Назначение и устройство крышки цилиндров дизеля К6 S 310 DR .

Крышки цилиндров – предназначены для образования камеры сгорания в цилиндре, а также для размещения клапанного механизма газораспределения и форсунки.

К конструкции цилиндровых крышек дизеля предъявляется ряд требований, крышки должны:

Ø иметь возможно меньшие термические напряжения и местные перегревы отдельных частей;

Ø иметь хороший и равномерный теплоотвод потоками охлаждающей жидкости;

Ø иметь хороший доступ к полостям охлаждения для удаления накипи;

Ø обладать достаточной жесткостью и прочностью от действия давления газов в цилиндре;

Ø обеспечивать максимальные проходные сечения впускных и выпускных клапанов;

Ø должны быть удобны и просты в ремонте и обслуживании.

На цилиндровую крышку действуют термическое напряжение, давление газов и монтажных усилий. Температурное состояние днища крышки цилиндра характеризуется максимальной температурой в районе перемычек между окнами впускных и выпускных клапанов (у четырехтактного ДВС).

В процессе эксплуатации, даже при тщательном соблюдении режимов водоподготовки, на днище крышки происходит отложение накипи, что может привести к значительному увеличению температур и соответственно теплонапряженности днища.

Каждый цилиндр (дизель К6 S 310 DR) сверху закрыт крышкой, в которой размещены:

Ø рабочие клапаны;

Ø форсунка;

Ø имеются каналы для прохода воздуха;

Ø каналы выпуска отработавших газов;

Ø полости для воды, охлаждающей крышку.

Цилиндровая крышка испытывает большое давление газов и действие высоких температур при сгорании топлива.

Цилиндровая крышка дизеля К6 S 310 DR – отлита из серого чугуна в виде полой коробки сложной конфигурации (Рис. 22).

Крышка имеет четыре вертикальных отверстия, в которые запрессованы чугунные направляющие втулки 28 рабочих клапанов. Каждая втулка своим бортом входит в расточку цилиндровой крышки.

В днище крышки сделаны четыре гнезда под тарелки клапанов. Герметичность камеры сгорания (при закрытых клапанах) обеспечивается притиркой тарелок клапанов к коническим седлам. Два впускных клапана общим каналом в крышке, заканчивающимся патрубком 4, соединяют цилиндр с впускным коллектором, а выпускные клапаны 32 общим каналом 29 – с одним из выпускных коллекторов.

Рис. 22. Крышка цилиндра:

1, 8, 17, 22 - шпильки; 2 - коромысло; 3 - стойка; 4, 12, 14, 18, 19 - патрубки; 5 - штуцер;
  6 - втулка; 7 - клапанная коробка; 9 - фланец; 10 - форсунка; 11 - кожух форсунки; 13 - траверса; 15 - крышка; 16 - рым-болт; 20 - кожух штанги; 23 - штанга толкателя; 24 - крышка клапанной коробки; 25 - ось; 26 - болт; 27 - направляющий палец; 28 - направляющая втулка; 29 - канал для впуска газов; 30 - пробка; 31 - медное кольцо; 32 - выпускные клапаны; а - отверстие под штангу толкателя; б - водяная полость; в - канал в стойке; г, д, е - приливы в крышке; ж, з - отверстия для индикаторного крана; и - кольцевой борт; к - трубка.

Каналы в крышке для впуска чистого воздуха и выпуска отработавших газов имеют такое расположение относительно друг друга, которое обеспечивает завихрение воздуха в цилиндре при продувке. Для крепления коллекторов торцы крышки имеют обработанные фланцевые поверхности и отверстия под шпильки.

В центре крышки сделано сквозное отверстие под форсунку 10. Корпус форсунки отделен от водяной полости б медным кожухом 11, уплотненным в крышке путем развальцовки его в верхнем г и нижнем д приливах. Для крепления форсунки в крышку ввернуты три шпильки 8 под фланец 9. Отверстие под форсунку заканчивается конической расточкой, не позволяющей топливу попадать на поверхность крышки.

Для постановки индикаторного крана в крышке сделано горизонтальное отверстие ж с резьбой, соединенное с вертикальным отверстием з. Индикаторный кран используется для сообщения цилиндра с атмосферой (например, при пробоксовке коленчатого вала), а также для установки максиметра, измеряющего максимальное давление газов в цилиндре при реостатных испытаниях.

Крышка охлаждается водой основного контура, для чего в ней предусмотрены водяные полости. Вода поступает в крышку из блока по трем перепускным патрубкам 12, 18, 19 и, охладив крышку, выходит в коллектор горячей воды через патрубок 14. Прикрепляемый к шестой цилиндровой крышке патрубок 12 отличается тем, что к нему приварена дополнительная трубка к с фланцем для присоединения к заднему торцу блока.

Из-за сложной конфигурации крышки для удаления формовочной земли предусмотрены технологические отверстия, закрываемые пробками 30. Транспортировка крышки обеспечивается с помощью двух ввернутых в нее рым-болтов 16.

· Крышки цилиндров тепловозных дизелей.

Конструкция крышки зависит от типа двигателя, его размеров, камеры сгорания, органов газораспределения и других факторов. В мощных дизелях тепловозов крышки выполняются индивидуальными для каждого цилиндра.

В быстроходных двигателях (типа М750, 1Д12 и др.) – крышки каждого ряда цилиндров объединяются в одну деталь, называемую головкой.

Литая чугунная крышка цилиндра дизелей типа ПД1М и Д50 – отличается длительной и надежной работой. Вода поступает из водяных полостей блока через 8 втулок, уплотненных кольцами из маслостойкой резины.

В дизелях типа Д49 – введена промежуточная диафрагма в крышке, которая, находясь на небольшом расстоянии от днища, увеличивает путь воде, охлаждающей крышку цилиндра. Подобное разделение потока воды имеется и в составной крышке дизелей типа 11Д45 (тепловозы ТЭП60) и типа 14Д40 (тепловозы 2М62), у которой днище чугунное (плита), а остальные детали изготовлены из алюминиевого сплава (Рис. 7.9).

Головки цилиндровдвигателей типов 1Д12, М750, изготавливают из алюминиевых сплавов, а крышки цилиндров дизелей типа Д49 – из высокопрочного чугуна. Для выпускных клапанов в крышке устанавливают «плавающие» седла из жаростойкого сплава. В верхней части чугунных направляющих втулок клапанов имеются металлокерамические втулки, уплотняющие стержень клапана фторопластовыми кольцами и скребками. Острые кромки скребков снижают расход масла через направляющие втулки. С конструкцией крышки двигателя тесно связано расположение и устройство газораспределительного механизма.