Из чего сделан цилиндр

Блок цилиндров двигателя: пристанище для поршней и шатунов

Блок цилиндров двигателя – самая большая массивная деталь корпуса ДВС, условно его можно считать корпусом. Он – опора для подвижных узлов кривошипно-шатунного механизма, в нем располагаются цилиндры, к нему крепятся навесные агрегаты, например, стартер, генератор и т. п.

В этой статье мы расскажем историю создания блока цилиндров, из каких материалов он изготавливается и из каких деталей состоит.

История создания

Первый рядный блок цилиндров двигателя придумал немецкий изобретатель Николаус Август Отто, именно он в 1876 году разработал очень эффективный для того времени бензиновый двигатель. V-образный вариант в 1889 году сконструировал Готлиб Даймлер, когда принимал участие в создании усовершенствованного двухцилиндрового двигателя.

После этих событий деталь прошла длинный путь эволюции и стала такой, какая она есть в большинстве современных моторов.

Из чего сделан блок цилиндров двигателя

Самый распространенный материал, который используется при производстве ‒ чугун. Это традиционный вариант. На втором месте алюминий. Вернее его различные сплавы. Ну и еще достаточно экзотический материал – магниевый сплав. Теперь обо всех трех вариантах – более подробно.

Это – традиционный материал, из него на протяжении многих десятилетий изготавливали эту деталь.

Чугун использовали с добавками: никелем, хромом. Среди положительных качеств чугунного изделия можно выделить: меньшую чувствительность к перегреву, жесткость, которая очень важна при форсировке двигателя.

Устройство, в основном, работает при частой смене температурного режима, поэтому изделия из чугуна в приоритете. Главный недостаток – значительный вес, который ухудшает динамику легкового авто.

Алюминий

Обладает такими положительными свойствами, как оптимальное охлаждение двигателя и незначительный вес. Он находится на втором месте по количеству выпускаемых блоков цилиндров. Особенность конструкции из алюминия – установка гильз.

Сегодня для выполнения этой операции, в основном, применяют две технологии Locasil и Nicasil. В первом случае запрессовываются гильзы из алюминий-кремниевого сплава во втором – наносится никелевое покрытие. Вторая технология имеет существенный недостаток – если, к примеру, прогорает поршень, обрывается шатун или выходит из строя никелевое покрытие, то изделие отремонтировать не получится.

Также никосиловая технология не предусматривает расточку, приходится менять весь узел в сборе. Понятно, что в таком случае владельцу автомобиля приходится раскошелится на солидную сумму.

Блок цилиндров двигателя из него твердый как чугунный, и легкий, как алюминиевый. Правда стоит такое изделие дорого, и по этой причине в условиях конвейерного производства не используется, хотя соединяет в себе лучшие качества чугуна и алюминия.Как видите, у каждого из упомянутых материалов есть определенные плюсы и минусы, но утверждать, что какой-то из них лучше, было бы некорректно.

Обзор основных деталей

Цилиндр двигателя

Основная деталь цилиндра двигателя – гильза.

Существуют гильзы двух типов:

впрессованные гильзы, (в алюминиевом блоке);

съёмные гильзы – они бывают «мокрыми» и «сухими».

Головка блока цилиндров – ГБЦ

Она закреплена сверху конструкции направляющими шпильками и болтами крепления ГБЦ. Очень важная деталь – прокладка блока, она расположена между ГБЦ и самим блоком. Изготавливают ее из асбестометалла, металла, а может быть безасбестовой.

ГБЦ состоит из: камеры сгорания, мест крепления ГРМ, рубашки охлаждения, каналов для смазки, резьбовых отверстий свечей (форсунок), отверстий впускных и выпускных каналов.

Отдельно стоит упомянуть технологию крепления ГБЦ. Для этого используются специальные болты крепления, а сама операция выполняется согласно инструкциям производителя. В частности затягивать головку нужно динамометрическим ключом с соблюдением момента затяжки и пользуясь схемой затяжки болтов.

Картер двигателя

Картер считается частью блока, и крепится к нему снизу. Закрывается поддоном. То есть, картер – можно назвать корпусом кривошипно-шатунного механизма.

В корпусе блока цилиндров также есть отверстия и каналы для смазки и охлаждения. Сливная пробка нужна, чтобы осуществить слив охлаждающей жидкости. Моторное масло, сливается после извлечения пробки в поддоне картера.Предусмотрено место для привода распределительного вала. Спереди оно закрыто крышкой блока цилиндров. Внизу размещены опоры коренных подшипников коленчатого вала.

Теперь, когда вы сами познакомились с конструкцией блока цилиндров двигателя, поделитесь новыми знаниями с друзьями в соц.сетях. Пусть тоже подпишутся на наш блог, и знакомятся с увлекательным миром автотехники.

Рекомендует еще посмотреть статейки про Шатун, Поршень и Коленчатый вал. Интересно!!!

До новых встреч!

Как сделать цилиндр из бумаги – пошаговая инструкция с фото и видео

У каждого человека в жизни возникали такие ситуации, когда приобрести для своего ребенка на утренник костюм и шляпку нет либо времени, либо средств. И тогда приходится прибегать к ручному творчеству. И ни один родитель об этом еще никогда не пожалел, потому что все, что сделано своими руками, несет позитив, наполнено любовью и нежностью. И ни у кого больше такого элемента одежды не будет!

Прежде, чем изучать информацию по поводу правил изготовления бумажных цилиндров, необходимо понимать, для чего они будут нужны. Вариантов достаточно. Это может быть подзорная труба для начинающих мореплавателей, оборудование для изучения небесных светил для маленьких звездочетов, булава для будущих богатырей, волшебные палочки для обаятельных фей. Но в основном такие цилиндры используются для изготовления всевозможных шляпок, и не только детских.

Принадлежности для изготовления цилиндра

Перед тем, как приступить к созданию бумажного шедевра, нужно позаботиться о наличии таких материалов и инструментов:

Бумага достаточной плотности (салфетки и иная тонкая бумага явно не подойдут)
Клей ПВА или клей – карандаш (на выбор исполнителя)
Ножницы (обязательно острые)
Циркуль (при его отсутствии можно воспользоваться любым круглым предметом, вплоть до тарелок)
Линейка
Треугольник
Карандаш или ручка

Это основной перечень. Но станет вопрос и о наличии других дополнительных приспособлений, если захочется украсить полученную поделку. Для этого могут понадобиться следующие материалы:

краски;
цветная бумага;
всевозможные ленты;
перышки;
пуговички;
фольга;
пестрая материя;
нитки;
иголки;
булавки.

Невозможно с достоверностью определить все необходимое для создания предмета цилиндрической формы из бумаги. Все будет зависеть от того, во что в конечном итоге превратиться эта незамысловатая геометрическая фигура и от буйства вашей фантазии, а также опыта и способностей.

Плюсы и минусы ручной работы

Хочется отметить, что для создания ручных поделок требуется свободное время, необходимые элементы, небольшой опыт в работе с бумагой и ножницами, а также желание и хорошее настроение. Без последних составляющих может ничего не получиться.

Положительные моменты

Отрицательные моменты

В первую очередь — это индивидуальность. Второго такого предмета никогда не будет. Красота и уникальность, полное соответствие характеру и потребностям человека, точность в изготовлении (мерки снимаются лично и под конкретного человека). Немаловажный аспект – отсутствие больших затрат. Все необходимое уже имеется в доме.

Трата своего свободного времени, но это того стоит.

Как только было собрано все необходимое для создания бумажного цилиндра, можно приступать к работе. Изготовление поделки нужно выполнять на объекте с горизонтальной поверхностью. Очень подойдет стол как письменный, так и кухонный. Все раскладываем на столе и начинаем.

Цилиндр представляет собой два одинаковых основания и боковую поверхность. В качестве основания служат симметричные круги, которые вырезаются на первом этапе. Но прежде необходимо понимать, какой у них будет диаметр. Как только определились, берем циркуль и выставляем числовое значение (радиус) который равен диаметру, деленному пополам. При помощи линейки устанавливаем на циркуле этот показатель.

Раскладываем на столе плотный лист бумаги, желательно картон небольшой плотности, и при помощи циркуля рисуем один круг.

Берем ножницы и этот круг вырезаем аккуратно строго по контуру.

Таким же образом рисуем второй круг и вырезаем его. Основания готовы. Дальше процесс пойдет проще и быстрее.

Если от предыдущего листа бумаги ничего не осталось, берем новый и раскладываем на столе. Пришло время сделать поверхность. Прежде определяемся с его высотой, которая в последующем станет одной из сторон вычерчиваемого прямоугольника. Будущий прямоугольник и станет боковой поверхностью цилиндра.

Как только с длиной определились, создаем на бумаге прямоугольник, добавляя к этому показателю 1 см. Это, так называемый, припуск на приклеивание оснований. На припусках вырезаем треугольнички, равные по высоте 1 см.

Вторая сторона прямоугольника высчитывается по формуле: L = D х 3,14 = 2R х 3,14, где L – длина окружности, D – диаметр основания, R – радиус основания, 3,14 – математическая константа. Диаметр вам уже известен. Подставляем значения в формулу и получаем результат – параметры второй боковушки прямоугольника. К ней также добавляем 1 см на припуски и проводим при помощи карандаша линию.

Вырезаем прямоугольник четко по чертежу.

Полоска промазывается клеем, бумажный прямоугольник сворачивается в трубочку и склеивается с учетом разметки.

Аккуратно кладем (или ставим) трубу на стол и оставляем так на некоторое время, чтобы дать клею полностью застыть.

После сделанные вами заранее зубчики сгибаются вовнутрь, снаружи смазываются клеем и к ним крепятся основания.

Ваш бумажный цилиндр готов к дальнейшему использованию.

Стоит отметить, что самым оптимальным вариантом для изготовления такого цилиндра может быть плотная бумага. Но есть способ изготовить цилиндр из картона. Правила создания ничем не будут отличаться от указанных выше. Только стоит учесть, что жесткость картона превышает этот показатель в отношении бумаги, поэтому могут возникнуть сложности при вырезании деталей, из сгибания и последующего склеивания. Но прочность картонного цилиндра будет, несомненно, выше, чем у своего бумажного собрата. В картоне есть и другие положительные моменты: его легко украсить, облагородить, вскрыть лаком или краской.

Если не хочется заморачиваться с формулами и вычислениями, то можно сделать проще, без замеров оснований.

Сначала вырезаем прямоугольник. Прибавляем по 1 см с двух противоположных сторон — на припуск для приклеивания кругов-оснований.
Нарезаем отмеренные припуски примерно через каждые 5 мм.
Скручиваем прямоугольник так, чтобы припуски были сверху и снизу цилиндра. Склеиваем боковушку клеем.
Теперь надо приклеить основания. Для этого вырезаем два квадрата, которые будут по размеру больше диаметра цилиндра и приклеиваем их с двух сторон к цилиндру. Для этого наносим клей на зубья-припуски и прижимаем квадраты к ним.
Затем аккуратно срезаем лишние части квадратов, которые выступают за боковину цилиндра.
Вот и всё, цилиндр готов!

Полезные видео по теме:

Бумажное творчество

Как указывалось выше, бумажные цилиндры могут стать основой для многих уникальных вещей. Но, в основном, таким образом изготавливаются шляпы. И не только детские для утренников, но и взрослые для карнавалов и вечеринок. Головной убор, сделанный своими руками, будет смотреться интересно, ярко, оригинально, привлекательно, подчеркивая индивидуальность своего хозяина и мастерство исполнителя.

Поделки на основе цилиндров

Стоит иметь в виду, что цилиндрическая шляпка является неотъемлемой частью любого карнавального костюма и сделает образ полным и гармоничным. Они бывают высокими и низкими, с роскошными полями и без них. Это неотъемлемый атрибут под костюмы добрых волшебников и злых пиратов, мореплавателей и карточных шулеров, фокусников и дровосеков.

Но главное в шляпках, это украшение. В зависимости от того, какому сказочному герою принадлежит этот головной убор, для придания внешнему виду особого шарма и привлекательности можно использовать разнообразные подручные средства: обычную цветную бумагу и гофрированную, бантики, ленточки, мелкие поделки из бумаги и ткани. Их можно как приобрести в специализированных магазинах, так изготовить собственными руками. Но в любом случае результат удивит не только вас, но и окружающих.

Как сделать шляпу-цилиндр из картона или бумаги своими руками

Термин цилиндр имеет несколько значений. С математической точки зрения он представляет собой тело геометрической формы, а вот для модной индустрии это просто шляпа. Какие основные элементы фокусника? Ну, конечно же, накидка и цилиндрический колпак. Для того, чтобы изготовить соответствующую персонажу шляпу, необходимо иметь в наличии:

ножницы;
линейку;
карандаш простой;
скотч;
клей;
циркуль;
черный флис;
черный картон;
кисточки;
лак.

Перво-наперво снимаются мерки. Для этого необходимо при помощи эластичного метра измерить голову своего чада по окружности. Затем определиться, какой высоты будет головной убор и если предполагается делать поля, то какого размера.

После приступаем к изготовлению цилиндра по той схеме, которая была приведена выше. Только донышко делаем с одной стороны цилиндра, а второе оставляем открытым для того, чтобы было отверстие для одевания на голову. Подробнее о том, как вырезать и замерить это донышко — смотрите чуть ниже.

Стоит иметь в виду, что припуски на проклейку нужно оставлять от 3 до 5 сантиметров, чтобы крепко зафиксировать края изделия.

Что касается клея, то он должен быть надлежащего качества, чтобы в ответственный момент ваш головной убор не расклеился.

Как только все основные детали склеены, переходим к изготовлению полей. Цилиндр дном устанавливаем на картон и обводится при помощи карандаша или шариковой ручки. Это внутренний круг. Затем вычерчиваем внешний ободок, причем их середина должна совпадать, а диаметр разниться в зависимости от выбранного вами диаметра полей шляпы.

Внутренний круг обведен по цилиндру, а внешний — это поля шляпы

Следующий шаг – вырезание и приклеивание полей. Они будут прикрепляться к тулье шляпы. По размеру эта деталь совпадает с первой деталью, но с вырезанием стоит повременить. Внутри полей вырезается еще один круг меньшего диаметра (разница где-то в 1 – 1,5 см). Дальше от этого вырезанного круга до расчерченного внутреннего круга делаются зубчики для приклеивания полей к цилиндру. Причем надрезы нужно делать на расстоянии около 1 сантиметра. Затем нужно склеить все детали между собой.

После вырезается флисовая полосочка такого же размера, как и окружность головы, и приклеивается к внутренней стороне тульи. Это необходимо для того, чтобы шляпа не спадала с детской головки.

Готовый головной убор можно покрыть лаком или краской и украсить разноцветными ленточками или бантиками. Такой красотой можно покорить всех присутствующих на карнавале!

Как сделать шляпу ведьмы своими руками

Для изготовления такого уникального аксессуара нужно быть обладателем:

гофрированной бумаги с вертикально расположенными складками;
пары полосок из гофрированной бумаги с другим оттенком;
плотной бумагой или тонким картоном;
шнурком или тесьмой;
карандашом;
ножницами;
степлером;
линейкой;
клеем;
бумажными аппликациями.

Осуществляем следующие действия:

Берется гофрированный лист, складывается пополам, сгибы проглаживаются и разворачиваются.
Возле линии сгиба наносится клей тоненький ленточкой. Клей должен быть густой консистенции, а не растекаться.
На клей накладывается картонная лента, причем линия сгиба основы должна совпадать с верхней ее кромкой. Гофрированная бумага должна чуть-чуть выступать по обеим сторонам. Кромка загибается по сторонам ленты и тщательно к ней приклеивается.
Берется бумажная лента другого цвета и на один из ее краев тоненьким слоем наносится клей.
Эта лента приклеивается по верхнему краю основы так, чтобы ее второй край, на который клей не наносился, совпал с краем основы.
Нижний край основы загибается кверху и к нему приклеивается вторая гофрированная бумажная лента.
Весь верхний край обрамляют надрезами в виде бахромы, немного попадая на ленты и основу.
Для того, чтобы отвернуть нижний край, нужно завернуть его пару раз по ширине картонной ленты, расположенной внутри.
Заготовка оборачивается вокруг головы по отвороту, отмеряется и лишнее отрезается. Но стоит позаботиться о припусках на проклейку, которые не должны быть меньше 2 сантиметров.
На месте отворота шапку можно склеить, а можно в качестве крепежа воспользоваться степлером. Благодаря картонной ленте, которая находится между бумажными слоями, крепость шапки увеличивается.
Шапка надевается на голову, а верхнюю ее часть можно связать пучком, использовав для этого шнурочки или тесемочки.
При необходимости место отворота можно украсить аппликацией или другими элементами декора.

Дельные советы

Чтобы головной убор получился прочным, красивым и радовал своего владельца, нужно следовать таким правилам:

Прочность шляпе можно придать при помощи железной ячейной сетки, заменив ей картонные вставки. Это также дает возможность выгнуть края шляпы по своему усмотрению.
Чтобы поля с каркасом были качественно скреплены, нужно использовать клей и тонкую проволочку.
Клей необходимо применять качественный и не жидкий.
Припуски на проклейку не должны быть тоненькими, иначе шов может разойтись.
Если в процессе изготовления головного убора использовалась ворсистая ткань, то ее края нужно предварительно обработать, чтобы избежать обсыпания.
Для придания вещи уникальности и привлекательности, применяйте всевозможные украшения.
Чтобы оттенить отдельные участки шляпки, стоит использовать гуашевые краски. Они хорошо ложатся на бумагу, быстро высыхают, сверху них можно наносить лак, чтобы получился блеск.
Не бойтесь экспериментировать! Пускайте в ход все, что попадется под рукой: бусинки, булавки, шпильки, камушки, ленточки, кружева, цветную бумагу, деревянные щепочки, перышки и многое другое.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

бизнес
автомобили
компоненты
аксессуары
гаджеты
комтранс

еще

На протяжении многих десятков лет моторы изготавливали из самых обычных материалов — стали, чугуна, меди, бронзы, алюминия. Совсем немного пластика, иногда какие-то мелкие элементы, вроде корпусов карбюраторов, — из магниевых сплавов. На волне тенденции к всемерному облегчению конструкций и увеличению мощности при улучшении экологической составляющей состав материалов с тех времен заметно изменился. Из чего же сегодня делают двигатели? Разбираемся.

Большая часть автовладельцев наверняка знает главный тренд современного автомобилестроения: увеличение мощности двигателя при постоянном уменьшении его объема и массы. Секрет такого сочетания кроется в том числе в новых материалах и конструктивах. Ну и, разумеется, тщательной проработке всех элементов силового агрегата, а также уже не скрываемом отсутствии избыточных (читай: невыгодных) запасов прочности.

Как ни странно, всевозможные нанотрубки и прочий хай-тек, о котором постоянно говорят в СМИ, в моторостроении на самом деле почти не применяются. В серийных моторах самыми дорогими и сложными материалами являются кремнийникелевые покрытия, металлокерамический композит (например, известный как FRM у Honda), различные полимерно-углеродные композиции и постепенно появляющиеся в серийных двигателях титановые сплавы, а также сплавы с высоким содержанием никеля, например Inconel. В целом же двигателестроение остается очень консервативной областью машиностроения, где смелые эксперименты в серийном производстве не приветствуются.

Прогресс обеспечивается в основном «тонкой настройкой» и применением давно известных технологий по мере их удешевления. Основная масса серийных агрегатов состоит в основном из чугуна, стали и алюминиевых сплавов — по сути, самых дешевых материалов в машиностроении. Однако тут все же есть место для новых технологий.

Самая крупная деталь любого мотора — блок цилиндров. Она же самая тяжелая. Долгие десятки лет основным материалом для блоков служил чугун. Он достаточно прочен, хорошо льется в любую форму, его обработанные поверхности обладают высокой износостойкостью. Список достоинств включает и невысокую цену. Современные моторы небольшого рабочего объема по-прежнему льются из чугуна, и вряд ли в ближайшее время индустрия полностью откажется от этого материала.

Основная задача в совершенствовании сплавов чугуна — это сохранение высокой твердости поверхности при улучшении его вспомогательных качеств, иначе это может привести к необходимости использования чугунных же гильз для блока цилиндров из более износостойкого сплава. Так изредка делают, но в основном на грузовых моторах, где эта технология финансово оправданна.

Алюминий в качестве материала блока применяется также очень давно и совершенствуется примерно в том же направлении. Усилия направлены в основном на улучшение возможностей его обработки, на снижение коэффициента расширения при сохранении необходимой пластичности материала, повышение необходимых аспектов прочности сплавов.

Также развиваются технологии использования вторичного алюминия низкой очистки. Для таких сплавов применяются технологии, отличные от литья, причем налицо тенденция к изготовлению из алюминия блоков цилиндров более компактных моторов. Например, двигатель Volkswagen серии EA211 сегодня имеет алюминиевый блок, который оказался на 40% легче чугунного.

Магниевые сплавы значительно менее популярны. Они легче алюминиевых, но имеют значительно более низкую коррозийную стойкость, не переносят контакта с горячей охлаждающей жидкостью, со стальными крепежными деталями повышенной температуры. На рядных шестицилиндровых блоках моторов BMW серий N52 и N53, например, из магниевого сплава выполнена только внешняя часть блока, «рубашка» системы охлаждения. Для сравнительно длинного блока шестицилиндрового мотора это дает выигрыш в массе порядка 10 кг по сравнению с цельноалюминиевой конструкцией. Также магниевые сплавы используют для блок-картеров моторов с отъемными цилиндрами. В основном это двигатели мотоциклов.

Компоненты двигателя

Если с самой большой деталью мотора новые технологии и материалы не очень «дружат» в целом, то в частностях возможны интересные сюрпризы. Гильзы цилиндров у любого блока являются точкой приложения всех новейших технологий и материалов. Высокопрочный чугун, методы поверхностного упрочнения алюминиевых высококремнистых сплавов, гальванические покрытия на основе сплава карбида кремния с никелем, металлокерамические матрицы и стальное напыление широко используются даже на серийных моторах. Про чугун и высококремнистый алюминий говорить не будем, все же сами технологии не только старые, но и массовые. А вот про остальные материалы лучше рассказать чуть подробнее.

Упрочненные чугунные гильзы по технологии CGI (Compacted Graphite Iron) появились для реализации экстремально высокой степени форсирования у дизельных моторов. Этот чугун сильно отличается от распространенного серого чугуна. У него на 75% выше прочность на разрыв, на 40% выше модуль упругости, и он в два раза устойчивее к знакопеременным нагрузкам. А его сравнительно невысокая стоимость и прочность позволяют создавать литые чугунные блоки с массой меньше, чем у алюминиевых. Но в основном его применение ограничено гильзами и коленчатыми валами. Гильзы получаются очень тонкими, теплопроводными и при этом столь же технологичными и надежными, как обычные гильзы из чугуна. А коленчатые валы по прочности соперничают с коваными стальными при заметно меньшей себестоимости.

Покрытие по технологии Nicasil, в общем-то, не редкость и далеко не новинка, но оно остается одним из самых высокотехнологичных и перспективных в своей сфере. Изобрели его еще в 1967 году для роторно-поршневых двигателей, и засветиться в массовом автомобилестроении оно успело. Porsche его применял для гильз цилиндров с 1970-х, а в 1990-е его попытались применить и на более массовых моторах, например в BMW и Jaguar, но недостатки технологии и высокая цена заставили отказаться от него в пользу более дешевых методов поверхностного упрочнения высококремниевых сплавов, например по технологии Alusil.

Причем более вероятной причиной отказа является как раз повышенная стоимость блоков цилиндров с этим покрытием, связанная с низкой технологичностью процесса гальванического нанесения и высоким процентом не выявляемого сразу брака, который потом успешно списали на высокосернистые бензины.

Тем не менее это покрытие все еще остается лучшим выбором для создания рабочей поверхности в любом мягком металле, потому под различными торговыми наименованиями применяется в массовом и особенно гоночном двигателестроении. Например, под маркой SCEM в моторах Suzuki. Его недостатки в основном связаны с очень высокой стоимостью обработки и слабой приспособленностью к массовому производству при использовании с крупными многоцилиндровыми блоками.

Металлокерамическая матрица (MMC), более известная как FRM в моторах Honda, — еще один оригинальный и интересный материал. Например, двигатель на суперкаре NSX имел гильзы, выполненные по такой технологии. Опять же технология далеко не новая, но, как и материал, очень перспективная. Покрытие типа Nicasil тоже относится к MMC, но его приходится наносить гальваническим методом, и в качестве матрицы выступает достаточно твердый никель.

В технологии FRM материалом матрицы служит алюминий, а MMC получается в процессе заливки гильзы из волокнистого материала на основе карбоновой нити в алюминиевый блок. Использование углеродного волокна более технологично. К тому же матрица получается намного более толстой, чуть более мягкой, намного более упругой и абсолютно интегрированной в материал блока. Отслоение, как это происходило с Nicasil, попросту невозможно. Задиры и локальные повреждения в силу структуры материала ему почти не страшны, а в случае износа цилиндр можно расточить благодаря большому запасу по толщине.

Минусы у такого покрытия тоже имеются. Во-первых, немалая цена, во-вторых, жесткое отношение к поршневым кольцам, поскольку его структура плохо «настраивается». Тут не создать полноценной сетки хона, правда, масло хорошо удерживается в волокнах и без того. Края волокон очень жесткие, и даже сверхтвердые кольца имеют ограниченный ресурс, а поршень в местах контакта интенсивно изнашивается при малейшем биении, что подразумевает использование поршней с минимальным зазором и очень короткой юбкой. К тому же покрытие очень маслоемкое. В итоге у моторов постоянно наблюдался повышенный расход масла, что на определенном этапе не позволило выполнять жесткие экологические требования.

Впрочем, сейчас эта проблема уже не актуальна, новые катализаторы и новые поколения малозольных масел позволяют об этом не беспокоиться. Ну и, разумеется, цена нанесения покрытия такого типа заметно выше, чем у алюсила или чугунных гильз, но все же меньше, чем у Nicasil-подобных материалов.

Покрытия MMC разных типов также используются в целом ряде деталей двигателей. Например, в седлах клапанов в ГБЦ, упрочнениях крайних постелей распредвалов, особо нагруженных местах креплений элементов конструкции. Это позволяет широко применять цельноалюминиевые детали и снижать массу конструкции за счет упрощения. Некоторые детали двигателей могут иметь крупные элементы из MMC, например клапаны. Но это и сейчас удел не серийных конструкций.

Титановые сплавы также давно пытаются использовать в конструкции машин. В двигателях этот прочный, легкий и очень эластичный материал с превосходной химической стойкостью применяется очень ограниченно в силу высокой стоимости. Но можно найти серийные конструкции с деталями из титана. Титановые шатуны, например, давно устанавливаются в моторах Ferrari и тюнинговом подразделении AMG. Еще титан — неплохой выбор для пружин, шайб, рокеров и прочих элементов ГРМ, деталей теплообменников EGR, а также разных крепежных элементов. Кроме того, он используется для производства рабочих элементов высокопроизводительных турбин, а иногда —— для производства клапанов и даже поршней.

Теоретически детали из высококремнистых титановых сплавов с высоким содержанием интерметаллидов и сицилидов могут применяться в двигателях, но у большинства титановых сплавов наблюдается серьезная потеря прочности уже при температурах свыше 300 градусов — изменение пластичности в больших пределах и большой коэффициент расширения, что не позволяет создавать из них долговечные детали с низкой массой. Ограниченное применение имеет в двигателестроении и 3D-печать из титановых сплавов, например для создания выпускных систем на спорткарах.

А вот покрытия из нитрида титана — одни из самых популярных средств упрочнения поршневых колец. Этот материал отлично работает по кремниевому упрочненному слою гильз цилиндров. Его же используют как напыление на фаски клапанов, в том числе титановых, на торцы толкателей клапанного механизма и другие узлы двигателя. Начиная с 1990-х годов использование этого метода упрочнения неуклонно возрастает, и он вытесняет хромирование, азотирование и ТВЧ-закалку. Также нитрид титана является перспективным типом покрытия для гильз цилиндров: он может наноситься методом PA-CVD (плазмохимическое осаждение из газовой фазы), а значит, такие технологии могут стать серийными в ближайшее время, если будет спрос на новые износостойкие покрытия цилиндров.

Уже упомянутая 3D-печать также активно применяется для создания высокопрочных и высокоточных жаростойких деталей сплав Inconel. Это семейство никельхромовых жаростойких сплавов давно служит материалом для создания выпускных клапанов, верхних компрессионных колец, пружин и даже выпускных коллекторов, корпусов турбин и крепежного материала для высокотемпературного применения.

В последние годы, в связи с развитием технологий 3D-печати и активным использованием в них Inconel-сплавов, мелкосерийные ДВС все чаще обзаводятся деталями из этого очень перспективного материала. Рабочий диапазон деталей из него минимум на 150–200 градусов выше, чем у самых жаростойких сталей, и доходит до 1200 градусов. Как материал упрочнения сплавы Inconel используются серийно уже достаточно давно, так, в моторах Mercedes-Benz покрытие из Inconel применяется на моторах серий M272/M273.

Пластмассы также продолжают внедрять в конструкции двигателей. Выполненные из пластика элементы системы впуска и охлаждения — дело уже привычное. Но дальнейшее расширение номенклатуры маслостойких и теплостойких пластмасс с низким короблением позволило создать пластмассовые картеры ДВС, клапанные крышки, направляющие, корпуса малых конструкций внутри двигателя. Концепты моторов с блоком цилиндров из пластмассы, а точнее, из полимерно-углеродных композиций, уже были представлены публике. При незначительно меньшей прочности, чем у легких сплавов, пластик в производстве обходится дешевле и значительно лучше перерабатывается.

Каков итог?

Изучение вопроса применяемости материалов в двигателестроении показывает четкую направленность: для снижения массы и улучшения других характеристик применение каких-то суперматериалов либо не особо требуется, либо невозможно в принципе в силу физических и химических свойств. Развитие технологий идет путем эволюционным — усовершенствования как самого производства, так и традиционных материалов, реорганизации рабочего процесса и конструкторской оптимизацией. Так что даже в среднесрочной перспективе мы вряд ли увидим революцию в производстве ДВС, скорее речь будет идти о постепенном отказе от этого типа двигателя в принципе в пользу электротехнологий, хотя и там пока не наблюдается бурного технологического прорыва.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Instagram Twitter facebook VK Подключить ленту новостей RSS

16+

Как сделать цилиндр из бумаги? Инструкция с фото. Видео

Цилиндр – геометрическая фигура, изучаемая в школе. В этом мире есть много вещей, которые сделаны именно в цилиндрической форме, и сегодня мы сделаем эту фигуру из бумаги. В этом нет ничего сложного, так что можем делать его с детьми, чтобы они тоже чему-то научились.

Так же, можете посмотреть - Как сделать конус из бумаги?

Как сделать цилиндр своими руками?

Чтобы сделать цилиндр из бумаги нам потребуется:

• Бумага

• Ножницы

• Клей

• Карандаш

• Линейка

• Циркуль (можно заменить любой круглой вещью)

1. Начертить с помощью циркуля на листе бумаги 2 круга с диаметром 88-90 миллиметров. На циркуле нужно выставить радиус 44 миллиметра. Вырезать эти круги с помощью ножниц.

2. Нужно взять лист офисной бумаги формата А4 и загнуть его по бокам, с длинных сторон, на 20-25 миллиметров.

3. С одной стороны, с двух боков, отметить с помощью линейки и карандаша 22 миллиметра. Вырезать эти участки по линии изгиба.

4. Загнутые края с обеих сторон изрезать ножницами до линии изгиба на полоски шириной 5-10 миллиметров.

5. Со стороны, где вырезаны квадратики, нанести на бумагу клей шириной в 20 миллиметров.

6. Свернуть бумагу в цилиндр и склеить изрезанными полосками внутрь. Обязательно соблюдая одинаковую ширину склеивания с обеих сторон. Для этого нужно сблизить края вырезанных полосок вплотную с двух сторон листа.

7. Мажем клеем изрезанные полоски с одной стороны заготовки по краю и немного ближе к средине. Затем приклеиваем один бумажный круг. Выравниваем место склеивания. Также делаем с другой стороны.

8. После высыхания клея, бумага станет ровной и гладкой, а цилиндр приобретет красивую форму.

Видео. Как сделать цилиндр из бумаги?

Сделать цилиндр из бумаги можно также другим способом.

1. Первым же делом, на листе бумаги мы должны нарисовать макет нашего цилиндра, используя карандаш, линейку и циркуль. Вон выглядит вот так:

Следует помнить, что размер цилиндра зависит от нашей заготовки. Высота прямоугольника – это будет высота нашего цилиндра, а размер кругов – размер нижней и верхней части цилиндра.

2. Вырезаем из бумаги нашу заготовку, стараемся сделать это как можно аккуратней.

3. Скручиваем прямоугольник в трубочку, и загибаем круги в середину. Трубочка должна получиться по размеру, как и круги. Вот таким простым способом мы и получаем готовый цилиндр!

Шляпа цилиндр своими руками

Классический европейский головной убор — цилиндр снова возвращается в жизнь. Он сможет сделать ваш образ строгим и лаконичным, а также может стать составляющим элементом веселого и фантастического карнавального костюма.

Вашему вниманию представляем несколько мастер-классов, как легко и быстро можно сделать шляпу цилиндр своими руками.

Как сделать шляпу цилиндр из картона?

Нам понадобится:

черный картон;
черный флис;
скотч;
супер клей;
карандаш;
ножницы;
лак;
кисть;
украшения на свой вкус.

Ход работы:

Из черного картона вырезаем прямоугольник, длина которого равняется окружности вашей головы плюс несколько сантиметров на стыки, а ширина — высоте желаемого цилиндра. С помощью скотча склеиваем прямоугольник по ширине, образуя цилиндр.

На черном картоне рисуем круг такой же окружности как готовый цилиндр. Это будет дно шляпы. Отступив пару сантиметров от готового круга с внешней стороны, рисуем второй круг, который необходим нам для крепления дна к цилиндру. Вырезаем большой круг и делаем небольшие насечки от внешнего края к линии малого круга. Загибаем «бахрому» на заднюю сторону.

На один край цилиндр наносим супер клей с внутренней стороны и приклеиваем к нему донышко шляпы. Для надежности также обклеиваем скотчем. Оставляем сушить.

На черном картоне рисуем круг такого размера, какими вы хотите сделать поля для шляпы. Затем в центре данной окружности необходимо нарисовать круг, который равен донышку шляпы. Вырезаем большой круг, а затем малый. Цилиндр должен полностью входить в полученное кольцо.

На черном картоне рисуем круг, равный донышку шляпы. Затем рисуем один произвольный круг внутри первого и один — вокруг него, отступая от края первого круга по 2 см. Вырезаем сначала большой круг, а затем самый маленький. Далее, как и ранее, делаем небольшие насечки на внутренней окружности. Сгибаем насечки на внутреннюю сторону, намазываем клеем окружность и склеиваем с ранее приготовленным кольцом так, чтобы насечки торчали в центре. Это будут поля нашей шляпы.

Снова берем цилиндр и наносим клей на свободный внутренний край, далее склеиваем его с полями и дополнительно обклеиваем скотчем. Внутри шляпы приклеиваем полоску черного флиса, вскрываем шляпу лаком и украшаем на свой вкус.

Как сшить шляпу цилиндр?

Нам понадобится:

картон;
ткань желаемого цвета;
клей ПВА и супер клей;
нитки, ножницы.

Ход работы:

Для начала, чтобы сшить шляпу цилиндр своими руками, необходимо сделать выкройку. Чертим на картоне прямоугольник, длина которого равна окружности головы, а ширина — желаемой высоте цилиндра. Как и в предыдущем мастер-классе рисуем две окружности, для донышка и полей шляпы. Вырезаем заготовки из картона (тулья, донышко и поля) и из ткани (тулья, донышко и 2 заготовки полей).
Заготовки полей из ткани сшиваем с изнаночной стороны, выворачиваем на лицо, поглаживаем утюгом и вставляем каркас из картона. Картонный каркас тульи склеиваем, образуя цилиндр, и обклеиваем тканью. Также обклеиваем тканью донышко, а припуски заворачиваем внутрь цилиндра.
Склеиваем все части шляпы: тулью с донышком, а затем с полями. Включаем фантазию и украшаем шляпу цилиндр на свой вкус.

Своими руками можно смастерить и другие необычные шляпки.

Статьи по теме:

Как сделать кисточку из ниток? Такой простой элемент декора как кисточка из ниток, может придать и детской, и взрослой вещи новое звучание. В нашей статье мы расскажем, как быстро и просто можно делать такие кисточки.	Ковбойская шляпа своими руками Костюм ковбоя для ребенка будет незавершенным без главного атрибута - ковбойской шляпы, которую несложно смастерить своими руками. Предлагаем вам два варианта изготовления такой шляпы.
Для дополнения образа феи на карнавал ребенку обязательно нужны крылышки. И красивые крылышки очень несложно смастерить самостоятельно. В нашей статье мы расскажем, как и из чего сделать крылья феи.	Если вам предстоит вечеринка в мексиканском стиле, или ребенку досталась роль славного мучачо, без традиционного сомбреро не обойтись. Но где его найти? Искать не нужно - сделайте сомбреро своими руками.

Как сделать цилиндр из бумаги: пошаговая инструкция

Цилиндр – это объёмная геометрическая фигура, о которой мы все знаем из школьной программы. Множество вещей в нашем мире имеют форму цилиндра. Например, головной убор, который так и называется – шляпа-цилиндр. Для тех, кто хочет узнать, как сделать быстро и просто правильный цилиндр из самой обычной бумаги своими руками, и как раз кстати будет пошаговая инструкция.

Для начала уделим немного времени геометрической фигуре.

Как сделать цилиндр из бумаги с пошаговой инструкцией своими руками

Для изготовления цилиндра вам в первую очередь понадобится бумага. Также не обойтись без ножниц и клея. Схема, показанная ниже, поможет вам сделать фигуру ровной и аккуратной.

1. С помощью принтера распечатайте схему нужного размера, и вырежьте по контуру все части. Если под рукой нет принтера, придётся запастись терпением и чертёжными инструментами.

2. Для начала решите, какого диаметра будут основания вашего цилиндра. Основания – два симметричных круга. Определившись с их диаметром и поделив его на два, вы получите радиус.

3. Отрегулируйте ножки циркуля так, чтобы расстояние между ними было равно радиусу кругов, а потом начертите две окружности на бумаге.

4. Боковая поверхность цилиндра представляет собой прямоугольник. Прежде чем рисовать его, подумайте, какой высоты будет ваш цилиндр. Высота определит одну из сторон прямоугольной детали, а ширину придётся подсчитать. Умножьте диаметр оснований фигуры на число пи (3, 14), и получите вторую сторону прямоугольника. Теперь можно начертить его, используя карандаш и линейку. Не забудьте сделать припуски по десять миллиметров с каждой стороны.

5. Аккуратно вырежьте все детали ножницами. Затем смажьте припуски клеем и сверните прямоугольник в трубу. Потом прикрепите круглые основания к верху и низу трубы. Фигура готова.

Пробуем сделать элегантную бумажную шляпу в мастер-классе

Конечно, делать обыкновенный бумажный цилиндр не так увлекательно, как шляпу в форме цилиндра. Для её создания вам потребуется тонкий картон, карандаш, ножницы, клей и простая тарелка. На основе классического варианта шляпы, описанного здесь, можно придумать другие, более разнообразные, применяя свои собственные идеи.

1. Разрежьте лист картона на две, одинаковые по ширине, полосы. Их ширина будет равна высоте цилиндра.

2. Измерьте обхват головы будущего владельца шляпы-цилиндра, и поделите полученное число на два. Так вы узнаете необходимую длину полосок. Оставьте пару сантиметров на припуски и отрежьте лишнее.

3. Склейте эти две детали внахлёст таким образом, чтобы получилась одна длинная полоса.

4. Сверните полосу в цилиндр цветной стороной картона наружу. Скрепите его, чтобы не развернулся.

5. На одной из круглых сторон фигуры сделайте надрезы в глубину примерно 2 см. Отогните лепестки и на время отложите цилиндр.

6. Возьмите ещё картона, положите на него тарелку и обведите карандашом – это будут поля шляпы. Поставьте в центр начерченной окружности цилиндр и тоже обведите его. Вырежьте деталь в виде кольца.

7. Цилиндр поставьте на стол вниз лепестками, и на каждый из них наклейте по кусочку двустороннего скотча или клея.

8. Бублик наденьте сверху на цилиндр и хорошо прижмите.

9. Можно сделать ещё одну кольцеобразную деталь и приклеить её с другой стороны, чтобы скрыть места склеивания.

10. Украсьте изделие контрастной лентой из бумаги или ткани, обернув её вокруг выпуклой части головного убора. Теперь можно надевать шляпу на голову и идти на карнавал!

Разбираем третий вариант модели из картона и качественной ткани

Как склеить цилиндр из бумаги, мы разобрались. Почему бы не научиться тому, как шить шляпу?

Для изготовления поделки приготовьте лист картона и достаточно большой кусок ткани такого цвета, какого вы хотите. Также для работы понадобятся ножницы, клей ПВА и Момент, простой карандаш, нитки под цвет ткани. Приступим!

1. Сначала вам необходимо сделать выкройку для будущего изделия. На картоне начертите ровный прямоугольник, такой, чтобы длина его совпадала с длиной окружности головы. Ширина же зависит от того, какой высоты вы хотите сделать свой цилиндр.

2. Рядом нарисуйте окружности, две штуки. Одна из них нужна для донышка, а вторая, побольше размером, – для полей шляпы. Из последней следует вычесть и вырезать круг размером с дно шляпы, таким образом, чтобы получилась деталь в виде кольца.

3. Вырежьте элементы выкройки с помощью острых ножниц и переведите их на ткань, прикладывая и обводя по контуру мелком или другим пишущим инструментом. У вас должно получиться 2 заготовки полей, тулья и донышко.

4. Элементы полей сшейте вместе с изнаночной стороны. Затем выверните на лицевую сторону и вставьте в деталь картонный каркас. На время отложите поля в сторону.

5. Что касается тульи, для её сборки тоже необходима жёсткая опора из картона. Склейте её в форме цилиндра и оберните тканью поверх слоя клея.

6. Донышко тоже следует обклеить тканью, а припуски - завернуть внутрь цилиндра.

7. Соедините все части головного убора с помощью моментального клея: прикрепите тулью к донышку, а потом всё это скрепите с полями.

8. Украсьте шляпку ленточками, цветами или другими декоративными элементами на свой вкус.

Вот и готова модная шляпа-цилиндр. Она в самый раз подойдёт для постановки костюмированного представления или станет отличным дополнением к маскарадному костюму.