Из чего состоит втулка цилиндра (4 видео)

и Д49—260 мм, а у дизелей Д50 этот диаметр составляет 318 мм. Внутренняя поверхность цилиндровой втулки подвергается воздействию высоких температур и давлений газов. Необходимо, чтобы трение поршня о стенки втулки было наименьшим, а кольца поршня всегда прилегали к втулке,, обеспечивая хорошую плотность. При этих условиях можно избежать интенсивного износа втулки, поршня и колец. Втулки цилиндров большей частью (дизеля Д100, 11Д45, Д49, Д50, Д70) отливают из чугуна» легированного, хромом, никелем и молибденом. На некоторых дизелях (1Д12 и М756) втулки изготовляются из стальных труб.

Однако со временем поршень и его кольца при работе дизеля изнашивают поверхность втулки, снимая с нее тонкий слой металла, изнашиваясь в свою очередь и сами. Если бы втулка цилиндра была изготовлена за одно целое с блоком, то при износе ее стенок пришлось бы заменять весь блок, что было бы невыгодно. Поэтому в современных дизелях применяют цилиндровые втулки, которые вставляют в гнезда блока.

Качество внутренней поверхности цилиндровых втулок, в большой степени влияющее на плотность цилиндра, оценивается правильностью геометрической формы втулок и требуемой шероховатостью (чистотой) их поверхности. Какое значение имеют эти требования, можно представить себе, если иметь в виду, что даже тонкое шлифование, оставляющее шероховатость, измеряемую высотой, неровностей 0,12—0,2 мкм (1 микрометр — 1/1 000 000 м), не обеспечивает нужной чистоты поверхностного слоя. Для доводки поверхности цилиндровых втулок в качестве основного метода применяется так называемое хонингование (1 Слово «хонингование» происходит от английского hone — буквально точить, доводить.), дающее высоту гребней от 0,05 до 0,1 мкм, т. е. значительно меньшую, чем при шлифовании. После хонингования обработанная поверхность кажется (если посмотреть на нее невооруженным глазом) зеркально-гладкой: ее даже называют зеркалом цилиндра. Чтобы лучше удержать смазку на внутренней (рабочей) поверхности чугунных втулок, часто производят так называемое фосфатирование этих поверхностей (нанесение тонкого слоя фосфатов).

Конструкция втулки в большей степени зависит от типа дизеля (двухтактный или четырехтактный), т. е. от особенностей рабочего процесса .двигателя и его теплового режима. Посмотрим как нагружаются различные места втулки. У дизелей 10Д 100 :и 2Д100 наибольшим тепловым и механическим нагрузкам подвергается средняя часть, так как здесь ‘находится камера сгорания.

Другую картину мы имеем у дизелей, скажем, типа Д50, у которых наибольшему нагреванию и наибольшим усилиям подвергается верхняя часть втулки, так как здесь температура и давление газов бывают наиболее высокими. Нижняя часть втулки оказывается в лучших условиях, так как воспринимает меньшие давления и тепловую нагрузку.
Каждая втулка дизеля типа Д:00 является общей для верхнего и нижнего поршней. Нетрудно догадаться, что общая прочность втулки мало изменится, если толщину стенки ее уменьшить там, где давление газов меньше. Именно по этим соображениям втулка дизеля Д50 утолщена в верхней части, а на среднюю часть втулки. дизелей типа Д100 напрессована стальная рубашка (необходимая для охлаждения, см. с. 138), благодаря чему прочность ее повышена. Местами уплотнения рубашки с втулкой являются специальные цилиндрические пояса, расположенные сверху и снизу от продольных ребер на внешней поверхности втулки.

Втулка должна быть не только прочной, но и жесткой. От нее необходимо интенсивно отводить тепло, образующееся при сгорании топлива, иначе нормальная работа дизеля невозможна. Охлаждение средней части наружной поверхности втулки тепловозных дизелей осуществляется
водой (см. гл. 9). При охлаждении водой температура станок втулок со стороны поршня не должна превышать 150—180°С.

При разных режимах работы дизеля температура стенок втулки изменяется в широких пределах. Поэтому втулку в блоке дизеля устанавливают так, чтобы она имела возможность свободно удлиняться. Для этого верхний конец втулки дизеля типа Д100 с помощью шпилек жестко прикреплен к блоку, а нижний конец оставлен свободным, что позволяет ей при нагреве удлиняться вниз.

На рис. 43 показана втулка цилиндра дизеля Д49, конструкция ко-торой получила название подвесной. Втулка соединена с крышкой цилиндра. На втулку напрессована рубашка, вместе с которой втулка вставляется в блок дизеля. Стыки между рубашкой и втулкой уплотняют кольцами. Втулка цилиндра, таким образом, непосредственно к блоку не крепится, а находится в нем как бы в подвешенном состоянии.

Читайте также: Советы водителям по эксплуатации аккумулятора

Содержание

Втулки цилиндров блока
Маневровые локомотивы
Втулки цилиндров
Из чего состоит втулка цилиндра
🎥 Видео

Видео:Система смазки автомобильного двигателя.Скачать

Втулки цилиндров блока

Втулки цилиндров дизеля служат в качестве направляющих для перемещения поршней. Они образуют ра бочий объем цилиндров, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую энергию для вращения коленчатого вала дизеля. В связи с высокой температурной напряженностью они требуют охлаждения, а возвратно-поступательные перемещения поршня с большой скоростью предъявляют высокие требования к чистоте обработки внутренней поверхности и качеству масла. Для отвода тепла, выделенного при сгорании топлива, от стенок цилиндров они омываются водой, циркулирующей между блоком дизеля и охлаждающими секциями радиаторов.

У цилиндровых втулок дизелей 10Д100 и 2А-5Д49 (рис. 56, а, б) полость охлаждения создается рубашками, надетыми на втулку и уплотненными на ней резиновыми кольцами. Полости между втулками и рубашками сообщаются с водяными коллекторами. Благодаря уплотнениям блок цилиндров защищен от попадания воды, поэтому такие блоки называют сухими.

У дизеля ПД1М охлаждающая вода циркулирует непосредственно между втулками и корпусом блока и поэтому специальных рубашек втулки не имеют (рис. 56, в).

Цилиндровые втулки отливают из специального антифрикционного легированного чугуна. Их внутренняя поверхность для снижения потерь на трение обрабатывается хонинговани-ем и затем подвергается фосфатиро-ванию. По конструкции втулки дизе

Рис. 56. Втулки цилиндров дизелей 10Д100 (а), 2А-5Д49 (б), ПД1М (в):

1 — втулка; 2 — резиновые уплотннтельные кольца; 3 — рубашка охлаждения цилиндров; 4 — стопорное кольцо; 5 — медное уплотннтельное кольцо; 6 — втулка для перетока воды из крышки в охлаждающую полость цнлнидра; а — отверстия для отвода воды; б — отверстия для адаптера; в — отверстие для отвода воды; г — канавки для уплотнительных колец; д — опорный бурт; е — центрирующие пояса; ж — монтажное отверстиелей 10Д100, типов Д49, ПД1М имеют каждая свои особенности.

Втулки дизелей 10Д100 разгружены от растягивающих усилий и поэтому каждая из них крепится к блоку дизеля всего четырьмя шпильками, для чего в верхней части втулки име

I — втулка нажимная; 2 — гайки; 3 — шпилька; 4 — фланец; 5 — корпус; в — кольцо резиновое; 7 — кольцо медноеется прямоугольный бурт. Средняя часть втулки, наиболее нагруженная в тепловом отношении, закрыта стальной водяной рубашкой 3 охлаждения. Для увеличения жесткости и площади поверхности охлаждения втулки ее средняя часть выполнена с продольными или продольно-поперечными ребрами. Рубашка на втулке фиксирована стопорным кольцом 4. Уплотнение водяной полости осуществлено четырьмя резиновыми кольцами 2. Вода подводится к полости охлаждения через два отверстия в снизу рубашки, а отводится сверху через одно отверстие а. В средней части во втулке и рубашке имеются три отверстия б для установки двух форсунок и индикаторного крана. Форсунки и кран вставлены в адаптеры (рис. 57), ввернутые во втулку ц уплотненные в рубашке с помощью резинового кольца 6.

В верхней части втулки по всему периметру выполнено шестнадцатьвпускных окон, а в нижней — по пять окон слева и справа выпускных. Верхние впускные продувочные окна соединены с левым и правым воздушными коллекторами, а нижние через выпускные коробки сообщаются с выпускными коллекторами. На наружных поверхностях втулки и рубашки выполнены канавки для установки резиновых уплотнительных колец. Верхние уплотнительные кольца предохраняют от просачивания масла в корпус блока, а нижние — от пропуска газов в картер дизеля.

Втулка цилиндра дизеля Д49 подвесного типа — подвешена на шпильках к крышке цилиндра (см. рис. 56, б). Жесткой связи втулки с блоком дизеля нет, в результате чего газовый стык выведен из силовой схемы блока дизеля и разгружен от осевых усилий давления сгорания. Стык между втулкой и крышкой цилиндра уплотнен стальным омедненным кольцом 5. Водяная рубашка сверху уплотнена резиновыми кольцами 2 на втулке, аснизу также кольцами во втулке из нержавеющей стали, запрессованной в блок дизеля. Для перетока воды в крышку сверху в отверстия запрессованы втулки 6, покрытые теплоизолирующим слоем и уплотненные парони-товыми прокладками и резиновыми кольцами. Отверстия ж в нижней части втулки служат для крепления приспособления, удерживающего поршень во втулке цилиндра при подъеме и опускании цилиндрового комплекта.

Втулка цилиндров дизеля ПД1М (см. рис. 56, в) выполнена с некоторым утолщением от середины к верху, так как в верхней части давление газов значительно больше, чем в нижней. Втулка буртом д притирается к блоку цилиндров, а поясами е центрируется в нем. Внизу втулка уплотняется в блоке тремя резиновыми кольцами, установленными в ручьях г. Кольцевой паз в торце бурта втулки служит для установки крышки цилиндра.

Читайте также: Как почистить цилиндр иж планета

Глава VIII. КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ И ИХ ПОДШИПНИКИ

Видео:357) СУДОРЕМОНТ ремонт цилиндровой втулки вопросы МКК и госовСкачать

Маневровые локомотивы

Видео:Замена втулки цилиндра (гильзы) 6NVD48Скачать

Втулки цилиндров

Втулки цилиндров дизеля (ПД1М) (рис. 6) служат в качестве направляющих для перемещения поршней. Они образуют рабочий объем цилиндров, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращения коленчатого вала дизеля. В связи с высокой температурной напряженностью необходимо охлаждение втулок, а большая скорость возвратно-поступательных перемещений поршня определяет высокие требования к чистоте обработки их внутренней поверхности и качеству масла. Для отвода тепла, выделяемого при сгорании топлива, от стенок цилиндров втулки омываются водой, циркулирующей между блоком дизеля и охлаждающими секциями радиаторов.

Специальных рубашек цилиндровые втулки не имеют, поэтому охлаждающая вода циркулирует непосредственно между втулками и корпусом блока.

Втулки отливают из специального антифрикционного легированного чугуна и выполняют с некоторым утолщением от середины к верху, так как в верхней части давление газов значительно больше, чем в нижней. Их внутренняя поверхность для снижения потерь на трение обрабатывается хонингованием.

Водяное пространство между втулкой цилиндра и блоком уплотнено в верхней части тщательной обработкой сопрягаемых опорных поверхностей А бурта втулки и блока, а в нижней части — тремя резиновыми кольцами, установленными в канавках 2 втулки. Плотность газового стыка между втулкой цилиндра и цилиндровой крышкой обеспечивается тщательной притиркой по поверхности Б.

Перед демонтажем втулки спускают воду из системы охлаждения блока, снимают клапанную коробку, цилиндровую крышку и вынимают поршень с шатуном. Втулку извлекают из блока при помощи приспособления и мостового крана.

Характерные неисправности втулок цилиндров: износ рабочей поверхности, вызывающий изменение ее цилиндрической формы; трещины; потеря герметичности водяного и газового стыков, коррозия стенок.

При выполнении ремонта ТР-3 измеряют износ рабочей поверхности цилиндровых втулок. Втулки, имеющие задиры, глубокие риски, на волакивание металла на рабочей поверхности, трещины в любом месте, коррозию стенки более 50 % толщины, заменяют, а имеющие износ по I поясу, превышающий допустимое значение, восстанавливают местным хромированием. Наработок (износ) в верхней части втулок от работы поршневых колец более 0,15 мм зачищается до плавного перехода. Цилиндровые втулки, имеющие глубокие риски, подплавление металла на рабочей поверхности цилиндра и трещины (независимо от размера и места расположения) подлежат замене. Допускается оставлять без замены втулки, если риски и мелкие задиры на рабочей поверхности цилиндра имеют глубину не более 0,5 мм и общую площадь не более 50 мм 2 .

Внутреннюю поверхность втулки цилиндра измеряют индикаторным нутромером. Размер и характер износа, а также степень деформации рабочей поверхности втулки и цилиндра определяют перед выемкой ее из блока и после установки в блок.

Для продления срока службы разрешается втулки, имеющие износ не более 0,5 мм, а овальность более 0,2 мм, поворачивать на 90° по отношению к оси коленчатого вала. При этом на втулку наносят новую риску.

Перед окончательным монтажом втулки цилиндра в блок производят ее «прикидку» без резиновых колец, а окончательный монтаж — с помощью приспособлений (рис. 7, а, б).

Герметичность водяных стыков между втулками цилиндров и блоком проверяют опрессовкой горячей водой при температуре 50-60 °С и давлении 0,30-0,35 МПа в течение 20 мин. Течь воды по нижнему пояску В устраняется заменой резиновых колец. Нарушение герметичности водяного стыка между блоком и втулкой по пояску А и газового стыка между втулкой и цилиндровой крышкой по поверхности Б устраняют шабровкой контактных поверхностей втулки с последующей их притиркой с помощью приспособлений, представляющих собой кольца соответствующей формы. Качество прилегания контактирующих поверхностей проверяют по краске. Прилегание должно быть непрерывным по всей окружности с шириной притирочного пояска не менее 2 мм. Для обеспечения герметичности по стыку А разрешается на посадочную поверхность бурта втулки наносить клей-эластомер ГЭН-150(В) или эпоксидную смолу на блок.

Рис. 6. Втулка цилиндра дизеля ПД1М:

1 — втулка; 2 — канавки для резиновых уплотнительных колец;

1 — втулка цилиндра; 2 — винт; 3 — гайка с рукояткой; 4 — опора с шариками; 5 — стойка; б — шпилька; 7 — блок цилиндров; 8 — съемный диск;

Видео:стоит ли менять направляющие клапановСкачать

Из чего состоит втулка цилиндра

Втулка цилиндра (рис.38) предназначена для направления движения поршня и вместе с ним и крышкой образует камеру сгорания. Конструкция втулки цилиндра дизелей типа Д49 – так называемого подвесного типа. Важными преимуществами такого типа втулок являются: возможность сборки втулки с крышкой цилиндра в виде отдельного комплекта дизеля, при этом до установки в дизель опрессовывают комплект «втулка – крышка» и проверяют деформацию зеркала втулки после затяжки шпилек, соединяющих втулку с крышкой.

Читайте также: Колесный тормозной цилиндр газ 3308

В подвесной втулке нет жесткой связи с блоком цилиндров, в результате чего газовый стык выведен из силовой схемы остова дизеля и разгружен от осевых усилий давления сгорания. Выбранная конструкция и материал втулки обеспечивают: необходимую прочность в условиях совместного действия температурных деформаций, давления газов, усилий затяжки шпилек крепления к крышке цилиндра и бокового давления поршня; работоспособность трущихся пар «тронк поршня – втулка» и «поршневое кольцо – втулка»; повышенную стойкость поверхностей, охлаждаемых водой, к ее коррозионно-кавитационным воздействиям.

Указанным требованиям удовлетворяет применяемый для втулок дизелей Д49 антифрикционный легированный чугун. Повышение антифрикционных свойств, улучшение прирабатываемости втулки с поршнем и поршневыми кольцами в начальный период работы обеспечивается фосфатированием рабочей поверхности втулки.

Рис. 38 – Втулка цилиндра

1 – втулка; 2 – рубашка; 3-6, 9 – уплотнительные кольца; 7, 10 – прокладки; 8 – втулка для перетока воды в крышку; 11 — шпилька; 12 – глухая гайка; В, Ж – нижний и верхний опорные пояса; Г – отверстия для крепления приспособления; Д – отверстия для монтажного болта; Е – скос; К – полость; М – отверстие в блоке цилиндров для подвода воды; И – теплоизолирующее покрытие втулки

На втулку 1 напрессована стальная или алюминиевая рубашка 2. Между втулкой и рубашкой образована полость К для охлаждающей воды, поступающей из отверстия М в блоке цилиндров. В крышку цилидра вода проходит через переточные втулки 8. Снижение температурного перепада по сечению верхнего пояса втулки достигается установкой втулок, покрытых с внешней стороны теплоизолирующим слоем и изолированных по торцу от втулки цилиндров с помощью паронитовой прокладки 10. Отличительной особенностью втулки цилиндров является изолирование уплотнительных колец 4 верхнего пояса от непосредственного воздействия высоких температур. Температура втулки в зоне резиновых уплотнительных колец не превышает температуру охлаждающей воды.

Уплотнение водяной полости между втулкой и блоком достигается с помощью двух резиновых колец 6, между рубашкой и блоком – с помощью двух резиновых колец 5, между втулкой и рубашкой – с помощью двух резиновых колец 4.

Газовый стык между втулкой и крышкой цилиндра уплотнен омедненной прокладкой 7 и стянут шпильками 11. Два отверстия Г используют для крепления приспособления, удерживающего поршень при монтаже и демонтаже цилиндрового комплекта. В отверстие Д устанавливают монтажный болт для предотвращения сползания рубашки при транспортировке комплекта. При сборке с крышкой цилиндра и установке в блок втулку устанавливают скосом Е на сторону всасывания. На шпильку, расположенную над скосом Е, устанавливают глухую гайку 12 и резиновое кольцо 3, поскольку они расположены в масляной полости крышки цилиндра.

1 – шпилька крепления втулки; 2 – втулка для перетока воды в крышку; 3 – утолщенный бурт гильзы; 4 – рубашка; 5 – уплотнительные кольца; 6 – гильза.

Коррозионно-кавитационная стойкость втулки и рубашки в значительной степени зависит от качества применяемой воды и присадки к воде.

Рис. 40 – Втулка со снятой рубашкой

1 – втулка для перетока воды в крышку; 2 – шпилька; 3 – утолщенный бурт; 4 – внутренняя поверхность втулки; 5 – признаки кавитационной коррозии.

К основным неисправностям втулок относятся: задиры внутренней рабочей поверхности; пробой газов по медному уплотнительному кольцу между втулкой цилиндра и крышкой; возникновение трещин в верхнем бурте втулки от резьбовых отверстий под шпильки или водоперепускных отверстий; течь охлаждающей воды через поврежденные рубашки в посадочных местах.

После разборки цилиндрового комплекта втулки цилиндров очищают от нагара мелким наждачным бруском и промывают дизельным топливом.

Обмеряют по внутреннему диаметру и наружным опорным поясам. При несоответствии размеров — втулки заменяют.

В случае замены поршня или шатуна проверяют, нет ли уступа от износа в районе остановки первого компрессионного кольца. Уступ более 0,1 мм или риски шириной более 1,0 мм или глубиной более 0,2 мм зачищают мелким наждачным или алмазным камнем.

Рис. 41 — Обмер втулки цилиндра

Во всех случаях, когда рубашка спрессована со втулки, наружную поверхность втулки и внутреннюю поверхность рубашки очищают от отложений и промывают дизельным топливом.