3.3. Рамы дизеля

Назначение рам. Все дизель-генераторы оснащены поддизельны-ми рамами. Рамы дизелей 5Д49 и 10Д100 имеют сварную конструк­цию, предназначены для установки на них дизеля, генератора, раз­мещения масла для смазки дизеля, а также для крепления дизель-ге­нератора к раме тепловоза.

Устройство поддизелънойрамы дизеля 1 ОД 100. К двум продольным вертикальным листам рамы сверху и снизу приварены горизонтальные

140

листы (рис. 3.13). Нижние листы являются опорными фланцами для установки поддизельной рамы на настильный лист рамы тепловоза, а верхние—для установки на него блока дизеля. Со стороны генерато­ра горизонтальные листы усилены накладками. С этой же стороны к вертикальным листам приварены наделки 18, являющиеся опорами под пружины, которые служат амортизаторами для станины главного генератора. Продольные вертикальные листы связаны двумя попе­речными листами. Для придания жесткости и увеличения прочности вертикальные и горизонтальные листы рамы по всей длине связаны ребрами жесткости. Снизу к раме приварен поддон 23, который слу­жит маслосборником, где хранится масло для смазки деталей дизеля и охлаждения поршней. Сюда же сливается масло из подшипников, а также после охлаждения поршней.

В поддон вварен коллектор, служащий каналом для подвода мас­ла к масляному насосу. Масло из поддона в коллектор поступает че­рез отверстия, расположенные с обеих сторон и закрытые сетками 9, а из коллектора к масляному насосу — через трубу. Для придания жесткости поддону внутри него по всей длине приварены попереч­ные перегородки. Поддон спереди и сзади ограничен торцевыми стенками. На передней торцевой стенке имеет три фланца 2, 3 и 5. К фланцу 2 прикрепляют сливную трубу от фильтра тонкой очистки масла; к фланцу 3 — трубу подвода масла к масляному насосу; фла­нец 5 служит для крепления опорной плиты насосов. На задней тор­цевой стенке имеется фланец 16, к которому прикрепляют корпус уплотнения коленчатого вала. Масло в поддон заливают через гор­ловину 12 с фильтрующей сеткой и закрытой крышкой. Для слива масла из поддона в дне его имеется труба 13. Уровень масла в мас­лосборнике измеряют рейкой. Сверху поддона на уголках прикреп­лены шпильками съемные сетки 9, заключенные в рамки. Сетки пре­дохраняют масло в поддоне от засорения относительно крупными посторонними частицами.

На верхнем горизонтальном листе имеются отверстия, предна­значенные для болтов крепления блока с поддизельной рамой. Меж­ду болтом и рамой для уплотнения ставится паронитовая прокладка.

Задняя часть рамы имеет форму вилки, на ней четырьмя болтами с каждой стороны, которые входят в отверстие 17, укрепляют главный генератор.

141

20

21

Рис. 3.13. Рама дизеля 10Д100:

1 — забор масла; 2 — слив масла из фильтра тонкой очистки; 3 — забор масла насосом; 4 — слив масла из вспомогательных агрегатов; 5 — поверхность креп­ления опорной плиты насосов; б — отверстия для болтов крепления блока с рамой; 7, 15 — отверстие для болтов крепления чалочного приспособления; 8 — верхний лист для установки блока дизеля; 9 — сетки; 10 — трубка масло-мерной рейки; 11 — отверстие заправки дизеля маслом; 12 — горловина залив­ки масла; 13 — отверстие для слива масла в картер; 14, 25 — отверстия для болтов и шпилек крепления дизель-генератора к раме тепловоза; 16 — поверх­ность крепления корпуса уплотнения коленчатого вала; 17— отверстие болтов крепления тягового генератора; 18 — опоры для пружин; 19 — монтажные от­верстия; 20,22 — отверстие и труба подачи воды к воздухоохладителям; 21 — опорные лапы; 23 — поддон (маслосборник) рамы; 24 — забор масла масло-прокачивающим агрегатом; 25 — отверстия для болтов крепления поддизельной рамы к раме тепловоза

142

Для крепления приспособления при снятии и транспортировке дизеля в сборке с главным генератором служат отверстия 7, 75 для болтов. Четыре отверстия 19 с каждой стороны в вертикальных лис­тах со стороны генератора служат для монтажа и демонтажа болтов крепления генератора к раме и болтов крепления приспособления для подъемки и транспортировки дизеля в сборке с генератором.

Поддизельную раму со стороны управления через опорные лапы 21 прикрепляют к раме тепловоза четырьмя болтами с мощными пружи­нами. Для этих болтов в лапах 21 имеются отверстия 25. Со стороны генератора поддизельная рама прикреплена четырьмя болтами к на­стильному листу по два болта с каждой стороны, вставленными в от­верстие 14. Для предохранения болтов от среза со стороны генератора на нижних горизонтальных листах рамы слева и справа имеются вы­ступы, которыми поддизельная рама упирается как с торца, так и с бо­ков в упоры, приваренные к настильному листу рамы тепловоза.

При таком креплении деформация поддизельной рамы и блока ди­зеля не зависит от деформации рамы тепловоза. Этим самым улучша­ются условия работы поддизельной рамы и блока дизеля и увеличи­вается срок их службы.

Устройство поддизельной рамы дизеля 5Д49. Рама состоит из бо­ковых, торцевых, верхних и нижних листов, к которым приварен под-дон4(рис. 3.14—вкладка). На раме установлены центробежные филь­тры масла, теплообменник масла 35 и маслопрокачивающий насос 39. К раме тепловоза поддизельная рама прикреплена жестко с помощью болтов и пружин, место установки которых отмечено буквами Л, М, III. Масло из поддона во всасывающую полость масляного насоса подается через маслозаборник 2 с сеткой. Обратный клапан маслоза-борника 36 уменьшает утечки масла при прокачке маслопрокачиваю-щим насосом перед пуском дизеля и после его остановки. Для умень­шения образования масляной пены используются сетки 6. Через гор­ловину 16с сеткой 17масло заливают в дизель. Уровень масла в под­доне рамы измеряют щупом 14. В полость Гсливается масло из воз­душного ресивера дизеля. Масло из этой полости сливается через вен­тиль 24; воздух выпускается через отверстие сапуна.

Отверстия Ф предназначены для установки приспособления при подъеме дизель-генератора. Масляная ванна дизеля предназначена для размещения масла дизеля.

143

Ремонт поддизельных рам. Наиболее серьезными неисправ­ностями поддизельных рам являются трещины по целому месту и в сварных соединениях, кавитационные разрушения и коррозии. Эти неисправности являются результатом перенапряжения отдельных уз­лов вследствие конструктивных недоработок, неправильного режи­ма сварки, несоблюдения технологического процесса сварки, непра­вильной затяжки болтов, гаек. Кавитационные разрушения являют­ся следствием гидравлических ударов газопаровых пузырьков охлаж­дающей воды. Слабо подтянутые болты и гайки крепления блока с рамой и рамы дизеля с рамой тепловоза обнаруживают обстукивани­ем и закрепляют. Перед затяжкой проверяют прилегания сопрягае­мых плоскостей. В заводских условиях раму очищают от грязи, ос­матривают, дефектоскопируют, обмеряют и ремонтируют. В подди­зельных рамах дизелей трещины в сварных швах и околошевных зо­нах, а также в крышке патрубка для заливки масла заваривают с пред­варительной расчисткой. Отремонтированную поддизельную раму испытывают на проницаемость сварных швов наливом керосина с выдержкой в течение 10 мин. Поврежденные механически или кор­розией картерные сетки и сетки всасывающего канала масляного на­соса и фильтра патрубка для заливки масла восстанавливают поста­новкой заплат или заменяют при уменьшении живого сечения в кар-терных сетках более 25 %.

Картеры дизелей. Картерная часть блока предназначена для раз­мещения коленчатого вала и кривошипно-шатунного механизма ди­зеля, там установлены коренные подшипники вала. Нижняя картер­ная часть блока 5Д49 сварена из поперечных литых элементов-стоек. Сварные швы расположены по осям цилиндров. Такая схема позволи­ла применить контактную сварку элементов, образующих картер. Кар­тер сваривают на специальной автоматической контактной машине по всему поперечному периметру одновременно. Контактная сварка обеспечивает высокое качество сварных швов, их контролируют уль­тразвуком. Все сварные швы элементов конструкции сжаты усилия­ми затяжки шпилек, сварные швы разгружены от растягивающих уси­лий. В этом отличие конструкции блока 5Д49 от 10Д100, где все свар­ные швы подвержены растягивающим усилиям. В нижней части бло­ка имеются люки для доступа в картер, на крышках люков, установ­ленных с правой стороны, имеются предохранительные клапаны, ко-

144

торые открываются в аварийных случаях при повышении давления в картере дизеля. Картерная часть блока дизеля 10Д100 также сварная, в наклонных боковых листах картера дизеля имеются люки, предназ­наченные для осмотра нижнего коленчатого вала, коренных и шатун­ных подшипников и их монтажа, а также для выемки поршней. Фун­кции и конструкция картеров дизелей 5Д49 и 10Д100 сходны. Неисп­равности картеров аналогичны неисправностям поддизельной рамы. Трещины в околошевных зонах и сварных швах устраняются также расчисткой и заваркой. Не допускается ремонт сквозных трещин свар­ных плит и свищей, блоки с такими дефектами подлежат замене.

Соединения рамы с блоком дизеля и рамой тепловоза. Блок отно­сительно рамы устанавливают с максимальным сопряжением со­ответствующих торцевых поверхностей. Блок к раме крепят равно­мерно с переходом от середины к краям. Прилегания плоскостей бло­ка к раме проверяют щупом. Положение блока относительно рамы фиксируют штифтами на дизеле 10Д100 или призонными болтами на дизеле 5Д49. При соединении блока и рамы дизеля используют про­кладку, для улучшения плотности прилегания. Соединение блока ди­зеля с рамой дизеля у дизелей 5Д49 и 10Д100 аналогично.

Дизель-генератор 5Д49 при установке на раму тепловоза опирается поддизельной рамой на четыре платика в передней и средней частях, а под генератором рама опирается на две пружины. В передней части поддизельная рама крепится к раме тепловоза через пружины, эти пружины имеют предварительную затяжку 50 кН. Для фиксации ди­зель-генератора от поперечных перемещений на раме тепловоза при­варены упоры, от продольных перемещений он фиксируется также упорами, приваренными к раме тепловоза и плотно входящими в вы­рез в нижнем месте поддизельной рамы. У заднего поддизельная рама крепится к раме тепловоза болтами. Опорные пружины под генера­торной частью рамы устанавливаются с усилием, уравновешивающим массу генератора.

Дизель-генератор 10Д100 устанавливают на четыре опорных пла­тика, приваренных к раме тепловоза, опорные поверхности платиков лежат в одной плоскости, поэтому необходима подгонка опорных по­верхностей. Подшлифовкой добиваются такого положения, чтобы в пределах одного платика между ним и рамой дизеля не проходил щуп толщиной 0,05 мм. Для выполнения этого требования при установ-

145

ленном на опорные поверхности платиков дизель-генераторе замеря­ют зазоры между платиками и рамой дизеля и по результатам замеров подбирают наборы регулируемых прокладок. Набор регулируемых прокладок устанавливают не более чем под две опоры, и толщина его не должна превышать 4 мм, то же выполняется и при установке ди­зель-генератора 5Д49.

После подгонки дизель-генератора по платикам и определения чис­ла регулируемых прокладок его окончательно устанавливают и крепят. Дизель-генератор крепят и болтами и со стороны нагнетателя—двумя шпильками и пружинами. Крепления концевой опоры шпильками и пружинами исключает передачу дополнительных напряжений, связан­ных с возникновением тепловых деформаций дизеля, а также динами­ческих и статических деформаций рамы тепловоза. Пружины затягива­ют до высоты 182+1 мм, каждая из них обеспечивает натяжение по 49 кН. После затяжки болтов и шпилек их шплинтуют. Под опорой ге­нератора установлены пружины, затянутые до высоты 187 + 1 мм пу­тем установки регулировочных прокладок. Прокладки приваривают к нажимной шайбе и платику. Разгружение пружины равно 39 кН.

Закрепив дизель-генератор, приваривают продольные и поперечные упоры, предотвращающие его смещение от различных сил, возника­ющих при работе тепловоза. Продольные упоры приваривают в выре­зе нижнего листа рамы дизеля вплотную к местам на специальных платиках рамы тепловоза. Для полного прилегания между нижними листами рамы дизеля и упором забивают регулировочные прокладки, которые на боках приваривают к полу электросваркой. Поперечные упоры устанавливают на опорных платиках с зазором между нижним листом рамы дизеля и упором 0,1—0,5 мм. Зазор необходим, чтобы во время теплового расширения дизеля не срезало упоры. Зазоры, получающиеся между нижним листом рамы дизель-генератора и на­стильным листом рамы, закрывают заделкой.

3.4. Блоки цилиндров и втулки

Блок цилиндров дизеля 10Д100 (рис. 3.15) сварен из стальных плит, листов, опор, усиливающих угольников, косынок и представляет собой жесткий и прочный остов, способный выдерживать силовые и температурные напряжения во время работы дизеля. Все основные

146

Рис. 3.15. Блок цилиндров дизеля 10Д100:

1 — ниши для выпускных коллекторов; 2 — отсек управления; 3 — отсек верхнего коленчатого вала; 4 — место установки воздухоохладителя; 5 — люк в отсеке вертикальной передачи; б — люки в отсеке топливной аппара­туры; 7 — люки в отсеке воздушного ресивера; 8 — люки в отсеке нижнего коленчатого вала; 9 — опоры нижних коренных подшипников

детали и узлы дизеля расположены внутри блока. Для их осмотра, регулировки, разборки и сборки в блоке предусмотрены люки, закры­ваемые крышками.

Вертикальными листами толщиной 16 мм (сталь 20Г) блок поде­лен на двенадцать отсеков, из которых в десяти средних размещены втулки цилиндров с верхним и нижним поршнями и шатунами; впе­реди отделен отсек управления 2, а с противоположной стороны — отсек вертикальной передачи. В отсеке управления расположены все механизмы управления топливными насосами, приводные шестерни

147

кулачковых валов; отсек закрыт крышкой. На торце блока со стороны управления в верхней части укреплен кронштейн для установки двух турбокомпрессоров; внизу — выпускные патрубки и опорная плита для установки водяных и масляного насосов и их приводы. В отсеке 5 расположена вертикальная передача, соединяющая верхний и ниж­ний коленчатые валы. На торце блока со стороны тягового генератора в верхней части установлены воздушный нагнетатель с редуктором, воздухоохладители, в нижней—корпус уплотнения коленчатого вала и валоповоротный механизм.

По всей длине внутри блока приварены четыре узких (300—350 мм) горизонтальных листа (сталь 20) толщиной 25 мм, а сверху и снизу плиты толщиной 25 мм (верхние) и 22 мм (нижние). Горизонтальными листами блок разделен на отсеки.

К верхней плите и вертикальным листам приварены двенадцать опор для коренных подшипников верхнего коленчатого вала, а к ниж­ней плите и вертикальным листам—двенадцать опор 9 для коренных подшипников нижнего коленчатого вала.

В каждой верхней опоре имеется по два отверстия для шпилек, а в нижней — для болтов крепления крышек коренных подшипников. В вертикальных листах с правой и левой сторон внутри блока вва­рено по одиннадцать опор для подшипников кулачковых валов топ­ливных насосов. К верхнему листу отсека воздушного ресивера с ле­вой и правой сторон приварено по десять направляющих втулок, а к нижнему по десять фланцев крепления корпусов толкателей топливных насосов. Втулки цилиндров вставляют в блок сверху и каждую при­крепляют четырьмя шпильками к фланцу, приваренному к гори­зонтальному листу. К двум ниже расположенным горизонтальным листам приварены кольца для направления втулки при монтаже.

С обеих сторон блока к боковым вертикальным наружным лис­там приварены воздушные ресиверы, в которых имеются люки 7 для осмотра колец, поршней и очистки впускных окон на втулках ци­линдров. Люки 6 служат для осмотра и монтажа топливной аппара­туры.

Справа и слева вдоль блока имеются ниши 1, в которые уста­навливают выпускные коллекторы. Через эти ниши перед монтажом выпускных коллекторов устанавливают выпускные коробки, при­крепляемые к фланцам, приваренным к листу над отсеком нижнего

148

картера. Ниши для выпускных коллекторов закрыты плитами жест­кости, которые крепят к полосам рамки боковых вертикальных наруж­ных листов блока призонными болтами и шпильками.

В плитах вырезаны люки для постановки и снятия крышек люков выпускных коллекторов и термопар. Для удобства обслуживания, а также монтажа над плитами жесткости с левой и правой сторон при­креплены откидные металлические площадки. В наклонных боковых листах выштампованы люки 8 для осмотра нижнего вала, коренных и шатунных подшипников, их монтажа, а также для выемки поршней.

Блок цилиндров дизеля 5Д49 представляет собой сварно-литую кон­струкцию V-образной формы (рис. 3.16). Нижняя картерная часть бло­ка сварена из литых стоек, верхняя часть — из листов. Шпильки 10 крепления крышек цилиндров установлены в нижнюю картерную часть, поэтому основные сварные швы верхней части блока разгру­жены от газовых растягивающих сил, что обеспечивает их высокую надежность.

К стойкам блока болтами 2 прикреплены штампованные подвес­ки 1. Стык стоек блока и подвесок плоский. Подвески монтируются в стойки блока с зазором по боковым поверхностям 0,03—0,12 мм.

Для ограничения перемещения подвесок в поперечном направ­лении нижняя часть стоек блока и подвесок стянута четырьмя болта­ми 4 и 5. При монтаже коренных подшипников затяжка болтов 2, 4, 5 и 14 должна выполняться в определенной последовательности по инструкции.

Для размещения втулок цилиндров блок разделен на восемь сек­ций. В развале блока образованы ресивер наддувочного воздуха Д и канал /"для прохода масла к подшипникам коленчатого вала.

Для повышения долговечности нижнего пояса блока и предохра­нения его от коррозии в отверстия блока запрессованы втулки 37 из нержавеющей стали повышенной твердости. Для перетока охлаж­дающей воды из коллекторов 9 к втулкам цилиндров и предохранения блока от коррозии установлены втулки 38 из нержавеющей стали.

Вода к коллекторам блока поступает через привод насосов по про-ставкам 18 с уплотнительными кольцами 17. В нижней части боковых продольных листов блока против каждого цилиндра имеются от­верстия Ж для контроля герметичности полости охлаждения втулки цилиндра.

149

38

О

Рис. 3.16. Блок цилиндров дизеля 5Д49:

1 — подвеска; 2, 4, 5, 14— болты крепления подвесок; 3— шайба; 6, 11 — крышки люков; 7—шайба сферическая; 8, 26 — гайки; 9 — водяной коллектор; 10 — шпилька крепления крышки цилиндра; 12, 13 — стойки; 15 — упорные полукольца; 16 — вкладыш коренного подшипника; 17, 19, 23, 28, 30, 35 — уплотнительные кольца; 18, 24 — проставки; 20 — штифт; 21 — угольник; 22 — трубка для слива масла из крышки цилиндра в картер дизеля; 25 — шплинт; 27 — пружина; 29 — тарелка клапана; 31,36 — болты; 32, 34 — кольца; 33 — обечайка; 37,38 — втулки; А — канавка для отвода топлива и масла с опорной плиты; Б—канал подвода масла к коренным подшипникам; В — канал подвода масла для смазывания привода насосов; Г — центральный масляный канал; Д — ресивер наддувочного воздуха; Ж — контрольное отверстие; И —

канал слива масла из ресивера

Проставок, по которому подводится воздух из ресивера к впуск­ным клапанам крышки цилиндра, состоит из колец 32 и 34, обечай­ки 33 и болтов 36. При завертывании болтов кольца 32 и 34 раздви­гаются и уплотняют стыки между ресивером и проставком, крышкой цилиндра.

В отверстия, образованные стойками блока и подвесками, установ­лены вкладыши коренных подшипников 16. На девятой стойке и под­веске предусмотрены полукольца 75 упорного подшипника, препят­ствующие перемещению коленчатого вала в осевом направлении. В торцевом листе имеется отверстие, по которому масло подводится в центральный масляный канал Г, откуда по каналам Б в стойках блока — на смазывание коренных подшипников. К десятому ко­ренному подшипнику масло поступает из полости коленчатого вала. По каналу В масло идет на смазывание привода насосов. Трубки 22 и проставки 24 с уплотнительными кольцами 23 предназначены для сли­ва масла из крышек цилиндров в картер дизеля. Масло, скопившееся в ресивере, сливается по отверстию И в полость рамы. Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки, закрытые крышками биП.С пра­вой стороны блока крышки 11 имеют предохранительные клапаны, которые открываются в аварийных случаях при повышении давления в картере дизеля.

Неисправности и ремонт блоков цилиндров

Дизель 1 ОД 100. Возможные трещины в сварных швах и околошовных зонах в местах приварки бугелей в его основном металле, в вертикаль­ных, горизонтальных и наклонных листах блока, в листах поддона рамы дизеля заваривают, руководствуясь инструктивными указаниями. Из­ношенные пояса в блоке для вертикальной передачи, втулки цилинд­ров, каблуков крышки коренных подшипников восстанавливают наплав­кой. Втулки под подшипники кулачковых валов и толкателей, имею­щие предельный износ или трещины, заменяют. Проверяют надежность крепления блока к раме, а рамы дизеля к раме тепловоза; ослабшие гайки и болты крепят. Поврежденные сетки в раме ремонтируют или заменяют. Уменьшение площади сеток допускается не более 25 %, а сетки канала масляного насоса — не более 5 %.

Дизель 5Д49. Трещины могут быть обнаружены в блоке цилиндров в местах приварки фланцев подвода воды, в углах фланцев ресивера, по боковому и переднему торцовому листам, у сварного шва привар-

151

ки заднего торцового листа к верхней плите, вдоль бокового листа внутри воздушного ресивера. Трещины заваривают по технологии завода-изготовителя, остаточные напряжения от сварки снимают пнев-монаклепом. Остальной ремонт блока и рамы аналогичен ремонту этих узлов на дизеле 1 ОД 100. Внутреннюю полость воздушного ресивера очищают и проверяют на отсутствие трещин. Допускается трещины в воздушном ресивере засверливать по концам сверлом диаметром 1—2 мм на глубину до 2 мм и заделывать эпоксидной смолой. Пре­дохранительные клапаны на воздушном ресивере проверяют и регу­лируют на давление 2 ± 0,1 кгс/см², а картерных люков — 0,5 кгс/см². Картерные люки ремонтируют (трещины заваривают, покоробленные люки выправляют), резиновые прокладки заменяют.

Цилиндровые втулки. Цилиндровые втулки (гильзы) предназначены для образования рабочего объема цилиндра и направления движения поршня. Втулки работают в условиях высоких температур и давле­ний газов. Для обеспечения надежной и долговечной работы они дол­жны быть прочными и жесткими, иметь износостойкую поверхность, по которой движется поршень. Втулки цилиндров тепловозных дизе­лей охлаждаются водой. Втулки могут быть без водяных рубашек, при этом водяная полость образуется между втулкой и стенками блока, и с водяной рубашкой — водяная полость образуется между втулкой и рубашкой.

Цилиндровые втулки без водяных рубашек устанавливаются на дизелях типов Д50, Д12, Д40,12VFE, 310DR. На дизелях типов Д100, Д49, Д70, М750 втулки имеют напрессованные на них рубашки. Ци­линдровые втулки изготавливают, как правило, из специального чу­гуна или стали. Внутренняя поверхность втулки (зеркало цилиндра) обрабатывается хонингованием до высокого класса чистоты.

Втулка цилиндра дизеля 1 ОД 100. Внутренняя поверхность втулки (рис. 3.17), отлитой из чугуна, хонингована, а затем для предохране­ния от коррозии и улучшения приработки поршневых колец фосфати-рована. Втулка опирается на лапы, расположенные в ее верхней час­ти, и крепится к листу блока дизеля. Верхняя часть втулки, имеющая продувочные окна А, расположена внутри продувочного ресивера и уплотнена в нем резиновыми кольцами 2 ж 4. Продувочные окна А (16 окон) расположены равномерно по окружности втулки и направле­ны так, что продувочный воздух, поступающий в цилиндр, получает

152

-0,045

Рис. 3.17. Втулка цилиндра дизеля 10Д100:

1 — фланец крепления втулки; 2, 4, 10 — канавки для резиновых колец; 3,7 — резиновые кольца; 5 — рубашка; б — ребра; 8 — кольцо упорное; 9 — канавка; А — продувочные окна; Б — отверстие для отвода воды; В — отверстие для адаптера; Г— отверстие для подвода воды; Д— выпускные

окна

153

вращательное вихревое движение, что способствует улучшению про­цесса смесеобразования. Средняя часть втулки с наружной стороны имеет продольные ребра, придающие ей жесткость, и три отвер­стия В — два для адаптеров форсунок и одно для адаптера индика­торного крана. На среднюю часть посажена рубашка 5, уплотненная резиновыми кольцами 3 в верхней и 7 в нижней частях. Рубашка 5 образует совместно со средней частью втулки полость, через которую циркулирует охлаждающая вода.

Вода поступает через отверстие Г, а отводится через отверстие Б. Стальная рубашка напрессована на втулку цилиндра с натягом 0,02— 0,05 мм для того, чтобы в процессе работы дизеля она воспринимала нагрузки, вызываемые давлением газов в цилиндре дизеля, разгружая втулку. В рубашке также имеются три отверстия для адаптеров фор­сунок и индикаторного крана.

Втулка цилиндра и рубашка испытывают большие усилия, так как в них возникают высокие циклические напряжения от давления газов при работе дизеля. При этом необходимо еще учесть, что во внутрен­ней полости между рубашкой и цилиндровой втулкой циркулирует вода, обладающая коррозионным действием. Таким образом, рубаш­ка цилиндра, особенно в месте расположения адаптерных отверстий, являющихся местом концентрации напряжений, подвергается цикли­чески повторяющимся переменным нагрузкам и одновременно кор­розионному воздействию охлаждающей воды. Опытами было уста­новлено, что при этих условиях усталостная прочность рубашки рез­ко падает и в зоне адаптерных отверстий возникают трещины.

Чтобы повысить усталостную прочность, внутреннюю и наруж­ную поверхности рубашки в средней ее части обкатывают ролика­ми. Такую же обработку выполняют на цилиндрических поверхнос­тях и сопрягаемых радиусах отверстий в рубашке под адаптеры. Для уменьшения коррозионного воздействия воды зону вокруг адаптер­ных отверстий покрывают специальным составом (трехслойное по­крытие). В эксплуатации и при ремонтах необходимо следить за ка­чеством покрытия и в случае нарушения восстанавливать его. На коррозионное воздействие основное влияние оказывает качество ох­лаждающей воды, которая должна содержать антикоррозионные при­садки и приготавливаться строго в соответствии с руководством по эксплуатации.

154

В нижней части втулки имеются выпускные окна Д, находящиеся на диаметрально противоположных сторонах (по пять окон на каж­дой стороне). Отработавшие газы отводятся через окна Дв выпуск­ную коробку. Между втулкой и выпускной коробкой поставлены уп-лотнительные кольца 10. Во внутренней полости выпускной коробки также циркулирует вода, одновременно охлаждающая (через стенку выпускной коробки) и нижнюю часть втулки. При работе дизеля внут­ренняя поверхность втулки смазывается масляным туманом, образу­ющимся при разбрызгивании масла вращающимися частями дизеля.

Втулка цилиндра дизеля 5Д49 (рис. 3.18) изготовлена из хромомо-либденового чугуна, обладающего высокой износостойкостью и не­обходимыми антифрикционными свойствами. Резиновые уплотнения не соприкасаются с поверхностями втулки, подверженными повышенному нагреву, и имеют температуру не выше температуры охлаждающей воды. Между втулкой 1 и рубашкой 2 образована по­лость if для прохода охлаждающей воды, которая уплотнена резиновы­ми кольцами 4,5 и 6. К крышке цилиндра втулка крепится шпилька­ми. Стык между крышкой и втулкой цилиндра уплотнен стальной омед­ненной прокладкой 7. В блоке втулка фиксируется верхним Ж и ниж­ним В опорными поясами. В отверстия верхнего торца втулки цилин­дров запрессованы втулки 8. С внешней стороны втулки покрыты теп­лоизолирующим слоем. Бурты втулок уплотнены снизу паронитовы-ми прокладками 10, а сверху — резиновыми кольцами 9.

Охлаждающая вода по отверстию М в блоке цилиндров поступает в полость Ки через втулки 8 перетекает в крышку цилиндра. В ниж­ней части втулки имеются два отверстия -Гдля крепления приспособ­ления, удерживающего поршень во втулке цилиндра при подъеме и опускании цилиндрового комплекта.

Неисправности и ремонт втулок цилиндров

Дизель 10Д100. Втулки дизеля бракуют хотя бы при одном из сле­дующих дефектов: глубокие риски, подплавление металла на рабочей поверхности; трещины независимо от размера и места расположения; износ и овальность рабочей поверхности, а также посадочных поясов более допустимых норм. Диаметр резьбы во втулке под корпус адап­тера должен быть не более М36х2, а ее длина не менее 9,7 мм. Рубаш­ку бракуют при любых трещинах, а также при повреждении резьбы для шпилек крепления водяных патрубков. Трещины во втулках и их

155

Вид В

А -А

Рис. 3.18. Втулка цилиндра дизеля 5Д49:

1 — втулка; 2 — рубашка; 3—б, 9 — уплотнительные кольца; 7, 10 — про­кладки; 8— втулка для перетока воды в крышку; В, Ж— нижний и верхний опорные пояса; Г— отверстия для крепления приспособления^— отвер­стие для монтажного болта; Е — скос; К — полость; М — отверстие в блоке цилиндров для подвода воды; Н—теплоизолирующее покрытие втулки (цифры в кружках соответствуют порядковым номерам гаек)

рубашках чаще всего образуются около адаптерных отверстий вдоль оси, вверх и вниз от отверстий.

Во время работы дизеля может наблюдаться пропуск воды через уплотнение адаптеров и трещины около отверстия под адаптеры в ру­башках цилиндров. Причиной появления течи через уплотнение адап­теров является перегрев воды, что ухудшает качество резиновых уп­лотняющих колец. В этом случае кольца надо заменить, так как под­тяжкой фланцев течь не устранить. Пропуск воды может быть и через уплотняющие резиновые кольца рубашки цилиндровой втулки, обра­зовавшиеся трещины в выпускном коллекторе или патрубках, а также через прокладки в местах соединения. Просочившаяся через уплот-

156

нение или трещину вода попадает в масло, вследствие чего оно теря­ет свои свойства, что приводит к выходу из строя подшипников коленчатого вала дизеля.

Иногда бывают случаи, когда отработавшие газы попадают в полость охлаждения цилиндровой втулки через медные уплотнительные проклад­ки адаптеров или трещины во втулках. Такие явления обнаруживают по выбросу воды из расширительного бачка в атмосферу, а в начальной ста­дии по резкому повышению уровня воды в расширительном баке.

Значительное количество втулок выходит из строя из-за задира внутренней поверхности (зеркала) втулок. Чтобы избежать задира, вместо натяга 0,004—0,08 мм между посадочными поясами втулки и рубашки по диаметру 242 мм устанавливают зазор 0,08—0,156 мм. ВНИИЖТ предложил фиксировать выпускные коробки в блоке двумя штифтами для устранения возможности сдвига коробок вдоль про­дольной оси дизеля при тепловом удлинении выпускных коллекторов и предохранения втулки от деформации и задира зеркала. На поса­дочных поясах втулок, изготовленных на Харьковском заводе, прота­чивают канавки глубиной 0,2 мм, которые перед напрессовкой рубашки заполняют эластомером ГЭН-150(В). Это повысит надежность уплот­нения между втулкой и рубашкой. Незначительные риски и натиры на рабочей поверхности втулки можно зачистить наждачным камнем или шкуркой, а затем отполировать войлочным кругом с пастой. Ус­тупы около камеры сжатия в месте работы 1-го кольца выводят меха­нической обработкой до плавного перехода и полировкой. При срыве ниток, забоинах, износе резьбы во втулке под корпус адаптера наре­зают вместо М30х1 резьбу М33х1 или М36х2, корпус адаптера заме­няют.

Поясок для медного уплотнительного кольца под корпус адаптера при выкрашивании или перекосе исправляют фрезерованием на глубину не более 3 мм при помощи приспособления и контрольного прибора ПР1465. Длину резьбы корпуса адаптера соответственно уменьшают.

Поврежденную резьбу в рубашке для шпилек крепления водяных патрубков исправляют: вместо старой резьбы К1/4" нарезают новую — К 3/8". Нарушенное бакелитированное покрытие около адаптерного отверстия восстанавливают. В случае обнаружения течи воды между рубашкой и втулкой заменяют уплотняющие кольца, нанося слой эла­стомера ГЭН-150(В).

157