손상되고 마모된 주철 및 알루미늄 엔진 블록은 건조한 슬리브를 사용하여 오랫동안 수리되었습니다. 실린더에 과도한 테이퍼 마모가 있거나, 금이 가거나, 흠집이 생기거나, 손상되어 손상된 실린더를 천공하는 경우 수리 슬리브를 설치하면 종종 블록을 절약할 수 있습니다. 마찬가지로, 실린더를 새 치수와 같은 치수로 복원하기 위해 모든 실린더가 심하게 마모된 경우 블록의 모든 실린더를 다시 슬리빙할 수 있습니다.
실린더에 구멍을 뚫고 대형 피스톤과 링을 설치하는 것보다 슬리빙을 하는 것의 주요 이점은 비용입니다. 피스톤과 링을 교체할 필요가 없기 때문에 절약할 수 있습니다. 또한 많은 블록이 너무 얇아서 슬리브가 없는 오버보링을 안정적으로 수용할 수 없습니다. 그리고 일체형 철제 슬리브가 있는 알루미늄 블록에 대해 이야기한다면 원래 슬리브를 가공하고 새 슬리브(습식 또는 건식)를 설치하는 것이 블록을 저장(또는 수정)하는 유일한 방법일 수 있습니다.
성능 수정
고성능 애플리케이션의 경우 슬리브는 또한 많은 이점을 제공합니다. 엔진 블록의 변위는 보어 센터와 주물의 두께 사이의 거리에 의해 제한됩니다. 블록이 무거운 벽 주조물인 경우 실린더를 오버사이즈로 보링하거나 스트로커 크랭크를 사용하여 엔진 변위를 늘릴 수 있습니다. 스트로커 크랭크는 수정이 덜 필요하기 때문에 인기가 있습니다. 롱 스트로크 크랭크는 낮은 rpm 토크에 좋지만 짧은 스트로크, 큰 보어 오버스퀘어 구성은 높은 회전력에 더 좋습니다. 결과적으로 높은 회전 성능의 엔진을 구축하는 경우 더 많은 출력을 생성하기 위해 스트로크 증가에 너무 의존하기보다 보어 크기를 늘리는 것이 좋습니다.
변위를 증가시키기 위해 블록에 건식 슬리브를 설치하는 경우 더 큰 실린더 슬리브를 지원하기 위해 블록이 다 떨어지기 전에 많은 양의 금속만 제거할 수 있습니다. 이 한계를 극복하는 한 가지 방법은 습식 슬리브 변환을 수행하는 것입니다. 기존 실린더를 가공하여 그 자리에 습식 슬리브를 설치합니다. 설치에는 블록에 대한 광범위한 수정이 필요하며 젖은 슬리브를 수용할 수 있도록 정밀한 CNC 가공이 필요하지만 그만한 가치가 있습니다. 냉각수는 슬리브 외부와 직접 접촉하기 때문에 젖은 슬리브는 일반적으로 훨씬 더 높은 마력과 열 부하를 처리할 수 있습니다. 결과적으로 강도와 신뢰성이 증가하고 변위가 증가합니다. 습식 슬리브 변환 키트는 국내 V8뿐만 아니라 특정 후기 모델 수입 엔진에 사용할 수 있습니다.
드라이 슬리브 설치 팁
건식 슬리브를 설치할 때 내려야 할 가장 중요한 결정 중 하나는 애플리케이션에 얼마나 억지 끼워맞춤이 적절한가 하는 것입니다. 알루미늄 블록은 주철 블록보다 열팽창이 더 크므로 일반적으로 슬리브가 움직이지 않도록 하기 위해 더 많은 억지 끼워맞춤이 필요합니다. 얼마나 많은 간섭이 필요합니까?
누구에게 물어보느냐에 따라 답이 달라집니다. 다른 슬리브 공급업체는 다른 권장 사항을 제공했습니다. 대부분의 알루미늄 블록은 일반적으로 슬리브를 제자리에 유지하기 위해 플랜지가 없는 슬리브와 블록 사이에 약 .003˝ ~ .004˝의 억지 끼워맞춤이 필요하다고 말했습니다. 블록이 플랜지 슬리브를 수용할 수 있다면 간섭이 전혀 필요하지 않을 수 있습니다.
또 다른 .0015˝ ~ .003˝의 간섭 맞춤은 대부분의 알루미늄 블록에 필요한 전부이며 .004˝를 훨씬 초과하면 블록이 왜곡될 수 있습니다. 구멍의 왜곡은 연마할 때 구멍이 둥그스름해지는 것을 방지하기 때문에 나쁘다. 이것은 좋은 링 밀봉을 방지하고 블로바이 및 압축 손실을 허용합니다. 어느 쪽도 배출이나 성능에 좋지 않습니다.
한 공급업체는 일부 알루미늄 엔진 응용 분야에서 간섭 맞춤에 대한 생각이 완전히 바뀌었다고 말했습니다. 슬리브는 최소한의 간섭(.0005˝ ~ .001˝)으로 설치하고 혐기성 실러로 제자리에 고정할 수 있습니다. Loctite 518과 같은 실러는 실린더의 바닥 1/3에 적용되어 실린더를 제자리에 유지하고 오일이 슬리브의 하단 끝과 블록 사이에서 위로 이동하는 것을 방지합니다. 슬리브와 블록 사이에 들어가는 모든 물질(오일, 탄소 침전물 또는 공기)은 우수한 열 전달을 방해할 수 있습니다.
수냉식 주철 블록의 경우, 플랜지 없는 건식 슬리브를 설치하기 위한 일반적인 권장 사항은 약 .0015˝ ~ .002˝의 억지 끼워맞춤을 사용하는 것입니다. 열 전달을 개선하면서 슬리브 설치를 더 쉽게 하기 위한 한 가지 팁은 슬리브를 수용하기 위해 구멍을 뚫은 후 #280 그릿 스톤으로 실린더를 가볍게 연마하는 것입니다. 보어 내부의 마감 처리가 더 부드러워지면 슬리브가 제자리에 들어갈 때 슬리브와 블록 사이의 금속 대 금속 접촉이 향상됩니다.
일부 공랭식 소형 배기량 엔진(예:오토바이 및 소형 엔진)에서는 더 많은 간섭 맞춤이 실린더가 더 높은 온도에서 작동하기 때문에 필요합니다. 슬리브가 제자리에 고정되도록 하기 위해 0.006˝ ~ .008˝ 정도의 간섭 맞춤을 사용하는 엔진 제작자에 대해 들어왔습니다.
명심해야 할 또 다른 사항은 수리를 위해 블록에서 손상된 실린더 하나만 슬리빙하는 경우 슬리브가 인접한 실린더를 다소 왜곡할 수 있다는 것입니다. 특히 억지 끼워맞춤을 많이 사용하는 경우에 그렇습니다. 그 결과 링 실링 문제, 압축 손실 및 인접 실린더의 블로바이가 발생할 수 있습니다.
블록을 보링 및 호닝할 때 토크 플레이트를 사용하는 것은 실린더 보어 왜곡을 최소화하거나 수정하는 한 가지 방법입니다. 사실, 토크 플레이트는 원형 및 직선형의 우수한 보어 마감을 달성하기 위해 많은 얇은 벽 블록(슬리브가 있든 없든)에 필요할 수 있습니다. 블록에 토크 플레이트와 헤드 개스킷을 설치한 다음 호닝 전에 헤드 볼트를 사양에 맞게 조입니다.
간섭 측정
간섭의 양을 정확하게 결정하려면 슬리브의 평균 외경(OD)과 블록 내 보어의 평균 내경(ID)의 두 가지 치수가 필요합니다. 이러한 치수를 측정하려면 정확한 OD 마이크로미터와 ID 마이크로미터 또는 보어 게이지가 필요합니다.
소매 상단, 중간 및 하단을 측정합니다. 숫자를 적어 두십시오. 그런 다음 슬리브를 90도 회전하고 다시 측정합니다. 슬리브의 평균 OD를 계산하기 위해 이 모든 수치의 평균을 구하십시오.
다음으로 보어에 대해 동일한 작업을 수행합니다. 상단, 중간 및 하단을 측정한 다음 보어 게이지 또는 ID 마이크를 90도 회전하고 반복합니다. 다시, 숫자를 함께 평균하십시오. 억지 끼워맞춤을 생성하려면 보어 ID 치수가 슬리브 OD 치수보다 작아야 합니다.
슬리브 OD에서 평균 보어 ID를 빼서 억지 끼워맞춤을 결정합니다.
간편한 설치
건식 슬리브를 설치하는 구식 방식은 구멍에 넣고 슬리브 상단에 나무 블록을 얹은 다음 망치로 블록을 두드리는 것이었습니다. 치수와 여유 공간이 오늘날만큼 중요하지 않은 몇 년 전에는 효과가 있었을지 모르지만 오늘날의 기계 공장에서는 그런 종류의 설치 절차가 적합하지 않습니다.
슬리브를 설치하는 권장 방법은 슬리브를 냉각 또는 동결하고 블록을 예열하는 것입니다. 슬리브를 가정에서 급속 동결하면 일반적으로 외경이 약 0.002˝ 줄어들 것입니다. 드라이아이스로 포장하거나 약간의 액체 질소를 뿌리면 일반적으로 0.003˝ 정도로 수축됩니다. 이렇게 하면 슬리브가 거의 또는 전혀 노력 없이 바로 들어가게 되어 슬리브가 손상되거나 뒤틀릴 위험이 줄어듭니다. 블록을 약 120도로 약간 예열하면 보어가 약간 열리므로 설치가 더 쉬워집니다. 슬리브를 제자리에 밀어넣기 위해 힘을 가해야 하는 경우 망치로 두드리지 마십시오. 맨드릴을 사용하여 누르십시오.
성능 엔진 제작자를 위한 또 다른 팁이 있습니다. 슬리빙 후 블록을 진동 테이블에 장착하고 15~30분 동안 고주파로 흔들어서 스트레스를 완화하십시오. 블록을 극저온 처리하는 것(긴 느린 동결 및 해동 주기에서 영하 300도까지 동결)은 블록을 스트레스 완화하고 블록 왜곡을 줄일 수 있는 또 다른 방법입니다.
실린더 마감
슬리브가 설치되면 실린더 내부를 사양에 맞게 마무리할 수 있습니다. 링을 제대로 안착시키고 밀봉하려면 링을 잘 지지하고 오일을 유지하며 긴 길들이기 기간이 필요하지 않은 마감 처리가 필요합니다. 대부분의 후기 모델 및 고성능 엔진의 경우 이는 평탄한 마무리를 의미합니다.
플래토 보어 마감은 모든 유형의 링이 완전히 장착되었을 때 궁극적으로 생성되는 것이므로 보어를 플래토와 유사한 상태로 미리 마감할 수 있으면 가까울수록 엔진이 파손될 때 링과 실린더가 덜 마모될수록 링이 더 좋습니다. 처음부터 봉인되고 고리가 더 오래 지속됩니다.
몰리 링의 경우 2단계 호닝 프로세스를 사용하여 평탄한 마무리를 얻을 수 있습니다. 먼저 기존의 #280 그릿 탄화규소 유리화 연마제로 연마합니다. 그런 다음 #400 그릿 스톤으로 구멍을 짧게 터치하거나 연마성 나일론 호닝 도구 또는 브러시로 여러 번 쳐서 마무리합니다.
실린더가 다이아몬드 스톤으로 연마된 경우 더 미세한 입자의 다이아몬드, 미세한 입자의 유리화 연마재 또는 브러시를 사용하여 구멍을 마무리할 수 있습니다.
실린더에 평탄한 마감을 적용하지 않는 경우 #220 입자 탄화규소 석재로 연마하면 일반 주철 또는 크롬 링과 잘 어울립니다. 엔진이 레이싱이나 공연용으로 제작되는 경우 몰리 링의 경우 #280 그릿 스톤을 사용하거나 몰리 링의 경우 #320 ~ #400 그릿 스톤을 사용하십시오.
실린더를 연마한 후에는 따뜻한 비눗물과 브러시로 실린더를 문질러 모든 연마 및 금속 파편을 제거하는 것을 잊지 마십시오. 이것은 서둘러 새로운 반지 세트를 망칠 수 있는 종종 간과되는 단계입니다.
디젤 웨트 라이너
습식 라이너가 있는 디젤 또는 산업용 엔진을 재조립하는 경우 간섭 맞춤은 문제가 되지 않습니다. 대부분의 이러한 라이너는 간단한 슬립 핏 설치이며, 대부분은 사양에 맞게 미리 마감 처리되어 있습니다. 그렇더라도, 특히 엔진을 이전에 재조립한 적이 있는 경우 라이너가 적절하게 지지되도록 블록의 카운터보어 상태에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 라이너 플랜지를 지지하는 카운터보어가 손상되거나 부식된 경우 라이너를 올바르게 지지하도록 재가공해야 합니다.
제조업체에서 지정한 유형의 씰 윤활유를 사용하십시오. 잘못된 유형의 윤활유를 사용하면 씰이 부풀어 올라 라이너가 제대로 끼워지지 않을 수 있습니다.
오래된 라이너의 외부에 석회 또는 스케일이 심하게 코팅되어 있으면 블록의 냉각 재킷과 냉각 시스템의 나머지 부분을 청소해야 합니다. 라이너 외부에 달라붙는 것은 무엇이든 열 전달을 방해할 수 있습니다.
많은 최신 모델의 디젤 엔진에는 고주파 경화, 연성 철 또는 일부 다른 유형의 고품질 내마모성 철 합금으로 된 실린더 라이너가 필요합니다. 더 싼 재료는 버틸 수 없으며 빠른 마모와 조기 고장을 초래할 수 있습니다. 좋은 품질의 라이너는 클래스 8 도로용 트럭에서 500,000마일 이상을 쉽게 지속할 수 있어야 합니다.
헤드 개스킷이 제대로 밀봉되도록 라이너 돌출부도 정확해야 합니다. 하나의 실린더 라이너가 인접한 실린더의 라이너보다 높으면 밀봉에 영향을 줄 수 있습니다.
