Остов двигателей (схемы компоновок, основные элементы).

Остов двигателя

Остов состоит из следующих основных частей: фундаментной рамы, картера (станины), блока цилиндров и цилиндровых крышек. Разные части остова связаны между собой в единую жесткую систему анкерными связями.

Наиболее распространенные схемы остова показаны на рис. 2.

У вертикального однородного тронкового двигателя (рис.2, а) остов состоит из фундаментной рамы 2и блок-картера I и имеет: плоскости разъема: I-I - между блоком и крышками цилиндров;

Рис.2 Схемы остова двигателя

П-П - между катером и фундаментной рамой. Остов крейцкопфного малооборотного двигателя (рис. 2, б), имеющий три плоскости разъе­ма, состоит из фундаментной рамы 2, станины 4 и отдельных цилиндров 3. Отдельные элементы остова соединяются между собой с помощью длинных анкерных связей 5. Наличие трех плоскостей разъе­ма (I-I - между крышками я цилиндрами П-П - между цилиндрами и станиной, Ш-Ш - между станиной и фундаментной рамой) упрощает его монтаж и изготовление.

Фундаментная рама

Основанием остова двигателя и опорой коленчатого вала слу­жит фундаментная рама (рис. 3). Она состоит из двух продоль­ных балок I, связанных между собой поперечными балками 2. На продольные балки устанавливается картер (станина) двигателя. В поперечных балках расточены гнезда 3 для установки рамовых подшипников в отсеках 4, между поперечными балками вращаются кривошипы коленчатого вала. Опорными полками 5 (лапами) рама устанавливается на судовой фундамент.

Рис. 3 Фундаментная рама двигателя

КАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ

Основное назначение картера – связь блок-цилиндров с фундаментной рамой, и образовать для крейцкопфного и кривошипно-шатунного механизмов закрытую полость.

Рис. 4, а Остов малого оборотного двигателя

форма картера малооборотного двухтактного двигателя выполняется в виде колонн I (рис. 4, а), установленных на поперечных балках фундаментной рамы 2. Анкерными связями колонны связывают в одну жесткую систему с блоком цилиндров 3 и рамой 2. К колоннам крепится направляющие для ползуна крейцкопфа. Промежутки между колоннами закрываются щитами. Картер крейцкопфных двигателей отделяется от блока цилиндров диафрагмами, в которых имеются отверстия для прохода штоков поршней.

Рис. 4, б Остов тронкового двигателя

В чугунном литом остове тронкового двигателя (рис. 4, б) блок цилиндров I и картер 4 отлиты заодно и соединены с фундаментной рамой 5 длинными анкерными связями 2. в приливах картера располагаются подшипники 6 распределительного вала, на полку 7 картера устанавливают топливные насосы топливного давления. Для доступа к деталям механизма движения картер имеет отверстия (лючки), закрытые крышками 3.

Анкерные связи служат для разгрузки деталей остова (картер, блок цилиндров) от растягивающих усилий.

ЦИЛИНДРЫ И ЦИЛИНДРОВЫЕ ВТУЛКИ

Цилиндр судового двигателя состоит из двух частей: наружной называемой рубашкой, и внутренней - вставной цилиндровой втулки. Пространство между втулкой И рубашкой называется зарубашечным; в ней циркулирует охлажденная вода.

Рубашка, предназначенная для нескольких цилиндров, называется цилиндровым блоком. Цилиндровый блок характерен для тронковых двигателей небольших размеров с диаметром цилиндра до 45 см

У больших малооборотных крейцкопфных двигателей рубашки отливаются в виде индивидуальных цилиндров, а затеи соединяются между собой болтами

.

Рис. 5 Блок четырехтактного двигателя

Блок цилиндров тронкового двигателя (рис. 5) состоит из верхней 2 и нижней 3 досок с отверстиями для рабочих втулок 5. для увеличения жесткости блок имеет вертикальные перегородки 1 между цилиндрами с отверстиями для перетекания воды, горизонтальную перегородку 4 и оребрение.

Цилиндровая втулка вместе с поршнем и цилиндровой крышкой образует полость рабочего цилиндра, в котором осуществляется рабочий процесс: в тронковых двигателях втулка служит направляющей для поршня.

Втулка испытывает при работе значительные тепловые в меха­нические напряжения. Во время работы двигателя на ее стенки дей­ствует сила давления газов, боковая сила давления поршня (в тронковых двигателях) и сила трения возникающая при движении поршня. Втулка нагревается горячими газами, а также от трения поршневых колец. Для того чтобы температура стенок втулки поддерживалась постоянной, от наружной ее стенки тепло отводится охлажденной водой. Вода подводится в нижнюю часть эарубашечного пространства, нагреваясь, поднимается вверх и через переходные патрубки отводит­ся в полость охлаждения крышки цилиндра.

Втулка верхнийфланцем (рис. 6,а) опирается на выступающий

Рис. 6 Цилиндр четырехтактного (а) и двухтактного (б) двигателей

опорный буртик рубашки и свободно проходит внизу через отверс­тие в блоке. Такое крепление дает ей возможность при нагревании свободно расширяться в осевом направлении, Для обеспечения водонепроницаемости зарубашечного пространства верхний буртик блока покрывается особой замазкой, нижняя часть втулки может уплотнять­ся сальником или резиновыми кольцами 4, поставленными в коль­цевые канавки на поверхности втулки.

Втулки двухтактных двигателей (см. рис. 6,6) в средней части

имеют утолщенный пояс с продувочными 10 и выпускными 11 окнами. На этом поясе для предотвращения прорыва газов в зарубашечное пространство поставлены медные кольца 12, а для водонепроницаемости - резиновые 13.

С внутренней стороны втулки тронковых двигателей смазывают маслом, которое разбрызгивается вращающимися кривошипами из поддона картера. В крейцкопфных двигателях втулки смазывают цилиндровым маслом, которое насосами-лубрикаторами подается через штуцеры 14 на внутреннюю поверхность втулки. Штуцеры устанавливают в цилиндрах двухтактных двигателей над окнами или выше.