Файл: Алексеев, А. П. Передвижные электростанции.pdf

,дры по всей их высоте, что улучшает температурный ре­ жим двигателя.

Удвигателя М-407 блок цилиндров отлит из серого чугуна. В верхней части цилиндров запрессованы сухие гильзы (длиной 40 мм), изготовленные из высоколегиро­ ванного кислотоупорного чугуна.

Рис. 2.7. Цилиндр двигателя УД:

Цилиндры двигателей УД-15, УД-25 отливаются из специального чугуна. По диаметру, как и поршни, они делятся на 3 группы и обозначаются буквами А, Б, В, выбитыми на верхнем ребре цилиндра и на днище поршня. Следует подбирать цилиндры и поршни одина­ ковых групп. Разрез блока цилиндров и верхней головки УД-15 и УД-25 приведен на рис. 2.8.

99

Для обеспечения равномерного прилегания всей по­ верхности прокладки между головкой и блоком, а также для предупреждения возможных деформаций блока, болты крепления головки к блоку затягиваются в опре­ деленной последовательности.

Рис. 2.8. Блок цилиндров и система газораспределения УД-15, УД-25:

миниевого сплава. Цилиндры выполнены в виде отдель­

100

мается головкой блока. Центровка гильз обеспечивается поясками, расположенными в верхней и нижней ее части.

Головка жесткая-, отлита из алюминиевого сплава, крепится к блоку через прокладку десятью шпильками. В ней расположены камеры сгорания, установлены кла­ паны, отлиты водяная рубашка и кандлы впускных и вы­ пускных клапанов.

Поршень непосредственно воспринимает давление га­ зов во время рабочего хода и через шатун передает его на коленчатый вал, следовательно он должен обладать большой прочностью. Вместе с тем поршень должен обладать минимальным весом, чтобы уменьшить силу инерции. Поэтому бобышки и днище поршня усиливают ребрами жесткости, которые увеличивают прочность поршня и улучшают отвод тепла от днища, соприкасаю­ щегося с горячими газами. Чаще порТини отливают из чугуна или из алюминиевого сплава. Чугунные поршни имеют большую износоустойчивость и дешевле в изготов­ лении, по имеют большой вес, в связи с чем они приме­ няются в основном в тихоходных двигателях. Конструк­ ция поршней бензиновых стационарных двигателей ана­ логична поршням автомобильных двигателей.

Поршневыд кольца обладают пружинящими свойства­ ми, их диаметр больше диаметра цилиндра. Компрес­ сионные кольца препятствуют прорыву газов между зеркалом цилиндра и поршнем, а маслосъемные — про­ никновению масла в камеру сгорания. В целях повыше­ ния износоустойчивости п улучшения приработки к зеркалу цилиндра кольца подвергаются специальной об­ работке-хромированию или лужению.

Во избежание заклинивания в цилиндре при нагрева­ нии кольца в замке имеют зазор. В двухтактных двига­ телях для предотвращения задевания замков колец за окна цилиндра кольца стопорятся специальными штиф­ тами. Сечение колец может быть различным: прямо­ угольное (УД), конусообразное, с внутренней пли внеш­ ней проточкой прямоугольной формы (М-407, ГАЗ-322) с сквозными щелями по кольцу•(маслосъемные) и т. п. Кольца, имеющие проточку, при установке в цилиндр получают некоторый перекос (скручиваются) и прира­ батываются быстрее прямоугольных.

Поршневой палец (плавающего типа) шарнирно со­ единяет поршень с шатуном. Он выполняется из стали,

101

пустотелым. Поверхность пальцев подвергается спе­ циальной обработке.

При работе двигателя поршневые пальцы испыты­ вают большую нагрузку, поэтому во избежание возник­ новения ударных нагрузок зазоры между пальцами и от­ верстиями в бобышках поршня и во втулке верхней головки шатуна должны быть минимальными.

Коленчатые валы выполняются из стали цельноко­ ваными или составными. Противовесы могут быть съем­ ными или откованными вместе с валом. В щеках обычно просверлены каналы для подвода смазки от коренных подшипников к шатунным. Шейки вала для повышения износоустойчивости термически обрабатываются, шли­ фуются и полируются. Для предотвращения вибраций коленчатые валы подвергаются динамической и статиче­ ской балансировке.

В двигателе 2СДВ щеки являются противовесамимаховиками, они накапливают кинетическую энергию во время рабочего хода и расходуют ее на вращение колен­ чатого вала во время вспомогательных тактов. Кроме этого они увеличивают равномерность вращения колен­ чатого вала и обеспечивают плавную работу двигателя на различных оборотах его.

Коленчатый вал двигателя СД-60 имеет аналогичное устройство за исключением того, что цапфы выполнены поковкой совместно со щекой и противовесом.

Коленчатый вал четырехтактного двигателя УД уста­ навливается в картере на шариковые подшипники.

Коленчатый вал двигателей УД-15, УД-25 — стальной, цельноштампованный; вращается на двух шарикоподшип­ никах, из которых задний запрессован непосредственно в картер, а передний — в опору, устанавливаемую в рас­ точке картера. Для обеспечения равномерного чередова­ ния вспышек двухцилиндрового двигателя УД-25 колен­ чатый вал имеет одноколенную форму (т. е. обе шатун­ ные шейки расположены на одной оси).

Особенностью коленчатого вала двигателя М-407 яв­ ляется наличие у него центробежных грязеуловителей масла в полости шатунных шеек, а у двигателя ГАЗ-322, кроме того, и в кореннйх шейках..

Картер служит основанием для монтажа деталей кри­ вошипношатунного механизма, распределительного меха­ низма, регулятора числа оборотов, зарядного генератора и других элементов двигателя.

102

Картер двухтактных двигателей изготовлен литьем под давлением из алюминиевого сплава и состоит из двух несимметричных половин с разъемом в плоскости оси цилиндра.

Пространство картера, в котором вращаются щеки коленчатого вала и шатун, называется кривошипной камерой. Обе половины картера соединяются между собой.

Картер двигателей УД разъемный, состоит из двух половин: верхнего картера и нижнего картера, отлитых из чугуна. К обработанным плоскостям верхнего картера крепятся: нижний картер, цилиндр, крышка распредели­ тельного механизма, сальниковая крышка и переходный фланец к генератору.

Картер двигателей УД-15, УД-25 отливается из алю­ миниевого сплава. Остальные элементы картера имеют аналогичные конструктивные особенности, как у двигате­ лей УД-1, УД-2.

В двигателях М-407 и ГАЗ-322 верхняя половина кар­ тера отлита вместе с блоком цилиндров (блок-картер), а нижняя часть (масляный картер) выполнена штампов­ кой из листовой стали.

Распределительный механизм осуществляет функции газораспределителя (впуск в цилиндр рабочей смеси и выпуск из него продуктов сгорания). У двухтактных дви­ гателей агрегатов газораспределение осуществляет пор­ шень, который в нужные моменты открывает и закры­ вает окна впускного, продувочного и выпускного кана­ лов. У четырехтактных двигателей газораспределение осуществляется клапанным газораспределительным ме­ ханизмом. Обычно распределительный механизм состоит из распределительного вала с приводом (распредели­ тельной шестерни, толкателей, клапанов и других де­ талей).

Так как в четырехтактном двигателе рабочий процесс в цилиндре происходит за два оборота коленчатого вала и за это время каждый из клапанов открывается только один раз, то число оборотов распределительного вала должно быть в два раза меньше числа оборотов колен­ чатого вала. Для этого число зубьев на шестерне рас­ пределительного вала в два раза больше, чем на шестер­ не коленчатого вала.

Число зубьев на шестерне привода регулятора и маг­ нето в два раза меньше числа зубьев на шестерне рас­

103

пределительного вала, вследствие чего скорость враще­ ния магнето и регулятора равна скорости вращения ко­ ленчатого вала.

Распределительный вал двигателей стальной штампо­ ванный имеет по два кулачка на каждый цилиндр: кула­ чок для открытия выпускного клапана и для открытия впускного клапана. Наружная поверхность кулачков и опорных шеек распределительного вала термически об­ работана и отшлифована. На опорные шейки напрессо­ ваны до упора в заплечики шариковые подшипники.

Толкатели служат для передачи усилия от кулачков распределительного вала на стержни соответствующих клапанов. Толкатель представляет собой стальной стер­ жень с тарелыо на конце. Поверхность толкателя цемен­ тирована и шлифована. В торец верхней части стержня ввинчен регулировочный болт, которым измеряют длину толкателя при регулировке зазора между стержнем кла­ пана и толкателем. Болт стопорится контргайкой. Лыскп под гаечный ключ в верхней части стержня толкателя служат для удержания его от проворачивания при регу­ лировке зазора клапана. Толкатели перемещаются в на­ правляющих чугунных втулках,' установленных в спе­ циальных гнездах верхнего картера.

Клапаны закрывают и открывают отверстия каналов, соединяющих внутреннюю полость цилиндра с впускной

ивыпускной трубами.

Вдвигателе установлены два клапана: впускной и выпускной. Клапаны изготовлены из специальной стали, хорошо противостоящей высокой температуре отработан­ ных газов. Так как клапаны во время работы от нагрева удлиняются (что может привести к неплотному прилега­ нию клапанов к гнездам), между нижними торцами

стержней клапанов и верхними торцами регулировочных болтов толкателей оставляются зазоры. У двигателей УД-15, УД-25, ГАЗ-322 расположение клапанов — верх­ нее.

Маховик уменьшает неравномерность вращения ко­ ленчатого вала и выводит детали кривошипно-шатунного механизма из мертвых положений. У двигателей воздуш­ ного охлаждения СД-60, 2СДВ и типа УД маховик одно­ временно является и- вентилятором. У двигателей М-407 и ГАЗ-322, запуск которых осуществляется электростар­ тером, на маховик надевается зубчатый венец, в зацеп­ ление с которым при запуске входит шестерня якоря

104