Главная \ Американская железнодорожная энциклопедия. Тепловозы, электровозы, турбовозы, ремонтные мастерские, депо \ 51-100

* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ 99 Я к о р ь с л у ж и т как бы маховиком и придает валу стабиль ность при работе на высоких числах оборотов. Каждое колено вала имеет противовес, служащий для ослабле ния вибраций, возникающих из-за крутильных колебаний. Дополнительно иа конце вала, противоположном генера тору, устанавливают демпфер крутильных колебаний. Изменением конструкции двигателей можно добиться сни ж е н и я величины этих вибраций. Так, двигатель V-образного типа не столь чувствителен к подобным вибрациям, как однорядный двигатель. Двигатель со встречио движу щимися поршнями по сущности своей конструкции являет ся в известной степени уравновешенным. Однако в послед ней модификации двигателя Фербенкс — Морзе валы полу чили противовесы, а верхние валы 12-цилиндрового дизе ля — т а к ж е и антивибраторы; нижние валы имели анти вибраторы и раньше. Эти изменения и применение более легких головок шатунов снизило нагрузку на подшип ники и удлинило срок службы как опорных, так и упор ных кореииых алюминиевых подшипников. В двигателях А л к о (модель 251) диаметр шатунных шеек уменьшен для возможности доведения шатунных головок и крышек шатунов до величины, позволяющей вынимать поршни и шатуны через цилиндры без демонта ж а гильз. Валы термообработаиы. Плоскости соединения постелей и крышек коренных подшипников выполнены пилообразными. Диаметр коренных подшипников не увеличился, но длина среднего подшипника возросла, а несущая поверх ность еще более увеличилась за счет удаления смазочной кольцевой каиавки. Это обеспечивает увеличение толщины масляной пленки в этом подшипнике. Через подшипники без кольцевых канавок трудно подать масло к смежным шатунам и п о р ш н я м , поэтому для обеспечения подвода масла применяются различные конструктивные варианты. Крутильные колебания ие могут быть устранены или уничтожены, однако посредством соответствующей наст ройки валопровода оии могут быть смещены в область нерабочих чисел оборотов или ж е опасные числа оборотов следует быстро проходить, прежде чем колебания возра стут до угрожающей величины. П р и приложении крутя щего момента к валу прн определенном числе оборотов (критическом) частота момента совпадет с частотой собст венных колебаний вала и в результате могут возникнуть сильные крутильные колебания. Во время критических оборотов вал чрезвычайно восприимчив к внешнему воз действию, так что даже небольшое усилие, прилагаемое в течение достаточного времени, может вызвать поломку вала; с другой стороны, даже кратковременное отклоне ние от точного числа критических оборотов достаточно для того, чтобы избежать опасных колебаний. Вблизи критических оборотов вала возникают более или менее сильные быстро проходящие колебания. Антнвибратор, будучи не в состоянии исключить эти колебания, должен смещать их в зону нерабочих чисел оборотов двигателя. Коренные подшипники, на которые опирается вал, должны тщательно укладываться, поддерживая вал в уста новленном положении, так как любое отклонение может быть достаточным для возобновления опасных колебаний в зоне рабочих чисел оборотов двигателя. Поэтому необ ходимо заботиться о выполнении постелей подшипников в раме двигателя точно по оси вала. Коленчатые валы изготовляются обычно из специаль ной легированной стали и могут быть цельными или из двух секций. Опыт постройки некоторых больших дизе лей п о к а з а л , что две соединенные в средней части секции образуют лучший вал, чем вал, который мог бы быть выпол нен из одной поковки. Коленчатый вал имеет кривошипы по одному для каждого цилиндра; кривошипы сдвинуты один относительно другого на соответствующие углы так, чтобы было обеспечено наибольшее уравновешивание сил, воздействующих иа вал. В четырехтактных двигателях угол сдвига кривошипов находят, деля 360° на половину всего числа цилиндров; в двухтактных — делением 360° на полное число цилиндров. Если смотреть с торца вала, причем первый кривошип направлен вверх, то второй кривошип будет с правой или левой стороны, в зависимости от того, какого вращения двигатель — правого или лево го. Расположение кривошипов не имеет, однако, связи с направлением вращения в а л а . Двигатели со встречно движущимися поршнями имеют два сравнительно легких вала: одни для нижних и другой для верхних поршней. Коленчатые валы соединены между собой вертикальной передачей. Н и ж н и й вал непосредст венно соединен с генератором, отбирающим от вала него мощность. Верхний вал приводит во вращение нагнетатель и вспомогательный шестеренчатый привод, иа что затрачи вается часть мощности, воспринимаемой валом; оставшая ся мощность передается нижнему валу через вертикаль ную передачу. Коренные подшипники с л у ж а т для установки в них коленчатого вала. Работа подшипников весьма н а п р я ж е н ная; они подвергаются многочисленным воздействиям, которые могут нарушить их работоспособность. Металл для заливки подшипников (антифрикционный сплав) ие должен быть чрезмерно твердым, так как в этом случае он будет хрупким и разрушится под нагрузкой; если металл будет слишком мягким, то он выдавится из подшипника. В обоих с л у ч а я х подшипники выйдут из строя. Антифрик ционный сплав должен хорошо соединяться (схватываться) с вкладышем. Неисправность коренных подшипников может вызвать расстройство укладки вала и его поломку. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ К а к V-образные, так и однорядные двигатели, четы рехтактные н двухтактные, требуют наличия распредели тельного вала для координации открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов и впрыска топлива в со ответствии с вращением коленчатого вала. Распредели тельный вал расположен по всей длине двигателя; он имеет кулаки, выполненные за одно целое с валом, что предупреж дает их от смещения и обеспечивает распределение двига теля. К у л а к и воздействуют на рычаги или механизмы, поднимающие клапаны, а т а к ж е на топливные насосы, подающие топливо в цилиндры. Во вращение распреде лительный вал приводится шестерней или цепью, соеди ненной с коленчатым валом. КРЫШКИ ЦИЛИНДРОВ К р ы ш к и цилиндров испытывают большие н а п р я ж е ния, вызываемые температурой и давлением, возникаю щими в цилиндрах двигателя. Они имеют каналы и полости, через которые проходит вода, о х л а ж д а ю щ а я крышки так ж е , как и блок двигателя. Т а к как крышки выдерживают высокое давление, образующееся в цилиндрах, то они должны точно соединяться с блоком. Кроме того, что крышка является верхней частью цилиндра, она т а к ж е представляет собой верхнюю часть камеры сгорания, кото рую она образует вместе с поршнем в конце хода с ж а т и я . В крышке размещены т а к ж е различные клапаны, необхо димые для впуска воздуха и выпуска отработавших газов. На внешней части крышки размещены рычаги, приводя щие в действие клапаны; в большинстве двигателей форсун ки т а к ж е размещены в крышках цилиндров. Д л я двига телей со встречно движущимися поршнями крышки ци линдров не нужны, так как роль клапанов выполняют окна, а топливо подается форсунками, которые впрыски вают его через отверстия в гильзах цилиндров в камеры сгорания, образуемые днищами обоих поршней, сходя щимися к внутренней мертвой точке. В е р х н я я часть дви гателя со встречио движущимися поршнями представляет собой к о ж у х , закрывающий верхний коленчатый вал. 7*