18.Цилиндровые втулки тепловозных двс. Втулка дизеля пд1

Втулка цилиндра представляет собой деталь цилиндрической формы. Внутренний диаметр цилиндра дизелей 1ОД100 равен 207 мм, дизелей 11Д45—230 мм, Д49—260 мм, а у дизелей Д5О этот диаметр составляет 318 мм.

На внутреннюю поверхность цилиндровой втулки воздействуют высокие температуры и давление газов. Для уменьшения износа поршней и колец необходимо, чтобы трение поршня о стенки втулки было наименьшим, а кольца поршня всегда прилегали к втулке, обеспечивая хорошую плотность. Втулки цилиндров большей частью (дизели Д100,11Д45, Д49, Д50) отливают из чугуна, легированного хромом, никелем и молибденом. Со временем поршень и его кольца при работе дизеля стирают поверхность втулки, снимая с неё тонкий слой металла, изнашиваясь, в свою очередь, и сами. Если бы втулка цилиндра была изготовлена за одно целое с блоком, то при износе её стенок пришлось бы заменять весь блок, что невыгодно. Поэтому в современных дизелях применяют цилиндровые втулки, которые вставляют в гнезда блока. Качество внутренней поверхности цилиндровых втулок, в большой степени влияющее на плотность цилиндра, оценивается правильностью геометрической формы втулок и требуемой чистотой их поверхности. После хонингования обработанная поверхность кажется (если посмотреть на неё невооруженным глазом) зеркально гладкой, поэтому её называют зеркалом втулки цилиндра. Чтобы лучше удержать смазку на внутренней (рабочей) поверхности чугунных втулок, часто эти поверхности фосфатируют (т.е. наносят тонкий слой фосфатов). Конструкция втулки зависит от типа дизеля (двух- или четырёхтактный), т.е. от особенностей рабочего процесса двигателя и его теплового режима. У дизеля 1ОД100 наибольшим тепловым и механическим нагрузкам подвергается средняя часть, так как здесь находится камера сгорания. У дизелей типа Д49 и ПД1М наибольшему нагреванию и наибольшим давлениям подвергается верхняя часть втулки, так как здесь температура и давление газов бывают наиболее высокими. Нижняя часть втулки оказывается в лучших условиях, так как воспринимает меньшие давления и тепловую нагрузку. Каждая втулка дизеля типа 10Д100 является общей для верхнего и нижнего поршней. Общая прочность втулки мало изменится, если толщину стенки уменьшить там, где давление газов меньше. Поэтому втулка дизеля типа ПД1М утолщена в верхней части, а на среднюю часть втулки дизелей типа 1ОД100 напрессована стальная рубашка (необходимая для охлаждения), что повысило её прочность. Местами уплотнения рубашки со втулкой являются специальные цилиндрические пояса, расположенные сверху и снизу от продольных рёбер на внешней поверхности втулки. Втулке придается не только прочность, но и жёсткость. От неё необходимо интенсивно отводить тепло, образующееся при сгорании топлива, иначе нормальная работа дизеля невозможна. Средняя часть наружной поверхности втулки тепловозных дизелей охлаждается водой, чтобы температура стенок втулок со стороны поршня не превысила 180 °С. При разных режимах работы дизеля температура стенок втулки изменяется. Поэтому втулку в блоке дизеля устанавливают так, чтобы обеспечить возможность её свободного удлинения.