На внутреннюю поверхность гильзы цилиндра непосредственно воздействует газ высокой температуры и высокого давления, и она всегда имеет высокоскоростное трение скольжения с поршневым кольцом и юбкой поршня. Поверхность находится в контакте с охлаждающей водой, вызывая серьезное термическое напряжение при большой разнице температур, которая разъедается охлаждающей водой. Боковая тяга поршня о гильзу цилиндра не только усиливает трение ее внутренней поверхности, но и заставляет ее изгибаться. Когда боковая тяга меняет направление, поршень также ударяется о гильзу цилиндра. Кроме того, он также подвержен большой предварительной нагрузке при установке.
Давление газа заставляет стенку цилиндра создавать касательное напряжение растяжения и радиальное напряжение сжатия, а внутренняя поверхность является самой большой, что является высокочастотным пульсирующим напряжением.
Из-за большого термического напряжения, вызванного разницей температур между внутренней и внешней стенкой цилиндра, напряжение давления создается на внутренней поверхности, а растягивающее напряжение существует на охлаждающей поверхности при общей температуре. Однако при чрезвычайно высокой температуре металл вблизи внутренней поверхности испытывает пластическую деформацию ползучести, а после охлаждения на внутренней поверхности образуются остаточные растягивающие напряжения. Это низкочастотное напряжение, вызванное сменой запуска и остановки, вызывает усталость материала.
Гильза цилиндра должна иметь достаточную прочность, жесткость, термостойкость и хорошую износостойкость. Во время работы он должен быть хорошо смазан и охлажден.
Гильза цилиндра обычно изготавливается из износостойкого сплава чугуна, содержащего фосфор или бор, такого как HT25-47, HP CuCrMo и т. д. Внутренняя поверхность гильзы цилиндра иногда хромируется (хромирование отверстий накопительная сетка хромированная), азотированная или фосфатированная для повышения износостойкости. Твердость внутренней поверхности гильзы цилиндра, как правило, должна быть выше HB200, и она хорошо сочетается с твердостью поршневых колец. Внутренняя поверхность также должна иметь надлежащую шероховатость, чтобы иметь определенную емкость для хранения масла и рабочие характеристики. Внутренняя поверхность должна иметь достаточную точность округлости и цилиндричности, а посадочная опорная поверхность должна иметь высокую точность положения в центре внутреннего отверстия.
