Корпусные детали двигателя

К корпусным деталям двигателя относятся:

• блок цилиндров;
• головка блока цилиндров;
• масляный картер;
• передняя и задняя крышки;
• крышка клапанов;
• картер маховика.

Блок цилиндров

Блок цилиндров является основой двигателя, на нем крепятся все детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а также детали и узлы других систем. По расположению цилиндров двигатели подразделяют на рядные и V-образные. При V-образной конструкции двигателя (рис. 2.1, а) цилиндры расположены в два ряда в виде двух секций блока, отлитых как единое целое, обычно под углом 90 или 75° между их осями. У рядного двигателя (рис. 2.1, б) все цилиндры расположены в одном корпусе-блоке в одну линию (ряд). У рядных двигателей имеется одна секция блока цилиндров, а у V-образных — две секции (правая и левая), объединенные общим картером.




В дизелях давление газов при сгорании значительно выше, чем в карбюраторных двигателях, т.е. детали дизелей испытывают большие нагрузки, поэтому их делают более прочными и жесткими. Блок-картер дизеля изготавливают из специального чугуна особенно прочным и жестким. Это достигается увеличением толщины стенок цилиндра и картера, наличием внутри картера большого количества ребер и смещением плоскости разъема картера существенно ниже оси коленчатого вала.

В передней и задней стенках блок-картера и его внутренних перегородках размещены опоры коленчатого и распределительного валов. Перегородки соединены со стенками блок-картера ребрами, что повышает его жесткость. Кар ?ер, отлитый как единое целое с блоком, имеет внизу плоскость с фланцем, к которому на прокладке крепится стальной штампованный поддон, служащий емкостью для масла и предохраняющий двигатель снизу от загрязнения. Плоскость разъема картера совпадает с осью коленчатого вала или расположена ниже ее, что также увеличивает жесткость блок-картера. На верхнюю плоскость блока цилиндров или каждой его секции при V-образной конструкции устанавливается общая или отдельная для каждого цилиндра головка, закрывающая цилиндры сверху.

Гильзы цилиндров

Гильзы цилиндров центрируют по тщательно обработанным поясам в отверстиях перегородок. В блоке гильза закрепляется верхним или нижним буртиком, входящим в выточки перегородок блока, и зажимается устанавливаемой сверху на блок головкой на прокладке. Для надежного закрепления гильзы ее верхний буртик должен немного выступать за верхнюю плоскость блока (на 0,02...0,1 мм). Внутренняя рабочая поверхность цилиндров, тщательно обработанная и отшлифованная, называется зеркалом цилиндра. Между стенками цилиндров и наружными стенками блока имеется полость — рубашка, которая заполняется специальной жидкостью, охлаждающей двигатель.


Гильза, непосредственно соприкасающаяся с охлаждающей жидкостью, циркулирующей в рубашке блока, называется «мокрой». В этом случае гильзу надежно уплотняют в нижней перегородке блока медными или резиновыми кольцами, устанавливаемыми внизу в выточках на пояске гильзы. Гильза, запрессованная в блок и не имеющая соприкосновения с охлаждающей жидкостью, называется «сухой». На рис. 2.1, в показана конструкция алюминиевых корпусных деталей двигателя B5252S фирмы Volvo (Швеция), состоящая из трех частей и имеющая сухие чугунные гильзы с толщиной стенки 2 мм, запрессованные в алюминиевый цилиндр. Блок цилиндров и картер блока сопрягаются по плоскости, лежащей вдоль оси коренных подшипников. Шесть опор коренных подшипников имеют отлитые в картер блока чугунные усиления.

Головка блока

Головка блока цилиндров карбюраторного двигателя отливается из алюминиевого сплава (типа АЛ4). Такая головка обладает высокой теплопроводностью, вследствие чего снижается температура рабочей смеси в цилиндре двигателя в конце такта сжатия. Это дает возможность повысить степень сжатия без появления детонационного сгорания топлива во время эксплуатации двигателя. Головка блока цилиндров дизеля отливается, как правило, из высокопрочного чугуна и имеет увеличенную жесткость конструкции.

В головке над цилиндрами имеются углубления, образующие камеры сгорания, а также рубашка системы охлаждения, сообщающаяся с рубашкой охлаждения блока. Типы камер сгорания показаны на рис. 2.2. Кроме того, в головке цилиндров выполнены гнезда для клапанов, впускные и выпускные каналы и отверстия с резьбой для ввертывания свечей зажигания.


Камера сгорания карбюраторного двигателя обычно имеет полуклино-вую форму (рис. 2.2, б), обеспечивающую наилучшие условия для сгорания рабочей смеси. В случае верхнего двухрядного расположения клапанов камере сгорания придают шатровую или полусферическую форму (см. рис. 2.2. а). Камера сгорания такой формы вследствие ее простоты может быть подвергнута обработке резанием, что позволяет точно выдержать объем камер сгорания во всех цилиндрах и повысить равномерность работы двигателя. Камеры сгорания обычно имеют поверхности, близко расположенные от днища поршня при его положении в ВМТ, — вытеснители, которые способствуют лучшему распределению объема сжатой рабочей смеси и ее завихрению, что снижает возможность возникновения детонации при сгорании смеси.



Для этого днище поршня в двигателях некоторых типов сделано выпуклым. В двигателях с непосредственным впрыском топлива головка не имеет углублений над цилиндрами, а камера сгорания образуется углублением в днище поршня (рис. 2.2, в).

Головка цилиндров плотно и равномерно по всей поверхности крепится к блоку болтами или шпильками с гайками. Между блоком и головкой установлена прокладка, препятствующая утечке газов из цилиндров и охлаждающей жидкости из системы охлаждения в местах стыков. Прокладка изготавливается из специальной жаростойкой композиции, облицованной тонкой листовой сталью или пропитанной графитом. В последнем случае края прокладки и отверстия в ней окантованы металлом.

Двигатель со всеми имеющимися на нем механизмами и устройствами крепится на раме автомобиля. Подвеска двигателя сделана упругой, чтобы перекосы рамы, возникающие при движении автомобиля, не нарушали крепления двигателя, а вибрации от двигателя не передавались на раму и кузов.