У многоцилиндровых двигателей с водяным охлаждением блок цилиндров и верхнюю часть картера отливают в виде одной детали, называемой блок-картером. Он является остовом для крепления всех деталей двигателя. Сверху блок-картера устанавливают головку блока, спереди — картер распределительных шестерен, сзади — картер маховика. На площадках с резьбовыми отверстиями наружных стенок блок-картера-крепят узлы систем двигателя, а внутри устанавливают коленчатый вал, распределительный вал, масляный насос. Снизу закрывают крышкой — поддоном.

Рис. 1. Разрез дизеля СМД-14:
1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поддон картера; 4— маховик; 5 — поршень; б — гильза цилиндра; 7 — блок-картер; 8 — впускной клапан; 9 — головка блока; 10 — выпускной клапан; 11 — форсунка; 12 — вихревая камера; 13 — поршневой палец; 14 — картер распределительных шестерен.

Цилиндры двигателей воздушного охлаждения для улучшения теплоотдачи изготовляют отдельно и с наружными ребрами. Цилиндры крепят болтами к общему картеру двигателя.

Головка блока съемная. В ней размещены: часть камер сгорания с гнездами для клапанов, места для форсунок, выпускные и впускные каналы, рубашка охлаждения. На площадках сверху головки крепят детали распределительного механизма. Уплотнительная прокладка между головкой и блок-картероч исключает прорыв газов из цилиндров и попадание в них охлаждающей жидкости.

Поршни работают при высокой температуре и переменных нагрузках. Поршни должны быть легкими, прочными и хорошо отводить теплоту.

На поршне различают: днище, головку и направляющую часть (юбку). Поршень устанавливают в цилиндр с некоторым зазором, необходимым для слоя масла и расширения поршня

при нагревании. Углубление в днище поршня дизеля Д-108 служит камерой сгорания. Выпуклость в середине днища поршня дизеля В-54Т улучшает смесеобразование. На поршне проточены канавки для поршневых колец.

У юбки наибольший диаметр и, следовательно, наименьший зазор с цилиндром. В дизелях Д-20 зазор равен 0,214-0,25 мм; Д-50 — 0,05-г-0,16 мм; СМД-14 —0,224-0,26 мм; Д-108 — 0,35 мм. В отверстия двух бобышек средней части поршня устанавливают поршневой палец.

Поршень заменяют при зазоре в цилиндре более 0,44-0,5 мм и когда зазор по высоте в верхней канавке у нового компрессионного кольца более 0,3 мм. Отклонения поршней одного комплекта по массе для дизеля не должны превышать 104-14 г.

На днище поршня выбивают метки, обозначающие массу поршня и размерные группы юбки и отверстий в бобышках.

Поршневые кольца. На поршнях тракторных дизелей устанавливают 3—4 компрессионных и 1—2 маслосъем-ных кольца. Первые закрывают зазор между поршнем и цилиндром, вторые препятствуют попаданию масла из картера в надпоршневое пространство, где бы оно могло сгорать.

Верхнее кольцо, на которое воздействуют высокие температуры и сухое трение из-за выгорания масла, подвергают пористому хромированию (толщина слоя до 0,06 мм) и дополнительно покрывают слоем олова для лучшей приработки. Пористый слой хрома, удерживая во время работы масло, снижает трение и износ.

Диаметры колец больше диаметра цилиндра, они имеют за-fyioK— разрез, образованный за счет удаления части кольца. В цилиндре двигателя кольца размещают замками в разные стороны. Благодаря упругости кольцо прижимается к зеркалу цилиндра с давлением 34-4 кгс/см2 (0,34-0,4 Мн/м2).

Рис. 2. Уплотнение цилиндра кольцами и их действие:
а — схема уплотнения цилиндра; б — схема действия маслосъемных колец; в — схема насосного действия колец; 1 — цилиндр; 2 — компрессионное кольцо; 3 — поршень; 4 — маслосъемное кольцо; 5 — дренажное отверстие в поршне.

Маелосъемные кольца и дно канавок для них на поршне делают с дренажными отверстиями, через которые масло, снятое со стенок цилиндров, перетекает в картер двигателя.

На дизелях СМД-14 и других применяют скручивающие кольца, имеющие с внутренней стороны выточки. В результате ослабления одной стороны работающее кольцо принимает коническую форму, благодаря чему удлиняется срок его службы.

Уплотнительное действие компрессионных колец основано на образовании ими лабиринта. Газы, проникающие в межкольцевой объем, мгновенно расширяются, вследствие чего теряют свою скорость и давление, и их утечка в картер становится минимальной.

Нормальный зазор в замке колец 0,4-0,8 мм; зазор по высоте между кольцами и канавками поршней для всех двигателей равен 0,044-0,015 мм. При движении кольца попеременно прижимаются то к верхней, то к нижней кромке канавки поршня. Образовавшийся зазор заполняется маслом, которое постепенно перекачивается в камеру сгорания. По мере износа насосные действия колец увеличиваются. Поэтому предельно допустимый зазор между кольцом и канавкой для дизеля равен 0,3 мм. Кольца бракуют также при зазоре в замке более 3 мм (дизели Д-75, Д-108, В-54Т) и 4 мм (дизель Д-50).

Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с шатуном. На палец действуют силы, переменные по величине и направлению. Он должен быть прочным, износостойким и легким.

Осевые перемещения пальца ограничивают стопорные кольца или заглушки. При этом он может свободно проворачиваться в поршне и шатуне. Такой палец называют плавающим, изнашивается он равномернее. Палец устанавливают в отверстия бобышек поршня, с натягом 0,02 мм, для этого поршень нагревают в масле до 80 °С, и палец от руки входит в отверстия бобышек.

Шатун, соединяющий поршень с коленчатым валом, подвергается сжатию, растяжению и изгибу. Шатун состоит из стержня, верхней и нижней головок. В верхнюю головку запрессовывают бронзовую втулку, а в нижнюю — устанавливают шатунный подшипник. Нижнюю головку делают разъемной. Отъемная часть называется крышкой. Плоскость разъема у большинства дизелей располагают под углом 90° к оси стержня шатуна, а у дизелей Д-36, Д-40 — под углом 45°, что облегчает монтажные работы. Крышку крепят к шатуну специальными болтами; момент затяжки гаек равен 13-4-21 кгс-м (130-210 н-м).

Шатунные подшипники — это взаимозаменяемые тонкостенные металлические вкладыши с наплавленным с внутренней стороны антифрикционным слоем толщиной 0,254-1 мм. Зазоры в шатунных подшипниках дизеля Д-50 равны 0,0654-4-0,123 мм; СМД-14 — 0,0854-0,141 мм. Изношенные вкладыши заменяют. На крышке шатуна проставляют массу шатуна в граммах и порядковый номер комплектности. Номера комплектности на крышке и головке шатуна должны совпадать и располагаться с одной стороны.

Коленчатый вал — одна из самых нагруженных деталей двигателя. На него, кроме силы давления газов, действуют изгибающий и крутящий моменты и силы инерции. У коленчатого вала различают: коренные и шатунные шейки, щеки, противовесы, носок и хвостовик. Шатунная шейка с прилегающими к ней щеками образует колено. Противовесы уравновешивают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся масс.

Коренными шейками вал опирается на коренные подшипники, расположенные в перегородках картера. Для облегчения вала шатунные шейки делают пустотелыми; внутренние полости используют также для центробежной очистки масла от механических примесей. Конусность и овальность шейки вала не должны превышать 0,01 мм.

На носке коленчатого вала, например, дизелей СМД-14 последовательно монтируют: шестерню привода масляного насоса, распределительную шестерню, маслоотражательную шайбу, распорную втулку, шкив привода вентилятора, генератора и водяного насоса, храповик. На заднем конце вала устанавливают маслоуплотнительное устройство и крепят (на фланце или на хвостовике) маховик. Продольное перемещение вала всегда /ограничивается или задним подшипником (дизели Д-20, Д-54А, В-54Т), или передним упорным диском (дизели Д-108) КДМ-100), или буртами среднего коренного подшипника (дизели Д-37М, СМД-14). Коренные подшипники устроены так же, как и шатунные. Зазор в косвенных подшипниках дизеля СМД-14—0,1044-0,160 мм, а у Д-50—0,0704-0,134 мм.

Величина зазора у подшипников скольжения определяется минимальной толщиной смазочного слоя, которую выбирают, учитывая шероховатость подшипника и шейки вала, неточность сборки, возможные деформации, загрязнение масла. Изношенные коренные и шатунные шейки коленчатого вала шлифуют под подшипники ремонтных размеров (утолщенные).