8. Остов двигателя
Остов двигателя служит основанием, внутри и снаружи которого расположены детали механизмов и систем двигателя.
Остов автотракторных двигателей образован из нескольких неподвижно соединенных между собой частей (рис. 14).
Рис. 14(8). Остов однорядного двигателя: 1 - блок-картер, 2 - поддон картера, 3 - передняя опора двигателя, 4 - картер распределительных шестерен, 5 - головка цилиндров, 6 - колпак, 7 - крышка, 8 - картер маховика, 9 - задняя опора двигателя, 10 - рама машины
Рис. 15(9). Схема блок - картера рядного двигателя: 1 - блок цилиндров, 2 - горизонтальная перегородка, 3 - картер, 4 - перегородки картера, 5 - отверстие для распределительного вала, 6 - вертикальная перегородка, 7 - камера штанг
В зависимости от типа и мощности двигателя составные части остова имеют
некоторые конструктивные отличия, но в принципе устроены одинаково.
Основной частью остова много цилиндрового двигателя является блок-картер.
Блок-картер (рис. 15) большинства современных двигателей изготовлен в виде единой коробчатой отливки с рядным расположением цилиндров. Чтобы повысить жесткость и разделить блок-картер на несколько отсеков, внутри него выполнены перегородки. Горизонтальная перегородка 2 делит его на две половины: верхнюю — блок цилиндров и нижнюю — картер. В блоке устанавливают гильзы цилиндров, которые плотно входят в отверстия верхней плиты и горизонтальной перегородки. Вдоль одной из сторон блока проходит сплошная вертикальная перегородка 6, отделяющая камеру 7 штанг от водяной рубашки.
Рис.16(10). Блок - картеры двигателей: а - жидкостного охлаждения с рядным расположением цилиндров, б - жидкостного охлаждения с V - образным расположением цилиндров, в - воздушного охлаждения с рядным расположением цилиндров, 1 - отверстия для штанг толкателей, 2 - отверстия для отвода воды, 3 - отверстия для шпилек крепления головки цилиндров, 4 - водораспределительный канал, 5 - канал для подвода масла, 6 - крышка коренного подшипника, 7 - прилив, 8 - резиновое уплотнительное кольцо, 9 - отверстие для втулки распределительного вала, 10 - гильза цилиндра, 11, 13 - левый и правый полублоки, 12 - воздушная полость, 14 - шпилька, 15 - гильза цилиндра воздушного охлаждения, 16 - отверстие для гильзы цилиндра, 17 - картер, 18 - уплотнительная прокладка, А - плоскость крепления головки цилиндров, Б - плоскость крепления картера распределительных шестерен, В - плоскость крепления крышки с опорой под турбокомпрессор
Пространство между вертикальной перегородкой, стенками блока и гильзами цилиндров заполняется водой, образуя водяную рубашку. Нижняя часть — картер — расширена, так как в ней вращается коленчатый вал, имеющий определенный радиус кривошипа. В картере выполнены перегородки 4. В нижней части этих перегородок имеются приливы 7 (рис. 16, а) образующие вместе с крышками 6 опоры для коренных подшипников коленчатого вала. Со стороны камеры штанг в перегородках картера имеются отверстия 9 под втулки распределительного (кулачкового) вала.
Чтобы вода из водяной рубашки блока не проникла в картер, в расточках горизонтальной перегородки помещены уплотнительные резиновые кольца 8. Водяная рубашка блока через отверстия 2 в верхней плите сообщается с водяной рубашкой головки цилиндров. В верхней плите имеются резьбовые отверстия 3 для шпилек, соединяющих головку цилиндров с блок - картером, и отверстия 1 для штанг толкателей. В блоке отлиты каналы 4 для подвода воды в водяную рубашку от водяного насоса, просверлены отверстия и каналы 5 для подвода масла к некоторым трущимся деталям двигателя.
В блок - картере (рис. 16, б) У-образного двигателя выполнены большие отверстия по одинаковому числу в ряду для установки гильз 10 цилиндров. Наружные стенки всех цилиндров объединены общей водяной рубашкой. В центральной части блок - картера имеются расточные отверстия 9 под втулки распределительного вала. К перегородкам картера шпильками 14 закрепляют крышки 6 коренных подшипников коленчатого вала. На плоскости А полублоков 11 и 13 ставят головки цилиндров.
Двигатели с воздушным охлаждением в отличие от жидкостных не имеют
блок - картера. Все детали расположены на литом картере 17 (рис. 16, в). В верхней плите картера расточены отверстия 16 для установки гильз 15 цилиндров. Гильзы цилиндров совместно с головками цилиндров прикрепляют к верхней плоскости картера специальными шпильками. Между цилиндрами и картером установлены медные уплотнительные прокладки 18. Внутри картера, как и у двигателей с жидкостным охлаждением, размещены коленчатый и распределительный валы.
Снаружи каждый блок-картер имеет обработанные приливы и площадки с
резьбовыми отверстиями для крепления различных агрегатов и сборочных единиц. Чтобы не допустить течи воды или масла и попадания в блок-картер загрязнений между ним и деталями в местах стыка помещены прокладки или сальники. К обработанным площадкам блок – картера крепят составные детали остова двигателя: сверху — головку цилиндров, сзади — картер маховика, впереди - картер распределительных шестерен, снизу — поддон картера.
Головка 7 цилиндров (рис. 17) много цилиндрового двигателя представляет собой по внешней форме толстую чугунную плиту, которая
Рис. 17(11). Устройство дизельного двигателя Д - 240: 1 - впускные клапаны третьего и четвертого цилиндров, 2 - клапан, 3 - сапун, 4 - выпускные клапаны второго и третьего цилиндров, 5 - колпак, 6 - водяная рубашка, 7 - головка блока цилиндров, 8 - блок - картер, 9 - водяной насос, 10 - щит распределительных шестерен, 11 - передняя опора двигателя, 12 - амортизатор, 13 - кронштейн передней опоры двигателя, 14 - манжета уплотнительная коленчатого вала, 15 - поддон картера, 16 - масляный насос, 17 - коленчатый вал, 18 - распределительный вал, 19 - успокоитель масла, 20 - задний лист, 21 - металлоасбестовая прокладка, 22 - выпускной канал четвертого цилиндра, 23 - трубка подвода масла к клапанному механизму
закрывает блок-картер сверху. Нижняя плоскость головки тщательно обработана и является верхней стенкой камер сгорания всех четырех цилиндров. В головке размещены отверстия для клапанов, форсунок, штанг, впускные 1 и выпускные 4, 22 каналы. Пространство между стенками каналов и головки, называемое водяной рубашкой 6, заполнено водой. Чтобы не было утечки газов и воды, между головкой цилиндров и блок - картером устанавливают металлоасбестрвую прокладку 21.
Отверстия в прокладке под гильзы цилиндров и для прохода масла к клапанному механизму (через трубку 23) окантованы листовой сталью.
На верхней плоскости головки закрепляют детали привода клапанов, которые закрывают крышкой с колпаком 5. На колпаке смонтирован сапун 3. Он сообщает полость картера с атмосферой. Сапун необходим для предотвращения выдавливания масла через уплотнения газами, проникающими из цилиндров. Через него выходят наружу воздух и газы, прорвавшиеся из цилиндров в картер. Если после остановки двигателя давление остывшего в нем воздуха стало ниже атмосферного, воздух входит в картер снаружи через сапун. Проволочная набивка, смоченная маслом, очищает воздух от пыли. В некоторых двигателях сапун расположен на боковой стенке блока (со стороны камеры штанг) или в крышке горловины для заливки масла в картер. Большинство карбюраторных двигателей имеют принудительную вентиляцию картера, благодаря которой из него удаляются отработавшие газы и пары топлива.
В двигателях воздушного охлаждения головки изготовляют отдельно для каждого цилиндра. Наружная поверхность головки снабжена охлаждающими ребрами.
К нижней плоскости блок – картера закреплен поддон 15, который служит
резервуаром для масла и закрывает нижнюю часть двигателя. По месту разъема поддон уплотнен прокладкой из пробки или паронита. Чтобы масло меньше плескалось во время работы трактора, поддон снабжен успокоителем 19. Картер распределительных шестерен 11 закрывает шестерни, передающие вращение от коленчатого вала 17 к распределительному валу 18, приводам топливного, гидравлического и масляного 16 насосов.
Подвеска двигателя.
На крышке картера распределительных шестерен отлита передняя опора 11 двигателя. Опора через резинометаллический амортизатор 12 закреплена на кронштейне 13, который устанавливают на раме. Амортизатор снижает уровень вибраций двигателя и остова трактора. Сзади двигатель прикреплен к корпусу трансмиссии через стальной лист 20. Такая подвеска двигателя называется трехточечной. Различают трех-, четырех-, щеститочечную и консольную подвески двигателя. При консольной подвеске (например, у самоходных шасси) задняя часть двигателя прикреплена жестко к корпусу трансмиссии, а передняя не имеет опоры. При шеститочечной подвеске двигатель опирается на раму с помощью шести эластичных резинометаллических амортизаторов:- два из них расположены впереди и четыре сзади. Амортизаторы задней подвески монтируют на картере маховика.
Картер маховика
служит для размещения маховика, крепления двигателя к раме и присоединения различных агрегатов (например, пускового двигателя, редуктора пускового устройства и др.). В картере маховика ряда двигателей предусмотрены устройства (стрелочный указатель, отверстия с фиксатором) для определения ВМТ поршня.
Детали остова тракторных двигателей, за исключением поддона, обычно отливают из чугуна, а некоторых автомобильных двигателей — из алюминиевого сплава.
- Конструкция и рабочие процессы энергетических установок транспортных и технологических машин
- Введение
- 1. Классификация двигателей.
- 2. Основные понятия.
- 3. Основные определения.
- 4. Рабочие циклы двигателей
- 5. Работа многоцилиндровых двигателей
- 6. Общее устройство, двигателей
- 7. Основные показатели и особенности двигателей
- 8. Остов двигателя
- 9. Цилиндро - поршневая группа
- 10. Шатунно-кривошипная группа
- 11. Уравновешивание двигателей
- 12. Неисправности кривошипно-шатунного механизма
- 13. Схема и работа газораспределительного механизма
- 14. Детали газораспределительного механизма
- 15. Декомпрессионный механизм
- 16. Неисправности газораспределительного механизма
- 17. Классификация систем охлаждения
- 18. Устройство составных частей жидкостной системы охлаждения
- 19. Техническое обслуживание и неисправности системы охлаждения
- 20. Общее устройство и принцип действия системы смазки
- 21. Устройство составных частей смазочной системы
- 22. Техническое обслуживание и неисправности смазочной системы
- 23. Система питания дизельного двигателя
- 24. Воздухоочиститель
- 25. Турбокомпрессор
- 26. Топливные боки и фильтры
- 27. Топливоподкачивающий насос
- 28. Форсунки и топливопроводы
- 29. Рядный топливный насос
- 30. Распределительный топливный насос
- 36. Неисправности и обслуживание системы питания
- Оглавление