Bloc Motor – La ce servește? Care este rolul său? – Tehnica

Bloc Motor

Bloc motor

Pentru ce este această grămadă de metal?

Cea mai grea și mai mare parte a unui motor cu ardere internă este blocul său. De fapt, este o bucată de metal cu multe găuri, canale și tot felul de deschideri. Asamblarea motorului pornește chiar de la blocul său.

Bloc motor din aluminiu pentru motor cu 6 cilindri în linie (BMW AG)

Blocul motorului este într-un fel „baza” construcției motorului în sine. Poate nu atât de mult cu complexitatea sa de construcție, dar blocul a meritat titlul piesei de bază, având în vedere că toate celelalte părți ale motorului sunt atașate la acesta.

Cilindrii săi vor găzdui astfel tije de piston (sau căptușeli), partea inferioară a blocului conține bucșele lagărului arborelui cotit, dedesubt este carterul motorului, iar în partea de sus a blocului, vine chiulasa.

Bloc motor din aluminiu V8 LT-1 de 6,2 litri de la Corvette Stingray (General Motors)

Blocurile motorului sunt de regulă, din aluminiu (cele mai frecvente aliaje sunt 319 și A356), fontă (fontă gri) sau aliaje de fier și alte metale, precum nichelul și cromul. Cu siguranță, din ce în ce mai multe motoare în mașinile de astăzi au un bloc din aliaje de aluminiu al căror principal avantaj este greutatea mai mică. În plus, aluminiul conduce căldura mai ușor și astfel de motoare pot fi răcite mai bine. Cu toate acestea, deoarece sarcinile interne mai mari apar la motoarele diesel, blocurile din fontă sunt încă obișnuite, cel puțin la motoarele diesel cu un volum mai mic.

Numele „bloc” provine probabil din faptul că această parte a motorului este practic o grămadă de metal în care există diverse deschideri, canale și găuri. Dar, spre deosebire de o bucată frumoasă de brânză elvețiană, orificiile din blocul motorului sunt aranjate corespunzător. Astfel, găurile cilindrilor sunt plasate în blocul motorului, precum și diverse găuri cu diferite filete destinate fixării altor piese ale motorului. Blocul are și canale (așa-numitele „buzunare”) destinate fluxului de lichid de răcire (pentru motoarele care au răcire lichidă).

Economisire de spațiu: motorul VR6 nu este nici regulat, nici motor V (Volkswagen AG)

Următoarele piese (de bază) sunt atașate la blocul motorului prelucrat: arborele cotit (care este atașat la partea inferioară a blocului), pistoanele cu inele și bielele care sunt conectate la arborele cotit, capul motorului (în care se află camerele de ardere format) și bazin de ulei cu carter. Blocul motorului servește și ca „suport” pentru diferite alte părți. De asemenea, sunt atașate un alternator (generator de energie), demaror electric, pompă de lichid de răcire etc.

Pe bloc, sunt montate suporturi care fixează motorul pe caroseria mașinii. Noile motoare, după asamblare, din fabrică, obțin ulei și merg la test. Cu toate acestea, aceasta este doar o scurtă punere în funcțiune urmată de o instalare auto.

Așa-numitele căptușeli cilindrice „umede” asigură o răcire mai bună

Blocul motorului din aluminiu are nevoie uneori de puțin ajutor

După cum s-a menționat deja, cea mai interesantă variantă pe tema blocului motor este cu siguranță utilizarea aliajelor de aluminiu. Totuși, pe lângă avantajele menționate de o greutate mai mică și o mai bună disipare a căldurii (prin conducție) în comparație cu blocurile din fontă gri, blocurile din aluminiu prezintă și un dezavantaj considerabil – duritatea scăzută.

După cum vă amintiți, în povestea despre cilindru și piston, am menționat și câteva căptușeli ale cilindrilor. De fapt, pistonul cu inelele sale „se răzuiește” pe interiorul cilindrului, care trebuie, prin urmare, să fie rezistent la uzură. La motoarele al căror bloc este fabricat din aliaje de aluminiu, construcția fără manșon nu ar putea fi utilizată, deoarece un bloc relativ moale s-ar uza prea repede. Prin urmare, în astfel de motoare, de regulă, există căptușeli, fie „uscate”, fie „umede”.

Cu toate acestea, există excepții, iar soluția vine sub forma unui material magic – siliciu. Anume, particulele de siliciu sunt foarte dure și unii producători le introduc în aliajul din care este fabricat blocul. După turnare, cilindrii unui astfel de bloc sunt supuși gravării (gravării acide) care îndepărtează practic un strat extrem de mic de aluminiu din interiorul cilindrului, lăsând astfel granule de silicon dure expuse. Pistonul poate aluneca apoi peste aceste mărgele cu o rezistență și o uzură minime.

Pentru turnarea cu nisip avem nevoie de un bloc motor „negativ”, precum aceste canale de răcire (BMW AG)

Turnătorie de fier

Blocul motorului, din orice material, este realizat aproape în general prin turnare, în unele dintre diferitele tipuri de matrițe. Procesul tradițional de fabricație pentru fabricarea pieselor, cum ar fi un bloc motor, este turnarea în nisip, un proces în timpul căruia se aplică turnarea în matrițe de nisip din mai multe piese. În acest tip de turnare, deschiderile interioare ale blocului motorului (de exemplu, conductele de răcire, cilindrii etc.) sunt formate din nisip compactat (de fapt, un amestec de nisip, argilă și apă).

După turnare, acest nisip este scuturat lăsând deschideri libere în interiorul blocului. Următoarea etapă a construcției este curățarea, după care este timpul să găuriți găuri suplimentare (găuri de șurub, debit de ulei lubrifiant) și apoi să prelucrați cilindrii și suprafețele pe care trebuie să se potrivească cu precizie alte părți.

Modelul evaporativ sau „spumă de dispariție” este un proces care garantează o precizie mai mare. În stânga este un bloc de aluminiu finisat, iar în dreapta o inserție de matriță din polistiren (în acest caz – „pozitivă”) (General Motors)

La producerea pieselor motorului, se folosește tehnica turnării cu modele volatile. Este un proces de producție care folosește partea interioară a matriței din material volatil, de obicei polistiren expandat (este o spumă de 97,5% aer și 2,5% polistiren). Din acest material, se formează (prin turnare în matrițe metalice, tăiere etc.) așa-numitul bloc motor. Distribuirea „pozitivă”, adică ceea ce creează un model care se potrivește cu aspectul fizic a ceea ce dorim să obținem ca produs final.

Apoi, spuma este scufundată într-o „acoperire” ceramică care creează o coajă solidă, dar în același timp permite eliberarea gazelor create prin topirea spumei. În cele din urmă, totul este acoperit cu nisip compactat care servește ca matriță în sine. Prin turnarea metalului într-o astfel de matriță, materialul volatil dispare și locul său este luat de metalul topit. Avantajele acestei metode de turnare sunt în dimensiunile lichidului și absența muchiilor care sunt prezente la îmbinările matrițelor din mai multe părți. Una dintre fabricile care se află în fruntea dezvoltării unor astfel de tehnici de turnare este cu siguranță germana Knauf Gypsum KG.

O privire exotică asupra subiectului realizării blocurilor

În cele din urmă, deși acest lucru aparține fără îndoială exoticului, trebuie să menționăm un alt mod de a face un bloc motor. Este vorba despre realizarea unui bloc motor cu ajutorul unei freze CNC. Ideea unei astfel de abordări este simplă: după ce ați terminat proiectul blocului, puneți o bucată de aluminiu într-o mașină CNC, apăsați un buton și așteptați ca mașina de frezat să „scuipe” blocul motor final.

Deși procesul nu este rapid, practic nu există finisare/prelucrare suplimentară. Dezavantajele sunt următoarele: nu este posibil să se creeze canale curbate în interiorul blocului (burghiele sunt plate), echipamentul de producție este scump (nu că turnătorii sunt fabrici ieftine, dar costul turnării astăzi este mult mai mic decât utilizarea acestui computer – freză controlată) și ca produs secundar o cantitate mare de deșeuri, dar cu tehnici de reciclare dezvoltate, aceste deșeuri devin rapid o nouă materie primă.