книги из ГПНТБ / Пособие мотористу рыбопромыслового судна [практическое руководство] Е. М. Соловьев. 1960- 14 Мб

торому присоединяется труба, подающая воду в зарубашечное пространство 7. Чтобы избежать протекания воды из заруба-

шечного пространства, между втулкой и поясом рубашки делают специальное уплотнение, состоящее из резинового кольца 5.

В верхней части рубашки рабочая втулка уплотняется проклад­ кой 1 из отожженной красной меди, которую ставят в выточку рубашки под буртик втулки.

Если цилиндровая втулка омывается охлаждающей водой, то наружная стенка втулки образует стенку зарубашечного про­ странства цилиндра. Такая втулка на­

струкцию. Цилиндровая втулка четырехтактного двигателя пред­ ставляет собой гладкий цилиндр, у которого толщина стенки по­ степенно уменьшается книзу.

Цилиндровая втулка двухтактного двигателя (рис. 16) имеет

внижней части несколько утолщенных поясов 1, в которых вы­ резаны выпускные 2 и продувочные 4 окна. Форма и высота окон бывают различными и зависят от системы продувки.

Вставные втулки двухтактных двигателей надежно уплотняются

врайоне окон резиновыми кольцами 3 и прокладками из крас­ ной меди, чтобы охлаждающая вода не могла попасть в ци­ линдр через окна.

Цилиндры судовых двигателей выполняют отдельными или

в виде общей отливки. Сочетание цилиндров в общей отливке называется блоком цилиндров. Блочная конструкция цилиндров имеет ряд преимуществ, при общем уменьшении веса двигателя она обеспечивает большую жесткость и прочность и снижает

стоимость обработки деталей. На рис. 17 показан общий вид шестицилиндрового блока быстроходного судового четырехтакт­

29

ного двигателя ЗД6. Рубашка блока отлита из легкого сплава,

вставные цилиндровые втулки — стальные.

При работе двигателя втулка подвергается истиранию порш­ нем, особенно в верхней своей части, в то время как рубашка блока или цилиндра почти не изнашивается. Поэтому конструк­ ция цилиндра со вставной втулкой имеет еще одно серьезное

преимущество, заключаю­ щееся в том, что при ремон­ те заменяется только рабо­ чая втулка, а рубашка, как правило, сохраняется на весь срок службы двига­ теля.

У некоторых маломощ­ ных двигателей цилиндры для большей простоты изго­ товляют с двойными стен­ ками, отлитыми заодно, т. е.

без вставных втулок. На рис. 18 изображен рабочий

цилиндр маломощного двух-

тактного дизеля 2Д 16,5/20-1. Цилиндр отлит из чугуна повы­

шенного качества заодно с рабочей втулкой и имеет два проду­

через водяные полости 2, эти же шпильки притягивают крышку рабочего цилиндра. Водяная рубашка цилиндра имеет люки, служащие для очистки полости охлаждения. Внутренняя поверх­

ность рабочей втулки, по которой скользят поверхности поршня и поршневых колец, обрабатывается с особой тщательностью и во время работы двигателя смазывается. Для подвода смазки

к рабочей поверхности цилиндра в теле его имеются специаль­ ные приливы, в которых сделаны сверления 3 для установки смазочных штуцеров.

30

По ВВ

Рис. 18. Рабочий цилиндр двухтактного дизеля 2Д16,5/20-1.

31

Если рабочий цилиндр имеет вставную втулку, то смазочные штуцеры ввертывают непосредственно в цилиндровую втулку

(в зависимости от диаметра цилиндра количество их меняется

от двух до восьми). В четырехтактных двигателях штуцеры рас­ полагают по высоте цилиндра между первым и вторым поршне­ выми кольцами при крайнем нижнем положении поршня. В двухтактных двигателях, чтобы предотвратить утечку масла в выпускные окна, отверстия для смазочных штуцеров делают выше окон примерно на ’/3 хода поршня от в. м. т.

У некоторых двухтактных двигателей со значительной тепло­ вой нагрузкой рабочих цилиндров, например у дизелей ряда ДР 30/50, требуется усиленное охлаждение втулок. Для этой

цели на втулке делают кольцевые или спиральные ребра, на ко­ торые надевается латунная рубашка. По лабиринту каналов, образованных ребрами и рубашкой, вода протекает с большой

скоростью. Теплоотдача в единицу времени при такой системе охлаждения возрастает, чем достигается интенсивное охлажде­ ние верхней части втулки.

§ 8. КРЫШКИ ЦИЛИНДРОВ

Крышка рабочего цилиндра служит для плотного закрытия пространства цилиндра и используется для размещения в ней клапанов. Она работает в тяжелых условиях и представляет со­ бой одну из наиболее сложных и ответственных деталей дви­ гателя.

На крышку действуют силы, возникающие от давления га­ зов, она подвергается действию высоких температур и охлажде­ нию водой, в результате чего в ней возникают значительные на­ пряжения.

Материалом для изготовления крышек служат высококаче­ ственный чугун, сталь (для дизелей большой мощности) и лег­

кие алюминиевые сплавы (для быстроходных дизелей и карбю­ раторных двигателей). В крышках размещаются различные де­

тали газораспределения, пуска, подачи топлива, зажигания и др. Крышки четырехтактных двигателей представляют собой наиболее сложную конструкцию из-за необходимости размеще­

ния в них впускных и выпускных клапанов.

Устройство крышки четырехтактного дизеля R8DV 136 пред­ ставлено на рис. 19. Крышка имеет отверстия 1 и 3 для уста­ новки впускного и выпускного клапанов, отверстия 2 для фор­

сунки и 4 для пускового клапана, отверстие малого диаметра 6 для предохранительного клапана, канал 5 для подвода воздуха к впускному клапану и канал 7 для отвода отработавших газов от выпускного клапана.

Охлаждающая вода из зарубашечного пространства ци­ линдра поступает в полость охлаждения крышки через отвер­

стия 8. Как у большинства современных дизелей малой и сред-

32

По A A

8

Рис. 19. Крышка рабочего цилиндра четырехтактного тихо­ ходного дизеля R8DV 136.

ней мощности, крышка имеет прямоугольную форму и крепится к блоку четырьмя шпильками.

Крышки быстроходных четырехтактных двигателей имеют еще более сложную конструкцию, так как в них часто разме­ щают по два впускных и по два выпускных клапана. Это де­

лается для лучшего заполнения цилиндра свежим зарядом и

для более полной очистки цилиндра от отработавших газов. Если цилиндры выполнены в виде блока, то крышки цилинд­

ров у маломощных дизелей тоже изготавливают заодно; такая конструкция называется головкой блока.

На рис. 20 дан общий вид головки блока быстроходного ше­ стицилиндрового двигателя ЗД6. В нижней части головки про-

Рис. 20. Головка блока быстроходного ди­ зеля ЗД6.

тив каждого цилиндра имеется по два отверстия для впускных и по два для выпускных клапанов. С боковой стороны видны

впускные каналы, которые разделены перегородками на две

части; выпускные каналы выходят на другую сторону головки.

Сверху укреплены стойки, в которых лежат два распределитель­ ных вала клапанного привода.

Какие бы ни были крышки — одиночные или отлитые блоком на несколько цилиндров,— их всегда выполняют в виде пустоте­ лых коробок, в которых циркулирует охлаждающая вода. Водя­ ное пространство крышки и водяное пространство цилиндра сообщаются между собой либо через обходные патрубки, за­ крепляемые снаружи двигателя, либо через вставленные внутри стенок цилиндра и крышки втулки, уплотненные резиной.

Крышки двухтактных двигателей, имеющих щелевое газорас­ пределение, вследствие отсутствия впускных и выпускных кла­ панов значительно проще, чем у четырехтактных двигателей.

Крышка цилиндра двухтактного дизеля 2ДСП 16,5/20 (рис. 21) представляет собой цельную отливку из серого чугуна.

В средней части крышки 1 размещены предкамера и форсунка,

вгнездо 2 установлен пусковой клапан. Вода для охлаждения крышки поступает из водяной полости цилиндра через два от­

верстия на нижней поверхности крышки. Отвод воды произво­

дится через отверстие 3. Крепится крышка к цилиндру при по­ мощи четырех шпилек, проходящих через отверстия 4.

Крышка двухтактного калоризаторного двигателя (рис. 22)

34

представляет собой неохлаждаемый калоризатор 1, окруженный чугунным колпаком 2. Калоризатор имеет одно отверстие 3 для установки форсунки и соединяется широкой горловиной с про­ странством камеры сжатия. Крышка крепится к цилиндру по­

средством шпилек, ввер­ нутых в цилиндр.

меди. В двигателях малой мощности часто применя­ ют медно-асбестовую про­

цилиндра и отверстия для шпилек и соединительных каналов водяной системы. В блочных двигателях, имеющих одну крышку,

прокладка делается одна на все цилиндры.

§ 9. ФУНДАМЕНТНЫЕ РАМЫ

Нижняя корытообразная часть двигателя, служащая его ос­

нованием, называется фундаментной рамой. Она несет нагрузку от веса двигателя и принимает усилия от давления газов, пере­

даваемых на нее через движущиеся детали. В фундаментной раме укладывают коленчатый вал, вращающийся в рамовых подшипниках. Чтобы не было одностороннего износа подшипни­

ков и перекосов в кривошипно-шатунном механизме, фундамент­ ная рама должна быть достаточно прочной и жесткой. Вес рамы для облегчения ее изготовления и монтажа должен быть по воз­ можности малым.

Фундаментные рамы судовых двигателей в зависимости от

типа, мощности и быстроходности выполняют цельными или со­ ставными, а в зависимости от применяемых материалов — чу­

гунными, стальными и из легких алюминиевых сплавов. По тех­ нологии изготовления рамы могут быть литыми или сварными.

Чугунные литые рамы применяют преимущественно для мощ­

ных и тихоходных дизелей. При длине свыше 4—5 м рамы изго-

Рис. 23. Фундаментная рама четырехцилиндрового дизеля,

тавливают составными. Для быстроходных дизелей и карбюра­ торных двигателей малого веса рамы иногда отливают из лег­ ких алюминиевых сплавов.

Устройство цельной чугунной фундаментной рамы четырех­ цилиндрового дизеля показано на рис. 23. Рама состоит из двух продольных и пяти поперечных балок. Для крепления к подмо­ торному судовому фундаменту, составляющему одно целое с на­ бором днища, по всей длине продольных балок имеются лапы или полки 4. На лапах рамы сделаны приливы 3 с отверстиями для болтов, крепящих раму к фундаменту. Верхняя поверхность рамы и нижняя поверхность полок точно и чисто обработаны для плотного прилегания рамы к фундаменту и блок-картера (или станины) к раме.

Поперечные балки снабжены ребрами жесткости и имеют приливы, образующие постели 1 для вкладышей рамовых под­ шипников.

Постели закрыты крышками 2, притянутыми шпильками. Снизу фундаментная рама имеет поддон 5, выполненный в виде корыта с дном и служащий для сбора масла, которое стекает с работающих деталей.

Пространство между поперечными балками рамы называют

36

отсеками. Все отсеки сообщаются между собой отверстиями для

стока масла.

Для уменьшения веса рамы ее поддон иногда изготавливают

Станина является промежуточным узлом между цилиндром и фундаментной рамой двигателя. Она служит опорой для ци­

линдров и скрепляет их в одну жесткую конструкцию. В крейц­ копфных двигателях, кроме того, станина воспринимает боковое давление крейцкопфа.

В зависимости от мощности и конструкции двигателя ста­

Внутреннее пространство, образуемое станиной и рамой двигателя, называется картерным простран-

ством. В верхней части расположены фланцы 1 для крепления цилиндров двигателя. Люки 2 на боковых поверхностях станины

служат для доступа в картер. Их закрывают крышками, кото­

рые уплотняются войлочными или картонными прокладками.

У небольших быстроходных двигателей встречаются кон­

струкции без фундаментной рамы и станины. Коленчатый вал тогда делают «подвесным», т. е. коренные подшипники коленча­

того вала располагают в верхнем картере, на который устанав­ ливается блок цилиндров. Вместо фундаментной рамы такие двигатели имеют нижний картер (поддон), служащий для сбора масла. На рис. 25 изображен верхний картер быстроходного двигателя ЗД6. Он представляет собой сложную отливку короб­ чатого сечения с поперечными перегородками. Шпильки 1, ввер­ нутые в тело картера, служат для крепления блока цилиндров. Нижняя плоскость совпадает с осью коленчатого вала и яв­

ляется плоскостью разъема верхней и нижней половинок кар­ тера, соединяемых шпильками 2.

Станины некоторых маломощных дизелей, чаще карбюратор­ ных двигателей, отливают вместе с цилиндрами, образуя общий

37

блок (блок-картер), устанавливаемый на фундаментной раме или на подмоторном фундаменте с подвесным поддоном. На рис. 26 показан общий вид такого блок-картера.

При работе двигателя в цилиндрах развивается большое дав­ ление, которое стремится оторвать крышку и соединенный с ней цилиндр от станины. Это давление даже у маломощных двигателей до­ стигает 10—12 т. Цилиндр и крышка работают на разрыв. Чугун, из кото­

38