Каждую субботу скидка 10% за наличные.

гильза

 

Отличительные особенности гильз производства ООО «Мотордеталь-Конотоп»
 
 При определении уровня качества гильз цилиндров, обычно рассматриваются три основных характеристики:
I Материал – структура и механические свойства;
II Финишное хонингование рабочей поверхности – параметры микрогеометрии хонингованной поверхности, ее структура, процент вскрытия графита;
III Макрогеометрия - геометрические размеры и взаимное расположение поверхностей (критические и существенные размеры и параметры).
  
I Материал
 
«Сырые» гильзы цилиндров
Отливки для «сырых» (термически не упрочняемых) гильз цилиндров производятся из специального легированного чугуна с повышенным содержанием фосфора. Это способствует образованию фосфидной эвтектики в структуре материала. Фосфидная эвтектика, выделяясь на поверхности износа в виде сетки, является идеальной основой для удержания микрочастиц масел на рабочей поверхности гильзы цилиндров, повышая маслоемкость поверхности трения и тем самым снижая коэффициент трения пары: кольцо-гильза.
Легирующие элементы, находящиеся в металле, образуют сложные карбиды, увеличивая тем самым микротвердость фосфидной эвтектики. Она находится на одном уровне с твердостью цементита (порядка 520-700 единиц по Виккерсу или 51-60 единиц по Роквеллу) и повышается по мере увеличения концентрации легирующих элементов в чугуне (V, Cr, Mo, Ni, B), доходя до уровня 800 единиц. Благодаря этому, а также вследствие явления «самофосфатирования», износостойкость чугунов с повышенным содержанием фосфора выше, чем «каленых» Для сравнения - твердость гильз цилиндров с закаленной рабочей поверхностью обычно составляет 42-50 единиц по Роквеллу (400 – 550 по Виккерсу).
Справка.
Выдержка из статьи «Модельный ряд дизелей КамАЗ», канд. техн. наук Н.А, ГАТАУЛЛИНА, КамАЗ.
«…нетермообрабатываемая гильза цилиндра двигателей уровня "Евро-2" и выше, изготовляемая из специального легированного чугуна, который отличается от чугуна, подвергаемого объемной закалке, наличием в его химическом составе таких элементов, как молибден, фосфор, бор. Дополнительное легирование позволило получить структуру и твердость материала, обеспечивающего исключительно высокую износо- и задиростойкостъ, увеличить ресурс гильз до 800 тыс. км пробега.»
 
Гильзы других производителей:
- материал гильз не содержит упрочняющих элементов (фосфор) и отмечается наличие в структуре материала усадочных пор, что может привести к образованию трещин и рабочая поверхность подвержена преждевременному износу.
- наличие в структуре цементита (цементит не допускается) приводит к снижению пластических свойств материала и повышению хрупкости. Это может значительно снизить эксплуатационные характеристики гильзы.
 
 
II Финишное хонингование рабочей поверхности
 
1 Микрогеометрия рабочей поверхности и величина параметров хонингования
 
Одно из основных условий стабильной работоспособности пары трения “кольцо-гильза” – достаточная площадь контактной поверхности, маслоемкость рабочей поверхности гильзы цилиндров и способность пары к удержанию разделяющей масляной пленки. Разрушение масляной пленки приводит к заеданиям, потере несущей способности, интенсивному износу и даже к полному выходу двигателя из строя.
При установке гильзы с хонингованной рабочей поверхностью в блок двигателя, в начальный период работы пары “кольцо-гильза” наблюдается процесс приработки, во время которого несколько уменьшается шероховатость поверхностей пары за счет их взаимной подгонки. На рабочей поверхности гильзы возникает профиль с малой шероховатостью и узкими глубокими рисками. Эта установившаяся шероховатость оптимальна для данных условий трения, скользящего по ней поршневого кольца и обеспечивает минимальный износ пары трения. При этом достигается хорошая герметизация зоны сгорания топлива, так как значительная часть рабочей поверхности гильзы относительно гладкая и, вследствие скопления в глубоких рисках “резерва масла”, создаются благоприятные условия для смазки.
Шероховатость рабочей поверхности гильзы должна обеспечиваться близкой к оптимальной и достаточной для приработки без чрезмерного износа трущейся пары, образования задиров.
Таким образом, выполнение микрорельефа рабочей поверхности гильзы, наиболее приближающегося к равновесной шероховатости пары трения “кольцо-гильза”, и в то же время создание минимального “запаса” величины шероховатости для компенсации макронеровностей поверхностей позволяет сократить время приработки и обеспечить минимальный приработочный и эксплуатационный износ гильзы.
Процесс приработки существенно сокращается путем проведения чистовой обработки, которая моделирует состояние поверхности после проработки пары “кольцо-гильза”, соответственно двигатель может быть нагружен сразу после функционального запуска. При этом расход масла и величина утечки газа меньше или соответствует конечному результату обычной приработки. Эта чистовая обработка – «платовершинное хонингование», выполняемое на ООО «Мотордеталь-Конотоп».
На рабочей поверхности гильз цилиндров производства ООО «Мотордеталь-Конотоп» отсутствует полировка, так называемое «зеркало цилиндра», т.е. рабочая поверхность имеет четкий рисунок пересекающихся хонинговальных рисок. При поставках в запасные части, когда гильзы комплектуются поршневыми кольцами разных производителей и условия сборки далеки от заводских требований, рабочая поверхность гильзы должна быть с несколько большими значениями параметров шероховатости, чем в чертежах производителя двигателя. Это позволяет компенсировать макронеровности сопряженных поверхностей гильзы и поршневых колец.
При малой шероховатости рабочей поверхности гильзы, в области верхней мертвой точки, а при небольших короблениях, полученных при установке гильзы в блок, и в других областях, после короткого времени работы двигателя возникают гладкие (заполированные) участки, на которых по причине недостатка смазки образуются следы прижогов (пригаров). Этот подход используется всеми мировыми производителями гильз цилиндров в запасные части.
 
Гильзы других производителей:
Часто наблюдается относительно малая величина параметров шероховатости. Многие производители ориентируются на величину шероховатости, обозначенную в чертеже производителя двигателя. Эта малая по величине шероховатость рабочей поверхности гильзы с большой вероятностью может привести к возникновению прижогов во время приработки двигателя.
 
 
2 Структура рабочей поверхности и скрытие графита.
 
Гильзы цилиндров производства ООО «Мотордеталь-Конотоп».
 
При проведении хонингования в качестве важнейшего фактора выступает задача обеспечения качества структуры рабочей поверхности гильзы и, при платохонинговании, определенного состояния обработанной поверхности (увеличение маслоемкости и опорной площади).
Поэтому на ООО «Мотордеталь-Конотоп» при финишном хонинговании очень точно выполняются требования относительно глубины рисок, угла их пересечения и равномерности наклона хонинговальной сетки в обоих направлениях, обеспечения минимальной деформации обрабатываемой поверхности и максимального вскрытия на ней зерен графита.
Структура хонинговальной поверхности оценивается целым рядом критериев таких как:
  • структурообразование (равномерность расстояния между рисками);
  • состояние кромок рисок (чистота кромок реза);
  • форма реза, их распределение (частота рисок в обоих направлениях резания, двухсторонний рез);
  • рассеяние рисок (наличие рисок вне допуска на угол сетки хона, нехарактерные риски);
  • следы дробления (волнистые или прерывистые риски);
  • полосы разделенной поверхности (широкие борозды) и других (всего их 10).
Визуальная оценка структуры хонингованной поверхности по фотографии с отпечатка полученного методом «факс-фильм» обязательная часть оценки качества хонингованной рабочей поверхности гильз цилиндров. Точное и внимательное применение этого метода дает возможность оценить важные детали структуры хонингованной поверхности.
По фото отпечатку «факс-фильм» прежде всего устанавливается угол хонингования. Фото также дает дополнительные сведения об ориентации рисок, о симметричности направления резания в обоих направлениях, о чистоте кромок рисок и о возможных имеющихся разломах материала. При наличии на фото так называемой «мраморности» можно делать выводы о наличии на обработанной поверхности «металлического кожуха», т.е. закрытия выхода графитовых включений металлической основой чугуна.
Для того, чтобы гарантировать качество финишной обработки рабочей поверхности гильз цилиндров, в производстве ООО «Мотордеталь-Конотоп» изготавливаются фотографии с отпечатка «факс-фильм» и проводится контроль качества структуры хонингованной поверхности. Отпечаток поверхности на пленке из ацетата целлюлозы (CA), при увеличении х100 дает возможность хорошо оценивать структуру хонингованной поверхности.
Оценка структуры хонингованной поверхности проводится сравнительным анализом фотоснимков “факс-фильм” с рисунками критериев оценки по специальному каталогу Goetze.
 
Рабочая поверхность гильзы цилиндра является основной поверхностью трения для поршня и поршневых колец. Зерна графита в микроструктуре чугуна снижают коэффициент трения и обеспечивают дополнительное сопротивление износу (истиранию) рабочей поверхности гильзы цилиндра. Поэтому процент вскрытия зерен графита на рабочей поверхности является одним из важнейших характеристик работоспособности гильз цилиндров. Проводится финишное хонингование таким образом, чтобы обеспечить как можно большее количество вскрытых зерен графита на рабочей поверхности.
При неправильно проведенной обработке рабочей поверхности, хонинговальный инструмент деформирует наружный слой металла, «закрывает» находящиеся в чугуне включения графита, т.е. графитовые включения «перекрываются» металлом. При это возникает так называемый «металлический кожух», который способствует появлению прижогов на рабочей поверхности поршневого кольца. Это в свою очередь приводит к задирам колец и поршней, а, следовательно, к их повышенному износу.
Для обеспечения требуемого уровня вскрытого графита (в процентах), в производстве важно уметь выявить и установить их вскрытое количество.
Оценка вскрытия графита относится к разрушающему методу контроля, дает сведения о глубине и размере раздавливания материала на рабочей поверхности.
Измерение производится на металлургическом поперечном шлифе длиной около 15 мм, вырезанного со стенки гильзы после финишного хонингования. Изучается кромка рабочей поверхности гильзы не травленного полированного поперечного сечения, используя оптический микроскоп с высоким увеличением (обычно х500).
Процент вскрытого графита должен составлять не менее 20%. Если пропорция вскрытого графита составляет менее 20%, гильза к эксплуатации не пригодна.
На рабочей поверхности гильз цилиндров производства ООО «Мотордеталь-Конотоп» достигается вскрытия графита от 30 % и 50 %.
Наилучший результат по вскрытию графита достигается хонингованием с применением керамического инструмента.
 
Гильзы других производителей:
Как правило в гильзах отмечается низкое качество структуры хонингованной поверхности – часто присутствуют два и более браковочных признака.
Основные из них:
-                   распределение рисок - неравномерное распределение рисок в обоих направлениях, односторонний рез;
-                   кромки рисок – «тупой» рез, имеются многочисленные сильно зазубренные кромки;
-                   форма рисок - наличие сильно неравномерной формы рисок;
-                   структурообразование – имеются большие гладкие участки и расстояния между рисками;
-                   рассеивание рисок – имеются многочисленные риски вне допуска на угол сетки хона;
-                   чешуйки – имеются многочисленные очерченные трещины, свидетельствующие о заволакивании металла (металлический кожух).
Наличие этих признаков приводит к увеличению времени приработки двигателя и повышенному износу поршневых колец, возможен даже прижог колец.
Вскрытие графита у разных производителях составляет от 16% до 28%
 
 
III Макрогеометрия
 
Основными эксплуатационными факторами, влияющими на технико-экономические и экологические показатели автотракторных двигателей, являются степень износа деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и отклонения от их правильной геометрической формы.
Оценка технического состояния ЦПГ двигателей как правило производится по двум параметрам: расходу масла на угар, расходу картерных газов. Величины этих параметров зависят от степени износа деталей ЦПГ и степени отклонения их макрогеометрии от правильной геометрической формы.
Базовой деталью ЦПГ, от которой в большей степени зависит работоспособность и экологичность двигателя, является гильзы цилиндра, т. к. герметичность камеры сгорания зависит от уплотняющей способности поршневых колец в сопряжении с рабочей поверхностью гильзы. От технического состояния пары трения «гильза – кольцо» главным образом зависит интенсивность роста зазоров между кольцами и канавками поршней. Макрогеометрия деталей ЦПГ оказывает значительное влияние и на гидромеханические характеристики сопряжения «гильза – поршень»: на расход масла на угар, на потери, связанные с сопротивлением движению поршня на смазочном слое, на уровень шума. Таким образом, от состояния сопряжений «гильза – кольцо», «гильза – поршень» и «поршень – кольцо» зависит интенсивность роста зазоров между деталями ЦПГ.
Макрогеометрия рабочей поверхности гильзы, как исходная, так и приобретенная при эксплуатации, оказывает существенное влияние на работоспособность и износ сопряженных поверхностей. Наибольшее влияние на износ (и технико-экономические параметры ДВС) оказывает овальность внутреннего диаметра гильзы и кольца. Она может происходить в результате термической нестабильности материала (наличия внутренних напряжений), несовершенства механической обработки и сборки сопряженных деталей. Для нормальной работы двигателя недостаточно обеспечения одной лишь прочности гильзы. Она должна обладать способностью сохранять в процессе сборки и эксплуатации двигателя правильность своих форм.
Известно, что снижение овальности цилиндров способствует снижению интенсивности износа колец и канавок поршней, что в целом способствует улучшению работы поршневых колец и улучшению уплотнения камеры сгорания.
На овальность цилиндров влияет также несовершенство технологии сборки блока цилиндров.
Бесспорно, что применение гильз с высокой точностью взаимного расположения поверхностей улучшает гидромеханические характеристики сопряжения «гильза - поршень» и тем самым снижает, расход масла на угар, механические потери, шум.
Снижение овальности гильз цилиндров способствует снижению интенсивности износа колец и канавок поршней, что в целом способствует улучшению работы поршневых колец и улучшению уплотнения камеры сгорания.
Гильзы, выполненные с высокой точностью, позволяет улучшить качество протекания рабочего процесса, а, следовательно, и снизить токсичность выхлопных газов.
Как известно, существует тесная взаимосвязь между торцовым зазором верхнего компрессионного кольца и расходом картерных газов и масла на угар. Применение гильз, выполненных с высокой точностью, улучшает не только качество сопряжения кольца с цилиндром, но и с поршнем, снижая интенсивность износа в сопряжении «поршневая канавка –верхнее компрессионное кольцо». Таким образом применение высокоточных гильз способствует улучшению работы трущихся пар ЦПГ, увеличению ресурса её деталей, значительно сокращая их износ.
На ООО «Мотордеталь-Конотоп» в чертежах особо выделяются так называемые «критические и существенные параметры, которые подлежат 100% контролю.
Критические параметры - размеры, отклонения от которых вызывают высокую степень неудовлетворенности заказчика из-за природы отказа – гильза не функционирует должным образом и ее использование может привести к серьезному нарушению работы двигателя;
Существенные параметры - конструктивные параметры и характеристики материала, особо влияющими на работоспособность гильзы и отклонения от которых ухудшают функционирование двигателя и приводят к снижению его технических характеристик;
 
Гильзы других производителей:
На гильзах некоторых производителей имеются отклонение по критическому параметру – размеру высоты бурта. При сборке двигателя это может привести к чрезмерному зажатию бурта гильзы крышкой блока цилиндров, при этом образуется деформация (овализация) в верхней части гильзы в районе верхней мертвой точки поршня, что может привести к повышенному износу рабочих поверхностей гильзы и поршневых колец.
Часто наблюдается не соответствие ряда существенных параметров. Это может быть причиной снижения эксплуатационных характеристик двигателя.
 
 
Гильзы цилиндров высшей категории качества
 
Последние 3 – 4 года на ООО «Мотордеталь-Конотоп» начали производство гильз цилиндров повышенного качества, так называемые гильзы ВКК.
Если коротко охарактеризовать особенности этих гильз, то можно сказать следующее:
1 Материал. Применяются специальные легированные чугуны. Спецификации на материал разработаны по аналогии со спецификациями ведущих мировых двигателестроителей. Такие чугуны имеют более высокую микротвердость (не менее 800 единиц по Виккерсу) и лучшие износостойкость и антифрикционные свойств за счет повышенного содержания фосфора до 0,9%.
2 Внутренняя рабочая поверхность. Отклонение от цилиндричности внутренней рабочей поверхности находится в пределах 0,005 – 0,008 мм. Рабочая поверхность гильзы обрабатывается методом нормального (равновершинного) хонингования или платохонингования керамическим инструментом. Вскрытие графита достигает не менее 40%, что обеспечивает наилучшую прирабатываемости, максимальную износостойкость, наибольшую эффективности работы пары трения «гильза – кольцо».
3 Геометрия и точность наружных поверхностей. Допуски на размеры посадочных и опорных поверхностей, уклонения формы, их несоосность и неперпендикулярность выполняются по 5 – 6 квалитетам точности, в отличии от традиционных гильз, где применены 7 – 8 квалитеты.
4 Термообработка. Гильзы подвергаются термообработке в виде искусственного старения (снятие внутренних напряжений), после чего рубашка готовых гильз имеет окисную пленку черного цвета. Цель данной термообработки – стабилизация размеров, выполненных с высокой точностью.
5 Внешний вид. Товарный вид продукции свидетельствует об уровне используемых технологий и организации производства. Гильзы имеют наружные поверхности с металлическим блеском, рубашка гильз имеет окисную пленку черного цвета. Чёткая и равномерная сетка хонинговальных рисок на рабочей поверхности является косвенным подтверждением высокого качества ее обработки.
6 Маркировка. Производится электролитическим методом, который на повреждает поверхности гильзы и обеспечивает сохранность маркировки в течении всего периода ее эксплуатации.
 
 
Фосфатирование.
 
Часть гильз цилиндров подвергается фосфатированию. Цель фосфатирования – исключение прижогов в паре трения «кольцо–гильза цилиндра» на этапе приработки и в экстремальных режимах эксплуатации двигателя. При возникновении прижогов двигатель за 50–60 часов приработки может потерять более половины своего будущего моторесурса. Эта проблема особенно актуальна для высокофорсированных двигателей.
Предлагаемые гильзы цилиндров фосфатируются по технологическому процессу, разработанному на предприятии.

IP Sidorenko.ru. 

КОНСУЛЬТАЦИЯ по тел. +7-927-223-76-20

автотракторный.рф

21.04.18 Насосы шестеренные

21.04.18 Гильзо-поршневая группа

05.03.18 Насосы шестеренные НШ.

05.03.18 Переоборудование Зил-130, Дизель, Д-245.12С

05.03.18 КАЧЕСТВО С ДВОЙНОЙ ГАРАНТИЕЙ!

05.03.18 Шпагат сеновязальный

21.01.18 ТНВД, в Саратове у Дилера


Создание сайта - PremierStudio.