Beschädigte und verschlissene Motorblöcke aus Gusseisen und Aluminium werden seit langem mit trockenen Hülsen repariert. Die Installation einer Reparaturhülse kann den Block häufig retten, wenn ein Zylinder übermäßigen Kegelverschleiß aufweist oder gerissen, geritzt oder anderweitig beschädigt ist, und den beschädigten Zylinder ausbohren. Ebenso können alle Zylinder im Block neu ummantelt werden, um die Zylinder wieder auf neue Abmessungen zu bringen, wenn alle Zylinder stark abgenutzt sind.
Der Hauptvorteil des Sleevings gegenüber dem Ausbohren der Zylinder und dem Einbau übergroßer Kolben und Ringe ist die Kostenersparnis, da die Kolben und Ringe nicht ausgetauscht werden müssen. Außerdem sind viele Blöcke zu dünn, um Überbohrungen ohne Hülsen zuverlässig aufzunehmen. Und wenn es sich um einen Aluminiumblock mit integrierten Eisenmanschetten handelt, ist die Bearbeitung der Originalmanschetten und die Installation neuer (nass oder trocken) möglicherweise die einzige Möglichkeit, den Block zu speichern (oder zu ändern).
Leistungsänderungen
Für Hochleistungsanwendungen bieten Hülsen auch eine Reihe von Vorteilen. Die Verschiebung eines Motorblocks wird durch den Abstand zwischen den Bohrungszentren und der Dicke des Gussteils begrenzt. Wenn es sich bei dem Block um einen schweren Wandguss handelt, können Sie den Hubraum des Motors erhöhen, indem Sie die Zylinder zu groß bohren und / oder eine Stroker-Kurbel verwenden. Stroker-Kurbeln sind beliebt, weil sie weniger Modifikationen erfordern. Langhubkurbeln eignen sich gut für ein Drehmoment mit niedriger Drehzahl, aber eine kurzhubige Oversquare-Konfiguration mit großer Bohrung ist besser für hohe Drehzahlen. Wenn Sie also einen Motor mit hoher Drehzahl bauen, möchten Sie möglicherweise die Bohrungsgröße erhöhen, anstatt sich so sehr auf einen erhöhten Hub zu verlassen, um mehr Leistung zu erzielen.
Wenn Sie trockene Hülsen in einen Block einbauen, um den Hubraum zu erhöhen, können Sie nur so viel Metall entfernen, bevor Ihnen der Block zur Unterstützung der größeren Zylinderhülsen ausgeht. Eine Möglichkeit, diese Grenze zu überwinden, besteht darin, eine Nassmanschettenumwandlung durchzuführen. Die vorhandenen Zylinder werden weggearbeitet und nasse Hülsen werden an ihrer Stelle installiert. Die Installation erfordert umfangreiche Änderungen am Block und erfordert eine präzise CNC-Bearbeitung, damit er nasse Hülsen aufnehmen kann, aber die Ergebnisse sind es wert. Da das Kühlmittel in direktem Kontakt mit der Außenseite der Hülse steht, können nasse Hülsen typischerweise viel höhere PS- und Wärmebelastungen bewältigen. Infolgedessen gewinnen Sie erhöhte Stärke und Zuverlässigkeit sowie mehr Verschiebung. Nasshülsen-Umbausätze sind für bestimmte Importmotoren der neuesten Modelle sowie für inländische V8 erhältlich.
Tipps zur Installation der trockenen Hülse
Eine der wichtigsten Entscheidungen, die Sie bei der Installation der trockenen Hülse treffen müssen, ist, wie viel Presspassung für die Anwendung geeignet ist. Aluminiumblöcke haben eine höhere Wärmeausdehnung als Gusseisenblöcke, so dass sie im Allgemeinen mehr Presspassung erfordern, um zu verhindern, dass sich die Hülsen bewegen. Wie viel Interferenz brauchen Sie?
Die Antworten variieren je nachdem, wen Sie fragen. Verschiedene Hülsenlieferanten gaben uns unterschiedliche Empfehlungen. Einer sagte, die meisten Aluminiumblöcke benötigen normalerweise ungefähr .003 zu .004 der Presspassung zwischen flanschlosen Hülsen und dem Block, um die Hülsen an Ort und Stelle zu halten. Wenn der Block eine Flanschhülse aufnehmen kann, benötigen Sie möglicherweise überhaupt keine Interferenz.
Ein anderer sagte .0015 zu .003 der Presspassung ist alles, was Sie mit den meisten Aluminiumblöcken benötigen, und wenn Sie viel darüber hinaus gehen .004 Sie werden wahrscheinlich den Block verzerren. Bohrungsverzerrung ist schlecht, weil es verhindert, dass das Loch rund ist, wenn Sie es schärfen. Dies verhindert eine gute Ringdichtung und ermöglicht Blowby- und Kompressionsverluste; Beides ist nicht gut für Emissionen oder Leistung.
Ein Lieferant sagte, er habe sein Denken über die Presspassung bei einigen Aluminiummotoranwendungen insgesamt geändert. Die Hülsen können mit minimalen Störungen installiert werden (.0005 zu .001) und verriegelt mit anaerober Versiegelung. Eine Versiegelung wie Loctite 518 wird auf das untere Drittel des Zylinders aufgebracht, um ihn an Ort und Stelle zu halten und zu verhindern, dass Öl zwischen dem unteren Ende der Hülse und dem Block nach oben wandert. Alles, was zwischen Hülse und Block gelangt (sei es Öl, Kohlenstoffablagerungen oder sogar Luft), kann die gute Wärmeübertragung beeinträchtigen.
Bei wassergekühlten Gusseisenblöcken wird generell empfohlen, trockene flanschlose Hülsen zu verwenden.0015 zu .002 der Presspassung. Ein tipp für machen hülse installation einfacher während verbesserung wärme transfer ist zu leicht schärfen die zylinder mit #280 grit steine nach es wurde gebohrt heraus zu akzeptieren die hülse. Eine glattere Oberfläche innerhalb der Bohrung verbessert den Metall-Metall-Kontakt zwischen Hülse und Block, wenn die Hülse eingeschoben wird.
Bei einigen luftgekühlten Motoren mit kleinem Hubraum (z. B. Motorrad- und Kleinmotoren) kann mehr Presspassung erforderlich sein, da die Zylinder bei höheren Temperaturen laufen. Wir haben von Motorenbauern gehört, die so viel wie verwenden .006 zu .008 der Presspassung, um sicherzustellen, dass die Ärmel an Ort und Stelle bleiben.
Wenn Sie nur einen beschädigten Zylinder in einem Block ummanteln, um ihn zu reparieren, kann die Hülse die benachbarten Zylinder etwas verzerren – insbesondere, wenn Sie viel Presspassung verwenden. Die Folge können Ringdichtungsprobleme, Kompressionsverluste und Blowby in den benachbarten Zylindern sein.
Die Verwendung von Drehmomentplatten beim Bohren und Honen des Blocks ist eine Möglichkeit, die Verzerrung der Zylinderbohrung zu minimieren oder zu korrigieren. Tatsächlich können Drehmomentplatten an vielen dünnwandigen Blöcken (ummantelt oder nicht) erforderlich sein, um ein wirklich gutes Bohrungsfinish zu erzielen, das rund und gerade ist. Installieren die drehmoment platte und kopf dichtung auf die block, und dann ziehen sie die kopf schrauben zu spezifikationen vor honen.
Messung von Interferenzen
Um das Ausmaß der Interferenz genau zu bestimmen, benötigen Sie zwei Dimensionen: der durchschnittliche Außendurchmesser (OD) der Hülsen und der durchschnittliche Innendurchmesser (ID) der Bohrungen im Block. Um diese Abmessungen zu messen, benötigen Sie ein genaues OD-Mikrometer und ID-Mikrometer oder Bohrungslehre.
Messen Sie den Ärmel oben, in der Mitte und unten. Notieren Sie sich die Zahlen. Drehen Sie dann die Hülse um 90 Grad und messen Sie erneut. Durchschnitt zusammen alle diese zahlen zu berechnen die durchschnittliche OD der hülse.
Als nächstes machen Sie dasselbe für die Bohrung. Messen Sie oben, Mitte und unten, drehen Sie dann Ihre Bohrungslehre oder Ihren Leerlauf um 90 Grad und wiederholen Sie den Vorgang. Wieder Durchschnitt die Zahlen zusammen. Die Bohrungs-ID-Abmessungen sollten kleiner sein als die Hülsen-OD-Abmessungen, um eine Presspassung zu erzeugen.
Subtrahieren Sie die durchschnittliche Bohrungs-ID vom Hülsen-OD, um die Presspassung zu bestimmen.
Einfachere Installation
Die alte Art, eine trockene Hülse zu installieren, bestand darin, sie in die Bohrung zu legen, einen Holzblock über die Oberseite der Hülse zu legen und sie dann mit einem Hammer in den Block zu hämmern. Das hat vielleicht vor Jahren funktioniert, als Abmessungen und Abstände nicht so kritisch waren wie heute, aber diese Art von Installationsverfahren hat in den heutigen Maschinenwerkstätten keinen Platz mehr.
Die empfohlene Art der Installation von Sleeves besteht darin, die Sleeves zu kühlen oder einzufrieren und den Block vorzuheizen. Wenn Sie die Hülsen in eine Haushalts-Tiefkühltruhe stellen, schrumpft ihr Außendurchmesser normalerweise um etwa .002˝. Wenn Sie sie mit Trockeneis verpacken oder mit etwas flüssigem Stickstoff besprühen, schrumpfen sie normalerweise noch mehr .003 oder so. Dadurch können die Ärmel oft mit wenig oder gar keiner Anstrengung direkt hineinfallen, wodurch das Risiko einer Beschädigung oder Verzerrung der Ärmel verringert wird. Wenn Sie den Block leicht auf etwa 120 Grad vorheizen, werden auch die Bohrungen etwas geöffnet, was die Installation erleichtert. Wenn Sie Kraft anwenden müssen, um die Hülse in Position zu drücken, schlagen Sie nicht mit einem Hammer darauf, sondern drücken Sie sie mit einem Dorn ein.
Hier ist ein weiterer Tipp für Leistungsmotorenbauer: Entlasten Sie den Block nach dem Sleeving, indem Sie den Block auf einem Vibrationstisch montieren und 15 bis 30 Minuten lang mit hoher Frequenz schütteln lassen. Die kryogene Behandlung des Blocks (Einfrieren auf minus 300 Grad Fahrenheit unter Null in einem langen langsamen Einfrier- und Auftauzyklus) ist eine weitere Methode, die Blöcke entlasten und Blockverzerrungen reduzieren kann.
Fertigstellung der Zylinder
Sobald die Hülsen installiert sind, kann das Innere des Zylinders gemäß den Spezifikationen fertiggestellt werden. Damit die Ringe richtig sitzen und abdichten können, ist ein Finish erforderlich, das die Ringe gut stützt, Öl zurückhält und keine lange Einlaufzeit erfordert. Für die meisten Late-Model- und Performance-Motoren bedeutet das ein Plateau-Finish.
Eine Plateau-Bohrung Finish ist, was alle Arten von Ringen schließlich produzieren, wenn sie vollständig sitzen, so dass je näher die Bohrung zu einem Plateau-ähnlichen Zustand vorgefertigt werden kann, desto weniger werden die Ringe und Zylinder tragen, wenn der Motor einbricht, desto besser werden die Ringe von Anfang an abdichten, und je länger die Ringe dauern werden.
Für Moly-Ringe kann ein zweistufiger Honprozess verwendet werden, um ein Plateau-Finish zu erzielen. Zuerst schärfen Sie mit einem herkömmlichen # 280 Körnung Siliziumkarbid verglasten Schleifmittel. Zum Schluss berühren Sie die Bohrungen kurz mit einem Stein der Körnung # 400 oder geben ihnen mehrere Striche mit einem abrasiven Nylon-Honwerkzeug oder einer Bürste.
Wenn die Zylinder mit Diamantsteinen geschliffen sind, können Sie die Bohrungen mit einem feinkörnigeren Diamant, einem feinkörnigen verglasten Schleifmittel oder einer Bürste nachbearbeiten.
Wenn Sie keine Plateau-Oberfläche auf die Zylinder auftragen, funktioniert das Honen mit Siliziumkarbidsteinen der Körnung # 220 gut mit einfachen Gusseisen- oder Chromringen. Verwenden #280 grit steine für moly-konfrontiert ringe, oder #320 zu #400 grit steine für moly ringe wenn der motor ist gebaut für racing oder leistung.
Vergessen Sie nicht, die Zylinder nach dem Honen mit warmem Seifenwasser und einer Bürste zu schrubben, um alle Hon- und Metallrückstände zu entfernen. Dies ist ein oft übersehener Schritt, der einen neuen Satz Ringe in Eile ruinieren kann.
Diesel-Nassauskleidungen
Wenn Sie einen Diesel- oder Industriemotor mit nassen Laufbuchsen umbauen, ist die Presspassung kein Problem. Die meisten solcher Liner sind eine einfache Slip-Fit-Installation, und viele sind nach Spezifikationen vorgefertigt. Trotzdem sollten Sie genau auf den Zustand der Senkungen im Block achten, damit die Laufbuchsen ordnungsgemäß abgestützt werden – insbesondere, wenn der Motor zuvor umgebaut wurde. Wenn die Senkbohrung, die den Auskleidungsflansch stützt, beschädigt oder korrodiert ist, muss sie neu bearbeitet werden, um den Auskleidungsflansch ordnungsgemäß zu stützen.
Verwenden Sie den vom Hersteller angegebenen Typ des Dichtungsschmiermittels. Die Verwendung des falschen Schmierstofftyps kann dazu führen, dass die Dichtung anschwillt und der Liner nicht richtig passt.
Wenn die alten Liner außen eine starke Kalk- oder Kalkschicht aufweisen, sollten die Kühlmäntel im Block sowie der Rest des Kühlsystems gereinigt werden. Alles, was an der Außenseite der Liner haftet, kann die Wärmeübertragung hemmen.
Viele Dieselmotoren der neuesten Generation benötigen Zylinderlaufbuchsen aus induktionsgehärtetem, duktilem Eisen oder einer anderen Art hochwertiger verschleißfester Eisenlegierung. Billigere Materialien halten nicht stand und führen wahrscheinlich zu schnellem Verschleiß und vorzeitigem Versagen. Ein hochwertiger Liner sollte in einem Over-the-Road-Truck der Klasse 8 problemlos 500.000 Meilen oder mehr halten.
Der Auskleidungsüberstand muss auch korrekt sein, damit die Kopfdichtung ordnungsgemäß abdichtet. Wenn eine Zylinderlaufbuchse höher sitzt als die in den benachbarten Zylindern, kann dies die Abdichtung beeinträchtigen.
