Блок дизеля, цилиндровые втулки и поршни блок дизеля и поддизельная рама

Блок (рис. 40) — это как бы костяк дизеля. Он полностью воспринимает усилия от давления газов на поршни в цилиндрах и силы инерции деталей шатунно-кривошипного механизма, совершающих возвратно-поступательное и вращательное  движение.

Рис. 40. Блок дизеля 2Д100

К блоку крепят турбокомпрессоры, центробежный нагнетатель, воздухоохладители, топливный, водяной и масляный насосы, форсунки, регулятор частоты вращения и другие вспомогательные агрегаты, механизмы,  трубопроводы. Высокая степень нагруженности блока заставляет конструкторов делать его не только прочным, но и, что особенно важно, жестким. Если блок не будет жестким, он не сможет сопротивляться деформациям, которые могут быть вызваны действием сил и неравномерным нагревом отдельных частей дизеля. В результате может нарушиться работа коленчатого вала  и других узлов. Прочность блока обеспечивает целостность всей конструкции, а жесткость препятствует изменению формы, сохраняя  прогибы   (деформации) в пределах определенных, допустимых, заранее установленных величин. По своим размерам блок является самой крупной деталью дизеля. Например, длина блока дизеля типа Д100 около 4 м, ширина — 1,1 м, высота — 1,8 м. Масса блока около 5,5 т. Чтобы обеспечить блоку дизеля достаточную прочность и жесткость при заданной массе, выбирают не только размеры и форму блока, но и материал. На некоторых дизелях блоки изготовлены из чугуна (например, на дизелях типа Д50), легких алюминиевых сплавов (на дизелях 1Д12, М756 и М753). Блоки дизелей 2Д100, 1 ОД 100, ИД45, 14Д40, Д49 (верхняя часть) и Д70 сварены из листовой стали, что позволяет более рационально использовать металл. Благодаря тому они обладают небольшой массой по сравнению с литыми чугунными блоками, а по массе, приходящейся на 1 кВт, приближаются к блокам из алюминиевых сплавов. В этом состоит одно, из основных преимуществ блоков сварной конструкции.

Рис. 41. Блок дизеля типа Д49

Интересно отметить, что длина сварных швов, например блока дизеля 2Д100, достигает 600 м, т. е. в 150 раз больше длины блока, что, конечно, создает трудности в его изготовлении.   Блок   дизеля   типа  Д100 представляет собой коробчатую конструкцию из стальных вертикальных и горизонтальных листов с гнездами для цилиндровых втулок и опорами для подшипников верхнего и нижнего коленчатых валов. Листы-перегородки, придавая блоку жесткость, разделяют его по высоте на пять горизонтальных отсеков (см. рис. 40) и по длине на двенадцать вертикальных отсеков, где и размещаются все основные детали и узлы дизеля. Первый (верхний) горизонтальный отсек занимает верхний коленчатый вал; во втором — размещен воздушный ресивер, в который подается воздух для продувки и зарядки цилиндров; в третьем — топливные насосы и форсунки; в четвертом — выпускные коллекторы и в пятом — нижний коленчатый вал. Второй, третий и четвертый отсеки изолированы друг от друга, а первый и пятый связаны между собой через отсек вертикальной передачи и отсек управления. К двенадцати вертикальным отсекам относятся (на рис. 40 справа налево) отсек вертикальной передачи, десять отсеков цилиндровых втулок и отсек управления. Для осмотра и монтажа всех механизмов у отсеков имеются  специальные    окна-люки, закрываемые крышками. Сверху блок закрыт крышкой картераверхнего коленчатого вала, а снизу блок ставится на поддизельную раму, имеющую картер (корытообразный маслосборник), из которого масло поступает к масляному насосу дизеля. Поддизельная рама состоит из двух массивных продольных балок, соединенных между собой двумя поперечными балками. Для увеличения жесткости поддизельная рама снабжена дополнительными листами (ребрами жесткости). На верхних опорных листах поддизельной рамы имеются отверстия для крепления  к ней блока   дизеля и станины тягового генератора. Поддизельная рама опирается на раму  тепловоза. Мы подробно рассмотрели устройство блока однорядных дизелей типа Д100. На рис. 41 представлен внешний вид блока V-образного тепловозного дизеля типа Д49. В развале между цилиндрами блока дизеля Д49 образован канал (воздушный ресивер), по которому в цилиндровые крышки (они крепятся к блоку) подается наддувочный воздух. Ниже ресивера размещен центральный масляный канал. К верхней горизонтальной плите блока  крепится лоток  (на рисунке не показан), в котором установлены распределительный вал, топливные насосы и рычажный механизм привода впускных и выпускных клапанов. Почти такой же внешний вид имеют блоки V-образных двигателей внутреннего   сгорания   11Д45   и   Д70.