Гильза

При оформлении технической документации (в частности, рабочих и сборочных чертежей) часто используется слово «гильза». Оно имеет немецкое происхождение («Hulse») и в переводе на русский язык означает «оболочка».

В современной технике термином «гильза» обозначаются изделия и детали, имеющие различное назначение:

• Артиллерийская гильза. Она представляет собой составную часть боеприпаса, используется в нем в качестве емкости для пороха и установки капсюля, имеет форму тонкостенного металлического стакана.

• Гильза патрона для стрелкового оружия. Она представляет собой, по сути дела, значительно уменьшенную копию артиллерийской гильзы.

• Гильза поршневого двигателя внутреннего сгорания. Она представляет собой сменную деталь цилиндрической формы.

• Гильза в составе приборов или машиностроительного оборудования. Она представляет собой сменную деталь цилиндрической формы.

 

Гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания

Во всех современных двигателях внутреннего сгорания одними из элементов, подвергающихся наиболее серьезным нагрузкам, являются соединения поршней с гильзами цилиндров. Поэтому они испытывают наибольший износ.

Основой, «корпусом» двигателя внутреннего сгорания является блок-картер (чаще его называют блоком цилиндров). Именно в нем располагаются все основные детали и механизмы ДВС. Блок цилиндров изготавливается на специализированном производстве методом литья и представляет собой сложную по своей геометрической конфигурации отливку, имеющую коробчатую форму. В качестве материала ее изготовления чаще всего используется алюминиевый сплав или серый чугун. Для того чтобы в процессе дальнейшей эксплуатации блок цилиндров не изменял свою геометрическую форму и не коробился, после отлития он подвергается процедуре, называемой искусственным старением.

Сейчас только в относительно небольшом количестве двигателей внутреннего сгорания относительно небольшой мощности, устанавливаемых на легковых и грузовых автомобилях и спецтехнике, поверхности блока цилиндров используются в качестве рабочих. У большинства современных ДВС, оснащенных системами жидкостного охлаждения, цилиндры, в которых совершают свои возвратно-поступательные перемещения поршни, оборудуются специальными гильзами. Они являются или «мокрыми», омываемыми снаружи охлаждающей жидкостью, или «сухими», не омываемыми. Гильзы монтируются или в верхней части цилиндра, испытывающей максимальные нагрузки, или же по всей его длине.

«Сухие» гильзы, толщина которых составляет от 2 до 4 миллиметров или запрессовываются в блок цилиндров, или устанавливаются в него с зазором от 0,01 миллиметра до 0,04 миллиметра. Они имеют небольшую толщину для того, чтобы сэкономить высококачественный и дорогой материал, из которого они изготавливаются. Поскольку между ними и поверхностями блока существует повышенное термическое сопротивление, то отвод тепла в охлаждающую жидкость от цилиндра ухудшается.

Ту внутреннюю поверхность цилиндра, в которой происходит возвратно-поступательное перемещение поршня, именуют зеркалом. Для того чтобы она как можно медленнее изнашивалась, была долговечной, ее каляют путем нагрева электрическими токами высокой частоты. Установка гильз в бок цилиндров производится таким образом, чтобы в них не проникала охлаждающая жидкость. Еще одно условие, которое необходимо соблюсти при их монтаже – это исключить прорыв газов в цилиндры.

При установке «мокрых» гильз в их нижних частях монтируют резиновые уплотнительные кольца, которые размещаются в специальных канавках. Кроме того, для обеспечения герметичности нередко применяются кольцевые прокладки, изготавливаемые из меди. Они устанавливаются между опорными поверхностями нижних частей гильз и поверхностью блока. При этом верхние части «мокрых» гильз выступают над блоком на некоторое расстояние, благодаря чему они лучше обжимаются и более надежно уплотняются.

Гильзы цилиндров ДВС изготавливаются из различных марок серого чугуна, легированных молибденом, никелем и хромом. Этот материал имеет в своем составе достаточно большое количество графита и перлитную структуру. Благодаря такому составу этот чугун имеет повышенную жаростойкость, износостойкость и прочность.