Цельнолитный поршень дизеля 11Д45 тепловоза ТЭП60

Поршень дизеля 11Д45 тепловоза ТЭП60

Цельнолитный поршень дизеля 11Д45 тепловоза ТЭП60

Стремление обеспечить надежную и длительную работу поршня при использовании дизельного масла с недостаточно эффективными присадками (М14В) привело к созданию цельнолитого поршня (рис. 22), который с 1974 г. устанавливают на дизели 11Д45А. Особенностями его конструкции являются объединение головки и тронка в одну цельнолитую деталь и охлаждение головки взбалтыванием масла во внутренней полости, которая для этой цели увеличена до возможно большего объема.

Эксплуатационная проверка такого поршня показала эффективность осуществленной на нем системы охлаждения, благодаря которой значительно снижен темп роста отложений нагара на внутренних охлаждаемых поверхностях головки поршня. Поэтому можно ожидать, что такой поршень при работе дизеля на масле с недостаточно эффективными присадками будет иметь хотя и ограниченный ресурс, но больший, чем при таких же условиях у составного поршня.

Перевод дизелей всего парка тепловозов ТЭП60 на масло М14ВЦ или М14ВИ исключает возможность образования отложений нагара на охлаждаемых поверхностях головки поршня и, следовательно, делает оба варианта поршней достаточно надежными в отношении прогаров.

Цельнолитой поршень опорным буртом 14 связан с головкой поршня радиальными ребрами в и имеет по окружности окна, сообщающие между собой верхнюю б и нижнюю д части полости охлаждения. Для увеличения этой полости опорный бурт 14 опущен вниз на максимально возможное расстояние. Вследствие этого высота вставки 15 уменьшена, и из условия сохранения необходимого запаса прочности она изготовлена из высокопрочного чугуна.

В отличие от составного поршня у цельнолитого поршня палец 5 укорочен и стопорится от осевого перемещения во втулках подшипников пружинными разрезными кольцами 4, а кольцевое ребро на тронковой части поршня отсутствует. Сделано это для повышения эффективности системы охлаждения поршня взбалтыванием масла.

В полость охлаждения поршня масло поступает из канала в шатуне через сопло а уплотнительного стакана 7. При движении поршня к нижней мертвой точке и от нее в продолжении нижнего полуоборота кривошипа коленчатого вала масло, находящееся в полости охлаждения, силой инерции отбрасывается вниз, часть сливается из полости в картер дизеля через отверстие ж во вставке 15, и в полости охлаждения устанавливается определенный уровень масла на некотором расстоянии от поверхности головки поршня. При движении поршня к верхней мертвой точке и от нее в продолжении верхнего полуоборота кривошипа коленчатого вала масло под действием силы инерции отбрасывается вверх к нагретым стенкам головки поршня и охлаждает их. Таким образом, в течение каждого оборота кривошипа происходит перебрасывание частично обновленного, определенного

количества масла в нижнюю и верхнюю части полости охлаждения, или, иными словами, происходит взбалтывание масла в полости охлаждения с частотой вращения коленчатого вала.

Такой способ охлаждения поршня весьма эффективен, так как при нем практически отсутствует на охлаждаемых поверхностях пограничный слой масла, являющийся источником образования нагара, ухудшающего теплоотдачу.

Компрессионные кольца 12 и 13, маслосъемные кольца 1, кольцо стопорное 2, стопор 3 и пружина 8 являются общими деталями для обоих вариантов поршня. Прокладка 9, предназначенная для регулировки величины линейного сжатия, изготовлена из прокатанной бронзы. В отличие от составного поршня установка дополнительной стальной прокладки для цельнолитого поршня не требуется.

Составной и цельнолитой поршни взаимозаменяемы в собранном виде. При необходимости замены на дизель можно устанавливать составной или цельнолитой поршни, независимо от того, какими поршнями укомплектованы его остальные цилиндры. При этом обязательными являются соблюдение требуемого разновеса поршней в каждом ряде цилиндров, а также установка соответствующих величин «линейного сжатия» и осевого разбега вставки поршня. Для составного поршня (см. рис. 21) величину линейного сжатия устанавливают в пределах 2,3—3,0 мм и осевой разбег вставки—0,4—0,8 мм, а для цельнолитого поршня (см. рис. 22) величину линейного сжатия— 3,5—4,0 мм и осевого разбега вставки — 0,2—0,5 мм.

Рис. 22. Поршень цельнолитой-
1 — кольцо маслосъемное, 2, 4 — кольца стопорные, 3 — стопор, 5 — палец поршневой; 6 — втулка подшипника поршневого пальца, 7 — стакан, уплотняющий переток масла на охлаждение головки поршня, 8 — пружина, 9 — прокладка, 10— бронзовый поясок, 11— поршень, 12 — кольцо компрессионное с хромированной рабочей поверхностью, 13 — кольцо компрессионное с бронзовым пояском и со скосом на верхней торцовой поверхности; 14 — опорный бурт поршня, 15 — вставка, а — сопло для подвода масла, б, г, д — полости охлаждения; в — ребра радиальные, е — отверстия для отвода масла из под маслосъемных колец, ж— отверстия для слива избытка масла из полости охлаждения поршня

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..