2.1.1. Силовые схемы

1. Схема с несущим блоком цилиндров (БЦ)

Стенки такого остова растягиваются силой давления газов P_г, которая передаётся шпильками через головку. То есть основной элемент - стенки цилиндров, передающие P_г картеру. Головка крепится к верхнему поясу цилиндров. Стенки цилиндров испытывают деформацию растяжения. При вставной мокрой гильзе усилия разрыва испытывают стенки водяной рубашки и межцилиндровые перегородки. Недостаток данной силовой схемы - возможная деформация стенок цилиндров при затяжке шпилек (болтов) головки БЦ.

БЦ в этом случае отливается за одно целое с верхней половиной картера, образуя блок-картер (БК). Монолитность БК придает ему повышенную жесткость.

2. Схема с несущими силовыми связями (с несущими шпильками и сжатым цилиндром)

Силовые шпильки проходят через головку цилиндров, минуя полость охлаждения, и ввертываются в верхнюю часть картера. Таким образом, усилия от давления газов в надпоршневой полости передаются непосредственно картеру через анкерные связи, которые испытывают растягивающие нагрузки. БЦ при затяжке шпилек не растягивается, а сжимается между головкой цилиндра и картером. Это дает возможность уменьшить толщину отливки, т.к. чугун, например, лучше работает на сжатие, чем на расширение. Однако вместе с тем увеличивается влияние тепловых деформаций из-за значительной длины силовых шпилек.

Возможен вариант комбинации обоих рассмотренных схем. В этом случае головка БЦ частично крепится короткими шпильками, которые вворачиваются в верхнюю часть блока, а частично – более длинными, вворачиваемыми в верхнюю часть картера.

3. Схема с несущими шпильками и сжатым цилиндром

Эта схема используется для двигателей с воздушным охлаждением (ВО). Длинные силовые шпильки подтягивают через головку отдельные цилиндры к опорной плоскости картера и обеспечивают плотность газового стыка. Цилиндр работает на сжатие.