skadade och slitna gjutjärn och aluminiummotorblock har länge reparerats med torra ärmar. Installera en reparation hylsa kan ofta spara blocket om en cylinder har överdriven avsmalnande slitage, eller är sprucken, gjorde eller på annat sätt skadad, och tråkigt ut den skadade cylindern. På samma sätt, för att återställa cylindrarna till nya dimensioner, kan alla cylindrar i blocket hylsas om alla cylindrar är kraftigt slitna.
den största fördelen med hylsa över att borra ut cylindrarna och installera överdimensionerade kolvar och ringar är kostnadsbesparingarna för att inte behöva byta kolvar och ringar. Dessutom är många block för tunna för att på ett tillförlitligt sätt rymma överborrning Utan ärmar. Och om vi pratar om ett aluminiumblock med integrerade järnhylsor, kan bearbetning av de ursprungliga ärmarna och installation av nya (våta eller torra) vara det enda sättet att spara (eller Ändra) blocket.
Prestandaändringar
för högpresterande applikationer erbjuder ärmar också ett antal fördelar. Förskjutningen av ett motorblock begränsas av avståndet mellan borrcentren och gjutningens tjocklek. Om blocket är en tung vägggjutning kan du öka motorns förskjutning genom att borra cylindrarna för att överdimensionera och/eller använda en stroker vev. Stroker vevar är populära eftersom de kräver färre modifieringar. Lång slaglängd vevar är bra för lågt varvtal vridmoment, men en kort slaglängd, stor borrning oversquare konfiguration är bättre för hög varvtal effekt. Följaktligen, om du bygger en motor med hög varvtal, kanske du vill öka borrstorleken snarare än att förlita dig så mycket på ökad stroke för att skapa mer kraft.
om du installerar torra ärmar i ett block för att öka förskjutningen kan du bara ta bort så mycket metall innan du tar slut på blocket för att stödja de större cylinderhylsorna. Ett sätt att övervinna denna gräns är att göra en våt ärmkonvertering. De befintliga cylindrarna bearbetas bort och våta ärmar installeras på plats. Installation innebär omfattande modifieringar av blocket och kräver exakt CNC-bearbetning så att den kan acceptera våta ärmar, men resultaten är värda det. Eftersom kylvätskan är i direkt kontakt med hylsans utsida kan våta ärmar vanligtvis hantera mycket högre hästkrafter och värmebelastningar. Följaktligen får du ökad styrka och tillförlitlighet samt mer förskjutning. Wet sleeve konverteringssatser är tillgängliga för vissa sena modell importmotorer samt inhemska V8s.
installationstips för Torrhylsa
ett av de mest kritiska besluten du måste fatta när du installerar torra ärmar är hur mycket interferens som passar rätt för applikationen. Aluminiumblock har mer termisk expansion än gjutjärnsblock, så de kräver i allmänhet mer interferenspassning för att hålla ärmarna i rörelse. Så hur mycket störningar behöver du?
svaren varierar beroende på vem du frågar. Olika ärmleverantörer gav oss olika rekommendationer. En sa att de flesta aluminiumblock vanligtvis behöver cirka .003 till .004 av interferens passar mellan flänslösa ärmar och blocket för att hålla ärmarna på plats. Om Blocket kan acceptera en flänsad hylsa, kanske du inte behöver någon störning alls.
en annan nämnda .0015 till .003 av interferens fit är allt du behöver med de flesta aluminiumblock, och om du går mycket längre än .004 du kommer förmodligen att snedvrida blocket. Borrförvrängning är dålig eftersom den förhindrar att hålet blir runt när du finslipar det. Detta förhindrar god ringtätning och tillåter blowby och kompressionsförluster; varav ingen är bra för utsläpp eller prestanda.
en leverantör sa att de har ändrat sitt tänkande om störningar passar helt och hållet på vissa aluminiummotorapplikationer. Ärmarna kan installeras med minimal störning (.0005 till .001) och låst på plats med anaerob sealer. En sealer som Loctite 518 appliceras på cylinderns nedre tredjedel för att hålla den på plats och för att förhindra att olja migrerar upp mellan hylsans nedre ände och blocket. Allt som kommer mellan hylsan och blocket (vare sig det är olja, kolavlagringar eller till och med luft) kan störa god värmeöverföring.
med vattenkylda gjutjärnsblock är den allmänna rekommendationen för installation av torra flänsfria ärmar att använda om .0015 till .002 av störningar passar. Ett tips för att göra hylsinstallationen enklare och samtidigt förbättra värmeöverföringen är att lätt finslipa cylindern med # 280 gritstenar efter att den har uttråkats för att acceptera hylsan. En mjukare yta inuti hålet förbättrar metall-till-metall-kontakten mellan hylsan och blocket när hylsan skjuts på plats.
på vissa Luftkylda små förskjutningsmotorer (till exempel motorcykel och små motorer) kan mer interferenspassning krävas eftersom cylindrarna körs vid högre temperaturer. Vi har hört talas om motorbyggare använder så mycket som .006 till .008 av störningar passar för att säkerställa att ärmarna håller sig på plats.
något annat att tänka på är att om du bara hylsar en skadad cylinder i ett block för att reparera den, kan hylsan snedvrida de intilliggande cylindrarna något – speciellt om du använder mycket interferenspassning. Resultatet kan vara ringtätningsproblem, kompressionsförluster och blowby i de intilliggande cylindrarna.
att använda momentplattor vid borrning och finslipning av blocket är ett sätt att minimera eller korrigera cylinderborrningsförvrängning. Faktum är att vridmomentplattor kan krävas på många tunna väggblock (ärm eller inte) för att uppnå en riktigt bra borrfinish som är rund och rak. Montera vridmomentplattan och huvudpackningen på blocket och dra sedan åt huvudbultarna till specifikationerna innan honing.
mätning av störningar
för att exakt bestämma mängden störningar behöver du två dimensioner: hylsans genomsnittliga ytterdiameter (OD) och den genomsnittliga innerdiametern (ID) för borrningarna i blocket. För att mäta dessa dimensioner behöver du en exakt OD-mikrometer och ID-mikrometer eller borrmätare.
Mät hylsan på toppen, mitten och botten. Skriv ner siffrorna. Vrid sedan hylsan 90 grader och mät igen. Genomsnitt tillsammans alla dessa siffror för att beräkna den genomsnittliga od av hylsan.
gör sedan samma sak för borrningen. Mät toppen, mitten och botten, rotera sedan din borrmätare eller ID mike 90 grader och upprepa. Återigen, genomsnittliga siffrorna tillsammans. Borr-ID-dimensionerna bör vara mindre än hylsans OD-dimensioner för att skapa en störningspassning.
subtrahera det genomsnittliga borrnings-ID från hylsan OD för att bestämma störningspassningen.
enklare Installation
den gamla skolan sätt att installera en torr hylsa var att placera den i hålet, sätta ett block av trä över toppen av hylsan och sedan Pund ner i blocket med en hammare. Det kan ha fungerat för år sedan när dimensioner och avstånd inte är lika kritiska som de är idag, men den typen av installationsprocedur har ingen plats i dagens maskinverkstäder.
det rekommenderade sättet att installera ärmar är att kyla eller frysa ärmarna och förvärma blocket. Att placera ärmarna i ett hushålls djupfrysning kommer vanligtvis att krympa sin ytterdiameter om .002˝. Att packa dem med torris eller spruta dem med lite flytande kväve kommer att krympa dem ännu mer, vanligtvis .003 eller så. Detta gör att ärmarna ofta kan falla in med liten eller ingen ansträngning, vilket minskar risken för att skada eller snedvrida ärmarna. Förvärmning av blocket något till cirka 120 grader öppnar också borrningarna lite, vilket underlättar installationen. Om du behöver använda kraft för att trycka hylsan på plats, slå inte på den med en hammare, använd en dorn för att trycka in den.
här är ett annat tips för prestandamotorbyggare: stress avlastar blocket efter hylsan genom att montera blocket på ett vibrationsbord och låta det skaka med hög frekvens i 15 till 30 minuter. Kryogeniskt behandla blocket (frysning ner till minus 300 grader F under noll i en lång långsam frysning och upptining cykel) är en annan metod som kan stressa lindra block och minska block distorsion.
avsluta cylindrarna
när ärmarna har installerats kan cylinderns insida slutföras enligt specifikationerna. Att få ringarna att sitta och täta ordentligt kräver en finish som ger bra stöd för ringarna, behåller olja och kräver inte en lång inbrottsperiod. För de flesta sena modell-och prestandamotorer betyder det en platåfinish.
en platåborrningsfinish är vad alla typer av ringar så småningom producerar när de sitter helt, så ju närmare borrningen kan prefinished till ett platåliknande tillstånd desto mindre kommer ringarna och cylindrarna att bära när motorn bryter in, desto bättre kommer ringarna att försegla redan från början, och ju längre ringarna kommer att vara.
för moly ringar kan en tvåstegs honingprocess användas för att uppnå en platåfinish. Först, finslipa med en konventionell # 280 grit kiselkarbid förglasat slipmedel. Avsluta sedan med att kort vidröra borrningarna med en # 400 gritsten eller ge dem flera slag med ett slipande nylonfräsverktyg eller borste.
om cylindrarna är finslipade med diamantstenar kan du följa upp med en finare korndiamant, ett fint kornförglasat slipmedel eller en borste för att avsluta borrningarna.
om du inte applicerar en platåfinish på cylindrarna, fungerar honing med #220 grit kiselkarbidstenar bra med vanligt gjutjärn eller kromringar. Använd #280 grus stenar för moly-faced ringar, eller #320 till # 400 grus stenar för moly ringar om motorn byggs för racing eller prestanda.
efter att cylindrarna har finslipats, glöm inte att skrubba ut dem med varmt tvålvatten och en borste för att ta bort allt honing och metallskräp. Detta är ett ofta förbisett steg som kan förstöra en ny uppsättning ringar i bråttom.
Diesel Wet Liners
om du bygger om en diesel-eller industrimotor som har våta liners är interferenspassning inte ett problem. De flesta sådana liners är en enkel slip fit installation, och många är prefinished till specifikationer. Ändå bör du ägna stor uppmärksamhet åt motborrens skick i blocket så att fodrarna stöds ordentligt – särskilt om motorn har byggts om tidigare. Om motborrningen som stöder foderflänsen är skadad eller korroderad måste den omarbetas för att stödja fodret ordentligt.
använd den typ av tätningssmörjmedel som anges av tillverkaren. Om du använder fel typ av smörjmedel kan tätningen svälla, vilket förhindrar att fodret sitter ordentligt.
om de gamla foderen har en tung beläggning av kalk eller skala på utsidan, bör kyljackorna i blocket och resten av kylsystemet rengöras. Allt som fastnar på utsidan av fodret kan hämma värmeöverföringen.
många dieselmotorer med sen modell kräver cylinderfoder som är induktionshärdade, segjärn eller någon annan typ av slitstark järnlegering av hög kvalitet. Billigare material kommer inte att hålla upp och kommer sannolikt att resultera i snabbt slitage och för tidigt misslyckande. En god kvalitet liner bör lätt pågå 500.000 miles eller mer i en klass 8 over-the-road lastbil.
Foderutsprång måste också vara korrekt för att huvudpackningen ska täta ordentligt. Om ett cylinderfoder sitter högre än de i de intilliggande cylindrarna kan det påverka tätningen.
