Материал: 2466

Форсунки обычно устанавливают в гнёзда, отлитые и обработанные в головке, или в тонкостенные вставные медные гильзы, что значительно улучшает условия охлаждения форсунки.

2

Рис. 2.9. Головки ц лбндров дизелей с неразделёнными камерами сгорания [6] : 1 – козырёк; 2 – штифт

В блочных двухклапанных головках четырёхтактных дизелей впускные и выпускные газовоздушные каналы выводят в разные стороны.

линдра отдельно. Впускные патрубки двух соседних цилиндров иногда объединяют при входе в головку. При объединённых патрубках процесс наполнения может происходить в некоторых случаях сразу в двух соседних цилиндрах. В результате даже незначительного по продолжительности одновременного открытия клапанов коэффициент наполнения может уменьшиться. При чередующемся расположении одинаковых клапанов в смежных секциях головки применяют только индивидуальные патрубки. При этом распределение температуры по длине головки более равномерное.

31

Более сложными по конструкции являются головки с раздельными камерами сгорания, так как при этом в головке размещается дополнительная камера сгорания: вихревая (рис. 2.10) или предварительная (рис. 2.11).

Головки с раздельными камерами сгорания характеризуются повышенной теплонапряжённостью, обусловленной сложностью геометрической формы, наличием дополнительного источника теплоты – дополнительной камеры сгорания – и трудностью организации охлаждения центральной зоны перемычек днища из-за узости охлаждающих каналов.

Вихреые камеры и предкамеры в основном выполняются составными. Верхнюю часть вихревой камеры отливают обычно с головкой.

Рис. 2.10. Головка цилиндров дизеля с вихревой камерой сгорания[6] : 1, 2, 3 – каналы для охлаждающей жидкости

32

В конструкциях с верхними подвесными клапанами высота головки определяется величиной пло-

Рщади проходного сечения канала впускного клапана и высотой проходов для охлаждающей жидкости между стенками головки и выпускного патрубка. У большинства головок

Рбензиновых двигателей она достигает (1,0…1,2)∙D и для полусферической камеры – (1,2…2,0)∙D. Высота головки большинства дизелей составляет

(0,80…1,25)∙D. Толщина днища го-

ловки возрастаетИс увеличением диаметра цилиндра. Возрастание толщиныДднища происходит практи-

чески линейно. Выбирают толщину днища из условия получения достаточной жёсткости, чтобы избежать коробления седел клапанов при нагрузке головки силами газовАи создания надёжного газового стыка, так как при недостаточной жёсткости опорной стенки возможен прорыв газов и прогорание уплотняющейб прокладки. Для алюминиевых головок толщину днища изготавливают более толстой. Для чугунных головок рекомендуетсяитолщину днища принимать равной 0,05∙D + 2 мм, для алюминиевых – 0,07∙D + 2 мм.

Боковые Сстенки стенки газовоздушных каналов изготавливают меньшей по сравнен ю с дн щем толщины. Определяются толщина боковых стенок технологическими возможностями и составляет 4…6 мм. Толщину стенок камеры сгорания принимают равной толщине днища.

Головки крепятся к блоку шпильками или болтами. При подвесных клапанах число шпилек, приходящихся на один цилиндр, составляет 4…6, при боковом расположении клапанов число шпилек доводится до 6…8, так как в этом случае поверхность камеры, находящейся под нагрузкой газов, примерно в 2 раза больше.

Для устранения опасности коробления опорной поверхности головки при неравномерной затяжке силовых шпилек, а также в результате неравномерного нагревания во время работы и обеспечения большей надёжности газового стыка в головках профрезеровывают пазы (рис. 2.13, поз. 1). Пазы выполняют в поперечных приливах в

34

средней плоскости между осями двух соседних цилиндров. Головка при этом становится более упругой.

Сложными по конструкции являются крышки цилиндров четырёх- и двухтактных тепловозных, стационарных и судовых двигателей с клапанно-щелевой схемой газообмена, а также двухтактных двигателей двойного действия. По форме крышки могут быть прямоугольными, круглыми, в виде шестиили восьмигранника. При круглой форме крепёжные шпильки можно равномерно и в достаточном количестве размещать по периферии, обеспечивая хорошее уплотнение газового стыка и равномерное деформирование крышки под действием сил предварительной затяжки. Однако в быстроходных многоцилиндровых двигателях применяют крышки для ограничения длины. В этом случае для крепления используют четыре шпильки по уг-

Втепловозных, стационарных и судовыхИдвигателях два впускных и два выпускных клапана располагаютДвокруг форсунки, расположенной в центре. В некоторых конструкциях в этом случае форсун-

ку устанавливают наклонно для удобства обслуживания. Однако при этом нарушается симметрия и увеличиваетсяА напряжённость центральной зоны днища.

Всоставных крышкахбдвухтактных, форсированных, тепловозных, стационарных и судовых дизелей верхняя часть, выполненная из лёгкого сплава, имеетизначительную высоту, что создаёт дополнительный теплоотвод от н жней теплонапряжённой части. Верхняя часть воспринимаетСнагрузку от сил давления газа, обеспечивая жёсткость конструкции. Дн ще уплотняют медной прокладкой. Нижнюю

иверхнюю часть стягивают специальными шпильками. В верхней части располагают выпускные каналы, рубашку охлаждения, отверстия под форсунку, шпильки крепления к блоку и т.д. Верхнюю стенку крышки используют для установки элементов газораспределительного механизма, крепления форсунки. Она имеет выступающий, замкнутый по периметру бурт, повышающий жёсткость и образующий полость, где располагаются пружины клапанов и собирается масло, которое затем сливается в картер через специально предусмотренный канал. Смещение вниз пружин применяется в конструкциях многих двигателей для уменьшения высоты крышки и двигателя в целом.

Крышки малооборотных тепловозных, стационарных и судовых двигателей с диаметром цилиндров 1000мм и более подвержены большим

35