Tuleje cylindrów (rys. 4.5) są osadzone w kadłubie silnika, a ich wewnętrzna ścianka spełnia zadania gładzi cylindrów. Tuleje cylin­drów wykonywane są na ogół z żeliwa stopowego, często utwardzane powierzchniowo (cyjanowane lub chromowane), co zapewnia dużą trwałość gładzi cylindrów. Dzięki takiemu rozwiązaniu sam kadłub silnika może być wykonany z materiału taniego i łatwego do odlewa­nia, jak np. żeliwo szare lub stop lekki. Zależnie od sposobu osadzenia w kadłubie silnika chłodzonego wo­dą, rozróżnia się suche i mokre tuleje cylindrów. Zewnętrzną po­wierzchnię tulei mokrej ciecz chłodząca omywa bezpośrednio. Nato­miast sucha tuleja jest chłodzona pośrednio, ponieważ woda nie sty­ka się z tuleją, a jest od niej oddzielona cienką ścianką kadłuba. Cylinder zużywa się bardziej w górnej swej części, gdzie występują wyższe temperatury i ciśnienia, a jednocześnie słabsze smarowanie. Dlatego też w niektórych silnikach (np. Warszawa) tuleje suche usta­wiane są nie na całej długości cylindra, a jedynie w górnej jego czę­ści, a więc część cylindra pracująca w gorszych warunkach wykonana jest z lepszego materiału. Zużycie cylindra jest wówczas bardziej rów­nomierne. We współczesnych silnikach częściej stosowane są tuleje mokre, dzię­ki takim zaletom, jak: zapewnienie lepszego chłodzenia, możliwość całkowitej obróbki przed osadzeniem w kadłubie, uniknięcie obróbki powierzchni zewnętrznej, ułatwienie wykonywania napraw, polegające jedynie na wymianie tulei na nowe, przy czym wymiana jest czynnością bardzo prostą. Wadą tulei mokrych jest zmniejszenie sztywności kadłuba, co może oddziaływać niekorzystnie na zużycie łożysk głównych. Przykładowo wymiary i tolerancje otworu w kadłubie oraz tulei cylindrowej podano na rysunku 4.6. Są to wymiary tulei i cylindra sil­nika 115C.076 samochodu FIAT 125P (o pojemności 1481 cm3). Tuleje cylindrów są dostarczane o średnicy zewnętrznej 81,00-4-81,02 mm. Cylinder powinien być obrobiony przed wciśnięciem tulei. Następnie wciska się tuleję, a po wciśnięciu wytacza się i honuje do średnic po­danych na rysunku 4.6. Kolejność operacji podczas tulejowania jest następująca: wytoczenie cylindra do uzyskania otworu o średnicy 80,88 mm; honowanie i polerowanie cylindra do uzyskania otworu o średnicy 80,93-r-80,95 mm; wciśnięcie tulei do cylindra na prasie hydraulicznej przy użyciu specjalnej płyty (przed wciśnięciem wewnętrzną powierzchnię cy­lindra i zewnętrzną powierzchnię tulei pokrywa się smarem, wci­skanie odbywa się w temp. ok. 20°C); wytoczenie i honowanie wstawionej tulei do uzyskania otworu o średnicy 77,000 -4- 77,030 mm; lekkie przeszlifowanie górnej powierzchni kadłuba silnika; przeprowadzenie selekcji średnic cylindrów na trzy grupy selekcyj­ne i wybicie litery grupy selekcyjnej na dolnej krawędzi kadłuba silnika; selekcja wymiarów otworów jest następująca. Dostateczną odporność gładzi cylindrów na ścieranie mechaniczne zapewnia się przede wszystkim przez odpowiedni dobór materiałów wg zasady, że twarda gładź powinna współpracować z dość miękkimi pierścieniami tłokowymi lub odwrotnie. Oprócz własności materiało­wych na' szybkość zużywania się gładzi cylindrów decydująco wpływa­ją warunki smarowania oraz stopień chwilowego nagrzania pracującego silnika. Materiał stosowany na tuleje cylindrów powinien odznaczać się na­stępującymi własnościami: odpowiednią twardością, zapobiegającą ściernemu i mechanicznemu zużyciu, dobrą współpracą z materiałem pierścieni tłokowych, zadowalającą odpornością na korozję, dobrymi własnościami technologicznymi przy odlewaniu i obróbce mechanicznej. Na tuleje mało obciążonych silników stosuje się niekiedy zwykłe perlityczne żeliwo szare. Jednak otrzymanie czystej perlitycznej struk­tury w szarym żeliwie, bez składników stopowych, jest bardzo trudne. Chcąc więc uniknąć wydzielenia w strukturze żeliwa wolnego fer­rytu, wprowadza się niewielkie dodatki chromu i niklu. W ostatnim czasie wiele wytwórni na tuleje cylindrów zaczęło stoso­wać wysokostopowe żeliwa, zawierające oprócz chromu i niklu nie­wielkie dodatki molibdenu, miedzi, wanadu oraz innych składników. Same dodatki nie mają bezpośredniego wpływu na zwiększenie trwa­łości tulei. Ich wpływ jest pośredni przez polepszenie struktury ma­teriału, dzięki rozdrobnieniu perlitu i zapobieganiu wydzielania się wol­nego ferrytu. Tuleje cylindrów silników bardzo obciążonych wykonywane są nie­kiedy z wysokostopowego żeliwa austenitycznego typu niresist, zawie­rającego do 20% Ni. Tego typu żeliwo odznacza się dobrą współpracą z pierścieniami tłokowymi i znaczną odpornością na korozję. Dobra współpraca z pierścieniami tłokowymi jest swoistą właściwo­ścią każdej struktury austenitycznej. Ponieważ zasadniczą przyczy­ną zużycia tulei jest niewłaściwa współpraca z pierścieniami tłokowy­mi, wiele wytwórni rozpoczęło próby stosowania różnych żeliw austeni­tycznych. Dobre rezultaty uzyskano przez dodanie 9% Mn (pozostałe dodatki: 3,6-4-3,9% C, 2,4-4-2,6% Si, 0,3-4-0,4% P, 1,5-4-2,0% Cu, 0,3-4-0,5% Mo, 0,5-4-0,8% Al, 0,10-4-0,25% Ti i do 0,1% S). Jak wykazały doświadczenia, żeliwo to jest bardziej odporne na zużycie, niż żeliwo z dodatkiem niklu. Jest ono również odporne na korozję. Do silników samochodów sportowych i wyczynowych stosuje się nie­kiedy tuleje ze stali żaroodpornej lub nierdzewnej. Stosowane są rów­nież tuleje ze zwykłej stali węglowej, które następnie poddaje się ob­róbce cieplno-chemicznej lub pokrywa od wewnątrz twardym chro­mem. Takie tuleje wytrzymują znaczne obciążenie cieplne i mechanicz­ne przy małej grubości ścianki (1,5 mm). Cienkościenne tuleje stalowe zapewniają lekkość konstrukcji przy znacznej mocy silnika. Badania tulei cylindrów po długotrwałej eksploatacji wykazują, że w normalnych warunkach pracy silnika samochodu zużycie tulei nastę­puje nierównomiernie. Największe zużycie na ogół występuje w górnej części tulei, w strefie, do której dochodzi pierwszy pierścień uszczel­niający w położeniu tłoka w ZZ (rys. 4.7). Poniżej tej strefy intensyw- ność zużycia znacznie maleje, a w odległości 50-4-60 mm od górnego czoła tulei zużycie jest często prawie niezauważalne. Aby osiągnąć równomierne zużycie tulei stosuje się wstawki w gór­nej jej części (patrz rys. 4.5). Dzięki temu uzyskuje się zwiększoną trwałość tulei, jednak metoda ta ze względów technologicznych ma wiele wad, a przede wszystkim jest bardzo pracochłonna. Podobne efekty przy mniejszych kosztach można uzyskać przez zastosowanie tu­lei bimetalowych z napawaną górną powierzchnią roboczą (rys. 4.8). Napawanie tulei odbywa się na zautomatyzowanych stanowiskach. Do napawania stosuje się specjalny stop odporny na zużycie. Przed napawaniem tuleja podlega wstępnej obróbce mechanicznej, polegającej na zgrubnym wytoczeniu powierzchni, która ma być napa­wana, oraz przygotowaniu bazy do ustawienia tulei na stanowisku do napawania. Tak przygotowaną tuleję mocuje się w uchwycie stanowi- ska, nadaje się jej ruch obrotowy, podgrzewa prądem wielkiej często­tliwości do temperatury 700-t-800°C i jednocześnie zalewa roztopionym metalem. Cały proces odbywa się automatycznie. Zastosowanie napawanych tulei daje dobre efekty w warunkach ma­sowej produkcji wysilonych silników o dużej mocy. Wówczas metoda ta jest znacznie korzystniejsza niż metoda wciskania krótkich wstawek w górną część tulei.