Материалы
Блоки цилиндров могут изготавливаться из легированных серых чугунов (двигатели автомобилей ЗИЛ-433100, КамАЗ-5320 и всех модификаций, ВАЗ-2110, -21102, -21103, -2111, -2112, «Ока» ВАЗ-1111, -11113 и др.) или из алюминиевого сплава (двигатели автомобилей ИЖ-2126, ГАЗ-3307, «Волга» ГАЗ-3102 и ее модификации, «ГАЗель» ГАЗ-2705, ГАЗ-3302, -33021, -33023, -33027, -330273, -27057 и другие модификации этих автомобилей). Для обеспечения сохранности геометрических форм и предотвращения коробления блоки цилиндров после отливки подвергают искусственному старению.
Блоки цилиндров, отлитые из чугуна, могут изготавливаться вместе с цилиндрами (двигатели автомобилей «Жигули» всех модификаций, «Ока» всех модификаций) или иметь вставные гильзы цилиндров (КамАЗ-5320 и все модификации, ЗИЛ-433100 и др.).
Конструкция
Конструкция (рис. 3.2). Блоки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеют вставные гильзы цилиндров (двигатели автомобилей «ГАЗель» всех модификаций, ГАЗ-3307, ИЖ-2126 и др.). Гильзы цилиндров могут быть мокрыми и сухими. Гильза называется мокрой, если она непосредственно омывается охлаждающей жидкостью. Сухие гильзы контакта с охлаждающей жидкостью не имеют.
Рис. 3.2. Блок цилиндров двигателя и его детали: 1 - блок цилиндров; 2 - картер сцепления; 3 - площадка для установки корпуса масляных фильтров с каналами подачи и слива масла; 4 - отверстия в блоке для установки гильз цилиндров; 5 - установочный штифт головки цилиндров; 6 - площадка для установки передней части впускного трубопровода с фильтром вентиляции картера и отверстием для заливки масла в картер; 7 - каналы для подачи охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров; 8 - правый магистральный канал для подачи масла к правому ряду толкателей и компрессору; 9 - левый магистральный канал для подачи масла к коренным подшипникам коленчатого вала и к левому ряду толкателей; 10 - отверстие для установки распределительного вала; 11 - крышка распределительных шестерен; 12 - фланец для крепления центробежного датчика ограничителя числа оборотов коленчатого вала; 13 - отверстие для выхода носка коленчатого вала; 14 - отверстие для подачи масла к компрессору; 15 - пробка отверстия для слива масла из компрессора; 16 - крышка переднего коренного подшипника коленчатого вала; 17 - крышка среднего коренного подшипника коленчатого вала; 18 - крышка заднего коренного подшипника коленчатого вала; 19 - перегородка (лоток) поддона картера; 20 - поддон картера двигателя; 27 - прокладка; 22 - нижняя крышка картера сцепления; 23 - площадка для крепления масляного насоса
Блоки цилиндров V-образных двигателей имеют сложное устройство. К примеру, блок цилиндров двигателя ЯМЗ-740, отлитый из специального чугуна с высокими механическими свойствами, внутри разделен на четыре отсека, в каждом из которых располагается по одному цилиндру из левого и правого рядов. Перегородки снабжены специальными силовыми ребрами и вместе с боковыми стенками картера и цилиндровой частью блока создают жесткую конструкцию. В развале между цилиндрами у V-образных двигателей (например, марки ЗИЛ) находится впускной трубопровод (рис. 3.3). На всех V-образных и рядных двигателях высокая жесткость блока обеспечивается тем, что плоскость разъема картера и поддона картера располагается значительно ниже оси коленчатого вала. Для правильной установки гильз цилиндров в нижней части блока цилиндров выполнены специальные гнезда, а на гильзах имеются установочные буртики. В двигателях автомобилей ЗИЛ-433100 и его модификаций, автомобилей КамАЗ и других верхние края гильз центрируются в специальных гнездах блока, в двигателях автомобилей «ГАЗель», «Волга», ГАЗ-3307 — прокладкой головки блока цилиндров. Для хорошего уплотнения верхний торец гильзы выступает над полостью блока на 0,02...0,01 мм. Чтобы предотвратить вытекание охлаждающей жидкости через нижние концы гильз цилиндров, они уплотняются у двигателя «ГАЗель» прокладкой из мягкой меди толщиной 0,3 мм, у двигателей «Волга» ГАЗ-31029 — прокладками из красной меди. У двигателя автомобиля ЗИЛ-433100 по нижнему посадочному пояску гильзы уплотнены двумя кольцами из маслобензостойкой резины и третьим верхним кольцом с конической наружной поверхностью, которое служит также для предотвращения кавитации. У двигателя ЯМЗ-740 нижний пояс гильзы уплотняется двумя резиновыми кольцами, которые устанавливаются в канавках блока.
Рис. 3.3. Впускной трубопровод V-образного двигателя: 1 - впускной трубопровод; 2 - отверстие для установки датчика указателя температуры воды; 3 - корпус клапана вентиляции картера; 4 - клапан вентиляции картера; 5 - труба вентиляции картера; 6 - площадка для крепления карбюратора; 7 - отверстие для подключения к системе стационарного отопителя; 8 - фланец для выпускного патрубка системы охлаждения; 9 - выпускной патрубок системы охлаждения; 10 - фильтр системы вентиляции картера; 11 - маслоналивной патрубок вентиляции картера; 12 - площадка для крепления маслоналивного патрубка; 13 - отверстие для присоединения трубки подачи охлаждающей жидкости в компрессор; 14 - канал подачи нагретой охлаждающей жидкости во впускной трубопровод; 15 - каналы подачи горючей смеси в цилиндры; 16 - прокладка впускной трубы; 17 - маслоуловитель системы вентиляции картера; 18 - отверстие для крепления крана отопителя кабины
В перегородках и стенках картера выполнены арки, которые являются верхними постелями для коренных подшипников (вкладышей) коленчатого вала. Крышки коренных подшипников съемные и крепятся к аркам с помощью болтов. Вдоль картера выполнены главные масляные магистрали. Для подвода масла к коренным подшипникам коленчатого вала, опорным шейкам распределительного вала и деталям клапанного механизма в перегородках и стенках картера просверлены каналы. По всей высоте цилиндров сделаны протоки для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается отвод тепла от цилиндров, поршней и поршневых колец, снижается температура моторного масла и уменьшается опасность деформации блока от неравномерного нагрева. Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения головок блока имеются специальные отверстия, уплотняемые прокладками головок блока. В двигателях с распределительным валом, расположенным внутри картера, имеются также полости для прохода штанг толкателей.
В двигателях с V-образным расположением цилиндров один из рядов смещен вперед относительно другого, что необходимо для установки двух шатунов на общую шатунную шейку коленчатого вала. В двигателе ЯМЗ-740 смещен вперед правый ряд, а в двигателе ЗИЛ-645 — левый ряд.
Снизу картер закрыт поддоном, который одновременно является резервуаром для запаса моторного масла. Внизу поддона выполнено отверстие для слива масла, закрываемое пробкой.
Между поддоном и картером установлена прокладка. В поддоне имеются перегородки для уменьшения плескания масла.