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 является основой двигателя, на нем крепятся все детали кривошипно-ш атунного 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 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 все цилиндры расположены в одном корпусе- блоке в одну линию (ряд).
У рядны х 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.
Картер, 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 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. Д ля 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».
Головка блока цилиндров карбюраторного двигателя отливается из алюминиевого сплава (типа AЛ4).
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. 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 полуклиновую форму, обеспечивающую наилучшие условия для сгорания рабочей смеси.
В случае верхнего двухрядного расположения клапанов камере сгорания придают шатровую или полусферическую форму. 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.
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.