Главная \ Американская железнодорожная энциклопедия. Тепловозы, электровозы, турбовозы, ремонтные мастерские, депо \ 51-100
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Раздел III ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ Детали двигателей подвержены действию высоких тем ператур н напряжений и должны выполняться по возмож ности простыми, не требующими точной обработки. При менение новых сплавов и совершенных методов конструи рования привело к тому, что вес на 1 л . с. за последние 5—6 лет стал ниже 9 кг, а прочность и надежность деталей значительно возросли. Целесообразное распределение металла в цилиндровом блоке и раме двигателя сделало воз можным применение сварки при изготовлении и сильно способствовало облегчению их веса н увеличению жест кости. Последнее особенно важно для строгого сохранения взаимного расположения деталей двигателя во время его работы. Сердцем двигателя являются гильза цилиндра и шатунно-поршневая группа. Гильза цилиндра, которую обычно отливают из чугуна, устанавливается или в рубашку, закладываемую в блок двигателя при его отливке, или в рубашку, вместе с которой ставится в блок, или рубашка отливается за одно целое с гильзой. Р у б а ш к а имеет пат рубки, которыми она присоединяется к охлаждающей водяной системе двигателя. После модернизации двигателя Д ж е н е р а л Моторс (модель 567С) гильзу цилиндра отливают совместно с ру башкой так, что они образуют водяное замкнутое прост ранство, закрытое сверху и снизу. Это исключает необхо димость в уплотненных прокладками переходах между гильзой цилиндра и крышкой, а т а к ж е в кольцевом уплот нении большого размера между гильзой и нижней частью рубашки. Н и ж н я я часть рубашки соединяется с водяным трубопроводом переходными патрубками, а верхняя часть — угловыми патрубками с крышкой цилиндра; пос ледняя в свою очередь такнмн же патрубками соединена с коллектором горячей воды. В двигателе Алко (модель 251) исключены отдельные рубашки и вода проходит между стенками блока и гиль зами цилиндров. В нижней части охлаждающее простран ство соединено с водяным трубопроводом переходными пат рубками, а верхняя часть угловыми патрубками соединена с крышками цилиндров. Т а к и е же патрубки с л у ж а т для соединения крышек с общим коллектором горячей воды . Практикой подтверждено, что чугун является наиболее подходящим материалом для гильз как вследствие того, что он хорошо передает тепло, так и вследствие того, что в нмегощнхея в материале порах задерживается смазочное масло, предупреждающее сухое трепне между гильзой и поршнем и кольцами. Поршни специально делают более износоустойчивыми, чем гильзы, так как последние лег че и дешевле заменить. 1 ре для сжигания затем в нем топлива. Чрезмерный нагрев и быстрое охлаждение вызывают большие н а п р я ж е н и я в материале поршня, и если отсутствует п р а в и л ь н а я взаи мосвязь этих воздействий или материал некачественный, то возможен прогар днища поршня или возникновение в нем трещин. Поршневые кольца принимают на себя значительную часть нормального износа поршневой группы и, к тому же, обеспечивают герметичность рабочей полости цилиндра, передают тепло и распределяют смазочное масло по поверх ности гильзы. Поршень ставится в гильзу с возможно минимальным зазором, однако вскоре после начала ра боты двигателя износ увеличивает этот зазор и кольца предназначены для исключения влияния зазора и обеспе чения надежного уплотнения. Кольца, расположенные над поршневым пальцем, с л у ж а т для уплотнения объема внутри цилиндра во время сжатия воздуха, а т а к ж е для предупреждения прорыва газов, образующихся во время рабочего хода, в картер двигателя. Кольца, расположен ные ниже поршневого пальца, при ходе поршня вверх распределяют масло по поверхности гильзы цилиндра, предупреждая тем самым сухое трение металла по метал лу, которое может привести к серьезным авариям; при ходе поршня вниз эти же кольца сбрасывают лишнее коли чество масла со стенок гильзы, предупреждая сгорание масла вместе с топливом, что т а к ж е может привести к отло жению лаковых и коксовых образований на стенках гиль зы и поршня. Значительная часть тепла, отбираемого от поршня, передается через кольца и уносится с охлаждаю щей водой. В двигателе Алко (модель 251) поршни имеют коль цевые жароупорные вставки, в которых размещены уплотнительные кольца. Это увеличивает продолжительность нх работы. Со времени опубликования предыдущего издания локомотивной энциклопедии в двигателе Фербенкс — Морзе со встречно движущимися поршнями введены изме нения; стенки поршня усилены и улучшено его охлажде ние. Шатуны соединяют поршни с коленчатым валом, пе редавая последнему работу, совершаемую в цилиндрах газами. Шатуны и поршневые пальцы изготовляют, как правило, из высококачественной кованой стали для того, чтобы они могли противостоять многочисленным усилиям, возникающим в двигателе во время работы. Во многих конструкциях шатунов предусмотрены каналы для про хода смазочного масла к поршневым пальцам, а т а к ж е для подвода к поршню охлаждающего масла. Сам шатун т а к ж е фрезеруется, по так, чтобы при уменьшении веса не снижалась его прочность. Шатун должен сопротивляться как изгибающим и скручивающим, так и сжимающим уси лиям. Подшипники должны быть установлены так, чтобы не возникало ударов прн переменах направления движения поршня в начале и конце каждого хода. КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ И ПОДШИПНИКИ Коленчатый вал является хребтом двигателя. Он должен передавать работу, получаемую в цилиндрах, любо му потребителю, превращая поступательное движение поршней во вращательное движение соединенного с ним агрегата. Коленчатый вал должен точно выполняться и тщательно монтироваться в двигателе так, чтобы он мог противостоять различным усилиям, постоянно воз действующим на него во время работы двигателя. В большей части тепловозных двигателей якорь гене ратора соединен непосредственно с коленчатым валом. ПОРШНИ Сплав алюминия и литой чугун — материалы, обычно применяемые для поршней. Поршень в добавление к тому, что он воспринимает динамическую нагрузку прн рабочем ходе, т а к ж е должен передавать тепло, которое аккумули руется в нем как во время рабочего хода, так н во время хода с ж а т и я . Д н и щ е поршня представляет собой часть камеры сгорания и имеет форму, помогающую распыливанию топлива и сообщению ему турбулентного движения, способствующего более полному сгоранию. Внутренняя часть поршня охлаждается маслом из картера или путем взбалтывания или разбрызгивания или маслом, проходящим к поршню под давлением через кана лы в шатуне. Д н и щ е поршня периодически охлаждается продувочным воздухом н воздухом, сжимаемым в цилиндВ последней модели полнены вставными. Ред. 1 двигателя Алко гильзы вновь вы