содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

ЦИЛИНДРОВЫЕ ВТУЛКИ ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА

Втулка цилиндра (рис. 42) представляет собой деталь цилиндрической формы. Внутренний диаметр цилиндра дизелей 10Д 100 равен 207 мм, дизелей 11Д45—230 мм, Д70—25 мм

и Д49—260 мм, а у дизелей Д50 этот диаметр составляет 318 мм. Внутренняя поверхность цилиндровой втулки подвергается воздействию высоких температур и давлений газов. Необходимо, чтобы трение поршня о стенки втулки было наименьшим, а кольца поршня всегда прилегали к втулке,, обеспечивая хорошую плотность. При этих условиях можно избежать интенсивного износа втулки, поршня и колец. Втулки цилиндров большей частью (дизеля Д100, 11Д45, Д49, Д50, Д70) отливают из чугуна» легированного, хромом, никелем и молибденом. На некоторых дизелях (1Д12 и М756) втулки изготовляются из стальных труб.

Однако со временем поршень и его кольца при работе дизеля изнашивают поверхность втулки, снимая с нее тонкий слой металла, изнашиваясь в свою очередь и сами. Если бы втулка цилиндра была изготовлена за одно целое с блоком, то при износе ее стенок пришлось бы заменять весь блок, что было бы 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 шероховатостью (чистотой) их поверхности. Какое значение имеют эти требования, можно представить себе, если иметь в виду, что даже тонкое шлифование, оставляющее шероховатость, измеряемую высотой, неровностей 0,12—0,2 мкм (1 микрометр — 1/1 000 000 м), не обеспечивает нужной чистоты поверхностного слоя. Для доводки поверхности цилиндровых втулок в качестве основного метода применяется так называемое хонингование (1 Слово «хонингование» происходит от английского hone — буквально точить, доводить.), дающее высоту гребней от 0,05 до 0,1 мкм, т. е. значительно меньшую, чем при шлифовании. После хонингования обработанная поверхность кажется (если посмотреть на нее невооруженным глазом) зеркально-гладкой: ее даже называют зеркалом цилиндра. Чтобы лучше удержать смазку на внутренней (рабочей) поверхности чугунных втулок, часто производят так называемое фосфатирование этих поверхностей (нанесение тонкого слоя фосфатов).

Конструкция втулки в большей степени зависит от типа дизеля (двухтактный или четырехтактный), т. е. от особенностей рабочего процесса .двигателя и его теплового режима. Посмотрим как нагружаются различные места втулки. У дизелей 10Д 100 :и 2Д100 наибольшим тепловым и механическим нагрузкам подвергается средняя часть, так как здесь 'находится камера сгорания.

Другую картину мы имеем у дизелей, скажем, типа Д50, у которых наибольшему нагреванию и наибольшим усилиям 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 Д:00 является общей для верхнего и нижнего поршней. Нетрудно догадаться, что общая прочность втулки мало изменится, если толщину стенки ее уменьшить там, где давление газов меньше. Именно по этим соображениям втулка дизеля Д50 утолщена в верхней части, а на среднюю часть втулки. дизелей типа Д100 напрессована стальная рубашка (необходимая для охлаждения, см. с. 138), благодаря чему прочность ее повышена. Местами уплотнения рубашки с втулкой являются специальные цилиндрические пояса, расположенные сверху и снизу от продольных ребер на внешней поверхности втулки.

Втулка должна быть не только прочной, но и жесткой. От нее необходимо интенсивно отводить тепло, образующееся при сгорании топлива, иначе нормальная работа дизеля невозможна. Охлаждение средней части наружной поверхности втулки тепловозных дизелей осуществляется
водой (см. гл. 9). При охлаждении водой температура станок втулок со стороны поршня не должна превышать 150—180°С.

При разных режимах работы дизеля температура стенок втулки изменяется в широких пределах. Поэтому втулку в блоке дизеля устанавливают так, чтобы она имела возможность свободно удлиняться. Для этого верхний конец втулки дизеля типа Д100 с помощью шпилек жестко прикреплен к блоку, а нижний конец оставлен свободным, что позволяет ей при нагреве удлиняться вниз.

На рис. 43 показана втулка цилиндра дизеля Д49, конструкция ко-торой получила название подвесной. Втулка соединена с крышкой цилиндра. На втулку напрессована рубашка, вместе с которой втулка вставляется в блок дизеля. Стыки между рубашкой и втулкой уплотняют кольцами. Втулка цилиндра, таким образом, непосредственно к блоку не крепится, а находится в нем как бы в подвешенном состоянии.

Рис, 42. Втулка цилиндра дизеля 10Д 100

Рис. 43. Втулка цилиндра дизеля типа Д49

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..