Файл: Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
Для предупреждения проворачивания вкладышей подшипников в дно каждой постели впрессованы стальные штифты 4. На дизелях выпуска после 1962 г. применяются безбуртовые вкладыши. Для пре дотвращения их осевого смещения в крышку каждого подшипника впрессован второй удерживающий штифт. Наличие штифтов в постелях картера не позволяет вынимать вкладыши без демонтажа коленчатого вала.
В круглое окно прилива 5 запрессовывается универсальный саль ник. Со стороны четвертого цилиндра в торцовой стенке картера имеют ся окна 2 и 3 для монтажа соответственно шестеренного и ручного масляных насосов, а также окно / для магнитного масляного фильтра.
В боковой части картера по всей длине проложена главная масля ная магистраль 6, состоящая из отдельных трубок, соединенных спе циальными резьбовыми муфтами. Подвод масла к коренным подшип никам коленчатого вала осуществляется по наклонным каналам в пере городках картера. Для предохранения нижней части цилиндровых втулок от попадания масла внизу картера установлены ложные днища (отражательные листы).
Г о л о в к а ц и л и н д р а устанавливается сверху на |
каждый |
цилиндр (рис. 99). Она герметично закрывает цилиндр, образуя |
камеру |
сгорания, и одновременно служит основанием для монтажа деталей газораспределения, форсунки, предохранительного клапана и другой арматуры. Головка цилиндра представляет собой сложную отливку из чугуна. Во время работы дизеля она подвергается воздействию вы соких давлений газов и в ее стенках возникают значительные тепловые напряжения. Сложность изготовления головки цилиндра определяется и наличием в ней вихревой камеры 8.
Для охлаждения в головке цилиндра имеется водяная рубашка. На нижней плоскости, обращенной в сторону цилиндра, сделан уплотнительный бурт 17, который при установке головки на блок входит в
136
;/ |
/ / J |
Рис. 99. Головка цилиндра
ручей, образуемый цилиндровой втулкой и блоком. Для крепления на блоке по углам головки предусмотрены четыре сквозных отверстия 3 для шпилек, а также резьбовые 19. Кроме того, на верхней ее плоскости имеются гнезда 2 и 7 соответственно для предохранительного и пуско вого клапанов и отверстие для форсунки. Стойка валика коромысел газораспределения крепится тремя шпильками на площадке 5, а через два отверстия 6 проходят штанги толкателей. Отверстие 4 предназна
чено для установки |
штуцера подвода масла к клапанному механизму. |
В вихревой камере |
головки имеются резьбовые отверстия 9 для свечи |
накаливания или зажигательного патрона и 10 для форсунки.
Охлаждающая вода поступает в головку из блока через отверстие 23, а отводится в радиатор для охлаждения через отверстие / / . В верти кальных каналах 13 смонтированы направляющие втулки 20 впускного и 18 выпускного клапанов.
Отверстия 16 и 15 предназначены соответственно для предохрани тельного клапана и выпуска газов при срабатывании этого клапана. Овальное окно 22 служит выходом из вихревой камеры.
Подача воздуха в цилиндр при запуске дизеля осуществляется через отверстие 21. Для удаления формовочной земли на головке предусмот рены технологические отверстия, которые после обработки заглушают пробками. Две заглушки 14 сделаны съемными для очистки внутренней полости головки от накипи и прочих отложений.
Отвод отработавших газов и подвод свежего воздуха осуществля
ются по каналам 12, отлитым внутри головки. Выхлопной и всасыва-
137
Р ис 100. Цинковый про-
тектор головки цилинд-
ющий коллекторы крепятся к боковой части головки. В качестве уплотнения между ними применяется прокладка из армированного асбестового полотна или листового асбеста.
Отверстия / предназначены для установки антикоррозионных протекторов, представляю
щих собой резьбовую пробку / |
(рис. |
100) |
|||
с цинковым стержнем |
3, |
прикрепленным |
|||
к пробке винтом 2. |
|
|
|
|
|
Г и л ь з а ц и л и н д р а |
(рис. |
101) |
из- |
||
готовлена центробежным |
литьем |
из |
высоко- |
||
г |
|
|
-г, |
|
v |
р о в |
качественного аустенитного чугуна. Внутрен |
|||||
|
|
няя поверхность гильзы обрабатывается по |
|||||
|
|
высокому классу |
точности |
с |
доводкой |
до |
|
зеркального блеска. Гильза |
охлаждается |
с наружной |
стороны |
во |
|||
дой (антифризом), |
которая |
циркулирует |
в водяной |
рубашке блока. |
Уплотнение водяной полости блока в месте запрессовки гильзы осу ществляется вверху и внизу. Верхняя часть гильзы имеет бурт 1, который при сборке дизеля тщательно притирается к кольцевой ступен чатой расточке блока. Нижняя часть уплотняется двумя кольцами из
|
маслотермической |
стойкой |
резины. |
|||||||
0189,5 |
В месте |
посадки |
|
колец |
на |
втулке |
||||
0ПО |
прорезаны два ручья 2 прямоуголь |
|||||||||
|
ного профиля, |
причем площадь се |
||||||||
|
чения ручья сделана больше пло |
|||||||||
|
щади |
поперечного |
сечения |
резино |
||||||
|
вого |
кольца. |
Смонтированное на |
|||||||
|
гильзу кольцо не должно высту |
|||||||||
|
пать из ручья более чем |
на 0,4— |
||||||||
|
0,5 мм. Это исключает деформацию |
|||||||||
|
гильзы после запрессовки в блок. |
|||||||||
|
Запрессовка |
|
гильзы |
производится |
||||||
|
при помощи несложного приспособ |
|||||||||
|
ления, закрепленного на шпильках |
|||||||||
|
головки |
цилиндра. |
Перед |
запрес |
||||||
|
совкой |
рекомендуется |
резиновые |
|||||||
|
кольца |
смазать |
мылом. Смазывать |
|||||||
|
их минеральным |
маслом |
запре |
|||||||
|
щается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы шатун не задевал ниж |
|||||||||
|
нюю |
часть |
гильзы, в ней сделаны |
|||||||
|
две прорези |
3, |
середины |
которых |
||||||
|
совпадают |
с |
плоскостью |
качания |
||||||
|
шатуна. |
При |
сборке следует тща |
|||||||
|
тельно |
проверить |
перпендикуляр |
|||||||
Рис. 101. Гильза цилиндр |
ность |
оси коленчатого |
вала и про |
|||||||
резей |
на гильзе. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
138
§ 54. Кривошипно-шатунный механизм
К о л е н ч а т ы й в а л |
(рис. 102) откован из стали. Он имеет че |
тыре колена, расположенных |
в одной плоскости под углом 180° друг |
к другу. Шатунные 1 и коренные 2 шейки вала подвергнуты поверхност ной закалке, тщательно отшлифованы и отполированы. Слева (по ри сунку) коленчатый вал имеет утолщение 3 со ступенчатой заточкой 4 для крепления маховика. В щеках просверлены каналы 5 для подвода масла к шатунным подшипникам. В шатунных шейках для уменьшения инерционных сил высверлены отверстия 7 большого диаметра. Эти от верстия используются как масляный резервуар, для чего они закрыва ются с двух сторон фасонными пробками 6, стянутыми болтом 8. На конец 11 коленчатого вала на шпонке насаживается шестерня привода газораспределения.
Для уравновешивания инерционных сил и уменьшения нагрузки на коренные подшипники к четырем щекам шатунных шеек при помощи стяжных шпилек 10 закрепляются противовесы 9.
Крепление противовеса к щеке осуществлено с помощью фасонного паза в виде «ласточкина хвоста». Противовес имеет радиальный разрез, оканчивающийся отверстием, которое ликвидирует концентрации на пряжений. В то же время разрез придает противовесу упругость и лег ко стягивается шпилькой с корончатой гайкой. В средней части шпиль ки имеется пояс, которым она на половину диаметра утапливается в ложбине щеки. Благодаря этому исключается смещение противовеса вдоль оси вала. При ремонте вала менять местами противовесы нельзя, так как будет нарушена его балансировка.
На дизелях выпуска до 1959 г. каждый противовес притягивался к торцу щеки двумя болтами М20. Сами противовесы имели несколько иную форму.
Для предотвращения утечки масла по шейке вала в месте выхода его из картера на цилиндрическую часть фланца монтируется универ сальный сальник (рис. 103) с самозажимным устройством, которое представляет собой штампованную стальную обойму 1 с кольцом из
Рис. 102. Коленчатый вал
139
ного подшипника
литой профильной резины 3. К шейке вала резиновое кольцо прижи мается браслетной пружиной 2. Сверху обойма закрывается крышкой (на рисунке не показана).
П о д ш и п н и к и дизеля снабжены сменными стальными толсто стенными вкладышами. Коренные и шатунные подшипники по конст рукции несколько отличаются. Вкладыши подшипников состоят из двух одинаковых половин, залитых свинцовистой бронзой толщиной 1 мм.
Вкладыши коренных подшипников (рис. 104) сделаны без буртов, кроме второго опорно-упорного. В теле нижнего вкладыша имеется сквозное отверстие У,в которое входит штифт. Подвод смазки на рабо чую поверхность осуществляется по ручью 2, проточенному с наружной стороны, и радиальным каналам в верхней половине. Учитывая, что на пятую коренную опору действуют меньшие нагрузки, подшипник по ширине делают более узким. В отличие от других коренных под шипников второй опорно-упорный подшипник имеет бурты, которыми он воспринимает нагрузки при осевых смещениях коленчатого вала.
Зазор |
между буртом подшипника |
и галтелью вала должен быть в пре |
|||||||
делах |
0,17—0,5 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Шатунные подшипники конструктивно почти одинаковы |
с опорно- |
||||||||
упорным коренным |
подшипником |
и отличаются |
от него только нали |
||||||
|
|
|
чием боковых |
выточек для |
|||||
|
|
|
шатунных |
болтов на вкла |
|||||
|
|
|
дышах |
(рис. |
105). |
|
|
||
|
|
|
С т а л ь н о й ш а т у н |
||||||
|
|
|
(рис. 106) имеет стержень 3 |
||||||
|
|
|
двутаврового |
сечения. |
В |
||||
|
|
|
верхней |
части |
стержень |
||||
|
|
|
переходит в головку, кото |
||||||
|
|
|
рая |
соединяется |
поршне |
||||
|
|
|
вым |
пальцем |
с |
поршнем. |
|||
|
|
|
В верхнюю головку шату |
||||||
|
|
|
на запрессована |
стальная |
|||||
Рис. |
105. Вкладыш |
шатунного подшипника втулка |
2 |
с |
заливкой |
из |
140
свинцовистой |
бронзы; втулка фик |
|
|
Рис. |
106. |
Шатун |
||||||||||||
сируется |
штифтом |
/, |
ввернутым |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
в головку. Нижняя головка 7 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
имеет съемную крышку б, которая |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
снаружи |
усилена ребром и крепит |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ся |
двумя |
шатунными |
болтами 10. |
|
|
|
|
|
||||||||||
Корончатые |
|
гайки |
9 |
шатунных |
|
|
|
|
|
|||||||||
болтов |
закрепляются шплинтами 8. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Нижняя половина шатунного вкла |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
дыша |
|
4 фиксируется |
|
штифтом |
5. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Шатуны |
дизелей, |
выпускаемых |
|
|
|
|
|
||||||||||
с 1962 г., в плоскости разъема ниж |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ней |
|
головки |
снабжены |
треуголь |
|
|
|
|
|
|||||||||
ными |
|
шлицами, |
предотвращающи |
|
|
|
|
|
||||||||||
ми поперечные сдвиги в случае де |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
формации нижней крышки шатуна. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
П о р ш е н ь |
|
д и з е л я |
(рис. |
|
|
|
|
|
|||||||||
107) отливается в кокиль из алюми |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ниевого сплава, |
в |
состав |
которого |
|
|
|
|
|
||||||||||
входит до 12—13% кремния. Сплав |
|
|
|
|
•10 |
|||||||||||||
недостаточно прочен и износоустой |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
чив, но поршень из этого сплава |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
весит на 25—30% меньше по срав |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
нению |
с |
чугунным. Кроме того, алюминиевый |
сплав обладает повы |
|||||||||||||||
шенной теплопроводностью, |
что исключает перегрев |
днища |
головки |
|||||||||||||||
поршня. |
Существенным |
недостатком |
сплава является |
повышенный |
||||||||||||||
коэффициент |
|
объемного расширения — в 2— 3 раза |
больше, |
чем у |
||||||||||||||
чугуна. Чтобы |
избежать |
заклинивания поршня |
в цилиндре, |
прихо |
||||||||||||||
дится |
устанавливать |
его |
с |
повышенными зазорами (0,35—0,50 мм). |
||||||||||||||
Большие зазоры затрудняют запуск |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
дизеля, а его работа |
сопровождает |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ся стуками, |
|
которые |
по мере наг |
|
|
|
|
|
||||||||||
рева |
дизеля |
постепенно |
исчезают. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Конструктивно |
поршень |
пред |
|
|
|
|
|
||||||||||
ставляет |
собой стакан с массивным |
|
|
|
|
|
||||||||||||
дном. Юбка 1 тонкостенная, так как |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
в основном играет роль направ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ляющей поршня в цилиндре. В сред |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ней |
части |
она |
упрочнена |
двумя |
|
|
|
|
|
|||||||||
диаметрально |
расположенными бо |
|
|
|
|
|
||||||||||||
бышками |
4 с отверстиями |
3 |
для |
|
|
|
|
|
||||||||||
поршневого |
пальца. Верхняя часть |
|
|
|
|
|
||||||||||||
поршня — головка |
|
5 — воспри |
|
|
|
|
|
|||||||||||
нимает силу |
|
давления |
газов. В го |
|
|
|
|
|
||||||||||
ловке имеются четыре канавки, в ко |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
торых |
расположены |
|
компрессион |
|
|
|
|
|
||||||||||
ные кольца 6. На юбке имеется одна |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
канавка |
для |
маслосъемного |
коль |
|
|
|
|
|
||||||||||
ца |
8. В этой канавке |
просверлены |
Рис. |
107. |
Поршень |
|
141