Тема 2.5. Основные детали (КШМ) кривошипно шатунного механизма Опрос:

Втулки цилиндров. Материал . Конструкция
Согласно

ГОСТ 7274 -70 втулки цилиндров должны изготавливаться из серого легированного чугуна с пластинчатым графитом или высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

У втулок цилиндров 4-х тактных дизелей предусматривается два опорных пояса в блоке цилиндров верхний и нижний.
Верхний обычно притирается фланцем к бурту блока.
В расточку нижнего опорного пояса втулка вставляется с небольшим зазором, т.к. при работе двигателя она расширяется от нагревания сильнее чем блок. Чтобы через этот зазор из-за рубашечного пространства в картер не проникла вода, втулка в нижнем поясе имеет уплотнение. В виде закладных резиновых колец.

затяжки шпилек при креплении крышек цилиндров должна быть лишь такой,

которая обеспечивает плотность стыка. Силу затяжки оговаривают в инструкции по обслуживанию дизеля или к нему прилагается динамометрический ключ. Затягивать шпильки с большей силой не следует.

Сила затяжки шпилек

Черезмерная затяжка шпилек может привести к появлению трещин под фланцем втулки и в блок-картере, следствием перетяжки могут быть и трещины в крышке цилиндра (в днище).

К чему может привести черезмерная затяжка шпилек

Поршни. Поршневые кольца и пальцы.

Поршни судовых дизелей изготавливают из чугуна марки СЧ 24 и СЧ 28 и из алюминиевых сплавов АЛ – 1, АК-2, АК – 4.
Поршень состоит из головки и тронка (юбки). Головка воспринимает давление газов и несёт в себе уплотнительные (компрессионные) кольца.

Тронковая часть поршня является направляющей она имеет больший диаметр, чем головка. В её приливах называемых бобышками установлен поршневой палец. Над тронком и в его нижней части установлены маслосъёмные кольца.
Сверху головка поршня имеет днище на которое действует давление газов. Форма его бывает разная в зависимости от условий смесеобразования.

кольца и пальцы.
Сечение днища делается с

постепенным увеличением его толщины к стенкам головки.
В верхней части поршня (в головке) устанавливаются уплотнительные (компрессионные) кольца. В зависимости от быстроходности их бывает от 3 до 6.
В нижнюю канавку вставляют маслосъёмное кольцо и сверлят отверстие для спуска масла во внутрь поршня.

кольца и пальцы.
Пример: ЗД 6 – 5 колец, 2

компрессионых, 3 комбинированных, которые являются компрессионными и маслосъёмными.
В тронковой части поршня устанавливаются маслосъёмные кольца.

Через уплотнительные (компрессионные) кольца передаётся 75-80% всего теплового потока от днища поршня,

через первое отводится 40-50% всей теплоты

через второе – в 2 раза меньше,

через третье в 4 раза меньше.

Для облегчения работы верхнего кольца выше него протачивают канавку отклоняющую тепловой поток в направлении нижних колец

кольца и пальцы.
При умеренной тепловой напряжённости

поршня применяют охлаждение фонтанирующей струёй масла. Струя попадает в днище поршня охлаждает его и стекает в картер двигателя.
Более теплонапряжённые дизели имеют проточное охлаждение поршня.

.

кольца и пальцы.
Уплотнительные кольца (компрессионные) изготавливаются

из легированных чугунов СЧ 18, СЧ 28. Верхние кольца у некоторых форсированных дизелей М 401 А, делают из стали.
Для повышения износостойкости кольца покрывают слоем пропористого хрома. По ГОСТ 7133-67 такое покрытие обязательно для верхнего кольца четырёхтактного двигателя.

.

При установке колец вместе с поршнем в цилиндр, зазор в замке остаётся мм для каждого двигателя данный зазор (тепловой) регламентируется в инструкции по эксплуатации, при установке колец на поршне замки ставят вразбежку.

кольца и пальцы.

Маслосъёмные кольца.
Компрессионные кольца при работе обладают способностью (насосная способность) перемещать масло в вверх в камеру сгорания – это приводит к быстрому пригоранию колец и к загрязнению камеры сгорания, перерасходу масла. Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания служат маслосъёмные кольца. Они чаще всего с трапециидальной или конической формы.

кольца и пальцы.

Маслосъёмные кольца.
При движении поршня вверх образуется масляный клин кольцо сжимается давлением масла и скользит по его слою. При движении вниз кольцо снимает масло со стенок втулки и оно стекает через отверстие внутрь поршня.

Часто применяют маслосъёмные кольца с кольцевой канавкой проточенную снаружи, такие кольца снимают масло при движении вверх и вниз.
У некоторых двигателей в одну канавку ставят два маслосъёмных кольца.

кольца и пальцы.

Поршневые пальцы.
Технические требования к поршневым пальцам нормируются ГОСТ 8052-67.
Это предписывает изготовление пальцев из легированных сталей и высокоуглеродистых сталей с содержанием углерода С до 0,65% подвергаемых закалке ТВЧ. Материал стали 20, 15Х, 20Х, 12ХН3А, 18ХГТ и др. Внешнюю поверхность кольца демонтируют и закаливают или азотируют после цементации. В целях облегчения пальцы делают пустотелыми.

кольца и пальцы.

Поршневые пальцы.
Если палец не закреплён в бобышках и при нагреве свободно вращается в поршне такую посадку пальца называют плавающей.

Плавающий палец должен быть зафиксирован от бокового смещения или смещения вдоль своей оси по-научному.
Существует несколько способов фиксации пальцев в осевом направлении:
1) Пружинящими кольцами (кольца 3егера) их называют ещё пружинящими шпонками.
2) Алюминиевыми заглушками.

кольца и пальцы.

Поршневые пальцы.
Палец смазывается в бобышках маслом, вытекающим вдоль пальца из ВГШ и маслом снимаемым со стенок цилиндровой втулки.

У алюминиевых поршней иногда для пальца вставляют бронзовые втулки они более стойкие против износа.

кольца и пальцы.