2. Конструкция и
обслуживание основных узлов дизеля
тепловоза
ТГМ6А
Крышка цилиндра дизеля тепловоза
ТГМ6А
Крышка цилиндра (рис. 11, см. вкладку) подвержена
действию механических и термических напряжений от давления газов,
перепадов температур и монтажных усилий. Большая жесткость днища крышки,
значительный перепад температур в радиальном и осевом направлениях
делают определяющими для днища температурные напряжения; напряжения от
сил давления газов и монтажных усилий относительно невелики.
Неравномерная жесткость днища приводит к тому, что деформации сжатия при
работе дизеля концентрируются в межклапанных перемычках, в результате
чего при рабочих температурах часть упругой деформации сжатия переходит
в пластическую и на «холодной» крышке в межклапанных перемычках
появляются напряжения растяжения. Величина их зависит от температурного
состояния днища, распределения жесткости днища по сечению, материала
днища и времени работы крышки.
Крышка цилиндра отлита из легированного чугуна с глобулярным графитом.
Днище крышки в районах между клапанами и форсуночными отверстиями
сделано более тонким, что обеспечивает лучшее его охлаждение, более
равномерный нагрев и снижение уровня термических напряжений.
В крышке установлены два впускных 2 и два выпускных 6 клапана. Выпускные
клапаны имеют наплавку фасок кобальтовым стеллитом, придающую им высокую
жаро- и износостойкость. Для обеспечения высокой износостойкости
посадочных фасок крышки под выпускные клапаны в ней установлены
плавающие вставные седла 5, удерживаемые пружинными кольцами 4. Седла и
стопорные кольца изготовлены из жаропрочных сплавов.
Каждая пара клапанов открывается одним рычагом через гидротолкатели,
которые уменьшают зазор между рычагом и клапаном и тем самым снижают шум
при работе дизеля. Принцип действия гидротолкателя основан на создании
между клапаном и рычагом масляного слоя, толщина которого автоматически
изменяется при тепловом расширении деталей клапанного механизма.
Гидротолкатель состоит из втулки 33, упора 34, пружин 35, шарикового
клапана 36, толкателя 37 и колпачка 39. Масло поступает по каналу в
штанге через отверстия д в рычаге и ж во втулке в полость л
гидротолкателя, когда клапан закрыт. При набегании ролика рычага на
кулак распределительного вала давление масла в полости л резко
возрастает, шариковый клапан 36 препятствует выходу масла, и усилие
передается клапану через масляную подушку. После закрытия клапана
давление в полости л становится равным давлению в масляной магистрали.
Пружины 35 раздвигают толкатель 37 и втулку 33. Масло из магистрали
поступает в полость л через шариковый клапан 36, компенсируя утечки
через зазоры при открытии клапана 2 или 6.
Направляющие втулки 3 и 7 клапанов изготовлены из
чугуна. Для уменьшения попадания масла в камеру сгорания из клапанной
коробки используются фторопластовые кольца 10. Хромирование штоков
клапанов, рационально выбранные зазоры между штоками клапанов и
направляющими втулками обеспечивают высокую износостойкость пары клапан
— направляющая втулка.
Охлаждающая вода поступает из втулки цилиндров через отверстие а и
отводится через отверстие г. Оси рычагов смазываются маслом, поступающим
через отверстия в рычагах. Из крышки цилиндров по отверстию в нижней ее
части и трубке в блоке цилиндров масло стекает в картер дизеля.
Отверстие б предназначено для контроля плотности стыка крышки цилиндров
с втулкой.
На каждой крышке цилиндра установлен индикаторный кран (рис. 12),
который служит для продувки цилиндра после длительной стоянки дизеля, а
также для присоединения приборов для замера давления сгорания и сжатия в
цилиндрах. Шпиндель и наконечник крана имеют уплотняющие конусы а и б.
Конус а служит для закрытия индикаторного крана, конус б — для
уплотнения полости шпинделя 1 и штуцера 2 во время замеров, когда кран
открыт.
Обслуживание крышек цилиндров в эксплуатации заключается в осмотре фасок
клапанов, их притирке, проверке и обеспечении рекомендуемых зазоров
между стержнем клапана и направляющей втулкой, осью и втулкой рычагов,
осевого разбега седла в крышке. Для нормальной работы крышки цилиндра и
всего механизма газораспределения очень важно обеспечивать при
эксплуатации требуемые зазоры в гидротолкателях. Эти зазоры служат для
компенсации теплового удлинения деталей механизма газораспределения. Для
впускного клапана зазор должен быть в пределах 0,4—0,6 мм, для
выпускного — 0,6—0,8 мм. При этом неодновремен-ность открытия клапанов
не должна превышать 0,2 мм. Зазоры регулируют изменением длины штанг 20
и 23 (см. рис. 15). Одновременность открытия клапанов обеспечивается
подбором колпачков клапанов или шлифовкой торцов колпачков.