Дизель д49 крышка клапанов (4 видео)

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 р_е = 1,2 МПа при температуре газов за цилиндром Г -= 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, температура всасывающего клапана 1 равна 360 и 300 °С соответственно. Этот уровень температур не является предельным для используемых материалов.

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

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.

Читайте также: Клапана дымоудаления эл магнит

Видео:Как отремонтировать крышку цилиндра дизеля Д49Скачать

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.

Неисправности и способы их устранения

Неисправностями крышек цилиндров являются:

• трещины в днище крышки; наиболее часто они образуются в
перемычках между отверстиями для клапанов на дизелях Д49 в
результате высоких термических напряжений;

• износ стержня клапана, направляющей втулки, тарелки и гнезд
клапанов;

• трещины, прогар тарелок клапанов, язвы на притирочной по
верхности;

• трещины или выкрашивания цементированного слоя сухарей и
колпачков клапанов толкателей, головок штанг, траверс, направляющих
траверс и гнезд клапанов;

• трещины, изломы витков и уменьшение высоты пружин;

Видео:Обучающий ролик - регулировка клапанов дизеля 5Д49Скачать

• трещины или срыв резьбы шпилек крепления стойки и под
шипников клапанного механизма.

При техническом обслуживании ТО-3 и текущем ремонте ТР-1 снимают клапанную коробку (колпак) крышки цилиндра для осмотра клапанного механизма, регулировки зазоров, определения состояния уплотнений. При наличии пропуска воды или газов крышку снимают, заменяют резиновые уплотнения и притирают посадочные места.

У дизелей Д49 крышку цилиндра отсоединяют от плиты блока дизеля и вынимают вместе со втулкой цилиндра. После разборки крышку цилиндра и ее детали очищают от нагара в выварочных ваннах. Внутреннюю полость крышки спрессовывают водой давлением 7,5-10 3 Па с выдержкой 5 мин. Пропуск воды не допускается.

Нарушение герметичности в стыковых плоскостях чугунного днища и алюминиевой верхней части крышки цилиндра дизеля устраняют шабровкой по плите. Прилегание по краске должно быть не менее 60 %. При зазоре между стержнем клапана и направляющей втулкой более 0,3 мм втулку заменяют, для чего верхнюю часть крышки нагревают до температуры 60—80 °С, а направляющую втулку охлаждают в жидком азоте.

Клапаны, имеющие вмятины на притирочной конической поверхности тарелки, проверяют на станке и притирают. Глубокие раковины и риски в гнезде клапана устраняют фрезой-шарошкой с последующей притиркой клапана по гнезду. Для притирки применяют карборундовый порошок зернистостью 200, смешанный с дизельным

маслом. Ширина притирочного пояска в гнезде крышки и на тарелке клапана должна быть 1,5—2,0 мм. Качество притирки проверяют наливом керосина на тарелки клапанов, вставленных в гнезде крышки. После 10 мин выдержки керосин не должен проходить между притертыми поверхностями.

Углубление (опускание) тарелки клапана относительно плоскости крышки допускают до 7 мм. Превышение плоскости тарелки клапана над плоскостью крышки допускается не более 0,5 мм.

Пружины клапанов проверяют на упругость и по высоте в свободном состоянии.

Прилегание уплотнительного борта крышки цилиндра дизеля проверяют по краске на плите. Притирочный поясок должен быть непрерывным по окружности шириной 2 мм, высота борта — в пределах 4,9—5,9 мм.

Видео:Устройство дизеля Д 49Скачать

После ремонта крышку собирают на стенде-кантователе в последовательности, обратной разборке. Регулируют выход носка распылителя подбором корпуса форсунки или корпуса распылителя.

Читайте также: Кпл 65 1 угловой латунь клапан пожарный муфта цапка 1б1р

Перед установкой крышек на блок ставят комплект резиновых уп-лотнительных колец. Крышку осторожно опускают на место, укрепляют патрубки выпускного, наддувочного и водяного коллекторов, затем равномерно по диагонали затягивают гайки цилиндровых шпилек, чем обеспечивается плотное прилегание борта крышки к канавке втулки цилиндра.

Порядок затяжки крышек. Порядок затяжки следующий:

• устанавливают до упора четыре гайки с двух сторон крышки в
последовательности, обеспечивающей равномерное прижатие, крыш
ки (перекрестная затяжка). За упор гаек принимают резкое изменение
усилия одного человека на ключе с рукояткой длиной 300 мм;

• завертывают эти гайки на 1/4—1/2 грани в три-четыре приема
ключом с рукояткой длиной 1200 мм усилием двух человек;

• устанавливают до упора остальные четыре гайки. Отпускают пол
ностью ранее затянутые четыре гайки и устанавливают их до упора вновь;

• завертывают все гайки на 1—1,5 грани в четыре-пять приемов в
перекрестной последовательности для каждого приема;

• проверяют разность зазоров между блоком и крышкой, которая
не должна превышать 0,25 мм для каждой крышки цилиндра при аб
солютном зазоре не менее 0,5 мм;

Видео:ТЭП70 0236. Подборка и прокачка гидрокомпенсаторов дизеля Д49Скачать

• наносят метки (риски) на гранях гаек и верхних плоскостях крышек (несовпадение меток в эксплуатации свидетельствует об ослаблении затяжки и самоотвертывании гаек). После закрепления крышки цилиндра проверяют линейный размер камеры сжатия описанным выше способом.

При ремонте крышек цилиндров необходимо выполнять все правила техники безопасности, относящиеся к работе с тяжелыми и крупногабаритными деталями: правильно и надежно закреплять съемные устройства и приспособления, при опрессовке крышек не подтягивать уплотнения под давлением.

Клапаны. В цилиндровой крышке дизеля Д49 размещено четыре клапана — два впускных и два выпускных. По два клапана установлено потому, что главное требование, которое предъявляется к клапанам дизеля, — это создание наилучших условий для впуска воздуха и выпуска газов. Если при впуске воздух, проходя клапан, будет испытывать большое сопротивление, то заряд воздуха в цилиндре и давление в начале сжатия уменьшаются, что невыгодно. При выпуске, если проходное сечение выпускного клапана будет малым, цилиндр не успеет достаточно хорошо очиститься от отработавших газов. Вот почему проходные сечения клапанов должны быть максимальными. Эта цель и достигается при увеличении числа клапанов.

Клапаны работают в неблагоприятных условиях, так как подвержены сильному нагреву (до 600—700 °С). Особенно сильно нагреваются выпускные клапаны, так как они омываются газами в момент выпуска из цилиндра, поэтому эти клапаны изготовлены из так называемой жаростойкой стали, хорошо противостоящей высоким температурам.

Когда клапан закрыт, между его колпачком и бойком рычага, перемещающего клапан, должен оставаться небольшой зазор. Его величина на холодном дизеле должна находиться в пределах 0,4— 0,5 мм. Зазор, нужен для того, чтобы в моменты, когда ролик находится на затылочной части кулачка, клапаны имели возможность полностью закрыть выпускные и всасывающие отверстия в крышке цилиндра.

Если зазора не будет, то детали привода после нагрева удлинятся и не дадут пружинам клапана закрыть его, что приведет к нарушениям в рабочем процессе дизеля.

Правильная установка величины зазора при регулировке имеет очень большое значение.

Чрезмерное увеличение зазора также нежелательно потому, что боек будет сильно ударять по колпачку клапана, вызывая быстрый износ деталей привода.

Видео:крышка цилиндраСкачать

В дизелях Д49 необходимую величину зазора в зависимости от температуры деталей привода автоматически поддерживает особое устройство—гидротолкатель, который к тому же уменьшает шум при работе газораспределительного механизма.

Читайте также: Для чего нужен клапан pcv в двигателе

Рабочим телом гидротолкателя служит масло, которое поступает из масляной системы дизеля через невозвратный клапан.

3.9. Механизм газораспределения, привод насосов, вентилятора охлаждения тягового генератора

Механизм газораспределения. Газораспределительный механизм управляет процессами впуска и выпуска газов в цилиндры дизеля. Конструкция механизма зависит от типа дизеля и системы продувки цилиндров. В двухтактных дизелях применяются прямоточные щелевая и клапанно-щелевая системы продувки цилиндров, в четырехтактных дизелях—только клапанные системы продувки (табл. 3.2).

Степень очистки цилиндра двигателя характеризуется коэффициентом остаточных газов у, представляющим отношение количества газов, остающихся в цилиндре от предыдущего цикла, к количеству свежего заряда, поступившего в цилиндр. Чем меньше у, тем лучше используется рабочий объем цилиндра двигателя. Двухтактные двигатели в зависимости от системы продувки могут иметь у от 5 до 40 %. У четырехтактных двигателей без наддува у зависит от степени сжатия и находится на уровне 5—10 %. Чем меньше степень сжатия, тем больше объем камеры сгорания по отношению к рабочему объему цилиндра, а следовательно, больше и у, так как при выпуске в четырехтактном двигателе поршень не может вытолкнуть остаточные газы из камеры сгорания. Если в четырехтактном двигателе обеспечивается продувка камеры сгорания в конце выпуска при подаче в цилиндр воздуха с давлением выше давления выпуска, то значение у может быть близко к нулю.

Расход воздуха двигателем в процессе газообмена оценивается коэффициентом продувки ф, представляющим отношение количества возду-

ха, поданного в цилиндр, к количеству воздуха, оставшегося в цилиндре к началу сжатия. У двухтактных двигателей для хорошей очистки требуется обеспечить ср = 1,3 /1,5, у четырехтактных двигателей с продувкой ф может быть 1,15—1,2 и более.

Коэффициент продувки иногда увеличивают для понижения температуры поверхностей деталей камеры сгорания: поршня, втулки и крышки, а также температуры выпускных газов перед турбиной. Однако это не всегда экономически оправдано, так как на проталкивание продувочного воздуха затрачивается работа.

Видео:Дизель Д49 гидротолкательСкачать

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом в процессе газообмена определяется коэффициентом наполнения г\ _у, представляющим отношение действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр, к теоретически возможному, т.е. к количеству заряда, которое может вместить рабочий объем цилиндра (без объема камеры сгорания) при параметрах заряда перед входом в цилиндр. Из-за сопротивлений впускной системы двигателей r\ _y всегда меньше единицы.

Между г) _v, у и е существует следующая зависимость:

где к = р_а/р_к — соотношение плотностей воздуха в цилиндре в начале сжатия и во впускном коллекторе; е — степень сжатия.

Схема продувки двухтактных дизелей приведена на (рис. 3.36). Впуск воздуха производится через впускные окна 1, отработавшие газы удаляются через выпускные окна 2 при прямоточно-щелевой продувке.

Прямоточная щелевая (бесклапанная) продувка применяется в двигателях с расходящимися поршнями (двигатели типа Д100) и является наиболее совершенным типом продувки. При этой схеме продувки достаточно просто осуществляется изменение фаз газоколенчатых валов по отношению друг к другу. При запаздывании кривошипа верхнего коленчатого вала открытие и закрытие выхлопных окон будут происходить с опережением по отношению к открытию и закрытию впускных (продувочных) окон. Продувочные окна располагаются в плане тангенциально под углом по направлению радиуса цилиндра, а выпускные — радиально.

Недостатками прямоточно-щелевой продувки являются сложность конструкции двигателя и тяжелые условия работы поршня,