Блок циліндрів двигуна — це каркас двигуна, навколо якого збираються всі інші компоненти подібно до того, як підрамник збирається навколо рами вантажівки. У блоці циліндрів розташовані циліндри двигуна і картер двигуна. Північноамериканські дизельні двигуни для -шосе середніх і важких-навантажень використовують усі-рядні або V-типи циліндрів, які вимагають одного колінчастого вала, і, таким чином, використовують монолітне лиття для блоку циліндрів. У всіх цих двигунах блок циліндрів виготовляється з різних чавунних сплавів. Незважаючи на те, що масляний піддон може бути виготовлений з алюмінію, композитів або навіть пластику, через сили, які витримують дизельні двигуни, сплави на основі-заліза часто більш підходять для виготовлення блоку циліндрів, ніж сплави на основі-алюмінію. В даний час, коли використовуються блоки циліндрів з алюмінієвого сплаву, гільзи циліндрів повинні бути оброблені за допомогою процесу плазмового дугового плакування. Хоча ця ситуація може змінитися, наразі, коли в дизельних двигунах використовуються блоки циліндрів із алюмінієвого сплаву, вони зазвичай використовуються в-некомерційних малих{13}}пристроях.
Щоб зменшити вагу та підвищити міцність, останнім часом більшість блоків циліндрів двигуна відливаються зі сплавів, і часто застосовуються спеціальні процеси, зазвичай у поєднанні з технологією поверхневого покриття отворів циліндрів. На малюнку 9-1 показано оголений блок циліндрів, який використовується в двигуні MaxxForce 13: цей двигун використовує конструкцію блоку циліндрів із ущільненого графітового чавуну (CGI) для підвищення міцності та зменшення ваги.
Рисунок 9–1 Блок циліндрів Navistar MaxxForce 13 із ущільненого чавуну (CGI).
Останніми роками в гонитві за легшими, міцнішими та довговічнішими двигунами зросло легування блоків циліндрів. Блок циліндрів зазвичай повинен витримувати наступні навантаження:
Крутний момент скручування
Тиск у циліндрі
Термічний удар
Скручування крутного моменту виникає, коли сила кручення колінчастого вала фіксується блоком циліндрів. Блок циліндрів може зазнавати крутного моменту з боку вхідного або вихідного кінця колінчастого вала. Це означає, що ситуація може виникнути при високому тиску в балоні або, навпаки, бути створена системою трансмісії. Надмірний тиск у циліндрах, особливо в невеликих двигунах без гільз, може призвести до поломки. Термічний удар виникає, коли гарячий блок циліндрів раптово охолоджується, наприклад, коли його промивають холодною водою в очисній камері. Скручування крутного моменту, швидше за все, є фактором пошкодження останніх полегшених моделей блоку циліндрів. Для контролю крутного моменту блоку циліндрів використовуються такі методи:
Пластини жорсткості: кріпляться болтами до фланця в нижній частині блоку циліндрів для підвищення жорсткості.
Опорні болти: болти, які проходять збоку через блок циліндрів і вкручуються в кришки корінних підшипників.
Литий масляний піддон з високим модулем пружності: кріпиться болтами до фланця картера блоку циліндрів і корпусу маховика.