Technologia tulei cylindrowych
IstniejÄ… dwa zasadnicze rodzaje tulei cylindrowych: mokre i suÂche. Mokrymi nazywamy tuleje bezpoÅ›rednio omywane wodÄ… chÅ‚odzÄ…cÄ…, suchymi natomiast — takie tuleje, które nie stykajÄ… siÄ™ bezpoÅ›rednio z wodÄ… chÅ‚odzÄ…cÄ….
PrzykÅ‚ad mokrej tulei cylindrowej silnika ciÄ…gnikowego pokazano na rys. 399. Ustalenie mokrej tulei w kadÅ‚uÂbie odbywa siÄ™ najczęściej w dwóch miejscach: powierzchniÄ… 1 w pÅ‚ycie górnej i powierzchniÄ… 2 w pÅ‚ycie dolÂnej kadÅ‚uba. W kierunku osiowym tuÂlejÄ™ ustala siÄ™ na powierzchni czoÅ‚owej koÅ‚nierza 3, dociskanego do górnej pÅ‚yÂty kadÅ‚uba za pomocÄ… gÅ‚owicy silnika. Na dolnym odcinku tulei wykonuje siÄ™ czÄ™sto rowki 4 do osadzenia gumowych pierÅ›cieni uszczelniajÄ…cych.
Tuleje suche można podzielić na
dwie zasadnicze grupy: tuleje trudno
wymienne, tj. wciskane w kadłub, oraz
tuleje łatwo wymienne, które po całkowitym obrobieniu osadza się w kad
łubie suwliwie. Przykładem tulei łatwo
wymiennej jest tuleja silnika JAZ204
(patrz rys. 52a), którą osadza się w ka
dłubie z luzem wahającym się od 0 do
0,05 mm.
Wymagana dokładność obróbki charakteryzuje się następującymi danymi.
Dokładność obróbki otworu tulei cylindrowej odpowiada zwykle klasie drugiej, a w szybkobieżnych silnikach samochodowych — często nawet klasie pierwszej. W celu uproszczenia obróbki w wielu przypadkach tuleje
cylindrowe dzieli siÄ™ na kilka grup selekcyjnych w granicach 0,01270,025 mm. Dopuszczalna owalność i stożkowość otworu tulei na caÅ‚ej jego dÅ‚uÂgoÅ›ci wynosi przeciÄ™tnie 0,0170,04 mm. Tolerancje Å›rednicy zewnÄ™trznej powierzchni ustalajÄ…cej odpowiadajÄ… klasom 273, przy czym wiÄ™ksza doÂkÅ‚adność dotyczy tulei suchych.
Dopuszczalne bicie powierzchni czoÅ‚owej koÅ‚nierza wzglÄ™dem powierzÂchni otworu tulei zawiera siÄ™ w granicach 0,0270,05 mm, a dopuszczalne bicie zewnÄ™trznej powierzchni ustalajÄ…cej wzglÄ™dem tego samego otworu — w granicach 0,0370,05 mm dla tulei suchych i 0,0570,1 mm dla tulei mokrych.
GÅ‚adkość powierzchni wewnÄ™trznej tulei, tj. gÅ‚adzi cylindrowej, odpoÂwiada zwykle klasie 9 lub 10, natomiast zewnÄ™trzne powierzchnie ustalaÂjÄ…ce obrabia siÄ™ do gÅ‚adkoÅ›ci odpowiadajÄ…cej klasie 7 lub 8.
MateriaÅ‚ na tuleje powinien odznaczać siÄ™ przede wszystkim dużą odÂpornoÅ›ciÄ… na Å›cieranie i na korozjÄ™ oraz dobrÄ… obrabialnoÅ›ciÄ…. WymagaÂniom tym odpowiada żeliwo szare z osnowÄ… perlitycznÄ… lub wysokostopowe żeliwo austenityczne.
Typowy skład żeliwa szarego jest następujący: C — 3,173,4% (z czego na węgiel związany przypada 0,670,8%), Si — 2,072,4%, Mn—0,6170,9%, Cr — 0,2H0,35%, Ni > 0,2%, P < 0,2% i S < 0,12%. Mikrostruktura takiego żeliwa powinna się składać z osnowy perlitycznej i równomiernie rozmieszczonych w niej średnich i drobnych wtrąceń grafitu. Ponadto w strukturze mogą występować drobne wtrącenia eutektyki fosforowej oraz niewielkie skupienia ferrytu.
Å»eliwo austenityczne, zawierajÄ…ce np. 12715% niklu, 577% miedzi i l,5f2,5% chromu, odznacza siÄ™ dużą odpornoÅ›ciÄ… na korozjÄ™ i Å›cieranie. Tuleje wykonane z takiego żeliwa sÄ… drogie, lecz otrzymane wyniki wskaÂzujÄ…, że wysokie koszty opÅ‚acajÄ… siÄ™, zwÅ‚aszcza przy niekorzystnych waÂrunkach pracy, dziÄ™ki dÅ‚ugiemu okresowi pracy tulei.
Odporność na Å›cieranie tulei żeliwnych można zwiÄ™kszyć przez azotoÂwanie lub elektrolityczne chromowanie, jednak zabiegi te stosowane sÄ… rzadko.
W silnikach lotniczych w szerokim zakresie stosowane sÄ… azotowane tuleje stalowe; spotyka siÄ™ je również niekiedy w silnikach samochodoÂwych jako tuleje suche. Tuleje azotowane wykonuje siÄ™ ze specjalnych stali stopowych chromowoaluminiowych lub chromowomolibdenowych, których Å›cieralność jest w przybliżeniu 2,5krotnie mniejsza niż żeliwnych.