Даний розділ описує, яким чином сухі гільзи з сірого чавуну можуть бути вбудовані в блоки циліндрів з сірого чавуну, соотв. яким чином вони можуть бути замінені. Тут є деякі відмінності з подальшими главами, в яких йде мова про встановлення алюмінієвих гільз або гільз з сірого чавуну в алюмінієві блоки циліндрів.
У блоків циліндрів з сірого чавуну застосовуються, в основному, два види сухих гільз. При першому виконанні мова йде про так званих Slip-fitгільзах, при другому - про Press-fitгільзах. Інакше, ніж у алюмінієвих блоків циліндрів, виробник двигунів передбачив з самого початку можливість ремонту шляхом заміни гільзи. Обидва види гільз є як запасні частини у виробника двигунів, а також на вільному ринку запасних частин.
Уже сама назва дає поняття про вид і спосіб монтажу даних гільз. Конструкція однакова в обох видів гільз. Обидва виконання мають зовнішній діаметр гільзи, виготовлений в розмір, а також часто буртик в зоні площині роз'єму блоку циліндрів. Єдина відмінність - крім розмірів - полягає в тому, що у Press-fit-гільз робочі поверхні циліндрів повинні після запресовування остаточно оброблятися (хонінговано), в той час як Slip-fit-гільзи вже остаточно оброблені і хонінговано.
Переваги обох типів конструкцій полягають у тому, що блок циліндрів можна шляхом установки нових гільз ремонтувати знову і знову. При Slipfit-гільзах це може бути вироблено навіть будь-яким механіком в майстерні, без залучення верстатів.
Дані гільзи мають в порівнянні з основним отвором незначно менший діаметр. Завдяки наявному монтажному зазору величиною від = 0,01 до 0,03 мм дані гільзи можна монтувати і демонтувати від руки без великого зусилля. При даній конструкції буртик гільзи абсолютно необхідний, для того щоб в ході роботи двигуна утримувати гільзу в передбаченому положенні всередині блоку циліндрів. При монтажі і затягуванні болтів головки блоку циліндрів буртик гільзи при притиску ущільнення головки блоку циліндрів затискається в блоці циліндрів і фіксується в осьовому напрямку. Недоліком Slipfit-гільз є малий зазор між гільзою циліндра і основним отвором гільзи і, тим самим, кілька найгірша теплопровідність між гільзою і блоком циліндрів.
Press-fit-гільзи мають в порівнянні з основним отвором під гільзу дещо більший зовнішній діаметр. Через перекриття розмірів в = 0,03 - 0,08 мм (в залежності від діаметра гільзи) вони повинні за допомогою преса запресовуються в блок циліндрів. Через прикладається зусилля запресовування і напруги запрессовки в блоці циліндрів гільзи при монтажі можуть злегка деформуватися, соотв. стати некруглими. Для обліку цього гільзи в стані поставки спочатку мають ще на 1 мм менший внутрішній діаметр (Semi-finished) і повинні бути після запресовування оброблені заключним розточуванням іхонінгованіем в остаточний розмір. Оскільки даний тип гільз отримує в блоці циліндрів пресову посадку, то буртик гільзи для її фіксації в блоці циліндрів у деяких конструкцій блоків не є необхідним, соотв. Не передбачен.
Для Press-fit-гільз з буртиком, однак, рекомендується цей буртик залишати. Особливо в критичних експлуатаційних ситуаціях, якщо справа доходить до заклинювання поршня в циліндрі, поверхневого запрессовивания по зовнішньому діаметру гільзи часто бракує для підтримки її в певній позиції. За допомогою фрикційного замикання поршня при заклинювання гільза затягується вниз і буквально перемелюється щоками кривошипа колінчастого вала.
Установка гільз в алюмінієвих блоках циліндрів
Гільзи з сірого чавуну мають в порівнянні з алюмінієм блоку циліндрів менше питомий температурне розширення. При експлуатації гільзи з сірого чавуну розтягнуться приблизно тільки наполовину менше, ніж навколишній алюмінієвий блок циліндрів. З цієї причини натяг (пресова посадка) в алюмінієвому блоці циліндрів повинен бути більше, ніж в блоці циліндрів з сірого чавуну. Через більшого натягу і меншою міцності алюмінієвого блоку циліндрів гільзи
з сірого чавуну можна запресовувати. Необхідний тиск запресовування при певних умовах зруйнувало б блок циліндрів.
Алюмінієві гільзи, хоча і мають однаковий коефіцієнт температурного розширення з алюмінієвим блоком циліндрів, проте через їх меншою міцності можуть бути при запресовуванні деформовані або зруйновані. Алюмінієві гільзи, до того ж, через необхідної поверхневої запрессовки відразу ж заклинило б в основному отворі. Необхідний тиск запресовування різко збільшилася б, і гільза, а також блок циліндрів, були б зруйновані.
Якщо в алюмінієвому блоці циліндрів встановлюються ремонтні гільзи з алюмінію або сірого чавуну, то вони повинні бути принципово встановлені гарячої посадкою.
Виконання Slip-fit-гільз, як вони часто застосовуються в блоках циліндрів з сірого чавуну, з міркувань міцності взагалі неможливо реалізувати в алюмінієвих блоках циліндрів Запресовування гільз з сірого чавуну і алюмінію в алюмінієві блоки циліндрів неможлива в принципі.
Формоутворення посадки гільзи в алюмінієвих блоках циліндрів.
При здійсненні посадки гільзи в алюмінієвому блоці циліндрів є дві різні можливості формоутворення. Вони представлені на нижченаведених зображеннях. Буртик гільзи, що утримує гільзу механічно, в алюмінієвих циліндрах не обов'язковий, соотв. можливий не за будь-якої конструкції. Завдяки великому перекриття розмірів між гільзою і основним отвором гільзи сидять міцно в основному отворі і без буртика. Основна перевага буртика гільзи - точно визначається упор гільзи при процесі гарячого запресування. Оскільки даний процес повинен відбуватися швидко, не залишається часу на вивірку гільзи в основному отворі. Гільза повинна бути введена одним прийомом. Точно визначається упор в формі буртика або глухого отвори тут необхідний. Основне отвір для гільзи циліндра з буртиком представлено на зображенні 2.
Через стають все менше і менше відстаней між циліндрами і дуже вузьких перемичок між двома сусідніми циліндрами конструктивно залишається мало місця для введення гільзи. Буртик гільзи в зоні ущільнюваної поверхні загострює додатково проблематику установки. Виконання з буртиком рекомендується тому, в основному, для блоків циліндрів з неотліваемимі спільно трубами циліндрів, соотв. для блоків перемички яких досить широкі для реалізації буртика.
Те, що можна обійтися і без буртика, показано на зображенні 3. Для того, щоб надати гільзі точно певне положення в блоці циліндрів при гарячої посадці, а також при експлуатації, основне отвір не досягає кінця робочої поверхні. Утворений уступ (кромка на робочій поверхні) служить тут упором, який бере на себе функцію відсутнього буртика гільзи. Побічний ефект даного виконання - економія часу, оскільки відпадає виготовлення буртика, соотв. посадки буртика. Унаслідок виникаючих проблем через те, що відстані між циліндрами стають менше, тут може йти мова про виконання, яке буде все ширше застосовуватися в майбутньому.
