Строительные машины и оборудование, справочник






Цилиндры двигателя


Категория:
   Тракторы-2


Цилиндры двигателя

Корпус (остов) двигателя состоит из неподвижных частей, к которь.м изнутри и снаружи прикреплены детали его механизмов и агрегаты. Часть, объединяющая все цилиндры, называется блоком цилиндров, а замкнутая полость, в которой вращается коленчатый вал и находится масло для смазывания механизмов, — картером. У двигателей жидкостного охлаждения эти две части изготовлены в виде общей отливки, называемой блок-картером. Сверху он закрыт головкой цилиндров, снизу — поддоном картера, спереди — корпусом (картером) распределительных шестерен, а сзади — картером маховика.

Подвеска двигателя. Корпус двигателей разных моделей опирается на раму машины через эластичные резинометаллические амортизаторы. Они снижают вредное влияние вибрации двигателя на водителя и на машину, а также предохраняют корпус двигателя от перегрузок, которые могут возникнуть в случае перекоса рамы.

Корпус двигателя небольшой массы (например, Д-21А самоходного шасси Т-16М) сзади жестко присоединен к корпусу трансмиссии, а спереди опоры не имеет. Такое крепление называется консольным.



Блок-картер (блок) отлит из серого чугуна, а у двигателя 3M3-53 (автомобиль ГАЗ-53) — из алюминиевого сплава. В нем выполнены внутренние перегородки, схематически показанные на рисунке. Через отверстия Б верхней стенки и Г перегородки в блок установлены цилиндры двигателя. Перегородки с выемками В делят верхнюю часть блока на полости, предназначенные для охлаждающей жидкости (воды) и называемые водяной рубашкой. Перегородка I отделяет эти полости от камеры штанг распределительного механизма. Перегородки придают блоку большую жесткость. Выемки Д этих перегородок, а также передней и задней стенок закрыты снизу крышками и образуют постели, в которых расположены коренные подшипники коленчатого вала. Параллельно ему в отверстиях Е блока размещается вал газораспределительного механизма, а в отверстиях А — его толкатели. Такой блок-картер имеют рядные двигатели. Форма блока двухрядных двигателей— более сложная, V-образная.

В блоках двигателей отлиты каналы для поступления охлаждающей жидкости к водяной рубашке, просверлены отверстия и каналы для подвода масла к трущимся поверхностям деталей. Чтобы крепить наружные детали, в блоке имеются обработанные приливы и площадки с резьбовыми отверстиями.

В двигателях воздушного охлаждения (Д-144 и Д-21А) нет блока цилиндров. Каждый цилиндр в отдельности прикреплен к чугунному картеру, в котором размещены коленчатый и распределительный валы.

Цилиндр. В нем перемещается поршень и совершаются процессы рабочего цикла двигателя. Внутренняя его поверхность для уменьшения трения и изнашивания отшлифована и отполирована до высокого класса шероховатости и называется зеркалом цилиндра.

На зеркале цилиндра дизеля КамАЗ-740 имеется редкая сетка впадин и площадок, расположенных под углом к оси гильзы. При работе дизеля масло удерживается во впадинах, улучшая прирабатываемость поршня с кольцами по гильзе.

Рис. 1. Схема блок-картера дизеля жидкостного охлаждения: 1 — вертикальная продольная перегородка; 2 — вертикальная поперечная перегородка; 3 — горизонтальная перегородка; 4 — вертикальная нижняя перегородка
Рис. 1. Блок-картер дизеля жидкостного охлаждения СМД-Ь^ (а) и картер с цилиндром дизеля воздушного охлаждения Д-144 (б): 1 — крышки коренных подшипников; 2— блок-картер; 3 — гильзы цилиндров; 4 — цилиндр с ребрами; 5 — картер дизеля; 6 — уплотнительное кольцо

У всех изучаемых двигателей жидкостного охлаждения каждый цилиндр в отдельности отлит из высокопрочного чугуна и называется цилиндровой гильзой. Ее устанавливают в блок сверху. Бурт Б входит в выточку блока (выступая над ним на сотые доли мм) и через прокладку плотно прижимается к нему головкой цилиндров. Кольцевой выступ А предохраняет эту прокладку от обгорания.

Водяная рубашка блока образуется между его стенками и наружной поверхностью гильз, которые в таком случае называются мокрыми. У автомобильных двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130 в верхнюю часть мокрой гильзы запрессована короткая, не омываемая жидкостью (сухая) вставка, изготовленная из высокопрочного антикоррозионного чугуна. Такая конструкция гильзы цилиндра увеличивает срок службы двигателя.

Рис. 2. Разрез боковой поверхности цилиндров (а) и схема уплотнения верхней части гильзы (б): 1 — гильза цилиндра; 2 — вставка; 3 — блок цилиндров; 4 — уплотнительная прокладка; 5 — резиновое кольцо; 6 — цилиндр воздушного охлаждения; 7 — картер дизеля; 8 — уплотнение водомасляного стыка; 9 — головка цилиндра; 10 — уплотнение газового стыка

Нижняя часть гильзы снаружи обработана на конус и свободно входит в нижнее отверстие блока, но уплотнена одним (Д-240) или двумя резиновыми кольцами круглого сечения. Их располагают в канавках гильзы или блока. Такое уплотнение дает возможность гильзе при нагревании удлиняться без нарушения герметичности водяной рубашки. Иногда (в дизелях А-41 и ЯМЗ-240Б) выше этих колец в широкую канавку гильзы вкладывают антикавитационное резиновое кольцо прямоугольного сечения. Гильза цилиндра двигателя 3M3-53 уплотнена в блоке медной прокладкой.

По внутреннему диаметру гильзы сортируют на размерные группы, облегчая тем самым подбор нужного зазора между цилиндром и поршнем. Обозначение группы (Б, С, М) нанесено на верхнем торце.

Цилиндры двигателя воздушного охлаждения тоже отлиты из высокопрочного чугуна, но для лучшей теплоотдачи имеют снаружи ребра. Нижней обработанной поверхностью такой цилиндр ставят на картер дизеля, прокладывая между ними медное кольцо, и притягивают к нему вместе с головкой с помощью гаек анкерных (силовых) шпилек, ввинченных в картер. На верхнем торце цилиндра выполнены мелкие кольцевые выступы В, которые врезаются в металл головки цилиндра, обеспечивая уплотнение между этими деталями без прокладки.

Головка цилиндра вместе с его стенками и днищем поршня образует камеру сгорания. У двигателей жидкостного охлаждения головка цилиндров представляет собой отливку из чугуна или из алюминиевого сплава (3M3-53, ЗИЛ-130, Д-144, КамАЗ-740). Она закрывает цилиндр или ряд цилиндров.

Головку цилиндров ЗИЛ-130 подвергают лазерному упрочнению, которое значительно увеличивает срок ее службы.

В головке цилиндров размещены клапаны распределительного механизма и форсунки (или искровые свечи зажигания). У карбюраторных двигателей в ней же выполнены камеры сгорания.

Внутри головки имеются каналы и водяная рубашка. Охлаждающая жидкость подводится к наиболее нагретым местам головки — перемычкам между седлами клапанов и к местам расположения форсунок, а также к другим нагретым поверхностям этой детали. В нижней обработанной поверхности головки выполнены отверстия (для шпилек или болтов крепления головки к блоку, штанг, форсунок или искровых свечей зажигания, протекания жидкости из водяной рубашки блока) и расточены гнезда для клапанов.

На всех изучаемых двигателях (кроме Д-240) в гнезда выпускных или всех клапанов запрессованы кольца из жаропрочного чугуна. Они служат седлами головок клапанов. Для лучшего смесеобразования в цилиндре воздуху, поступающему в него, придают вихревое движение. Для этого в седлах впускных клапанов выполнены козырьки (СМД-60 и СМД-62)* или впускным каналам головки придают винтовую форму (КамАЗ-740, СМД-18, Д-245, ЗИЛ-130).

Рис. 3. Головка цилиндров (а) и схема расположения впускных и выпускных каналов в головках цилиндров (б): 1 — прокладка головки цилиндров; 2 — головка цилиндров; 3 — втулки клапанов; 4 — стакан форсунки; 5 — гайка стакана; 6 — седло клапана; 7 — головка с охлаждающими ребрами

Герметичность прилегания головки цилиндров к блоку достигается установкой между ними жаростойкой прокладки, чаще всего из асбостального полотна. Она препятствует выходу газов из цилиндров наружу и утечке охлаждающей жидкости из водяных рубашек.

На дизеле КамАЗ-740 установлено комбинированное уплотнение. Его металлические кольца предотвращают выход газа, а резиновая прокладка не дает вытекать охлаждающей жидкости и маслу.

Головка цилиндров прикреплена к блоку шпильками с гайками или болтами (у ЗИЛ-130, КамАЗ-740).

Головка цилиндра двигателей воздушного охлаждения для лучшего отвода теплоты выполнена с ребрами. В нее ввинчена стальная втулка для крепления форсунки, а в расточках под клапаны запрессованы чугунные седла.

Сверху в головку цилиндров запрессованы чугунные или метал-локерамические направляющие втулки клапанов.

Читать далее:

Категория: - Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины