04 Блок цилиндров (Раздаточный материал к модулю 1 (Двигатели))

БЛОК ЦИЛИНДРОВВ целях упрощения конструкции в двигателях внутреннего сгорания с жидкостнойсистемой охлаждения цилиндры объединяются в блоки.Блок цилиндров двигателя В-55 (рис. 1) состоит из рубашки 3 цилиндров, вставныхгильз 2, головки 1 блока с деталями механизма газораспределения, прокладки 4, уплотняющейстык между головкой и буртами гильз (газовый стык), крышки 7 головки блока, впускногоколлектора 9 и выпускного коллектора (на рисунке не показан).Рубашка цилиндровРубашка цилиндров служит для объединения шести цилиндров данного ряда в одноцелое и отвода от них тепла в систему охлаждения.Рубашка цилиндров (рис. 2) отлита из алюминиевого сплава. Внутри рубашка разделенапоперечными перегородками на шесть отделений, в каждом из которых образована полость сточно обработанными направляющими поясками в и е, служащими для установки гильзцилиндров.Гильзы устанавливаются в посадочные пояса с напряженной посадкой, поэтому передсборкой рубашка цилиндров нагревается до 50-100°С.На торцевой поверхности рубашки сделаны выточки б.

на которые опираются фланцыгильз. Для уплотнения этого стыка опорные плоскости выточек и фланцы гильз тщательнообрабатываются и подгоняются до плотного прилегания, которое проверяется с помощьюкраски.Пространство между наружными стенками гильз и внутренними стенками рубашки,ограниченное по высоте направляющими поясками, является полостью для охлаждающейжидкости.В каждой поперечной перегородке, рубашки цилиндров имеется два продолговатыхотверстия г для прохода охлаждающей жидкости вдоль рубашки.

Кроме того, в нижней частибоковых стенок рубашки сделаны каналы д, огибающие полости шпилек, по которымохлаждающая жидкость проходит вдоль рубашки для равномерного охлаждения гильз, а такжеполностью удаляется из рубашки цилиндров в случае слива жидкости из системы охлаждения.Стенки рубашки цилиндров вокруг места расположения шпилек крепления блока ккартеру образуют четырнадцать колодцев, не сообщающихся с водяным пространством: вверху,по стыку рубашки с головкой, колодцы уплотнены резиновыми кольцами 10 (рис. 3), зажатымимежду верхней плоскостью рубашки и прокладкой 9.На верхней плоскости рубашки цилиндров вокруг четырех крайних отверстий дляшпилек сделаны концентрические насечки к (рис.

2), предотвращающие сползание крайнихуплотнительных резиновых колец наружу.Внизу каждого колодца в боковых стенках рубашки сделаны контрольные отверстия и.Они служат для предотвращения накопления влаги в колодцах, которая может вызвать крайненежелательную коррозию силовых шпилек. Отверстия также служат для контроля состоянияблока; течь жидкости хотя бы через одно контрольное отверстие свидетельствует о появлениитрещины или сквозного коррозионного поражения во внутренней стенке соответствующегоколодца, а подтекаиие жидкости — о выходе из строя уплотнительного кольца 10 (рис.

3).Для перепуска жидкости из рубашки цилиндров в головку и для ее равномерногоохлаждения в верхней плоскости рубашки имеется 24 отверстия ж (рис. 2). В отверстияустановлены перепускные трубки 8 (рис. 3) с уплотнительными кольцами 7 из теплостойкойрезины. Для лучшего уплотнения стыков вокруг каждого отверстия имеется по двеконцентрических канавки.По контуру верхней части рубашки расположены 24 бобышки с отверстиями в подшпильки крепления головки блока с рубашкой цилиндров. Эти шпильки необходимы дляпредварительной сборки блока перед установкой его на двигатель.В верхнюю плоскость рубашки между первым и вторым, пятым и шестым отверстиямидля гильз цилиндров попарно запрессованы четыре цилиндрических штифта 11 для точнойустановки прокладки 9 и головки блока относительно рубашки.На нижней поверхности рубашки имеются отверстия под штифты, фиксирующиеположение блока относительно картера.Рубашки блока симметричные, поэтому они могут устанавливаться как на левый, таки на правый блок.На одной из боковых стенок рубашки внизу по краям симметрично расположены двафланца б с отверстиями.

В зависимости от положения блока на картере к одному фланцу(переднему) крепится патрубок 16 для подвода охлаждающей жидкости от водяного насоса, ана второй (задний) ставится заглушка 14. Эти патрубки, а также патрубки 5 и 13 (рис. 2),которые крепятся к головкам блоков для отвода охлаждающей жидкости, в целях повышениянадежности уплотнения системы охлаждения обтачиваются и на их поверхности нарезаетсянесколько канавок.Гильза цилиндраЦилиндры двигателей В-2 снабжаются съемными гильзами для повышения прочности иизносостойкости рабочей поверхности цилиндров, а также для улучшения ремонтопригодностидвигателя.Гильза (рис. 4) представляет собой тонкостенный цилиндр, изготовленный изспециальной стали марки 38ХМЮА.

В верхней части ее имеется опорный фланец, а нанаружной поверхности — два центрующих пояска.Внутренняя поверхность гильзы для повышения износостойкости азотирована,тщательно отшлифована и отполирована. При сборке двигателя должны строго соблюдатьсямеры, исключающие механические повреждения и загрязнение внутренней «зеркальной»поверхности гильзы, включая касание к ней голыми руками.

Наружная поверхность гильзы,омываемая охлаждающей жидкостью, для защиты от коррозии и кавитации хромируется итакже должна предохраняться от механических повреждений * .На торцевой поверхности фланца гильзы нарезаны четыре концентрические канавки длялучшего уплотнения стыка гильз с головкой блока. Буртик фланца высотой 1,8 ммпредохраняет прокладку, уплотняющую стык гильз с головкой блока, от непосредственноговоздействия газов, образующихся при сгорании топлива.Уплотнение гильз в нижней части рубашки обеспечивается установкой в кольцевойполости а (рис. 3) трех резиновых колец.Два верхних кольца 2 из теплостойкой резины прямоугольного сечения. Дляобеспечения точных размеров они шлифуются по цилиндрическим (боковым) поверхностям.Нижнее кольцо 3 круглого сечения, сделано из тепломаслостойкой резины и служит дляпредохранения уплотняющих колец от попадания на них масла из картера.Уплотнительная прокладка газового стыкаФланцы гильз несколько выступают над поверхностью рубашки, поэтому уплотняетсяфактически стык между головкой блока и фланцами гильз.

Для уплотнения используется общаяпрокладка 9 (рис. 3), изготовленная из листового дюралюминия с твердостью по Бринеллю45—60 единиц. Наружные поверхности прокладки покрываются методом плакирования тонкимслоем алюминия.В прокладке кроме отверстий для гильз сделаны отверстия для силовых шпилек,сшивных шпилек, перепускных трубок охлаждающей жидкости, центрующих штифтов, а такжепять поперечных прорезей, предотвращающих, коробление прокладки при затяжке силовыхшпилек.*До 1958 г.

гильзы по наружной поверхности оцинковывались с последующей пассивацией и устанавливались вблоки без натяга.Головка блокаГоловка блока является днищем цилиндров и служит для создания камер сжатия, а такжедля размещения механизма газораспределения.Головка блока (рис. 5) отлита из алюминиевого сплава АЛ9 в металлическую форму, чтообеспечивает получение более плотной структуры сплава.На нижней поверхности головки расточено шесть цилиндрических углубленийдиаметром 151 мм, в которые входят поршни, образуя камеры сжатия. Для лучшего стыкаголовки с прокладкой вокруг камер на плоскости головки нарезано по три канавки.В плоском дне каждой камеры имеется четыре отверстия для установки впускных ивыпускных клапанов.

Головки блоков несимметричные и поэтому разные для левого и правогоблоков.Отверстия для впускных клапанов расположены на стороне головки, обращенной кразвалу блоков, т. е. внутрь, а для выпускных клапанов — на наружной стороне. В отверстияхдля клапанов расточены конусные гнезда, в которые запрессованы стальные седла клапанов.Седла 1 впускных клапанов имеют больший диаметр, чем седла 2 выпускных клапанов.Каждые два отверстия для клапанов соединены внутренними каналами с общимовальным отверстием на боковой поверхности головки. Вокруг этих отверстий имеютсяфланцы, к которым на шпильках крепятся впускные и выпускные коллекторы. Крайние фланцывыпускных коллекторов крепятся пятью шпильками * . Остальные фланцы выпускныхколлекторов и все фланцы впускных коллекторов крепятся четырьмя шпильками.Против каждого отверстия для клапанов в теле головки имеются вертикальныесверления, в которых запрессованы чугунные направляющие втулки 13 клапанов, а в центре —отверстие для установки форсунки.Отверстия для направляющих втулок клапанов и форсунки размещены в бобышках телаголовки, имеющих полости, соединенные с каналами внутри головки, в которые поступаетохлаждающая жидкость из рубашки блока по двадцати четырем перепускным отверстиям, аотводится через патрубки 5 или 13 (рис.

2), укрепленные к фланцу с отверстием в (рис. 5) назаднем торце головки.Отвод воздуха и пара из головки осуществляется через отверстие с втулкой 14,расположенное в верхней задней части на боковой плоскости, обращенной внутрь развала.Так же как и на рубашке цилиндров, углубления в головке для уплотнительныхрезиновых колец перепускных отверстий охлаждающей жидкости имеют кольцевые насечки.Со стороны развала в головке сделано шесть сверлений, выходящих в камеры сжатия. В этиотверстия ввернуты бронзовые втулки 15 для клапанов воздухопуска.Заглушками 3, установленными на подмотке из шелковых ниток, пропитанных лаком«герметик», закрыты технологические литейные отверстия.По периметру нижней плоскости головки в приливах ввернуты двадцать четырешпильки, предназначенные для соединения рубашки цилиндров с головкой в одно целое.Для повышения стабильности затяжки под гайки шпилек на двигателях выпуска после1959 г.

ставятся тарельчатые шайбы, а на двигателях более ранних выпусков — обычныеразрезная и плоская шайбы.В головке имеется также четырнадцать сквозных отверстий для прохода силовыхшпилек блоков, а на нижней поверхности — четыре сверления под центрующие штифты.Сверху на головке блока установлено и зафиксировано штифтами семь подшипников 12распределительных валов. Подшипник представляет собой кронштейн с двумя отверстиями,состоящими из основания и крышки с плоскостью разъема по оси отверстий. Первыйподшипник (со стороны передачи) является упорным и поэтому как более напряженныйотштампован из дюралюминия.Остальные подшипники отлиты из алюминиевого сплава.Основания всех подшипников закреплены к головке четырьмя шпильками, а основаниепервого подшипника, кроме того, дополнительно крепится вместе с крышкой двумя сквозными*До 1958 г. крайние фланцы имели также по четыре шпильки.шпильками, расположенными по центру. Крышка этого подшипника закреплена к основаниюеще четырьмя шпильками по краям.

Крышки остальных подшипников крепятся к основаниютремя шпильками, ввернутыми в основание. На переднем торце головки блока установлена напрокладке и «герметике» коробка 6 наклонного валика механизма газораспределения.Коробка крепится тремя шпильками, а ее положение фиксируется двумя штифтами. Онаявляется как бы продолжением головки и закрывается вместе с ней крышкой, для креплениякоторой установлены шпильки по периметру коробки (четыре шпильки) и верхней плоскостиголовки (30 шпилек).В коробке расточено отверстие под бронзовую втулку 7, являющуюся подшипникомнаклонного валика механизма газораспределения. К нижнему цилиндрическому хвостовикукоробки с нарезкой крепится кожух наклонного валика.Для подвода масла к подшипникам распределительных валов, наклонных валиков идругих деталей механизма газораспределения в головке сделаны каналы (рис. 6).Масло подводится по трубке 1, подсоединяемой к зажиму, ввернутому в переднююторцевую стенку головки, в канал е.