Умови роботи деталей кришки циліндра, основні несправності і їх причини

Кришки циліндрів призначені для утворення камери згоряння в циліндрі, а також для розміщення клапанного механізму газорозподілення і форсунки. До конструкції циліндриих кришок пред'являються наступні вимоги: вони повинні мати можливо менші термічні напруги і місцеві перегріви окремих частин; мати хороше і рівномірне тепловідведення потоками охолоджуючої рідини; мати хороший доступ до порожнин охолоджування для видалення накипу; володіти достатньою жорсткістю і міцністю від дії тиску газів в циліндрі; забезпечувати максимальні прохідні перетини впускних і випускних клапанів; повинні бути зручними і простими в ремонті і обслуговуванні.

На кришку діють термічна напруга, тиск газів і монтажних зусиль. Температурний стан днища кришки циліндра характеризується максимальною температурою в районі перемичок між вікнами впускних і випускних клапанів (у чотиритактного ДВС).

У процесі експлуатації, навіть при ретельному дотриманні режимів водопідготовки, на днищі кришки відбувається відкладення накипу, що може привести до значного збільшення температур і відповідно теплонапруженості днища.

Лита чавунна кришка циліндра дизелів ПД1М і Д50 відрізняється тривалою і надійною роботою. Вода поступає з водяних порожнин блоку через 8 втулок, ущільнених кільцями з маслостійкої гуми. У дизелях типу Д49 введена проміжна діафрагма в кришці, яка, знаходячись на невеликій відстані від днища, збільшує шлях воді, що охолоджує кришку циліндра. Подібне розділення потоку води є і в складовій кришці дизелів 11Д45 (тепловози ТЭП60) і 14Д40 (тепловози М62) (рис. 2.10), у якої днище чавунне (плита), а решта деталей виготовлена з алюмінієвого сплаву.

Рис. 2.10 - Кришка циліндра (14Д40, 11Д45): 1 — днище; 2 — клапан; 3, 7, 14 — втулки;

4 — тарілка; 5, 6— пружини; 8, 15 — кришки; 9 — прокладка; 10 — шайба; 11 — траверса;

12 — ковпак; 13 — шпилька; 16 — важіль; 17 — головка; 18 — стійка; 19, 21 — трубки;

20, 22 — кільця

Головки циліндрів двигунів типів 1Д12, М750, виготовляють з алюмінієвих сплавів, а кришки циліндрів дизелів типу Д49 — з високоміцного чавуну. Для випускних клапанів у кришці встановлюють «плаваючі сідла» з жаростійкого сплаву. У верхній частині чавунних направляючих втулок клапанів є металокерамічні втулки, що ущільнюють стрижень клапана фторопластовими кільцями і скребками. Гострі кромки скребків знижують витрату масла через направляючі втулки. З конструкцією кришки двигуна тісно зв'язано розташування і будова газорозподільного механізму.

Газорозподільний механізмпризначений для управління процесами впускання і випускання газів в циліндрі двигуна внутрішнього згоряння. Газорозподільні органи (рис. 2.11) повинні забезпечувати якісне очищення циліндра і наповнення його свіжим зарядом при високій надійності в роботі.

Досконалість очищення циліндра від відпрацьованих газів і наповнення його свіжим зарядом повітря залежать, в основному, від величини прохідного перерізу і тривалості його відкриття. Величина прохідного перерізу обмежується розмірами циліндра, а час відкриття його залежить від частоти обертання колінчастого вала. Надійність роботи клапанів і золотників в основному залежить від умов змащування, охолоджування, вживаних матеріалів і величини сил інерції деталей механізму.

Рис. 2.11 – Механізм газорозподілу: 1 — ударник; 2 — стопорний болт; 3 — кільце; 4 — ковпачок ударника; 5 — ковпачок клапана; 6 — пружина клапана; 7 — фіброве кільце; 8 — сухар клапана

Клапанний механізм і кришки циліндрів (чотиритактних і двотактних двигунів) під час роботи піддаються термодинамічним навантаженням, особливо у момент посадки клапана на сідло. Випускні клапани знаходяться в більш важких умовах, оскільки їх головки під час випуску омиваються з усіх боків гарячими газами. Температура впускних клапанів під час роботи досягає 450 °С, а випускних — до 950°С. Висока температура негативно впливає на механічні властивості матеріалу, сприяє ерозії і газовій корозії клапана, викривленню його головки. Все це може викликати нещільне прилягання головки клапана до сідла, заїдання стрижня в направляючій втулці і появу тріщин в кришці циліндра.

Несправностями механізму газорозподілу дизелів, що часто зустрічаються, є:

· розрегулювання зазорів між бойками важелів і ковпачками штовхачів;

· зношування бронзових підшипників у важелях робочих клапанів і важелях штовхачів через нестачу змащування;

· пропуск масла через сальники у важелях клапанів;

· вибоїни і тріщини на поверхні катання роликів;

· тріщини і погнутість важелів штовхачів, важелів клапанів і штанг;

· ослаблення кріплення в з'єднаннях;

· викришування цементованого шару або тріщини в головках штанг і кулачках розподільного вала.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: