Из каких деталей устроен двс. Корпусные детали двс. Разрез двигателя внутреннего сгорания

Конструкция двигателя. Конструкция одноцилиндровоге двухтактного двигателя подвесного мотора изображена на рис. 19. Она представляет собой картер, состоящий из двух половин (верхней 2 и нижней 1), на котором болтами или шпильками крепится цилиндр 17 со съемной головкой 13. В цилиндре движется поршень 14. Шатун 7, соединенный при помощи поршневого пальца 16 с поршнем, соединяется своей нижней головкой с цапфой кривошипа 19 коленчатого вала, которому и передает все усилие газов, давящих на поршень. Вал вращается на своих коренных шейках в под­шипниках 22 картера, последние герметически уплотнены ре­зиновыми или войлочными сальниками 20, не пропускающи­ми воздух из атмосферы внутрь картера, а горючую смесь из картера наружу.

Двигатель снабжается рядом вспомогательных деталей и агрегатов (пусковой шкив, маховик, карбюратор, магнето, свечи).

Одноцилиндровые двигатели редко изготовляются по лит­ражу более 250 см3, а потому их мощность обычно не пре­восходит 6-8 л. с. Более мощные двигатели изготовляются двухцилиндровыми или четырехцилиндровыми.

На схеме рис. 9,а приведена двухцилиндровая конструк­ция. На картере двигателя цилиндры располагаются «оппозитно», т. е. под углом 180° друг к другу. Такое же расположенис имеют и кривошипы коленчатого вала, так что поршни всегда движутся противоположно друг другу. Следо­вательно, рабочие ходы и все другие циклы в обоих цилинд­рах происходят одновременно. При таком движении поршней силы инерции в двигателе уравновешиваются полностью и остаются неуравновешенными лишь небольшие моменты от сил инерции вследствие некоторого смещения осей цилинд­ров от средней щеки кривошипа. Их приходится уравнове­шивать противовесами.

Рис. 19. Двухтактный двигатель подвесного мотора ЛМР-6: 1 - нижний картер; 2 - верхний картер; 3 - шкив; 4 - верхняя коренная шейка; 5 - привод к магнето; 6 - шайбы; 7 - шатун; 8 - стопорное кольцо; 9 - стопорный штифт; 10 - футерка; 11 - провод высокого напряжения; 12 - свеча; 13 - головка цилиндра; 14 - поршень; 15 - поршневое кольцо; 16 - поршневой палец; 17 - цилиндр; 18 - ролики; 19 - цапфа кривошипа; 20 - сальники; 21 - нижняя коренная шейка; 22 - шариковые подшипники; 23 - щеки вала; 24 -карбюратор; а - прорезь под заводной шнур; б - подвод воды; в - всасывающие окна; г - продувочные окна; д - водяная рубашка

При расположении цилиндров один над другим (односто­роннее расположение цилиндров) по схеме рис. 9,б коленчатый вал, как и в предыдущем случае, изготовляется с криво­шипами, расположенными под углом друг к другу в 180°, что также позволяет осуществить встречное движение поршней. Но процессы за цикл в них происходят не одновременно, как в предыдущей конструкции, а чередуются уже через 180°, что создает на валу двигателя более равномерный крутящий момент.

В этом случае картер не может служить общим насосом для поджатия смеси, а каждый цилиндр требует совершенно отдельной кривошипной камеры для поджатия, для чего их приходится герметически изолировать одну от другой.

За последние годы в практику подвесного моторостроения начали внедряться четырехцилиндровые двигатели. Такая конструкция вызвана необходимостью получения более мощ­ных машин. Уменьшая диаметр и ход поршня в двигателе и увеличивая число оборотов, можно создать более легкий и более уравновешенный двигатель той же мощности, чем, на­пример, двухцилиндровый, хотя и более сложный.

Картер. Картер двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой служит основанием для цилиндра и ко­жухом, предохраняющим двигатель от попадания внутрь пыли и грязи. Картер также выполняет роль насоса для продувки и наполнения цилиндра. Для этого используется его внутрен­няя полость - кривошипная камера. На картере размещают­ся цилиндры и ряд обслуживающих двигатель агрегатов: привод магнето, топливный бак и др., а внутри на подшип­никах вращается коленчатый вал.

Картер двигателя состоит из двух скрепляющихся между собой болтами половин: верхней и нижней. Для легкости он чаще всего отливается из алюминиевого сплава с 6- 8-процентным содержанием меди.

Поскольку внутри картера давление меняется от значи­тельного разрежения (вакуума) р = 0,25-0,3 кг/см² до не­которого избыточного давления р = 1,5-1,7 кг/см², необхо­димого для заполнения цилиндра свежей смесью, все места соединений требуют герметичного уплотнения прокладками, а в гнездах подшипников устанавливаются уплотняющие прорезиненные сальники. Нижним фланцем картер, при по­средстве шпилек скрепляется с фланцем дейдвудной трубы, сверху, при маховичном зажигании - с декой магнето, как у мотора А-8, а при наличии отдельного магнето - с корпусом привода магнето, как это имеет место в моторах ЛММ-6 и ЛМР-6.

Картер должен иметь по возможности наименьший внут­ренний объем, чтобы можно было получить в нем смесь до­статочного для продувки и наполнения цилиндра давления. Внутри картера на двух шариковых подшипниках вращается составной коленчатый вал. Чтобы уменьшить свободное про­странство картера, в котором сжимается воздух при поджа-тии, стенки и детали располагают возможно теснее, а махо­вик выносят наружу; щеки коленчатого вала делают круг­лыми, а длину шатуна выбирают возможно короче, доводя

Отношение длины шатуна к радиусу кривошипа λ = L\r до 3,5.

Зазоры между щеками коленчатого вала и стенками выпол­няются минимально возможными, для чего картер приходит­ся обрабатывать изнутри.

Цилиндр и головка цилиндра. Цилиндр обычно отливает­ся из мелкозернистого серого чугуна или из высококачествен­ного чугуна с примесью хрома и никеля, но встречаются цициндры, отлитые из алюминиевого сплава с запрессованной в него стальной гильзой. Снаружи цилиндр подвесного мотора и головка его имеют водяную рубашку, внутри которой для охлаждения стенок цилиндра и днища головки прогоняется охлаждающая вода. Часто для многоцилиндровых подвесных моторов цилиндры отливаются парами, заключенными в од­ну общую рубашку, образуя собой блок. Внутренняя поверх­ность стенок цилиндра (зеркало) обрабатывается всегда с большой точностью, чтобы обеспечить хорошее прилега­ние уплотнительных колец. Кроме того, шлифованная поверх­ность сильно снижает трение, повышая механический КПД двигателя.

В двухтактных двигателях цилиндр имеет ряд окон. Вы­пускные окна сообщают рабочую полость цилиндра с выпуск­ным коллектором, через который отработанные газы идут сперва в дейдвудную трубу, а затем под воду и уходят в ат­мосферу. В других конструкциях выхлопные газы направля­ются из рабочего цилиндра сперва в глушитель, а потом че­рез выхлопной патрубок в атмосферу. В спортивных и гоночных двигателях глушитель часто не ставится, так как он понижает мощность двигателя примерно на 4-8%. В них газы прямо направляются через выпускной патрубок наружу.

Цилиндр укрепляется на картере шпильками и удержи­вается гайками. Съемная головка закрывает цилиндр сверху.

Она обладает следующими преимуществами как в обработке, так и в эксплуатации:

1) Головка может быть изготовлена из другого материа­ла, более теплопроводного, чем цилиндр; чаще всего ее от­ливают из температуроустойчивого алюминиевого сплава. Легкие сплавы допускают более высокую степень сжатия горючей смеси и улучшают тепловой режим.

2) Упрощается отливка и обработка как головки, так и цилиндра.

3) Съемная головка позволяет или расточкой фланца ци­линдра, или сменой прокладок менять объем камеры сжатия, что особенно важно при форсировке двигателя (при соревнованиях).

4) Съемная головка позволяет осматривать цилиндр и счищать нагар с поршня и головки, не снимая цилиндра.

Так как резьба у алюминия при частом отвинчивании сбивается, то в стенку головки, где должна быть свеча, иног­да впрессовывается бронзовая втулка 10 (футерка, см. рис. 19), в которой и нарезается резьба под свечу.

Головка скрепляется с цилиндром также при посредстве шпилек и гаек.

Герметичность соединения головки с цилиндром дости­гается постановкой между ними медно-асбестовой или желе­зо-асбестовой прокладки. Такие же прокладки применяются и в соединении цилиндра с выхлопным коллектором; в дру­гих менее нагретых местах, как соединение цилиндра с кар­тером и впускными патрубками, ставятся обычные паранитовые или бумажные прокладки, пропитанные маслом, или пря­мо на шеллаке.

Поршень двигателя. Поршень, как и цилиндр, относится к основным деталям двигателя. В двухтактных двигателях он управляет всем процессом газораспределения, открывая и закрывая впускные, продувочные и выпускные окна.

Поршень состоит из головки (верхняя часть поршня до гнезд пальца поршня), юбки (нижняя часть поршня, служа­щая направляющей при его движении в цилиндре) и бобы­шек (внутренних приливов под гнезда пальца поршня). Что­бы газы из цилиндра не проникали в картер, на поршень на­деваются кольца, для чего в головке поршня под них прота­чиваются канавки. Чаще всего поршень снабжается двумя-тремя уплотнительными кольцами и одним маслосъемным. Для того чтобы кольца не могли во время работы провора­чиваться и попасть своими концами в прорези окон, в кольце­вые канавки устанавливаются специальные стопоры в виде небольших штифтов, удерживающих их в определенном по­ложении.

Учитывая большой нагрев верхней части поршня, часто головку его делают несколько меньшего диаметра, чем юбку, из расчета, что во время работы при нагреве их размеры выравниваются и рабочий зазор между гильзой и поршнем становится примерно одинаковым.

Стенка и днище головки поршня изготовляются всегда более толстыми, чем юбка, так как они воспринимают полное давление от сгоревших газов. Наружная поверхность поршня, помимо точности обработки, делается гладкой для уменьше­ния коэффициента трения при его движении.

Поршни подвесных моторов отливаются для легкости и лучшей теплопроводности преимущественно из алюминиевых сплавов. Благодаря высокой теплопроводности легких сплавов происходит быстрый отвод тепла от днища поршня к стен­кам цилиндра и снижается температура самой нагретой его части - днища поршня - до 220-270°, тогда как у чугун­ных поршней она достигает 400-450°. Это улучшает тепло­вой режим работы двигателя, не вызывая самовоспламенения смеси при больших степенях сжатия.

Меньший удельный вес алюминиевых сплавов снижает примерно на 25-30% общий вес поршня против чугунного, хотя и более тонкого. В быстроходных двигателях легкость поршня приобретает первенствующее значение, так как влияет на величину сил инерции, вызывающих вибрацию мо­тора и судна.

Ширина канавок под кольца у современных подвесных моторов протачивается с радиальным зазором на глубину канавки в 0,5-0,6 мм, а по высоте канавки - с допуском + 0,02 мм.

Высоту поршня двухтактного двигателя обычно делают равной ходу поршня, с прибавлением 5-6 мм на перекрытие окон.

Поршневые кольца. Поршневые кольца по своему назна­чению подразделяются на уплотнительные, или компрессион­ные, и на маслосъемные.

Уплотнительные кольца для поршня преимущественно изготовляются прямоугольного или трапецоидального сече­ния с наружным диаметром, в свободном состоянии несколько большим диаметра цилиндра, и имеют разрез, называемый замком. Величина зазора в замке допускается в рабочем состоянии 0,2-0,3 мм.

Рис. 20. Формы замков, приме­няемые в поршневых кольцах

После установки в цилиндр сжатое кольцо в силу своей упругости вплотную прижмется к зерка­лу цилиндра, создавая уплот­нение зазора. При движении поршня в ту или иную сторону кольцо попеременно прижи­мается то к одной, то к другой стороне канавки, вызывая из­нос последней.

По высоте кольца изготовляются от 1,5 до 3 мм. Более широкие кольца сильно влияют на износ канавок.

Замки колец изготовляются различной формы, начиная от прямого среза и кончая угловым и фигурным профилем (рис. 20).

Маслосъемные кольца (рис. 21), создавая уплотнение, не позволяют пропускать излишнее масло внутрь цилиндра. Благодаря им значительно снижается удельный расход масла в двигателе и уменьшается нагарообразование в камере сжа­тия и на днище поршня.

Материалом для колец служит чугун СЧ-21-40, а также специальные чугуны с присадкой фосфора и ваннадия. При изготовлении колец должны обеспечи­ваться однородная структура металла и равномерная их уп­ругость.

Рис. 21. Маслосъемные кольца: а - кольцо без отверстий; б - кольцо с про­дольными отверстиями

Шатун состоит из трех основных ча­стей: верхней головки шатуна, обхватывающей палец, ниж­ней головки шатуна, обхватывающей шей­ку, или цапфу, и те­ла шатуна, связывающего их между собой.

За последнее время сочленение нижней головки с цапфой кривошипа делается преимущественно роликовым. Нижняя головка шатуна делается неразъемной и получается более легкой. Выгода такой конструкции не только в легкости и уменьшении трения, но и в уменьшении ее габаритов и в боль­шей надежности смазки, чем при скользящем подшипнике. Длина скользящего подшипника, по расчету, получается при­мерно в два-три раза больше роликового, что повышает не только вес нижней головки, участвующей в росте центробеж­ных сил кривошипного механизма, но и общий вес двигателя, так как требует более тяжелых противовесов и удлиняет сам двигатель. Верхняя головка шатуна чаще выполняется со вставной гладкой втулкой из бронзы, гораздо реже встреча­ются головки со вставными длинными тонкими роликами (иглами), образующими «игольчатый подшипник».

Смазка верхней головки осуществляется через отверстие вверху головки, в которое попадает масло, стекающее с днища поршня.

Тело шатуна, или стержень, изготовляется для лучшего сопротивления продольному изгибу таврового сечения, реже прямоугольного или трубчатого (полого) сечения.

Материалом для шатунов служат углеродистые и высо­кокачественные стали. Ковкий чугун и легкие сплавы при­меняются как исключение.

Поршневой палец. Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с шатуном. Через него передается вся сила давле­ния газа с поршня на шатун. Палец нагружается почти ударно, а потому его изготовляют достаточно прочным. Для легкости поршневой палец изготовляется полым, так как его вес, как и вес поршня, участвует в массе возвратно-поступа­тельно движущихся частей и влияет на величину сил инер­ции кривошипно-шатунного механизма.

Поршневой палец, изготовленный из вязкой малоуглеро­дистой или легированной стали, подвергается цементации и термообработке.

Палец не должен иметь продольного перемещения вдоль своей оси, иначе он может поцарапать зеркало цилиндра. Чтобы этого не произошло, палец фиксируют или при помо­щи пружинных стопорных колец-замков, или при помощи алюминиевых грибков.

Стопорные кольца и грибки не допускают продольного смещения пальца, не препятствуя пальцу поворачиваться во­круг своей оси, отсюда он получил название плавающего. Такое крепление снижает износ пальца и удлиняет срок его службы. Наружная поверхность пальца шлифуется.

Коленчатый вал. Коленчатые валы подвесных моторов ча­ще всего изготовляются составными, цапфа и коренные шей­ки соединяются со щеками или при посредстве конусов со шпонками, а затем затягиваются гайками (разъемное соеди­нение, рис. 22), или запрессовкой цапф и коренных шеек в щеки кривошипа (неразъемное соединение, см. рис. 19), или комбинированным способом, позволяющим производить разъем по цапфе кривошипа (рис. 23).

Сборка составного коленчатого вала при неразъемном шатуне производится совместно с шатуном. Перед оконча­тельной сборкой двух щек с цапфой сперва насаживается шатун со всеми своими роликами, а затем уже заводится на шпонке щека, затягивается гайкой и фиксируется замковой шайбой; то же самое и при прессовом соединении: сперва сажается на роликах шатун, а затем окончательно запрессо­вывается цапфа в щеки.

Существенным недостатком неразборной (прессовой) кон­струкции является то, что в случае износа цапфы или шатуна или смены роликов приходится заменить весь комплект вала, а не одну только износившуюся часть.

Рис. 22. Разъемная конструк­ция коленчатого вала: 1 - щека; 2 - цапфа кривоши­па; 3 - коренная шейка, или цапфа

Щеки коленчатого вала двух­тактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой выпол­няются всегда в виде круглого диска с приливами (противове­сами), расположенными со сто­роны, противоположной шатуну.

Часто вместо противовесов для уравновешивания центро­бежных сил в двухтактных дви­гателях прибегают к выфрезировыванию карманов в щеках ко­ленчатого вала, около цапфы, кривошипа, с закрытием их сверху для достижения полноты объема щеки тонкими пластинами. Такой способ, например, применен в конструкциях подвесных мото­ров ЛММ-6 и ЛМР-6. Материалом для щек и коренных шеек служит простая углеродистая сталь; для цапф кривошипа применяется хромоникелевая сталь с последующей цементацией и термообра­боткой.

Рис. 23. Компилированная конструкция коленчатого вала

Нижний конец ко­ленчатого вала для соединения с вертикаль­ным валом мотора, пе­редающего мощность двигателя гребному винту, снабжается или специальными шлица­ми или соединительной пластиной, связываю­щей эти детали.

Маховик. В двига­теле работа происхо­дит неравномерно, от­дельными толчками. Чтобы сгладить эти толчки и обеспечить гребному винту более равномерное вращение, на коленчатом валу ус­танавливают маховик. Маховик помогает запуску мотора, получив на это энергию или от человека через ручной привод (шнур), или от специального механизма (старте­ра) через шестерни.

Иногда в маховике располагаются магниты для системы зажигания и выработки тока для стартера и освещения (ма­ховичное магнето, магдина). Вес маховика в основном зависит от неуравновешенности двигателя, от быстроходности, его тактности, числа цилиндров в нем и конструкции самого маховика.

Маховик обычно устанавливается в подвесных моторах, на верхнем конце коленчатого вала, расточенном на конус, и закрепляется шпонкой и гайкой. По ободу маховика протачи­вается канавка под пусковой шнур. На верхнем буртике ка­навки делается прорезь под закладку шнура с узлом на конце, чтобы можно было зацепить им за прорезь (а на рис. 19). Узел прочно сцепляет шнур с маховиком.

Маховики для подвесных моторов обычно изготовляются из алюминиевых сплавов, внутри, которых при махозичном магнето устанавливается магнит (см. рис. 31).

Возможны различные варианты компоновки в зависимости от пространства и требований к установке.

Двигатель с прифланцованным реверс – редуктором

Двигатель и редуктор составляют единое целое. Упор винта принимает упорный подшипник редуктора.

Двигатель с отдельно стоящим редуктором

Основные технические характеристики ДВС

Дизели ДКРН предназначены для установки на суда в качестве главных двигателей с прямой передачей на гребной винт.

Дизель имеет А-образные сварные стойки картера, отсека которого закрыты съемными щитами. Фундаментная рама сварной конструкции. В поперечных балках фундаментной рамы установлены рамовые подшипники. К фундаментной раме снизу присоединен сварной маслосборник.

Ресивер продувочного воздуха выполнен с отдельной секцией для размещения цепного привода распределительного вала. Картер отделен от полости ресивера днищем, в котором предусмотрены сальники для штоков поршней. На стойки картера установлены чугунные рубашки цилиндров. Втулки цилиндров изготовлены из легированного чугуна. Крышки рабочих цилиндров литые стальные. В каждой крышке установлены две форсунки, выпускной и впускной клапаны и индикаторный кран с сигнально-предохранительным клапаном. Поршень охлаждается маслом при помощи телескопического устройства. Он состоит из стальной кованой головки и чугунной юбки. На поршне размещены пять компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Стержень шатуна кованый стальной. Верхняя часть шатуна присоединяется к подшипникам поперечины крейцкопфа, а нижняя часть – к нижней головке шатуна. Рабочие поверхности двухсторонних ползунов крейцкопфа имеют баббитовую заливку. Стальной коленчатый вал составного типа. Распределительный вал предназначен для привода клапанов выпуска и ТНВД; он производится во вращение с помощью цепной передачи от коленчатого вала.

Блок Цилиндров, ресивер продувочного воздуха, стойки картера и фундаментная рама соединены между собой анкерными связями. Регулятор предельный, маятникового типа или всережимный. Топливная система состоит из топливоподкачивающих насосов, фильтров тонкой очистки с элементами из пористой бронзы, ТНВД, форсунок с фильтром щелевого типа, парового подогревателя для тяжелых сортов топлива с автоматическим регулятором вязкости топлива, холодильника топлива для охлаждения форсунок. Топливные насосы золотникового типа, индивидуальные для каждого цилиндра.

Характеристика дизеля

Устройство ДВС (основные неподвижные и подвижные детали)

Неподвижные детали

Фундаментная рама предназначена для сборки на ней дизеля и установки его на судовой фундамент.

Для дизелей малой мощности фундаментная рама чугунная и литая. Для дизелей большой мощности она стальная и сварная.

Фундаментная рама состоит из продольных и поперечных балок. Поперечные балки имеют выемки, которые называются постели. В эти постели укладывают рамовые подшипники . Снизу фундаментная рама закрывается стальным маслосборником, который называется поддон .

Для установки дизеля на судовой фундамент фундаментная рама имеет лапы . В них высверлены отверстия для крепления. Часть отверстий выполнена под точный размер методом развертывания с помощью инструмента, который называется развертка. В эти отверстия устанавливают болты точного размера, которые называются призонные . Сверху на фундаментную раму устанавливают остов.

Остов является конструкцией, в которую устанавливают цилиндры. Для дизелей малой мощности остов чугунный и литой, он называется блок цилиндров. Для дизелей большой мощности остов стальной и состоит из колон или А-образных стоек. А-образные стойки крепятся к фундаментной раме с помощью специальных длинных болтов, которые называются анкерные связи . При большой высоте дизеля анкерные связи делают из нескольких частей, которые соединяются муфтами . Снаружи А-образные стойки закрываются стальными листами, которые крепятся болтами или сваркой.

Внутренний объем остова называется картер . Для доступа в картер выполняют картерные люки. Картер двухтактных крейцкопфных дизелей делится на две части с помощью специальной пластины, которая называется диафрагма .

Рамовые подшипники необходимы для уменьшения трения движущихся деталей. Различают два вида подшипников:

Подшипники качения (к ним относятся шарикоподшипники, роликовые, игольчатые);

Подшипники скольжения.

Рамовые подшипники, как правило, подшипники скольжения.

Рамовый подшипник состоит из двух вкладышей. Вкладыши стальные, а внутри выполнена заливка из мягкого металла. К качестве заливки применяют баббит, а для высокооборотных дизелей – бронзу. Чаще заливку делают из двух слоев. Такие вкладыши называются биметаллические. Современные вкладыши делают из трех, четырех, пяти, шести или больше слоев. Для подачи смазки вкладыш имеет кольцевую канавку. Вкладыш соединяется и крепится призонными болтами, а на дизелях большой мощности – специальными устройствами – домкратами.

Цилиндр дизеля представляет собой две детали: втулка цилиндра и рубашка охлаждения. Внутри втулки происходит рабочий процесс, поэтому она испытывает высокие давления (8 МПа); высокие температуры (2000 0 С); силу затяжки; трение от поршня.

Втулки изготавливают из высокопрочного чугуна, а если изготовлены из стали, то их называют гильзы. Втулки устанавливают в блок цилиндров. Для этого в верхней части выполнен посадочный бурт; ниже выполнены 2-3 центровочных бурта. В нижней части выполнены кольцевые канавки. В них устанавливают резиновые кольца или манжеты, которые герметизируют втулку и рубашку охлаждения. В верхней части посадочного бурта выполнена кольцевая канавка, в которую устанавливают прокладку. В качестве прокладки применяют красномедное кольцо. При ремонте кольцо меняют на новое или старое отжигают.

Для дизелей малой мощности в качестве прокладок применяют металлизированный поранит.

Наружная поверхность втулки омывается водой. Для защиты от коррозии наружную поверхность покрывают слоем защитного металла, например, кадмия; этот процесс называется кадмирование.

Внутренняя поверхность должна быть матовая (шероховатая). Это необходимо для хорошего удержания смазки. Такая поверхность выполняется с помощью хоны, а процесс называется хонирование.

Сверху втулка закрывается крышкой.

Крышка цилиндра закрывает один цилиндр, а если она закрывает несколько цилиндров или все сразу, то она называется головка блока . Она испытывает высокое давление (8 МПа); высокие температуры (2000 0 С); силу затяжки.

На дизелях большой мощности крышки затягивают анкерными связями; на дизелях средней мощности – крышечными связями; а головки блока – шпильками.

Крышки цилиндров изготавливают из чугуна, стали, из двух частей (сталь и чугун) и головки блока – из алюминиевого сплава.

Крышки имеют несколько отверстий для установки:

Впускные клапаны (на четырехтактных дизелях);

Выпускные клапаны (1-2);

Форсунки (1-2);

Индикаторный кран;

Предохранительный клапан;

Датчик температур;

Свечи накаливания (на форкамерных дизелях).

Сверху на крышке установлены коромысла на стойке. Крышки охлаждаются водой, которая поступает из рубашки охлаждения цилиндра.

Подвижные детали

Поршень совершает возвратно-поступательные движения и передает давление газов на коленчатый вал.

Он испытывает высокие давления; высокие температуры; трение.

Поршни изготавливают из алюминиевого сплава (диаметром до 300 мм); стали; чугуна; стали и чугуна.

Поршни охлаждаются маслом (диаметром до 700 мм) и водой (диаметром свыше 700 мм).

Поршень состоит из трех частей:

Головки поршня;

Юбки (тронк):

Бобышки.

Головка поршня имеет донышко, которое может быть плоским или сложной фигурной формы. Толщина донышка: 20-60 мм.

На головке поршня выполнены кольцевые канавки для установки компрессионных и маслосъемных колец. Юбка поршня является направляющей во втулке и передает нормальные силы на втулку цилиндра. В нижней части юбки выполнена кольцевая канавка для установки маслосъемных колец. Внутри юбки выполняют утолщения, в которых есть отверстия для установки поршневого пальца. Поршневой палец предназначен для соединения с шатуном. Он выдерживает большие ударные нагрузки. Палец стальной, цилиндрической формы, пустотелый. Он устанавливается с натягом с помощью пресса или свободно – такой палец называется палец плавающего типа . Палец в бобышках крепится с помощью стопорных колец.

Компрессионные кольца устанавливаются на головке поршня и предназначены для уплотнения поршня во втулке. Их может быть 2-6. Кольца стальные или чугунные.

В разрезе кольцо имеет прямоугольную форму. Кольцо имеет разрез, который называется замок . Замки бывают: прямые, косые, фигурные.

При установке замки разводят в разные стороны. Это улучшает компрессию.

Маслосъемные кольца предназначены для снятия лишнего масла со стенок втулки. В разрезе кольцо имеет форму трапеции; нижняя кромка острая. Кольцо устанавливают острой кромкой вниз. Часто маслосъемные кольца имеют вырезы, а кольцевые канавки – отверстия, поэтому масло через вырез и отверстия канавки поступает внутрь поршня и сливается в картер.

Особенности конструкции поршня крейцкопфного типа:

Поршень состоит из головки, а вместо тронка установлен шток;

Шток крепится к головке поршня с помощью шпилек или болтов;

На головке выполнены кольцевые канавки для компрессионных колец, маслосъемных нет.

Шатун предназначен для соединения поршня с коленчатым валом. Он работает в условиях ударных нагрузок. Шатуны изготавливают из стали. Он состоит из трех частей:

Верхняя головка шатуна;

Нижняя головка;

Стержень.

Верхняя головка предназначена для соединения поршня с шатуном. Она не разъемная. В качестве подшипников скольжения в нее запрессовывают бронзовую втулку.

Нижняя головка шатуна предназначена для соединения шатуна с коленчатым валом. Она бывает разъемная и съемная. В качестве подшипника установлены вкладыши. Вкладыши стальные залитые слоем баббита, а на дизелях малой мощности – слоем бронзы или биметаллические.

Стержень шатуна предназначен для соединения верхней и нижней головок; в разрезе может иметь форму круга или двутавра.

Для подачи масла в стержне шатуна выполнено сверление.

Особенности шатунов крейцкопфного типа:

В качестве подшипников применяют стальные вкладыши залитые слоем баббита;

Головки шатунов соединяются специальными шатунными болтами призонного типа. Эти болты работают в условиях постоянных ударных нагрузок. На каждый болт выдан сертификат, в котором указаны его характеристики, в том числе длина. При ремонте болты дефектуют и замеряют его длину, которую сравнивают с паспортной. Болты затягивают с определенной силой и обязательно шплинтуют.

Коленчатый вал является важной и ответственной деталью; так как его стоимость составляет 30-50% от стоимости дизеля, а для его замены необходима полная разборка дизеля.

Коленчатый вал превращает возвратно-поступательные движения поршня во вращательные. Он испытывает скручивание, ударные нагрузки и изгиб от собственной массы. Его выполняют из высокопрочной стали методом ковки. Длинные валы изготавливают из двух частей, а очень массивные выполняют составные.

Коленчатый вал состоит из рамовых шеек и мотылевых шеек. Шейки соединяются щеками. Для смазки шеек в рамовых шейках, в мотылевых и щеках выполнены сверления. Для очистки масла в щеках выполнены сепараторы. В этих сепараторах масло вращается и под действием центробежных сил твердые частицы пристают к стенкам. Периодически снимают заглушки сепараторов и стенки очищают. На носовой оконечности коленчатого вала установлены шестерни, которые приводят в действие вспомогательные механизмы (распредвал, насосы…). На кормовой оконечности установлен маховик.

Маховик предназначен для сглаживания крутильных колебаний, то есть для равномерности вращения вала. Это массивная чугунная деталь. На нем установлен стальной зубчатый венец . Он предназначен для присоединения стартера на дизелях малой мощности, а на дизелях большой мощности – для подсоединения валоповоротного устройства (ВПУ).

ВПУ бывают:

Механические;

Электрические;

Пневматические.

На дизелях большой мощности маховик состоит из нескольких отдельных мощных пластин, а между ними другие мощные пластины. Такое устройство называется демпфер крутильных колебаний пружинного типа. Если вместо пружин выполняют силикон, то называется демпфер крутильных колебаний жидкостного типа. При стоянке судна коленчатый вал изгибается от собственной массы. Чтобы избежать изгиба ежедневно его проворачивают на 1-2 оборота и ставят в другое положение. Для определения изгиба производят измерения и определяют раскепы коленчатого вала. Раскеп - это расстояние между двумя смежными щеками.

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска воздуха и выпуска отработанных газов. Газораспределение двухтактного дизеля с петлевой продувкой состоит из продувочных и выпускных окон.

При реверсе двухтактные дизели работают хуже, топливо сгорает не полностью.

Крейцкопфный узел предназначен для передачи возвратно-поступательного движения поршня во вращательные движения коленчатого вала. При этом нормальные силы действуют не на стенки втулки, а на специальные пластины, которые называются параллели . В таких дизелях втулка изнашивается равномерно, а параллели можно быстро заменить, то есть такие дизели имеют большой ресурс.

Крейцкопфный узел состоит из:

Головы поршня;

Поперечины;

Ползунов;

Параллели;

Коленчатого вала.

Параллелей может быть одна, две или четыре. Если две, то одна работает на передний ход, а другая – на задний; а если одна, то параллель имеет паз, а ползун имеет бурт.

При реверсе бурт давит на стенку паза и как- бы оттягивает параллель.