Крышка цилиндра

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/1 -= 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

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 — клапаи шариковый; а, б, г — отверстия; д — зазор в гидротолкателература 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 металлокерами-ческих 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 беззазориую 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 1/.

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