книги из ГПНТБ / Поспелов Д.Р. Конструкция двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

картер клапанного механизма, в котором оба впускных канала объединены в один, расположенный со стороны выхода охлаж­ дающего воздуха. Впускной и выпускной каналы головки имеют прямоугольное сечение. Между выпускными патрубками, на их стенках, с шагом 7 мм расположены горизонтальные охлаждаю­ щие ребра, не соединенные между собой, а на нижней плите го­ ловки вертикальные ребра с шагом 7 мм и высотой, изменяющей­ ся от 4—6 мм на краях головки до 18—20 мм в ее центре. Рас-

Рис. 106. Поперечный разрез дизеля «Альстом-Дизелер 120L-42»

стояние между выпускными патрубками достаточно велико, чтобы образовать воздушный канал большого сечения, лишь ча­ стично перегораживаемый установленной в центре форсункой. Головка вместе с цилиндром крепится к картеру четырьмя сквоз­ ными шпильками.

Картер клапанного механизма, расположенный над головкой, также отливается из алюминиевого сплава. В крышке этого кар­ тера сделано окно, не нарушающее герметичности пространства под ней, для установки форсунки без съема крышки. Коромысла всех клапанов приводятся от одного распределительного вала.

170

Для смазки деталей клапанного механизма масло подается по специальной трубке. Впускной трубопровод состоит из отдель­ ных частей, равных по длине головке цилиндра, отливаемых из алюминиевого сплава и соединяемых между собой резиновыми уплотнительными кольцами. Части трубопровода прикреплены к

ным на левой (семейство рядных двигателей с диаметром цилиндра 100 мм) или на правой

(семейство рядных двигателей с диаметром цилиндра 120 мм) стороне, если смотреть со стороны маховика. У тех и других он

Рис. 108. Узел вентилятора дизеля «Альстом-Дизелер 120L-62»

приводится несколькими клиновидными ремнями непосредствен­ но от шкива на носке коленчатого вала. Натяжение ремней про­ изводится специальным многоручейным роликом. У двигателей с клинообразным расположением цилиндров привод вентилятора

171

осуществляется зубчатой передачей. Часть охлаждающего воз­ духа отводится в масляный радиатор. Вентилятор (рис. 108) установлен в углублении на крышке распределительных шесте­ рен и притянут к последней стальной лентой (хомутом). Диаметр рабочего колеса равен 250 мм у трехцилиндрового двигателя и 350 мм у четырех- и шестицилиндрового двигателей. В зависимо­ сти от назначения двигателя устанавливается всасывающий или нагнетающий вентилятор. Регулирование их производительности не предусмотрено, но некоторые двигатели снабжаются предо­ хранительным устройством, автоматически выключающим пода­ чу топлива в цилиндры. В отличие от других двигателей под ко­ жухом вентилятора перед цилиндрами, а также и за цилиндрами

3 г/э • л. с ■ч.

ДИЗЕЛИ «БЕРНАР»

Фирма Бернар (Франция) выпускает большое количество мо­ делей маломощных карбюраторных двигателей и дизелей. Мощ­ ность последних достигает 205 л. с. (табл. 17). Двигатели отно­ сятся к числу быстроходных. Камера сгорания эллипсовидной формы расположена в поршне.

Двух- и четырехцилиндровые модели выполнены с клинооб­ разным (под углом 90°) расположением цилиндров (рис. ПО). Ввиду этого они компактны и характеризуются малой металло­ емкостью. Так как двигатели используются в основном как ста­ ционарные, то картер кривошипного механизма является одно­ временно и масляным поддоном.

Цилиндр и головка изготовляются соответственно из чугуна и алюминиевого сплава, они крепятся четырьмя болтами к кар­ теру. Патрубки головки выведены в разные стороны: впускной — в пространство между цилиндрами, а выпускной— наружу. Это облегчает размещение выпускных трубопроводов и воздухоочи­ стителя и уменьшает ширину двигателя. У одноцилиндрового

172

—8V 205 2200 120 120 10,82 18,95 7,74 8,8 1150 178,2 9,42

двигателя охлаждаю­ щий воздух подается центробежным венти­ лятором, сделанным как одно целое с махо­ виком, а у двух- и четырехцилиндр о в ы х двигателей — осевыми вентиляторами, приво­ димыми одним ремнем от шкива на носке ко­ ленчатого вала. На­ тяжное устройство снабжено предохрани­ телем, обеспечиваю­ щим мгновенный оста­ нов двигателя при об­ рыве ремня. Пуск дви­ гателей производится от электростартера,

ДИЗЕЛИ «ВАРХАЛОВСКИ»

Фирма Вархаловски (Австрия) выпускает небольшое семей­ ство дизелей с воздушным охлаждением универсального назна­ чения (табл. 18). Камера сгорания эллиптической формы распо­ ложена в поршне.

173

Двух-, трех- и четырехцилиндровые двигатели имеют клино­ образное расположение цилиндров с углом между рядами 90°. При этом у трехцилиндровой модели, полученной из четырехци­ линдровой, изъята одна цилиндро-шатунно-поршневая группа из четырех, взамен чего на шатунной шейке укреплено состоящее из двух половин кольцо для компенсации отсутствующих масс. На место отсутствующего цилиндра поставлена крышка, закры­ вающая отверстие в картере под цилиндр, и соответствующие дефлекторы.

Двигатели (рис. 111) компактны, имеют хорошие показатели. Картер кривошипного механизма туннельного типа отливает­ ся из алюминиевого сплава. В перегородках картера расточены

большие отверстия под блоки подшипников коленчатого вала, монтируемые на него до его установки в картер. Каждый за­ кладной блок-подшипник состоит из двух половин, соединяемых друг с другом болтами. Указанное конструктивное выполнение картера придает ему большую жесткость, что особенно важно при изготовлении картера из алюминиевого сплава. На носке ко­ ленчатого вала укреплена шестерня привода механизма газорас­ пределения, на каждой шатунной шейке расположено по два ша­ туна, головки которых имеют косой разъем.

К нижней плоскости картера привернут масляный поддон, отлитый из алюминиевого сплава и снабженный ребрами для охлаждения масла. Установленные в отверстии картера ребри­ стые чугунные цилиндры вместе с головками из алюминиевого сплава крепятся к картеру шпильками (по четыре на каждый цилиндр). Контур цилиндра имеет форму окружности (описание цилиндра и его головки дано в гл. IV). Патрубки головки ци­ линдра расположены в направлении воздушного потока. Высо-

174

кие ребра имеют малый шаг. Вставные седла клапанов сделаны из специального чугуна и запрессованы в головку на горячей посадке. Сбоку головки под углом 45° к ее основанию установ­ лена штифтовая форсунка, отрегулированная на давление 145 кГІсм2. Подобное расположение не применимо для двигате­ лей с числом цилиндров в ряду больше двух.

Распределительный вал расположен над коленчатым валом в одной вертикальной плоскости с ним. На переднем конце ко­ ленчатого вала смонтирован храповик для прокручивания двига­ теля от руки. Распределительный вал вращается в шарикопод­ шипниках и приводится косозубой передачей. На этом валу смонтирован регулятор числа оборотов и расположены кулачки привода топливного насоса, расположенного между рядами ци­ линдров. От кулачков распределительного вала через рычаги, штанги и коромысла приводятся в действие клапаны. В крышке клапанной коробки смонтирован декомпрессионный механизм, воздействующий непосредственно на клапанный конец коро­ мысла.

Охлаждающий воздух подается осевым вентилятором, уста­ новленным перед цилиндрами в вертикальной плоскости, про­ ходящей по оси коленчатого вала. Рабочее колесо вентилятора посажено на вал генератора. Вентилятор приводится во враще­ ние ременной передачей от шкива на носке коленчатого вала. Натяжение ремня производится специальным роликом.

Воздух нагнетается в пространство между рядами цилиндров, ограниченное сверху специальной литой крышкой, в которой имеются впускные каналы, один конец которых соединен с воз­ духоочистителем, а другой, разделенный конец,— с впускными патрубками головок цилиндров. Указанная крышка прегражда­ ет доступ к топливному насосу и топливопроводам, расположен­ ным между цилиндрами. Для снятия крышки необходимо разо­ брать впускной тракт.

Система смазки обычная. Для смазки клапанного механизма масло подводится к клапанной коробке по специальным труб­ кам. В связи с наклоном головки цилиндра и расположением штанг привода клапанов между рядами цилиндров затрудняется сток масла по зазорам между штангами и их кожухами. Для этой цели применены специальные трубки, расположенные на внешних сторонах цилиндров.

Для облегчения пуска двигателя электростартером в холод­ ное время года предусмотрен впрыск во впускной канал двух­ трех капель смеси, состоящей из 2/3 бензина и !/з спирта. Кроме того, во впускном патрубке каждого цилиндра помещена нагре­ вательная спираль. Для пуска при очень низких температурах окружающей среды предусмотрен спиртовой подогреватель, рас­ положенный сбоку головок цилиндров, в который через боковое отверстие заливают спирт и зажигают его. После того как пла­ мя погаснет, двигатель легко запускается.

176

ДИЗЕЛИ ВТЗ

Научно-исследовательским тракторным институтом (HATH) совместно с Владимирским и Липецким тракторными заводами на основе ранее созданных моделей дизелей с воздушным охлаж­ дением (Д-16 и Д-30) была разработана конструкция четырех­ цилиндрового тракторного дизеля с неразделенной камерой сго­ рания и воздушным охлаждением от осевого вентилятора. В дальнейшем ВТЗ на основе этого двигателя была разработа­ на его двухцилиндровая модификация. Та и другая модели про­ изводятся этим заводом в двух вариантах разной мощности (табл. 19). Эти двигатели применяют не только на тракторах, но и на всевозможных передвижных и стационарных установках, поэтому производство их на ВТЗ является массовым.

Расположение агрегатов на четырехцилиндровом двигателе со­ хранено таким же, как и на прежних моделях: вентилятор, элек­ тростартер, электрогенератор и центрифуга для очистки масла расположены с правой стороны двигателя, а топливный насос с фильтрами и горловина для заливки масла в поддон двигате­ ля — с левой стороны (рис. 112). На лобовой стороне помещен насос для обслуживания гидросистемы трактора.

Картер кривошипного механизма (рис. 113) представляет со­ бой ровную со всех сторон коробку, открытую в направлении поддона и отлитую из чугуна. К переднему его торцу через стальной лист, служащий для установки топливного и масляно-

го насосов, прикреплена крышка распределительных шестерен, отлитая из алюминиевого сплава.

На том же стальном листе с внутренней стороны укреплен масляный насос, а с левой стороны, вне картера,— топливный насос. Распределительный вал и ось промежуточной шестерни проходят через отверстия в листе с большим зазором.

К заднему торцу картера двигателя привернут чугунный ко­ жух маховика. В перегородках картера, придающих ему попе­ речную жесткость, размещены опорные подшипники коленчатого вала. В расточках верхней плоскости установлены индивидуаль­ ные цилиндры. Нижняя часть картера закрыта штампованным стальным масляным поддоном.

Стальной штампованный коленчатый вал без противовесов (двигатель Д-37М) или с противовесами (двигатель Д-37Е) име­ ет полное количество опор. Вкладыши подшипников коленчатого вала изготовлены из стали, покрытой сплавом А0-20. Распреде­ лительный вал приводится во вращение косозубыми шестернями

родках картера. Шатуны имеют прямой разъем нижней головки. Цилиндр с ребрами отливают в корковые формы из специ­ ального чугуна. Ребра механически не обрабатывают. Шаг ре­

ния сечения воздушных каналов.

Головка цилиндра (рис. 114) отливается из алюминиевого сплава в кокиль (включая и газовые каналы). Охлаждающие ребра расположены горизонтально по сторонам головки и вер­ тикально в центральной ее части (ранее здесь также располага­ лись горизонтальные ребра). Впускной канал имеет тангенци­ альную форму, при которой воздух, входящий в цилиндр, интен­ сивно вращается. Это в совокупности с завихрением вследствие смещения камеры в поршне относительно оси поршня, а также соответствующим направлением струй топлива обеспечивает двигателю хорошую топливную экономичность.

Впускной и выпускной патрубки параллельны друг другу, направлению воздушного потока и повернуты в сторону выхода охлаждающего воздуха. Ширина их уменьшена, высота увеличе­ на. Клапаны расположены в плоскости, параллельной оси колен­ чатого вала, и смещены с оси цилиндра на 6 мм в сторону вы­ хода охлаждающего воздуха.

В головку на тугой посадке ввернута резьбовая втулка, в ко­ торую ввернута гайка крепления форсунки. В основание голов­ ки на горячей посадке с натягом 0,1—0,15 мм запрессованы вставки из специального чугуна, служащие седлами клапанов, а в верхнюю часть головки запрессованы направляющие втулки клапанов, изготовленные из антифрикционного чугуна. Головка