Приветствую вас на канале "Вагнер Брунс", меня зовут Дмитрий. По роду своей профессиональной деятельности я тесно связан с ремонтом двигателей внутреннего сгорания, и хотел бы вам рассказать историю возникновения механизма, изменившего мир.
В предыдущей статье я рассказывал про изобретение двигателя внутреннего сгорания. Первые двигатели имели открытое строение и совсем не были готовы к работе в реальных условиях , там ведь только отрабатывали конструкцию и принципы работы.
Первая часть статьи здесь, рекомендую начать с нее.
Сегодня блок цилиндров это основная деталь ДВС к которой крепятся все основные детали : коленчатый вал, головка блока цилиндров, поддон картера , навесное вспомогательное оборудование.
В 1896 году французская фирма De Dion-Bouton выпустила первый серийный двигатель с закрытым картером и съемными цилиндрами , это давало хорошую защищенность деталей кривошипно- шатунного механизма от пыли и атмосферных воздействий. Привод клапанов все еще оставался открыт , для облегчения доступа при настройке.
Революцию в автостроении совершил Генри Форд, выпустив в 1908 году первую массовую конструкцию с цельным блоком цилиндров. Модель Ford T, имела четыре цилиндра с чугунной головкой блока, нижними клапанами, чугунными поршнями, коленвал на трех коренных опорах .Мощность в 20л.с долго считали вполне достойным показателем. Рабочий объем - 2.9 л. серьезная цифра по- современным меркам
Многие более дорогие и мощные двигатели в 1910-20х годах все еще оставались с раздельной конструкцией блока цилиндров и картера, по причине высокой сложности литья больших и объемных деталей. В них головка притягивала цилиндры к картеру шпильками или болтами. Такая схема сейчас выглядит довольно необычно, хотя была повсеместно распространена вплоть до 1940-х годов, несмотря на нововведения Генри Форда. Я думаю что это оправдано на двигателях с воздушным охлаждением, взять к примеру авиационные двигатели, большая площадь оребрения цилиндров позволяет отводить достаточно тепла и упрощает конструкцию, в следствии отсутствия водяного насоса и охлаждающей жидкости. Встречались рядные двигатели до 12 цилиндров, в 1929 году Packard экспериментировал с таким мотором
К середине 1930х годов конструкция цельнолитого блока стала доминирующей на рынке, благодаря простоте и жесткости, что положительно сказывалось на ресурсе коленчатого вала. Появляются блоки с мокрыми гильзами цилиндров, их преимущество в том, что гильзу можно изготовить из более прочного и дорогого чугуна и увеличить ресурс цилиндра, к тому же это серьезно облегчает ремонт.
Двигатели с V-образным расположением цилиндров позволяет сократить длину двигателя при сохранении количества цилиндров . Такая компоновка прочно завоевала своих поклонников по всему миру, благодаря мощности и характерному звуку, будоражащем сердца и вызывающим выброс адреналина в кровь.
Один из первых массовых V8 -опять детище Форда. Да, Генри Форд не изобретал V8 , но именно он сделал возможной каждодневную езду на автомобиле с 8 цилиндрами под капотом для огромного числа людей
Ford Flathead объемом 3.6 литра выдал 65 л.с в ранней версии и до 152л.с. в топовой версии 5.5 литра. Выпускался вплоть до 1973 года и был произведен тиражом более 10 миллионов штук
Помимо чугуна в производстве блоков цилиндров используют алюминий. Главным преимуществом алюминиевого БЦ является низкий вес при сохранении жесткости , хотя этот материал не совсем подходит для создания поверхности цилиндра , поэтому в таких конструкциях применяют сухую , реже мокрую гильзу из чугуна
В 1967 году специалисты фирмы Mahle создают липофильный никелькремниевый сплав, получаемый методом электрофоретического осаждения и применяемый для защиты поверхности цилиндров в двигателях внутреннего сгорания. Получившийся материал называют Никасил- НИкель, КАрбид, СИЛициум.
В 1980х годах немецкие инженеры Швайцер и Ференбах создают Алюсил заэвтектический алюминиевокремниевый сплав, содержащий около 78 % алюминия и 12 % кремния и в дальнейшем использующийся компанией Kolbenschmidt. Этот материал позволяет создавать безгильзовые алюминиевые блоки с высоким ресурсом, но их ремонт практически не возможен без гильзования обычной сухой чугунной гильзой.
На сегодняшний день существует огромное многообразие вариантов блоков цилиндров, и у каждой конструкции есть свои плюсы и минусы. Идеального блока цилиндров не существует.
В своей статье я постарался рассказать о наиболее основных моментах из истории двигателя внутреннего сгорания.