Крышка цилиндра дизелей типа Д49

4. Крышка цилиндра дизелей типа Д49

Крышка (рис. 21) —одна из наиболее нагруженных деталей дизеля. На нее действуют механические и термические напряжения от давления газов, перепадов температур и монтажных усилий. Большая жесткость крышки в зоне днища, значительный перепад температур в радиальном и осевом направлениях вызывают в днище большие температурные напряжения, а напряжения от сил давления газов и монтажных усилий относительно невелики. Неравномерная жесткость днища приводит к тому, что деформация сжатия при работе дизеля концентрируется в наиболее податливой части — в межклапанных перемычках. В результате процесса релаксации при работе дизеля часть упругой деформации сжатия переходит в пластическую и на «холодной» крышке в межклапанных перемычках появляются напряжения растяжения. Значение этих напряжений зависит от температурного состояния днища, распределения жесткости по его сечению, материала, времени работы крышки и отложения накипи и присадки в полости охлаждения.

Крышка цилиндра дизелей Д49 отлита из легированного чугуна с глобулярным графитом. Она имеет 2 впускных 2 и 2 выпускных клапана 6. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Выпускные клапаны имеют рабочую фаску с наплавкой кобальтовым стели-том ВЗК. Впускные клапаны имеют фаску с наплавкой для дизелей с цилиндровой мощностью 184 кВт и более. По данным термо-метрирования (рис. 22), на режиме ре = 1,2 МПа при температуре газов за цилиндром t1= 510 °С максимальная температура крышки в зоне между выпускными клапанами 315 °С, температура выпускного клапана 2 на фаске и в центре тарелки — 530 и 510 °С, темпе-ратура всасывающего клапана 1 равна 360 и 300 °С соответственно. Этот уровень температур не является предельным для используемых материалов.

Для выпускных клапанов в крышках установлены «плавающие» седла 5 из жаростойкого сплава. Направляющие втулки 3 и 7 клапанов изготовлены из чугуна, в верхней своей части имеют металлокерамические втулки 9, уплотнительные фторопластовые кольца 10 и скребки 18. Острые кромки скребков снижают расход масла через направляющие втулки. Часть эксплуатируемых дизелей типа Д49 имеет направляющие втулки без металлокерамических втулок 9 и фторопластовых колец 10.

Повышение износостойкости пары шток клапана —направляющая достигается оптимальными зазорами в сочленении и хромированием штока клапана. Управление клапанами осуществляется через гидротолкатели, установленные в расточках рычагов.

Гидротолкатель обеспечивает беззазорную работу клапанного механизма за счет создания между клапаном и рычагом масляного слоя, толщина которого автоматически изменяется при тепловом расширении деталей клапанного механизма. Масло поступает в гидротолкатель по отверстию в штанге, отверстию б в рычаге и отверстию г во втулке в полость в гидротолкателя, когда клапан закрыт. При набегании ролика рычага на кулачок распределительного вала давление масла в полости в резко возрастает, шарик 21 препятствует выходу масла и усилие передается на клапан через масляную подушку. После закрытия клапана давление в полости в станет равным давлению в магистрали, пружины 15 раздвинут толкатель 20 и втулку 17, масло из магистрали поступает в полость в через шариковый клапан 21, компенсируя утечки масла через зазоры при открытии клапана 2 или 6. Оси рычагов смазываются маслом, поступающим через отверстия в рычагах. Из крышки цилиндра масло стекает в картер дизеля. Контроль плотности стыка крышки с втулкой цилиндра осуществляется с помощью отверстия а.

Особенностью конструкции дизелей Д49 является наклонное расположение форсунки вне масляной полости крышки, позволяющее обслуживать ее, не снимая крышку кожуха 11.

Индикаторный кран (рис. 23) установлен на каждой крышке и используется для продувки камер сгорания и замера давлений газов в цилиндре.

Рис. 21. Крышка цилиндра:
1 - крышка цилиндра; 2 — клапан впускной; 3,7 — втулки направляющие; 4 — кольцо пружинное; 5 — седло выпускного клапана; 6 — клапан выпускной; 8 — прокладка уплотнения газового стыка; 9 — втулка; 10 — кольцо фторопластовое; 11 — крышка кожуха; 12 — сухарь разрезной; 13 — рычаг; 14 — шпилька; 15 — пружины; 16 — упор; 17 — втулка гидротолкателя; 18 — скребок; 19 — колпачок; 20 — толкатель; 21 — клапан шариковый; а, б, г — отверстия; д — зазор в гидротолкателе

Рис. 22. Температура в различных точках крышки цилиндра:
1 — окна впускных клапанов; 2 — окна выпускных клапанов

Рис. 23. Индикаторный кран:
1 — шпиндель; 2 — штуцер; 3, 7 — прокладки; 4 — замочная пластина; 5 — колпачок; 6 -- корпус крана

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