rate mai mari și cerințe ridicate la calitatea ansamblului motorului cu cilindri separate, serios dezavantaj este rigiditatea scăzută a unei astfel de structuri. Și asta înseamnă - sarcini mari și uzura pistonului. Da, și nu este foarte confortabil cu combina răcit cu apă „principiul separarii.“
Aerul nu este necesară, de ce răcite cu aer pierdut „hidropizie“
Pentru un om care conduce o mașină în fiecare zi, orientată „vent“ - un pas suplimentar la problemele tehnice ale independenței. Acest lucru este valabil în special pentru noii proprietari nu au și utilizat.
De la motoare de masă cu bicilindrului plecat pentru o lungă perioadă de timp - compensat contra. Pe la mijlocul anilor treizeci de ani în industria de automobile astfel de structuri aproape niciodată nu sunt îndeplinite. Diferite structuri compozite - de exemplu, cu blocuri de mai mulți cilindri și un cap bloc de carcasă comună - peste pe masini de lux la scară mică, cu motoare în vrac (aproape uitate amintesc marca Delage), dar la 30 de ani de capăt este totul a murit.
Proiectele câștigătoare tselnochugunnoy
Familiar pentru noi astăzi, design-ul a câștigat datorită simplității sale și costuri reduse de fabricație. O distributie mare de material ieftin și durabil se obține după prelucrare fină este încă mai ieftin și mai fiabil decât cilindrii individuali și asamblarea atentă a întregii structuri. Și supape motoare nizhneklapannym și un arbore cu came situat imediat în blocul, care simplifică și mai mult construcția.
manta de răcire a fost turnat sub forma unor cavități în bloc. Pentru ocazii speciale pot fi aplicate și cămășilor cilindrilor individuale, dar motorul de pe Ford T astfel de delicii nu. pistoane din fontă, cu inele de compresie din oțel au lucrat direct pe cilindru din fontă. Și întâmplător, inelul de ulei așa cum o știm nu a existat nici, ea îndeplinește rolul de treimea inferioară a compresiei, situată sub bolțul pistonului.
În fotografie: Ford Model T
Acest „tselnochugunievaya“ Design a dovedit fiabilitatea și manufacturability de mulți ani de producție. Și a fost împrumutat de la Ford producătorii de masă, cum ar fi GM, timp de mai mulți ani următori.
Cu toate acestea, unitățile de turnare cu un număr mare de cilindri au dovedit o provocare punct de vedere tehnologic și multe motoare au două sau trei jumătate de bloc cu mai mulți cilindri de fiecare. Deci, în linie „șase“ de treizeci de ani, uneori, au avut două jumătăți de bloc cu trei cilindri, în linie și numai „opt“ și cu atât mai mult a fost făcută pe un astfel de sistem. De exemplu, un motor puternic Duesenberg Modelul J a fost fabricat exact după cum urmează: Doi au fost acoperite semiblock singur cap.
Fotografie: motor Duesenberg J
Cu toate acestea, de progresele timpurii patruzeci de ani a permis să creeze și blocuri solide de această lungime. De exemplu, blocul Chevrolet Straight-8 «Flathead» a fost deja un întreg, care reduce sarcina de pe arborele cotit.
Fonta manșon din fontă în același bloc au fost, de asemenea, destul de o soluție bună. fier chimic costului înalt aliat rezistent la mai mult decât de obicei, și turnate din bloc mare întreg nu are nici un sens. Dar un relativ mic „umed“ sau manșon „uscat“ a fost o opțiune bună.
Masterizat în anii de dinaintea războiului, chiar și designul principal cu motor nu se schimbă timp de multe decenii la rând. Bloc de cilindre multe motoare contemporane sunt turnate din fontă cenușie, uneori cu inserții de rezistență ridicată în vecinătatea punctului mort superior. De exemplu, blocul din fontă are un motor complet modern, cu Renault Kaptur F4R, despre serviciile pe care le-a scris câteva zile în urmă. Fonta este bună, în special în faptul că unitatea acestora este ușor de revizie alezajul cilindrului de diametru mai mare. Cu excepția cazului, desigur, producătorul produce pistoane „reparare“ dimensiune.
Foto: F4R motor
Noi facem unitate mai bine
subțierea peretelui decât răzbunarea angajat designeri în ultimii ani - aceasta este, după cum știți, nu este singura modalitate de a reduce greutatea unității. În 20-30s economiei de combustibil în greutate și de gândire este mult mai mică decât este acum, dar primele încercări au fost făcute pentru a facilita. Și apoi ne-am lovit pe ideea de a utiliza aluminiu.
Reparații capitale Mitsubishi cu kilometraj turbodiesel de 500.000 de kilometri: chiulasa
La mașinile de curse și sport această perioadă ar putea fi găsit carter din aluminiu și simbioză bloc cap cu blocuri de cilindri din fontă. Apoi, progresul în prelucrarea metalelor a permis de a crea o opțiune mai convenabilă a acestei simbioze. Blocul cilindru a rămas intact, dar exprimate din aluminiu, ceea ce reduce greutatea sa în trei până la patru ori, inclusiv în detrimentul celor mai bune calități de turnare prin injecție din metal. Cilindrii sunt ele însele fabricate sub formă de miezuri de fier, care sunt presate în bloc.
Sleeves au fost împărțite în „uscat“ și „umed“, diferența în general, este clar din titlu. În blocuri cu manșon uscat este introdus într-un cilindru de aluminiu (sau in jurul blocului a fost turnat) cu interferență și „Wet“ a fost fixată într-un manșon de blocul de capăt inferior, iar când un cap de cilindru în jurul unei cavități transformat într-o manta de răcire. Al doilea exemplu de realizare a apărut mai promițătoare în acest moment, deoarece turnarea părți în greutate simplificate și reduse. Dar, în viitor cerințele de creștere pentru rigiditate, și complexitatea ansamblului acestor motoare a părăsit tehnologia „peste bord“ progres.
Se usucă căptușeala din blocul de aluminiu - este acum varianta cea mai comuna a piesei. Și una dintre cele mai de succes, deoarece manșonul de fontă este realizat din aliaj de înaltă calitate fonta, bloc din aluminiu și ușor de greu. În plus, teoretic, acest design, de asemenea, ca maintainable blocuri de fier. La urma urmei, căptușeala uzată poate fi „eliminate“ și apăsați într-unul nou.
Ce urmează?
Singurul mod fundamental noua tehnologie în ultimii ani - este chiar și blocuri mai ușoare cu ductil acoperite și stratul extrafin pe suprafața interioară a cilindrului. Detalii despre argumente pro și contra. și chiar am scris metode de revizuire a unor astfel de structuri - nu are sens să se repete. Conceptual, avem toate același motor cu ardere internă anilor '30 de probă. Există toate motivele să credem că, înainte de sfârșitul „erei cu ardere internă“, va aduce în minte atunci când hidrocarburi vehicule electrice, motoare lichide vor rămâne aproximativ la fel.
Articole / Echipament militar
soldați cu două roți: tractoare cu o singură osie secretă a armatei sovietice
În ciuda ocupației pur pașnică a tractoarelor cu o singură osie originale, vehiculele utilizate în construcții civile de mari dimensiuni, acestea au fost în secret în serviciul în Forțele de rachete strategice (RVSN). Acolo ...
Articole / Echipament militar
capodopere: vehicule militare nerecunoscute unice din Belarus
Ponderea covârșitoare a fluxului puternic de vehicule militare, pe care, la instrucțiunile Ministerului Apărării al URSS a lucrat sute de birouri de proiectare secrete și plante, este o construcție de căutare experimentală a început în ...
Articole / Echipament militar
lucrători invizibili ai războiului: automobile pitici în armata sovietică
În cei mai dificili ani de izolare și „Cortina de Fier“, designerii sovietici au avut nici un egal printre cele mai îndrăznețe idei creative și dezvoltarea experimentală unice, care au fost în spatele scenei în prim-planul progresului în lume. ...