Beschadigde en versleten gietijzeren en aluminium motorblokken zijn al lang gerepareerd met droge mouwen. Het installeren van een reparatiehuls kan vaak het blok redden als een cilinder overmatige conische slijtage vertoont, of gebarsten, gekerfd of anderszins beschadigd is en de beschadigde cilinder uitboord. Evenzo, om de cilinders weer als nieuwe afmetingen te krijgen, kunnen alle cilinders in het blok opnieuw worden gehuld als alle cilinders zwaar versleten zijn.
Het belangrijkste voordeel van het uitboren van de cilinders en het installeren van overmaatse zuigers en ringen zijn de kosten besparing doordat u de zuigers en ringen niet hoeft te vervangen. Ook zijn veel blokken te dun om op betrouwbare wijze plaats te bieden aan overboren zonder hulzen. En als we het hebben over een aluminium blok met geïntegreerde ijzeren hulzen, is het misschien de enige manier om het blok te redden (of aan te passen) door de originele hulzen te bewerken en nieuwe te installeren (nat of droog).
Prestatiewijzigingen
Voor hoogwaardige toepassingen bieden sleeves ook een aantal voordelen. De verplaatsing van een motorblok wordt beperkt door de afstand tussen de boringscentra en de dikte van het gietstuk. Als het blok een zwaar gegoten stuk is, kunt u de cilinderinhoud van de motor vergroten door de cilinders te groot te boren en/of een krukas te gebruiken. Stroker cranks zijn populair omdat ze minder aanpassingen nodig hebben. Krukken met een lange slag zijn goed voor een koppel bij een laag toerental, maar een configuratie met een korte slag en een grote overvierkante boring is beter voor een hoog toerental. Als u daarom een motor met hoog toerental bouwt, wilt u misschien de boring vergroten in plaats van zoveel te vertrouwen op een grotere slag om meer vermogen te creëren.
Als u droge hulzen in een blok installeert om de verplaatsing te vergroten, kunt u slechts zoveel metaal verwijderen voordat het blok op is om de grotere cilinderhulzen te ondersteunen. Een manier om deze limiet te overwinnen, is door een natte sleeve-conversie uit te voeren. De bestaande cilinders worden weggefreesd en natte hulzen worden op hun plaats geïnstalleerd. De installatie omvat uitgebreide aanpassingen aan het blok en vereist nauwkeurige CNC-bewerking, zodat het natte hulzen kan accepteren, maar de resultaten zijn het waard. Omdat het koelmiddel in direct contact staat met de buitenkant van de huls, kunnen natte hulzen doorgaans veel hogere pk's en warmtebelastingen aan. Bijgevolg krijgt u meer kracht en betrouwbaarheid, evenals meer verplaatsing. Ombouwsets met natte hulzen zijn beschikbaar voor bepaalde importmotoren van het late model en voor binnenlandse V8's.
Installatietips voor droge hoezen
Een van de meest cruciale beslissingen die u moet nemen bij het installeren van droge mouwen, is hoeveel perspassing geschikt is voor de toepassing. Aluminiumblokken hebben meer thermische uitzetting dan gietijzeren blokken, dus hebben ze over het algemeen meer perspassing nodig om te voorkomen dat de hulzen bewegen. Dus hoeveel interferentie heb je nodig?
De antwoorden zijn afhankelijk van aan wie je het vraagt. Verschillende sleeve-leveranciers gaven ons verschillende aanbevelingen. Een zei dat de meeste aluminium blokken meestal ongeveer 0,003 "tot 0,004" perspassing nodig hebben tussen flensloze hulzen en het blok om de hulzen op hun plaats te houden. Als het blok een flensbus kan accepteren, heeft u misschien helemaal geen interferentie nodig.
Een ander zei dat .0015˝ tot .003˝ van een interferentiepassing alles is wat je nodig hebt bij de meeste aluminium blokken, en als je veel verder gaat dan .004˝ zal je het blok waarschijnlijk vervormen. Vervorming van de boring is slecht omdat het voorkomt dat het gat rond is wanneer je het slijpt. Dit voorkomt een goede ringafdichting en maakt blowby- en compressieverliezen mogelijk; geen van beide is goed voor emissies of prestaties.
Een leverancier zei dat ze hun mening over interferentiepassing bij sommige aluminium motortoepassingen volledig hebben veranderd. De hulzen kunnen met minimale interferentie (.0005˝ tot .001˝) worden geïnstalleerd en op hun plaats worden vergrendeld met een anaërobe sealer. Een afdichtmiddel zoals Loctite 518 wordt aangebracht op het onderste derde deel van de cilinder om het op zijn plaats te houden en om te voorkomen dat olie naar boven migreert tussen het onderste uiteinde van de huls en het blok. Alles wat tussen de huls en het blok komt (of het nu olie, koolstofafzettingen of zelfs lucht is) kan een goede warmteoverdracht verstoren.
Bij watergekoelde gietijzeren blokken is de algemene aanbeveling voor het installeren van droge flangloze hulzen om ongeveer .0015˝ tot .002˝ perspassing te gebruiken. Een tip om de montage van de huls te vergemakkelijken en de warmteoverdracht te verbeteren, is om de cilinder licht te slijpen met #280 korrelstenen nadat deze is uitgeboord om de huls te accepteren. Een gladdere afwerking in de boring verbetert het metaal-op-metaal contact tussen de huls en het blok wanneer de huls op zijn plaats wordt geschoven.
Op sommige luchtgekoelde motoren met kleine cilinderinhoud (bijvoorbeeld motorfietsen en kleine motoren) nodig omdat de cilinders op hogere temperaturen draaien. We hebben gehoord van motorbouwers die wel .006˝ tot .008˝ perspassing gebruiken om ervoor te zorgen dat de hulzen op hun plaats blijven.
Iets anders om in gedachten te houden is dat als u slechts één beschadigde cilinder in een blok hult om het te repareren, de huls de aangrenzende cilinders enigszins kan vervormen - vooral als u veel perspassing gebruikt. Het resultaat kan zijn ringafdichtingsproblemen, compressieverliezen en blowby in de aangrenzende cilinders.
Het gebruik van koppelplaten bij het kotteren en honen van het blok is een manier om vervorming van de cilinderboring te minimaliseren of te corrigeren. In feite kunnen koppelplaten nodig zijn op veel dunne wandblokken (met of zonder mouwen) om een echt goede boring te krijgen die rond en recht is. Installeer de torsieplaat en koppakking op het blok en draai vervolgens de kopbouten aan volgens de specificaties voordat u gaat honen.
Interferentie meten
Om de hoeveelheid interferentie nauwkeurig te bepalen, heb je twee dimensies nodig:de gemiddelde buitendiameter (OD) van de bussen en de gemiddelde binnendiameter (ID) van de boringen in het blok. Om deze afmetingen te meten heeft u een nauwkeurige OD-schroefmaat en ID-schroefmaat of boormaat nodig.
Meet de mouw aan de boven-, midden- en onderkant. Schrijf de cijfers op. Draai vervolgens de huls 90 graden en meet opnieuw. Neem het gemiddelde van al deze getallen om de gemiddelde OD van de mouw te berekenen.
Doe vervolgens hetzelfde voor de boring. Meet de bovenkant, het midden en de onderkant, draai vervolgens uw boorgatmeter of ID-microfoon 90 graden en herhaal. Nogmaals, het gemiddelde van de cijfers bij elkaar. De afmetingen van de boring-ID moeten kleiner zijn dan de OD-dimensies van de huls om een perspassing te creëren.
Trek de gemiddelde boring-ID af van de OD van de huls om de perspassing te bepalen.
Eenvoudige installatie
De ouderwetse manier om een droge hoes te installeren was om deze in de boring te plaatsen, een blok hout over de bovenkant van de hoes te leggen en het vervolgens met een hamer in het blok te slaan. Dat heeft misschien jaren geleden gewerkt, toen afmetingen en spelingen niet zo kritisch waren als tegenwoordig, maar dat soort installatieprocedures horen niet thuis in de huidige machinewerkplaatsen.
De aanbevolen manier om hoezen te installeren is om de hoezen te koelen of te bevriezen en om het blok voor te verwarmen. Als u de mouwen in een vriezer voor huishoudelijk gebruik plaatst, zal hun buitendiameter doorgaans ongeveer 0,002 krimpen. Door ze in te pakken met droogijs of ze te besproeien met wat vloeibare stikstof, zullen ze nog meer krimpen, meestal 0,003 of zo. Hierdoor kunnen de mouwen vaak met weinig of geen inspanning naar binnen vallen, waardoor het risico op beschadiging of vervorming van de mouwen wordt verkleind. Door het blok iets voor te verwarmen tot ongeveer 120 graden, gaan de boringen ook een beetje open, waardoor de installatie eenvoudiger wordt. Als u kracht moet uitoefenen om de huls op zijn plaats te duwen, niet erop slaan met een hamer, gebruik een doorn om het in te drukken.
Hier is nog een tip voor bouwers van krachtige motoren:ontlast het blok na het inschuiven door het blok op een triltafel te monteren en het gedurende 15 tot 30 minuten met hoge frequentie te laten schudden. Cryogeen behandelen van het blok (bevriezen tot min 300 graden F onder nul in een lange, langzame bevriezings- en dooicyclus) is een andere methode die stress kan verlichten, blokkades kan verlichten en blokvervorming kan verminderen.
De cilinders afmaken
Als de sleeves zijn geplaatst, kan de binnenkant van de cilinder naar wens worden afgewerkt. Om de ringen goed te laten zitten en af te dichten, is een afwerking nodig die de ringen goed ondersteunt, olie vasthoudt en geen lange inloopperiode vereist. Voor de meeste recente en prestatiegerichte motoren betekent dat een plateau-afwerking.
Een plateau-boringafwerking is wat alle soorten ringen uiteindelijk produceren wanneer ze volledig op hun plaats zitten, dus hoe dichter de boring kan worden voorbewerkt tot een plateau-achtige toestand, hoe minder de ringen en cilinders zullen slijten als de motor inslaat, hoe beter de ringen zal vanaf het begin afdichten, en hoe langer de ringen meegaan.
Voor moly-ringen kan een tweestaps hoonproces worden gebruikt om een plateauafwerking te bereiken. Eerst slijpen met een conventionele #280 grit siliciumcarbide verglaasd schuurmiddel. Werk vervolgens af door de boringen kort aan te raken met een #400 korrelsteen of ze meerdere keren te halen met een schurend nylon hoongereedschap of borstel.
Als de cilinders zijn geslepen met diamantstenen, kunt u een fijnere diamant, een fijnkorrelig verglaasd schuurmiddel of een borstel gebruiken om de boringen af te werken.
Als u geen plateauafwerking op de cilinders toepast, werkt het honen met #220 grit siliciumcarbidestenen goed met gewone gietijzeren of chromen ringen. Gebruik #280 gritstenen voor moly-faced ringen, of #320 tot #400 grit stones voor moly-ringen als de motor wordt gebouwd voor racen of prestaties.
Nadat de cilinders zijn geslepen, vergeet ze niet uit te schrobben met warm zeepsop en een borstel om alle slijp- en metaalresten te verwijderen. Dit is een vaak over het hoofd geziene stap die een nieuwe set ringen in een haast kan verpesten.
Diesel natte voeringen
Als u een diesel- of industriële motor met natte voeringen ombouwt, is een perspassing geen probleem. De meeste van dergelijke voeringen zijn eenvoudig te installeren met een slippassing, en vele zijn voorbewerkt volgens specificaties. Toch moet u goed letten op de staat van de verzonken boringen in het blok, zodat de voeringen goed worden ondersteund, vooral als de motor eerder is gereviseerd. Als de verzonken boring die de voeringflens ondersteunt, beschadigd of gecorrodeerd is, moet deze opnieuw worden bewerkt om de voering goed te ondersteunen.
Gebruik het type afdichtingssmeermiddel dat door de fabrikant is gespecificeerd. Als u het verkeerde type smeermiddel gebruikt, kan de afdichting opzwellen, waardoor de voering niet goed past.
Als de oude voeringen aan de buitenkant een zware kalk- of kalklaag hebben, moeten zowel de koelmantels in het blok als de rest van het koelsysteem worden gereinigd. Alles wat aan de buitenkant van de voering blijft plakken, kan de warmteoverdracht belemmeren.
Veel moderne dieselmotoren hebben cilindervoeringen nodig die inductief gehard, nodulair gietijzer of een ander type slijtvaste ijzerlegering van hoge kwaliteit zijn. Goedkopere materialen houden het niet vol en zullen waarschijnlijk leiden tot snelle slijtage en voortijdig falen. Een lijnvoering van goede kwaliteit gaat gemakkelijk 500.000 mijl of meer mee in een vrachtwagen van klasse 8 voor over de weg.
Het uitsteeksel van de voering moet ook correct zijn om de koppakking goed af te dichten. Als een cilindervoering hoger zit dan die in de aangrenzende cilinders, kan dit de afdichting beïnvloeden.
