Блок и головка цилиндров

Наиболее крупными и сложными деталями кривошипно–шатунного механизма являются блок цилиндров и его головка (или головки). Как показано на рисунке 3.1 блок цилиндров 5 и головка цилиндров 1 имеют сложную форму, поэтому их изготовляют литьем. Между ними для герметизации стыка установлена прокладка 9. Спереди (а иногда и сзади) также через прокладку 6 к блоку крепится крышка распределительных шестерен. Все остальные детали кривошипно–шатунного механизма расположены в блоке цилиндров, их обычно объединяют в несколько групп.

Рисунок 3.1. – Головка и блок цилиндров V–образного восьмицилиндрового двигателя ЗМЗ–53

1 – головка правого ряда цилиндров, 2 – гильза цилиндра, 3 – прокладка гильзы, 4 – направляющий поясок для гильзы, 5 – блок цилиндров, 6 – прокладка крышки распределительных шестерен, 7 – сальник переднего конца коленчатого вала, 8 – крышка распределительных шестерен, 9 – прокладка головки цилиндров.

Блок цилиндров. Его отливают из чугуна (СЧ 21, СЧ 15) или из алюминиевых (например, АЛ4) сплавов. Соотношение масс чугунных и алюминиевых блок–картеров составляет примерно 4:1. За одно целое с блоком отлита верхняя часть картера.

В отливке блока цилиндров выполнены рубашка охлаждения, окружающая цилиндры, постели для коренных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала, а также места для установки других узлов и приборов. Чугунные блок–картеры изготовляют или вместе с цилиндрами или со вставными цилиндрами – гильзами, а алюминиевые только со вставными гильзами. Уплотнение гильз в блоке осуществляется с помощью резиновых колец или прокладок 3. Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильз (или цилиндров) называется зеркалом.

Рисунок 3.2. – Детали кривошипно–шатунного механизма двигателя ЗИЛ–130:

1 – поршень, 2 – вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, 3 – маховик ,4– коренная шейка коленчатого вала, 5 – крышка заднего коренного подшипника, 6 – пробка, 7 – противовес, 8 – щека, 9 – крышка среднего коренного подшипника, 10 – передняя шейка коленчатого вала, 11 – крышка переднего коренного подшипника, 12 – шестерня, 13 – носок коленчатого вала, 14 – шкив, 15 – храповик, 16 – упорная шайба, 17 – биметаллические шайбы, 18–шатунные шейки коленчатого вала, 19 – вкладыши шатунного подшипника, 20 – стопорное кольцо, 21 – поршневой палец, 22 – втулка верхней головки шатуна, 23 – шатун, 24 – крышка шатуна, 25 – сальник, 26 – маслоотгонная канавка, 27 – маслосбрасывающий гребень, 28 – дренажная канавка.

Головка цилиндров. Головка закрывает цилиндры сверху; в ней размещены клапаны, камеры сгорания, свечи, форсунки. В головку цилиндров запрессованы направляющие втулки и седла клапанов. Плоскость разъема между головками и блоком цилиндров уплотнена сталеасбестовыми прокладками. Между головкой цилиндров и крышкой клапанов установлены пробковые или резиновые прокладки.

Головки отлиты из алюминиевого сплава или чугуна. Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну головку цилиндров, двигатели с V–образным расположением – две головки на каждый ряд (двигатель ЗИЛ–130), четыре – на каждые три цилиндра (двигатель ЯМЗ–240), восемь — на каждый цилиндр (двигатель КамАЗ–740).