Блок цилиндров

/ Тепловоз ТЭ2 / Блок цилиндров

Блок цилиндров

Блок цилиндров (фиг. 29) отлит из серого чугуна марки СЧ 21-40 ГОСТ 1412-54 и представляет собой жёсткую коробчатую конструкцию. Блок предназначен для монтажа в нём цилиндровых втулок распределительного вала, рычагов-толкателей, штанг газораспределительных клапанов и крепления цилиндровых крышек.

Блок имеет две горизонтальные плоскости, простроганные параллельно одна другой с точностью 0,25 мм, из них нижняя 5 является фланцем, который при помощи 29 сшивных шпилек 2 и 14 анкерных шпилек 3 крепится к раме двигателя. К верхней плоскости блока шпильками 12 крепятся крышки цилиндров. Внутри блок разделён поперечными перегородками, образующими шесть цилиндрических гнёзд, предназначенных для установки цилиндровых втулок. Для увеличения жёсткости поперечные перегородки с каждой стороны имеют по два вертикальных и одному кольцевому горизонтальному ребру. Втулка цилиндра устанавливается и центрируется в гнёздах двумя точно обработанными поясами, расположенными в верхней и нижней частях блока. В верхней части каждого гнезда блока имеется упорный бурт 25, на который опирается кольцевая плоскость бурта цилиндровой втулки В нижнем поясе 30 втулка уплотняется тремя цельными резиновыми кольцами круглого сечения, устраняющими возможность проникновения охлаждающей воды в раму двигателя. Установленная в блок втулка и стенки блока образуют кольцевое (межруба-шечпое) пространство, служащее для циркуляции охлаждающей воды. Вода центробежным насосом засасывается из холодильника по патрубку 10, проходит внутри блока по узкому каналу, отделённому от гнёзд цилиндров внутренней стенкой, и подходит к круглому отверстию 14, откуда попадает во всасывающий патрубок насоса. Насосом вода нагнетается через прямоугольное отверстие 15 в блок двигателя и через колодец 17, отлитый внутри блока, направляется в его нижнюю часть. Водяные межрубашечные пространства гнёзд цилиндров сообщаются между собой только в нижней части блока через специальные окна в поперечных перегородках, чем обеспечивается подача воды ко всем цилиндрам примерно с одинаковой температурой. Вода охлаждает в первую очередь менее нагретые нижние части втулок цилиндров, а затем, поднимаясь вверх, нагревается сама п омывает более нагретые части втулок. Таким образом, здесь осуществлён принцип противотока, обеспечивающий правильный процесс охлаждения и устраняющий образование трещин во втулках и блоке.

С левой стороны блок образует коробку, имеющую семь вертикальных перегородок с расточенными отверстиями диаметром 115 мм. В отверстия с натягом 0,04-0,11 мм запрессованы подшипники 20 распределительного вала, представляющие собой бронзовые втулки, залитые баббитом. На наружном фланце коробки установлены кронштейны рычагов газораспределения. Окна коробки закрыты двумя люками, уплотняемыми паронитовыми прокладками толщиной 1 мм. Каждый люк крепится на шпильках 19 четырьмя колпачко-выми гайками. На правой (по ходу тепловоза) стенке блока имеются два прилива, в которые на резьбе установлены четыре шпильки 4, служащие для крепления топливного насоса к блоку двигателя. На этой же стенке расположены четыре заглушки 13, через которые удаляют формовочную землю после отливки блока и осматривают водяной канал, очищая его во время среднего и капитального ремонта двигателя. В приливах 7 установлены шпильки крепления комбинированного фильтра очистки топлива.

Отверстие 6 в нижней части блока служит для постановки трубы с вентилем, через которую сливают воду из охлаждающей системы тепловоза. Отверстие, расположенное также в нижней части блока и заглушённое пробкой 1, является контрольным. Открывая пробку, проверяют полный слив воды из блока двигателя. Это необходимо делать в зимнее морозное время во избежание размораживания водяной системы.

На задней торцовой стенке блока имеется прилив, являющийся фланцем для присоединения водяного патрубка 10 и в то же время специальным кронштейном 9 (как и кронштейн 16 на передней стенке), служащим для захвата троса при подъёмке двигателя краном. Прямоугольный канал 18, расположенный на торцовой стенке со стороны генератора, служит приёмником охлаждающей воды из турбовоздуходувки.

Просверленные в верхней плоскости блока отверстия (по два против каждого гнезда цилиндра) служат для установки уплотни-тельных резиновых колец, через которые проходят штанги газораспределительных клапанов.

Семь вертикальных каналов 31, просверленных в нижней плоскости блока, вместе с горизонтальными отверстиями образуют каналы, подводящие масло для смазки подшипников распределительного вала. Горизонтальные отверстия, выходящие в боковую часть блока, заглушены пробками.

В верхней плоскости блока вокруг каждого гнезда цилиндровой втулки на равных расстояниях по окружности расположены восемь гнёзд 23, в которые на резьбе с натягом 0,00-0,06 мм установлены шпильки 12 для крепления цилиндровых крышек.

Верхний упорный бурт 25, служащий для посадки бурта втулки, протачивают со строгим соблюдением его перпендикулярности к нижнему уплотняющему поясу блока. Перекос допускают не более 0,03 мм. Этот перекос проверяют при помощи специального приспособления (фиг. 30), состоящего из диска, укладываемого на верхнюю плоскость упорного бурта 25 (см. фиг. 29), и рычага, опущенного вниз. На конце рычага укреплён индикатор. При вращении диска по плоскости бурта 25 ножка индикатора должна упираться в расточку блока диаметром 358 мм.

Несовпадение осей верхнего и нижнего отверстий блока, в которые устанавливают цилиндровые втулки, допускается не более 0,10 мм по оси блока и 0,15 мм по ходу поршня. Эти величины определяют специальным приспособлением (фиг. 31), состоящим из диска и приваренного к нему кронштейна, на конце которого укреплён индикатор.

Приспособление для проверки перпендикулярности упорного бурта относительно уплотнительной части блока: 1-спорный шарик; 2 - проверочная плита; 3 - поручень; 4 - верхнее плечо рычага; 5 - ножка индикатора; 6 - индикатор; 7 -блок; в -упорный бурт блока; 9 - верхний пояс блока 0 302.им; 10 - ось вращения рычага; 11 -нижнее плечо рычага сдатчиком; 1г -уплотпительная часть блока 0 35 8 мм
Фиг. 30. Приспособление для проверки перпендикулярности упорного бурта относительно уплотнительной части блока: 1-спорный шарик; 2 - проверочная плита; 3 - поручень; 4 - верхнее плечо рычага; 5 - ножка индикатора; 6 - индикатор; 7 -блок; в -упорный бурт блока; 9 - верхний пояс блока 0 302.им; 10 - ось вращения рычага; 11 -нижнее плечо рычага сдатчиком; 1г -уплотпительная часть блока 0 35 8 мм

Ремонт. Для определения состояния блока его подвергают гидравлическому испытанию давлением 5 ати. Появление капель воды или заметное потение не допускается. При наличии неплотностей в отдельных точках эти места уплотняют гужонами (ввёртышами).

Если капли воды или потение появляются на поверхности, где не представляется возможным поставить гужоны, то в таких случаях дефекты устраняют опрессовкой жидким стеклом или заваркой электродами из монель-металла с последующим горячим лужением оловяиистым припоем.

При более крупных пороках в виде трещин, газовых раковин и т. п. применяют горячую заварку чугунным электродом при помощи газовой горелки. При такой заварке блок укладывают в специальную печь или яму, обкладывают его древесным углём или коксом и нагревают до температуры примерно 550°. Затем, не гася горящего угля, заваривают дефектное место, после чего плотно закрывают блок листовым асбестом и дают ему остыть вместе с печью.

После заварки и окончательной механической обработки блок подвергается повторному гидравлическому испытанию давлением 5 ати. При этом испытании блок самым тщательным образом осматривают, причём осмотр ведётся не только по обработанным плоскостям, но и по всем отверстиям. Появление хотя бы незначительного потения не допускается.

После ремонта должна быть проведена проверка совпадения осей центрирующих поясов для втулок. Проверка производится на специальной пришабренной плите, на которую устанавливают блок. В отверстие каждого цилиндра на плиту устанавливается диск, повёрнутый рычагом с индикатором вверх. В нижней части диск своими двумя сухарями касается уплотнительной части блока по диаметру 3581о!оз мм, а торец ножки индикатора, опирающийся в верхний направляющий бурт в блоке, должен описывать диаметр, равный 362±0,03лш. Перед установкой цилиндровых втулок упорные бурты 25 в блоке и на втулке тщательно притирают кольцевым притиром. После притирки отпечатки краски на цилиндрических поверхностях буртов должны составлять по ширине не менее 4 мм и проходить непрерывно по всей окружности.

На верхней плоскости блока и на верхнем торце каждой цилиндровой втулки нанесены риски, которые всегда должны совпадать при постановке втулок в блок.

Соединяемые поверхности рамы и блока обработаны только резцом и не имеют какой-либо дополнительной обработки, поэтому между ними допускается местный зазор до 0,2 мм. Для обеспечения требуемой герметичности перед установкой блока на раму на эти плоскости наносят слой специальной пасты «Герметика». Для приготовления, пасты «Герметика» берут 720 см3 спирта, проверки совпадения геометрических осей посадочных поясов блока: 360 г шеллака, 60 г графита, 30 г касторового масла и 10 г охры. После тщательного перемешивания указанной смеси получают хорошую маслостойкую уплотнительную пасту, которую применяют во многих соединениях при сборке двигателей.

Схема приспособления для
Фиг. 31. Схема приспособления для

1-поручень; 2 - стойка индикатора; 3 - индикатор; 4 - ножка индикатора; 5 - блок; 6 - верхний пояс 0 362 мм, 7 - плита приспособления;^- упор; 9 - нижний уплст-нительнын пояс 0 358 мм; 10 - проверочная плита

Привалка блока к раме двигателя. Привалку блока к раме производят следующим образом. Блок устанавливают на раму и через центры первого и шестого цилиндров опускают отвесы. В это время кривошипы коленчатого вала первого и шестого цилиндров должны занимать горизонтальное положение, а разбег в седьмом упорном подшипнике должен быть выбран в сторону генератора. Для точного определения нейтрального положения отвесов необходимо произвести не менее четырёх промеров в верхней и нижней частях обоих цилиндров. Замеры производят специальным микрометрическим угольником, меньший катет которого устанавливается на рабочую поверхность втулки цилиндра, а вершина угольника с микрометрической линейкой чуть заметно должна касаться нити отвеса. Смещение нити отвеса относительно геометрической оси цилиндра допускается не более 0,2 мм. Для определения продольного смещения блока относительно центра шатунных шеек коленчатого вала замеряют расстояния от обеих щёк первого и шестого кривошипов до нити отвеса. Разность замеров не должна превышать + 1 мм. Для определения поперечного смещения блока цилиндров относительно оси коленчатого вала производят замер от шеек первого и шестого кривошипов до нити отвеса; при этом разность допускается до 0,5 мм. После этого промера грузы отвесов приподнимают так, чтобы не сбить их центров, и проворачивают коленчатый вал на 180°, устанавливая кривошипы первого и шестого цилиндров опять в горизонтальное положение, опускают отвесы и повторяют замер с другой стороны рамы двигателя, обращая при этом внимание на то, чтобы коленчатый вал был смещён в сторону генератора. Если при повторных промерах положение блока осталось прежним и не выходит за пределы указанных выше допусков, то блок считается приваленным к раме двигателя правильно. В случае неудовлетворительных результатов промеров блок приходится смещать по плоскости рамы в ту или другую сторону, используя зазоры между сшивными анкерными шпильками и отверстиями для них (разность диаметров составляет 2 мм).

Блок крепится к раме двигателя 29 сшивными и 14 анкерными шпильками. Усиленное крепление блока к раме придаёт жёсткость всей системе двигателя, способствует благоприятной работе коленчатого вала и создаёт необходимую герметичность в соединении рамы с блоком.

После установки блока на раму все гайки сшивных шпилек затягиваются до упора усилием одного рабочего ключом с рукояткой длиной 400 мм. Затяжка гаек обычно начинается от четвёртого коренного подшипника, где крепятся первые пять шпилек.

Анкерные шпильки в блок ставятся до установки его на раму. Постановка гаек и их предварительная затяжка до упора производятся в процессе привал к и блока. Затяжка гаек также начинается от четвёртой коренной опоры и затем от неё поочерёдно ведут затяжку остальных гаек анкерных шпилек к обоим концам блока. После того как гайки анкерных шпилек затянуты до упора, их затягивают окончательно усилием двух рабочих фигурным ключом с рукояткой длиной 2 000 мм. Окончательная затяжка сшивных шпилек производится усилием двух рабочих ключом с рукояткой длиной 1 200 мм.

Коленчатый вал | Тепловоз ТЭ2 | Цилиндровая втулка