Гильзы цилиндров дизелей ЯМЗ

Совершенствование гильз цилиндров заключалось в повышении их износостойкости, для чего велись работы по оптимизации геометрических размеров и микрогеометрии и предотвращению кавитационных разрушений.

Большое внимание было уделено технологии получения отливок. Как и у автомобильных дизелей ЯМЗ, гильзы цилиндров дизелей ЯМЗ изготовляют из низколегированного чугуна с присадками меди и титана.

В начальной стадии отработки надежности дизелей толщина стенок гильз была выбрана относительно большой, поэтому упругая деформация их в процессе работы двигателя была минимальной. Применяется упрочняющая обработка гильз - закалка с нагревом т. в. ч. и отпуск при температуре 280° С в течение 2 ч.

Металл для изготовления гильз плавится дуплекс-процессом (вагранка-электропечь). Вместо широко распространенного центробежного способа литья заготовка выполняется литьем в землю с оболочковым стержнем, что обеспечивает равномерную исходную микроструктуру металла, для которой характерно наличие пластинчатых перлита и графита.

Особенностью технологического процесса механической обработки гильзы является обеспечение однородной исходной структуры ее внутренней поверхности путем равномерного снятия приписка с отливки. Это достигается в результате образования первичных баз для механической обработки при базировании по внутренней поверхности отливки гильзы. Минимальные припуски на последующие операции после закалки т. в. ч. обусловливаются применением развертывания - зенкеровання закаленной поверхности гильзы. Чтобы избежать разрушения и прижога этой поверхности, вместо шлифования после закалки т. в. ч. и отпуска производится хонингование крупнозернистыми алмазными брусками. Коаксиальность центрирующих поясков и перпендикулярность их общей оси к упорной поверхности установочного бурта гильзы достигается чистовой обработкой центрирующих поясков и упорной поверхности бурта в одну операцию и за одну установку.

Принципиально важным является образование торцовых поверхностей упорного бурта движением резцов, направление которого перпендикулярно оси отверстия. Этим создаются благоприятные условия контакта данного бурта с сопряженной упорной поверхностью блока цилиндров, а также с прокладкой головки блока.

Таким образом, технологический процесс изготовления гильз цилиндров теоретически позволяет получить малое отклонение поверхности отверстия от идеальной геометрической формы круглого цилиндра.

Наряду с этим, совокупность технологических процессов изготовления гильз, а также направляющих поверхностей блока цилиндров теоретически позволяет обеспечить минимальную деформацию цилиндровой и картерной частей блока, что повышает надежность гильз и кривошипно-шатунного механизма.

Известно, что надежность деталей цилиндропоршневой группы в значительной степени зависит от интенсивности тепловых потоков в гильзе, определяющих ее температуру. От последней зависят тепловое расширение гильзы, т. е. отклонение формы от исходной, а также вязкость масляной пленки и условия релаксации остаточных напряжений. В связи с этим были проведены исследования влияния рабочих параметров и некоторых конструктивных факторов на температуру гильз цилиндров в условиях эксплуатации дизелей ЯМЗ.

Опыт ЯМЗ выявил необходимость отработки технологических мероприятий, направленных на релаксацию остаточных напряжений в процессе изготовления гильз.