Крышки цилиндров дизеля ЧМЭ3. Назначение и устройство.

Крышки цилиндров. Конструкция зависит от типа двигателя, его размеров, камеры сгорания, органов газораспределения и других факторов. В мощных дизелях тепловозов крышки выполняются индивидуальными для каждого цилиндра.

Предназначение

Крышки цилиндров предназначены для образования камеры сгорания в цилиндре, а также для размещения клапанного механизма газораспределения и форсунки. К конструкции цилиндровых крышек предъявляются следующие требования: они должны иметь возможно меньшие термические напряжения и местные перегревы отдельных частей; иметь хороший и равномерный тепло-отвод потоками охлаждающей жидкости; иметь хороший доступ к полостям охлаждения для удаления накипи; обладать достаточной жесткостью и прочностью от действия давления газов в цилиндре; обеспечивать максимальные проходные сечения впускных и выпускных клапанов; должны быть удобны и просты в ремонте и обслуживании.

Крышка дизеля, ее устройство и эксплуатация

На крышку действуют термическое напряжение и давление газов и монтажных усилий. Температурное состояние днища крышки цилиндра характеризуется максимальной температурой в районе перемычек между окнами впускных и выпускных клапанов (у четырехтактного ДВС).

Рис. 1 Крышка цилиндра дизеля K6S310DR:

1 — днище; 2 — клапан; 3, 7, 14 — втулки; 4 — тарелка; 5, 6 — пружины; 8, 15 — крышки; 9 — прокладка; 10 — шайба; 11 — траверса; 12 — колпак; 13 — шпилька; 16 — рычаг; 17 — головка; 15 — стойка; 19, 21 — трубки; 20, 22 — кольца

В процессе эксплуатации, даже при тщательном соблюдении режимов водоподготовки, на днище крышки происходит отложение накипи, что может привести к значительному увеличению температур и соответственно теплонапряженности днища. Литая чугунная крышка дизеля K6S310DR отличается длительной и надежной работой. Вода поступает из водяных полостей блока через 8 втулок, уплотненных кольцами из маслостойкой резины которой днище чугунное (плита), а остальные детали изготовлены из алюминиевого сплава. Головки цилиндров дизеля, изготавливают из алюминиевых сплавов. Для выпускных клапанов в крышке устанавливают «плавающие» седла из жаростойкого сплава. В верхней части чугунных направляющих втулок клапанов имеются металлокерамические втулки, уплотняющие стержень клапана фторопластовыми кольцами и скребками. Острые кромки скребков снижают расход масла через направляющие втулки.

Механизм газораспределения

Газораспределительный механизм. Он предназначен для управления процессами впуска и выпуска газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Газораспределительные органы должны обеспечивать хорошую очистку цилиндра и наполнение его свежим зарядом при высокой надежности в работе. Совершенство очистки цилиндра от отработавших газов и наполнение его свежим зарядом воздуха зависят, в основном, от величины проходного сечения и продолжительности его открытия. Величина проходного сечения ограничивается размерами цилиндра, а время открытия его зависит от частоты вращения коленчатого вала. Надежность работы клапанов и золотников в основном зависит от условий смазки, охлаждения, применяемых материалов и величины сил инерции деталей механизма. По конструкции газораспределительные механизмы бывают следующих типов: клапанные, золотниковые и комбинированные. Клапаны располагаются в крышке цилиндров и называются подвесными или верхними. Это дает возможность получить компактную камеру сгорания, благоприятную для смесеобразования и сгорания топлива. Привод верхних клапанов осуществляется непосредственно от распределительного вала.

Рис. 2 Механизм газораспределения:

1 — ударник; 2 —стопорный болт; 3 — кольцо; 4 — колпачок ударника; 5 — колпачок клапана; 6 — пружина клапана; 7 — фибровое кольцо; 8 — сухарь клапана

Золотниковый газораспределительный механизм может осуществлять свою деятельность поступательно движущимися или вращающимися золотниками.

Созданы следующие схемы золотниковых газораспределителей:

• с вращающимся плоским золотником;

• с вращающимся цилиндрическим золотником;

• прямоточно-щелевое с поступательно движущимися поршнями.