Cos'è la canna del cilindro?- Funzione e tipi

Cos'è la canna del cilindro?

È un cilindro che viene montato sul blocco motore per formare il cilindro ed è una parte funzionale fondamentale che forma l'interno del motore. In Giappone, di solito sono chiamati Cylinder Liner, ma alcuni paesi (aziende) li chiamano Cylinder Sleeves.

La camicia del cilindro è una manica in cui il pistone di un motore si muove. La vita di un cilindro tra le sue canne dipende da due fattori principali:

  • L'abrasione dipende sulle condizioni atmosferiche e sull'efficienza del filtro aria e del filtro olio. L'aria atmosferica polverosa è più dannosa in quanto aumenta l'abrasione nel cilindro.
  • Corrosione del cilindro è causato dai prodotti corrosivi della combustione, che si formano dopo aver bruciato il carburante con l'aria. La corrosione è accelerata a bassa temperatura del cilindro a causa dell'umidità acida sulle pareti del cilindro.

L'uso di canne o manicotti separati, noti come canne dei cilindri, fornisce una lunga durata al cilindro. Queste canne dei cilindri sono realizzate in materiale superiore e sono montate nel blocco cilindri. Le fodere sono rimovibili e possono essere sostituite se usurate o danneggiate. Le camicie dovrebbero avere una buona resistenza all'usura e la capacità di trattenere l'olio per lubrificare la superficie tra le pareti e le fasce elastiche.

Funzioni delle canne dei cilindri

Funzione 1- Formare la superficie di scorrimento. Tiene saldamente quando la valvola è in sede, impedendo al gas compresso o gas di combustione di fuoriuscire nel collettore tra la valvola e la sede della valvola.

  • Elevata resistenza all'ustione
  • Basso autoattrito
  • Basso attrito con la fascia elastica
  • Basso consumo di olio lubrificante

Funzione 2- Conduzione del calore. Riduce contemporaneamente l'attrito della valvola e della testata.

Funzione 3- Mantieni l'ermeticità. Impedire la fuoriuscita di gas compresso e gas di combustione. Il rivestimento non deve essere soggetto a deformazioni a causa dell'alta pressione/alta temperatura all'interno del cilindro.

Materiali per le canne dei cilindri

La canna del cilindro è realizzata in ghisa in lega speciale, che ha una maggiore resistenza all'abrasione rispetto alla ghisa grigia con grafite lamellare.

Per le canne dei cilindri è stato comunemente utilizzato il ferro nichel-cromo. Il ferro nichel-cromo utilizzato contiene il 3,5% di carbonio; manganese 0,6%; fosforo 1,5%; Zolfo 0,05%; silicio 2%; nichel 2%; e cromo 0,7%.

Per aumentare la resistenza all'usura, le camicie vengono indurite riscaldandole a 855°C–865°C per 30-40 minuti e quindi raffreddate in olio. Con tale trattamento termico, la durata delle canne è aumentata di tre volte rispetto ai cilindri in ghisa grigia o ghisa.

Tipi di fodere

Le canne dei cilindri o maniche sono di due tipi:

  1. Fodere per l'asciugatura
  2. Fodere umide

1. Fodere per l'asciugatura

Le fodere asciutte sono realizzate a forma di botte con una flangia nella parte superiore. La flangia mantiene la camicia in posizione nei blocchi cilindri. Il rivestimento si adatta perfettamente al cilindro. Il perfetto contatto della camicia con il blocco cilindri è necessario per un efficace raffreddamento della camicia.

Inoltre, la pressione del gas, la spinta del pistone e il carico d'urto durante la combustione sono contrastati dallo spessore combinato della camicia e del cilindro. Pertanto, le fodere asciutte sono più sottili con uno spessore della parete variabile da 1,5 mm a 3 mm e vengono utilizzate principalmente per il ricondizionamento delle fodere usurate. Le camicie asciutte non sono a diretto contatto con l'acqua di raffreddamento.

2. Fodere umide

Un rivestimento bagnato è così chiamato perché l'acqua di raffreddamento entra in contatto con il rivestimento. Questa camicia è dotata di una flangia nella parte superiore, che si inserisce nella scanalatura praticata nel blocco cilindri. Per impedire la fuoriuscita dell'acqua di raffreddamento nel basamento, l'estremità inferiore della camicia bagnata è sigillata con l'aiuto di anelli di tenuta o guarnizioni.

Poiché il rivestimento bagnato deve resistere alla pressione del gas, alla spinta e al carico d'urto, lo spessore della parete del rivestimento viene aumentato ed è maggiore di quello del rivestimento secco. Generalmente, lo spessore della parete del rivestimento umido varia da 3 mm a 6 mm.

L'esterno del rivestimento è rivestito in alluminio in modo che sia protetto dalla ruggine. La fodera bagnata è meglio raffreddata rispetto alla fodera asciutta. È facilmente rimovibile quando è usurato o danneggiato.

Confronto tra liner asciutti e bagnati

  1. Una camicia bagnata può essere facilmente sostituita mentre una camicia asciutta richiede attrezzi speciali perché è ben inserita nel blocco cilindri.
  2. Una fodera bagnata è adeguatamente raffreddata poiché entra in contatto diretto con l'acqua di raffreddamento, mentre una fodera asciutta non entra in contatto diretto con l'acqua di raffreddamento. Quindi la temperatura di lavoro di una fodera asciutta è più di una fodera bagnata.
  3. Una camicia bagnata ha bisogno di giunti a tenuta in modo che l'acqua di raffreddamento non fuoriesca nel basamento, mentre una camicia asciutta non ha tale requisito.
  4. Una fodera bagnata non richiede una finitura accurata all'esterno, mentre una fodera asciutta richiede una finitura accurata.
  5. La finitura può essere completata in una fodera bagnata prima dell'assemblaggio, mentre una fodera a secco deve essere rifinita dopo l'assemblaggio.

Domande frequenti.

Cosa fa una canna del cilindro?

La camicia del cilindro, fungendo da parete interna dei cilindri, forma una superficie di scorrimento per le fasce elastiche dei pistoni mantenendo il lubrificante all'interno. Le funzioni più importanti delle canne dei cilindri sono le ottime caratteristiche del piano di scorrimento e questi punti essenziali.

Qual ​​è il materiale della camicia del cilindro?

Le canne dei cilindri sono parte integrante di un blocco multicilindrico, il più delle volte in un motore diesel, dove definiscono e condividono lo spazio di lavoro e la superficie di scorrimento del pistone. La canna del cilindro è realizzata in ghisa in lega speciale, che ha una maggiore resistenza all'abrasione rispetto alla ghisa grigia con grafite lamellare.

Cos'è una camicia del blocco cilindri?

È un cilindro che viene montato sul blocco motore per formare il cilindro ed è una parte funzionale fondamentale che forma l'interno del motore.

Cos'è una canna del cilindro in una nave?

La camicia del cilindro funge da parete interna del cilindro e forma una superficie di scorrimento per le fasce elastiche mantenendo il lubrificante all'interno. La funzione più importante delle canne dei cilindri sono le ottime caratteristiche di una superficie di scorrimento.

Cosa causa danni alla canna del cilindro?

Le canne dei cilindri possono rompersi a causa di un raffreddamento insufficiente, dell'errato montaggio del pistone o dei pistoni, installazione errata, corpi estranei nello spazio di combustione o erosione e corrosione.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di canne dei cilindri separate?

La realizzazione di camicie separate dal blocco motore consente l'utilizzo di materiali speciali più performanti rispetto a quelli utilizzati per la costruzione del blocco stesso. Le camicie sono generalmente realizzate in speciali leghe di ghisa contenenti elementi con proprietà lubrificanti naturali, come la grafite.

Quali sono i diversi tipi di canna del cilindro?

Vengono utilizzati tre tipi base di fodere:calde, secche e alettate. Lo scopo di ogni tipo è proteggere il pistone dal calore e dalle impurità utilizzando metodi leggermente diversi. Le canne dei cilindri sono prodotti costosi e realizzati con precisione e vengono acquistate principalmente da negozi specializzati.

Come si monta una canna del cilindro?

Cosa sono le canne dei cilindri a secco e a umido?

Un rivestimento umido viene adeguatamente raffreddato in quanto entra in contatto diretto con l'acqua di raffreddamento, mentre un rivestimento secco non entra in contatto diretto con l'acqua di raffreddamento. Quindi, la temperatura di lavoro di un liner secco è superiore a quella di un liner bagnato.

Quando devo sostituire la canna del cilindro?

Controllare la canna del cilindro per individuare crepe, sfregamenti o rigature. Se si rilevano crepe, sfregamenti o rigature, il cilindro deve essere sostituito con uno nuovo. In caso contrario, continuare a cercare l'erosione da cavitazione sul rivestimento. L'erosione deriva da una scarsa manutenzione del sistema di raffreddamento.