2.3.4Втулки цилиндров.

Устройство втулок. Чтобы можно было изготовить втулки цилиндров из более качественного материала, а в случае износа — сменить, их делают вставными. Преимущественно втулки выполняют из чугуна марок СЧ24-44 и СЧ28-48. Повышению срока службы их способствует применение чугунов, легированных хромом, никелем, марганцем и некоторыми другими элементами. Для повышения износостойкости втулки часто подвергают изотермической закалке, пористому хромированию, старению Износостойкости втулки способствует также шлифовка ее рабочей поверхности. Втулки некоторых быстроходных двигателей изготовляют из стали.

Втулки цилиндров четырехтактных дизелей имеют два основных опорных пояса в блоке цилиндров – нижний и верхний. На бурт верхнего пояса втулка садится фланцем 10 (см. Error: Reference source not found) Под фланцем иногда кладется медная прокладка. Однако при неравномерном обжатии прокладки возможен перекос оси втулки, в связи, с чем у большинства судовых двигателей плотность фланца достигается его притиркой к бурту блока или шабровкой.

В расточку нижнего опорного пояса втулка вставляется с небольшим зазором, так как при работе двигателя она расширяется от нагревания больше, чем блок. Чтобы через этот зазор из зарубашечного пространства в картер не проникла вода, втулка имеет в нижнем поясе уплотнение 4.

Рис. 2.23 Уплотнение втулок цилиндра четырехтактного дизеля.

Наибольшее распространение в современных двигателях получило уплотнение втулок закладными резиновыми кольцами (Рис. 2 .23) Резиновые кольца 5 и 6 закладывают в канавки, проточенные на посадочном поясе втулки 1. При опускании втулки с надетыми кольцами 5 и 6 кольца стенками опорного пояса блока 2 будут сжаты и тем уплотнят соединение. Иногда ниже уплотнительных колец на втулке протачивают канавку 3, против которой в блоке 2 сверлят дренажный канал 4. Появление из него воды сигнализирует о неплотности соединения.

Рис. 2.24 Уплотнение втулок цилиндра двухтактного дизеля.

Втулки цилиндров двухтактных двигателей требуется дополнительно уплотнять выше и ниже выпускных 3 и продувочных 6 окон (Рис. 2 .24). У двигателей ДР 30/50 выше и ниже окон поставлено по одному закладному кольцу 2 и 5 из красной меди и, кроме того, по два резиновых кольца 1 и 4.

Для уменьшения общей высоты двигателя нижняя часть втулки делается выступающей внутрь картера. В ряде случаев в стенке втулки в связи с этим приходится предусматривать вырезы для шатуна. Несквозные вырезы – карманы 11 (см. Error: Reference source not found) для клапанов иногда делают и в верхней части втулки. При таких вырезах втулка должна быть посажена в совершенно определенном положении, для чего предусматриваются специальные контрольные штифты.

2.3.5Крышки цилиндров.

Устройство крышек. Изготовляют крышки цилиндров, как правило, из чугуна марок СЧ24-44 и СЧ28-48. Большинство дизелей речного флота имеет индивидуальные крышки. У быстроходных дизелей крышки выполняются как одна деталь и называются головками двигателя.

Головки изготовляют из алюминиевых сплавов. Встречаются чугунные головки для группы цилиндров; у двигателя 4Ч 10,5/13, например, две головки, каждая из которых предназначена для двух цилиндров.

У четырехтактного двигателя в крышке цилиндра находятся впускной и выпускной клапаны и форсунка. Кроме того, как правило, в крышке цилиндра размещены еще пусковой, индикаторный и иногда декомпрессионный клапаны. Некоторые двигатели имеют по два впускных и выпускных клапана на цилиндр.

Рис. 2.25 Крышка цилиндра двигателя NVD 24.

В центре квадратной крышки цилиндра двигателя НФД 24 (Рис. 2 .25) расположено гнездо 12 для форсунки. Симметрично относительно поперечной оси крышки размещены гнезда 5 и 18 для впускного и выпускного клапанов. От клапанов идут канал 3 для входа воздуха и канал 17 для выпуска отработавших газов. Гнездо 13 предназначено для пускового (он же декомпрессионный) клапана, а канал 11 – для крепящегося сверху предохранительного клапана.

Все гнезда для клапанов и каналы для воздуха и газов омываются охлаждающей водой. Она поступает в крышку из блок-картера через два отверстия 16 и выходит через отверстие 10. Чтобы вода совершала кругооборот в крышке, над входными отверстиями предусмотрена перегородка 8, а чтобы в пространстве между каналами 3 и 17 не образовались воздушные и паровые мешки, в перегородке 8 просверлены отверстия 9. Полость охлаждения имеет люки, закрытые крышками 14, причем на одной из них укреплен цинковый протектор 7.

Крышка крепится к блок-картеру четырьмя шпильками, для которых предусмотрены колодцы 1. Бурт 6 является уплотнительным, предотвращающим прорыв газа из цилиндра. Для бурта на торце втулки цилиндра протачивается канавка, в которую кладут медную прокладку.

Сверху в крышке предусмотрены нарезанные отверстия 15 для крепления стойки клапанных рычагов, отверстие 4 для шпильки крепления форсунки и отверстия 2 для крепления корпуса водяного крана и предохранительного клапана.

Полость для воды, охлаждающей крышки цилиндра, иногда разделяется горизонтальной перегородкой на две части: нижнюю, меньшей высоты и верхнюю – большей. Вода входит из блок-картера в нижнюю полость и движется по ней с повышенной скоростью, интенсивно охлаждая днище крышки. Затем она переходит в верхнюю полость и направляется на охлаждение выпускного коллектора.

Рис. 2.26 Способы перепуска охлаждающей воды в крышку цилиндра.

Арматура крышки цилиндра. Перепуск охлаждающей воды из блока цилиндров в крышку осуществляется внешними или внутренними переходами. Внешний переход (Рис. 2 .26, а) выполняется с помощью патрубка 5 присоединяемого к блоку шпильками 4, а к крышке – винтами 2. Под фланцы патрубка кладутся прокладки 1 и 5 из паронита или прорезиненной ткани. Внутренний переход (Рис. 2 .26, б) производится через трубки 2, вставляемые в переливное отверстие блока. Они уплотняются резиновыми кольцами 3 и 5 с распорной втулкой 4 или без нее, обжимаемыми при креплении крышки 1. Аналогичные трубки 3 (Рис. 2 .26, в) применяются и для перехода воды в общую головку 1, но в этом случае резиновые кольца 2 не примыкают к трубкам 3.

В двигателях без наддува вода из крышек цилиндров перепускается в зарубашечное пространство выпускного коллектора. Перепуск ее в коллектор в небольших двигателях осуществляется простыми патрубками. В двигателях средней и большой мощностей на перепускных патрубках устанавливаются термометры для контроля над температурой воды и краны для ее регулирования.

К арматуре крышки цилиндра относятся также предохранительный клапан и индикаторный кран. Их часто выполняют в одном блоке.

Предохранительный клапан устанавливают на двигателях с диаметром цилиндра 180 мм и более. Он служит для сигнализации о том, что давление сгорания в цилиндре чрезмерно велико и опасно

Индикаторный кран предназначен для присоединения к штуцеру прибора, называемого индикатором и позволяющего контролировать рабочий цикл. Индикаторный кран используется также для оценки на глаз качества сгорания топлива и как декомпрессионный: при открытом индикаторном кране облегчается проворачивание двигателя вручную, поскольку цилиндр сообщается с атмосферой.