В верхней части цилиндра наблюдаются резкие перепады давления. При такте впуска давление там ниже атмосферного, в начале рабочего хода оно может достигать 3...4 МПа (30...40 кгс/см2), а при детонации рабочей смеси — 10...15 МПа (100...150 кгс/см2). Такими же значительными являются перепады температур. При такте впуска внутренняя поверхность цилиндра обдувается холодным воздухом температурой 40...80°C, однако через короткий промежуток времени температура может возрасти до 2000...2500°C. Все это приводит к нарушению структуры металла и увеличению износа. Хотя воздух, поступающий в цилиндры, предварительно фильтруется, незначительное количество пыли может проникать внутрь цилиндров. Там пыль смешивается с маслом, превращаясь в абразивную массу, вызывающую интенсивный износ цилиндров, особенно их верхней части. Этому способствует и перекладывание верхнего компрессорного кольца при переходе через ВМТ.
Для уменьшения износа необходимо тщательно фильтровать воздух, следить за герметизацией впускного тракта, применять чистые масло и бензин, не допускать работу двигателя с перегревом или переохлаждением. Все это предохраняет зеркало цилиндров от преждевременного износа. У дизелей, кроме того, наблюдается вибрация гильз цилиндров, возникающая при переходе поршня через ВМТ, т.е. при перемещении (перекладке) его с одной стороны цилиндра на другую. Между поршнем и зеркалом цилиндра есть зазор, и перекладка поршня происходит с ударом, что вызывает вибрацию и, как следствие, его кавитационное разрушение.
У карбюраторных двигателей кавитационное разрушение цилиндров почти не происходит из-за меньших значений давления во время рабочего хода.
Для уменьшения износа верхней части цилиндров в некоторых двигателях (ЗИЛ-130, ГАЗ-24 и т. д.) запрессовывали короткие (длина 50 мм), вставки из особо прочного аустенитного чугуна. Современные двигатели таких вставок в цилиндрах не имеют.
Гильзы цилиндров отливают из специального чугуна с перлитной структурой. Рабочая поверхность гильзы проходит закалку токами высокой частоты, тщательно шлифуется и полируется. Двигатели, имеющие цилиндры, изготовленные в виде сменных мокрых гильз, проще ремонтировать и эксплуатировать. Цилиндры, отлитые как единое целое с блоком, ремонтировать сложнее, так как при выходе из строя одного цилиндра (например, в случае задира зеркала цилиндра) приходится растачивать и шлифовать все цилиндры.
[Информация скопирована с сайта Autoinstruction]