Воскресенье, 23.07.2017, 21:40
Приветствую Вас Гость | RSS

Сельское хозяйство

Каталог статей

Главная » Статьи » Тракторы и устройства » Тракторы и самоходные шасси

Цилиндры, блок-картеры, головки цилиндров Трактора

Цилиндр вместе с головкой и поршнем образует замкнутый объем, в котором протекает тепловой процесс работы двигателя внутреннего сгорания.

Цилиндры двигателя испытывают действие силы давле­ния газов Рг и температурной нагрузки. Сила давления газов на поршень раскладывается на боковую силу N, прижимающую поршень к цилиндру, и на силу Fш, на­правленную вдоль шатуна (рис. 9).

Боковая сила, меняясь по значению и направлению, приводит к изгибу и вибрации цилиндра. Следствием дей­ствия боковой силы является интенсивное трение и износ контактирующих поверхностей цилиндра и поршня в зоне действия этой силы.

Верхняя часть цилиндра, где происходит воспламене­ние и сгорание топлива, подвергается нагреву (tz = 2000... 2500 °С) и корродирующему воздействию продуктов сгора­ния.

Цилиндры по конструкции можно подразделять на три основные группы:

а)   цилиндры, изготовленные в виде отдельных деталей,
которые крепятся к общему картеру (рис. 10, а);

б)   цилиндры в виде одной общей отливки — блока
цилиндров (рис. 10, б), который крепится к картеру
4

в)   цилиндры, отлитые как блок совместно с верхней

частью картера, — блок-картер 5 (рис 10 в)

Цилиндры индивидуального изготовления крепятся к картеру 4 при помощи несущих шпилек 3, которые ввертывают в тело картера и прижимают к нему цилиндр с головкой. Давление газов в этом случае через головку цилиндра передается на шпильки. Таким образом, шпильки воспринимают продольные усилия, а цилиндры нагружены давлением газов только в радиальных направлениях.

Такая конструкция цилиндров весьма технологична в изготовлении, проста в тех­ническом обслуживании и ремонте, однако недостаточно жестка. Применяется на двига­телях с воздушным охлаждением.

Цилиндры, выполненные совместно с картером в виде блочной отливки, наиболее распространены. Они отлича­ются большой жесткостью и прочностью конструкции, хотя несколько сложны в изготовлении и ремонте. Двига­тели с такой конструкцией цилиндров имеют жидкостное охлаждение и допускают применение вставных гильз. Продольная нагрузка от газов здесь воспринимается бло­ком рубашек охлаждения.

Поскольку цилиндры изнашиваются значительно быстрее, чем другие элементы блока, в большинстве современ­ных двигателей цилиндры изготавливают в виде сменных гильз вставляемых в соответствующие гнезда блока.

ГИЛЬЗЫ цилиндров могут быть сухими (не соприкасаются с охлаждающей жидкостью) или мокрыми (наружные нерабочие поверхности таких гильз омываются охлаждающей жпдкостью). Па рисунке 11 представлены конструктив­ные схемы гильз цилиндров.

Двигатель, схема которого показана на рисунке 11, а, имеет блок-картер 1 с водяной рубашкой 2 и цилиндрами 5, в виде специальных расточек. В верхней наиболее нагруженной части цилиндра сделана дополнительная расточка пплиндра под больший диаметр и запрессована короткая сухая гильза 4 из антикоррозионного (кислотоупорного) чугуна. Такая конструкция цилиндров позволяет несколько увеличить срок службы двигателя и при необходимости заменить изношенные гильзы

Однако чаще применяют двигатели с вставными мокрыми гильзами (рис. 11, б), которые в случае износа могут быть заменены без выбраковки всего блок-картера.

В последнее время все большее применение находят двигатели с комбинированными гильзами цилиндров (рис. 11, в). Мокрые гильзы 3 имеют расточки в верхней части для запрессовки в них коротких сухих гильз 4 из высокопрочного антикоррозионного чугуна. При изготов­лении комбинированной гильзы расход высококачествен­ного чугуна значительно снижается.

Вставные гильзы обычно изготовляют из высокопроч­ного чугуна, а для повышения твердости и износостойкости их рабочую поверхность подвергают закалке с нагревом токами высокой частоты.

Внутренняя тщательно обработанная рабочая поверх­ность называется зеркалом цилиндра. Она обрабатывается с большой точностью: ее овальность и конусность не должны превышать более 0,02 мм.

При установке мокрой гильзы в блок-картер добива­ются, чтобы охлаждающая жидкость не попадала в поддон картера и в цилиндр и чтобы обеспечивалась возможность свободного изменения длины гильзы при ее нагревании и охлаждении.

Герметичность посадки гильзы по нижнему посадочному пояску в блок обеспечивается резиновыми уплотняющими кольцами в канавках гнезда или гильзы, по верхнему — за счет плотной посадки специально обработанного буртика и пояска гильзы. Иногда под буртик гильзы устанавливают медное уплотняющее кольцо.

Верхний торец гильзы несколько выступает над пло­скостью блок-картера, что необходимо для надежной фик­сации гильзы в гнезде и тщательного уплотнения цилиндра путем обжатия прокладки между головкой и блоком ци­линдров.

Таким образом, гильза, зафиксированная в верхней части, может свободно удлиняться в сторону нижнего торца, не нарушая герметичности водяной рубашки и цилиндра.

Блок-картер 38 (см. рис. 8) является остовом двигателя. Он представляет собой литую, коробчатой формы деталь, на внешних поверхностях которой и внутри устанавлива­ются детали и узлы двигателя. Сверху к блок-картеру кре­пят головки цилиндров, снизу — поддон картера. Для надежного уплотнения рабочих полостей цилиндров и кар­тера на плоскости разъема блок-картера с головками цилиндров и поддоном укладывают уплотнительные про­кладки.

Материалом для изготовления блок-картеров являются серый чугун и алюминиевый сплав, обладающие хорошими л 11 темными свойствами.

Головка цилиндров 17 (рисунок в этом материале) плотно закрывает цилиндры сверху, образуя камеры сгорания, в которых происходит воспламенение и интенсивное горение топлива. Форма камеры сгорания оказывает решающее влияние на использование теплоты при работе двигателя — быстроту и полноту сгорания топлива. Камера сгорания должна Обеспечивать достаточное завихрение свежего заряда для получения легковоспламеняемой однородной рабочей смеси, бЫТЬ компактной (иметь минимальное отношение поверхности стенок к объему), чтобы сократить потери теплоты через стенки к концу сжатия.

Голоикп цилиндров двигателя с расположением клапанов в блок-картере и с жидкостным охлаждением имеет камеры сгорания, двойные стенки для образования водяной рубашки охлаждения, отверстия для установки свечей 1вжигания и для крепления головки к блоку цилиндров.

В случае расположения клапанов в головке цилиндров последняя значительно усложняется. Такая головка, кроме камер сгорания, водяной рубашки, отверстий для свечей зажигания или форсунок, имеет также впускные и выпускные каналы с клапанами. На головке цилиндров мон­тируются детали привода клапанов.

Головки цилиндров отливают из чугуна или алюминие­вого сплава. Алюминиевый сплав легче чугуна и лучше отводит теплоту.

Уплотнительную прокладку между головкой цилиндров и блок-картером изготавливают из упругих, теплостойких материалов: асбеста, мягкой стали, меди, алюминия. На тракторных дизелях и карбюраторных двигателях при­меняют комбинированные асбостальные или медноасбесто-вые уплотнительные прокладки.

Наиболее распространенные асбостальные прокладки состоят из каркаса тонколистовой мягкой стали, по обе стороны которого накладывают листы прессованного ас­беста. Окна и отверстия прокладки окантовывают стальным листом. Наружную поверхность асбестовых листов покры­вают тонким слоем графита.

Поршни, поршневые кольца и пальцы

Категория: Тракторы и самоходные шасси | Добавил: Профессионал (06.04.2012)
Просмотров: 6982 | Комментарии: 4 | Теги: трактор | Рейтинг: 4.5/2
Всего комментариев: 0

Смотрите также
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Меню сайта
Форма входа
Поиск
Наш опрос
Нашли ли вы на сайте что искали?
Всего ответов: 30
Шанс Заработать
Статистика