Рассмотрев пути развития основных показателей автомобильных двигателей, остановимся на развитии отдельных механизмов и систем, а также отдельных деталей двигателей.

Усовершенствование кривошипно-шатунного механизма, продолжающееся и в настоящее время, позволило повысить такие показатели работы двигателей, как мощность и экономичность, снизить их удельный вес, улучшить технологичность производства.

В автомобильных двигателях ранних конструкций цилиндры отливались отдельно друг от друга и от картера, но головка составляла одно целое с цилиндром, такой метод отливки продержался достаточно долго, так как при отливке нескольких цилиндров вместе был велик литейный брак, кроме того, не удавалось обеспечить надежную и прочную герметизацию прокладки между цилиндром и головкой. Постепенно, после ряда неудачных опытов, была освоена отливка цилиндрических блоков с «глухими» головками, а позднее удалось создать надежную и прочную конструкцию съемных головок цилиндров, в чем важную роль сыграло внедрение медно-асбестовой прокладки и точность обработки плоскостей разъема. Как только съемные головки цилиндров были освоены и показали свое несомненное преимущество в производстве, эксплуатации и ремонте, «глухие» головки.

быстро исчезли и появилась возможность легко и просто отливать блоки цилиндров заодно с верхней частью картера. Правда, некоторое время еще не решались отливать все цилиндры в блок и отливали группами по два цилиндра, а с появлением шестицилиндровых двигателей иногда и по три цилиндра. Съемная головка цилиндров позволила осуществить отливку при помощи установки стержней в отформованную земляную опоку, обеспечив при этом большую точность литейной формы, без сдвига и смещения стержней. Такая литая заготовка позволила сократить время и упростить процесс механической обработки блока цилиндров, так как после обработки плоскостей блока сверление отверстий, нарезка резьбы и другие операции производятся всего в несколько приемов и занимают минимум времени. Многошпиндельные и многорезцовые станки, ведущие одновременную обработку сразу с нескольких сторон, строго правильное размещение станков соответственно порядку операции, рольганги для перемещения изделий — все это позволило проводить весьма сложную обработку блоков цилиндров за несколько десятков минут, обеспечивая точность и взаимозаменяемость, необходимую для массового производства. Следует подчеркнуть, что отливка блок-картера распространена теперь и на восьмицилиндровые V-образные конструкции, что обеспечивает максимальную жесткость, высокую точность и минимальную затрату времени, материалов, рабочих площадей и труда.

Изменение конструкции деталей двигателя вызывает необходимость выбора новых материалов. Двигатели первых автомобилей изготовлялись из стали и чугуна и имели большое число деталей, выполненных из медных сплавов. Период от первой мировой войны до 30-х годов характеризуется постепенным сокращением применения меди. В 30-х годах широкое распространение получили поршни из алюминиевых сплавов. После второй мировой войны алюминиевые сплавы начали широко применяться для головок цилиндров и корпусов всех вспомогательных агрегатов. Наконец, в последние годы началось применение алюминиевых сплавов и для блоккартеров. Применение алюминиевых сплавов существенно уменьшает вес, улучшает технологичность деталей. Так, замена чугунного блоккартера алюминиевым для V-образного восьмицилиндрового двигателя дает снижение веса на 70—80 кг.

Следует остановиться также на конструкциях с рабочими гильзами в блоках цилиндров. Сухие гильзы, устанавливаемые по всей длине в цилиндры с целью их замены при ремонте, не получили распространения в автомобильных двигателях, так как имели серьезные недостатки. Теплоотдача охлаждающей воды от такой гильзы затрудняется несовершенным прилеганием гильзы к цилиндру. Температура ее становится выше, условия для работы масла хуже и износы больше, чем при безгильзовой конструкции.

Установка сухих гильз после использования всех допустимых расточек при ремонтах имеет полный смысл, и при достаточной прочности блока цилиндров находит применение в ремонтной практике.

Автор: Е.И. Гагарин