Механизмы и системы судового двигателя

Цилиндр (блок цилиндров) - отливается из чугуна или алюминиевого сплава (тогда в него запрессовываета вставная сменная тонкостенная стал» ная или чугунная гильза). Плоскосп разъема картера двигателя обычно располагается ниже оси коленвала для повышения жесткости картера. Цилиндр (блок) окружен водяной рубашкой, которой циркулирует охлаждающе» жидкость. Шлифованная внутренне поверхность цилиндра (гильзы), служащая направляющей для поршня, нош название зеркала. Головка цилиндра (блока) закрывает его со стороны верхней мертвой точки (ВМТ). Она отливается также из чугуна или алюминиевого сплава, делается съемной и крепится к цилиндру через сталеасбестовую прокладку и обеспечивает теплосъем с камеры сгорания. Прокладка головки блока имеет окантовку из стали для цилиндровых отверстий и медную окантовку отверстий для прохода охлаждающей жидкости, т.к. головка цилиндра также закрыта водяной рубашкой, сообщающейся с рубашкой цилиндра. Остовом двигателя, связывающим между собой все составные части кривошипно-шатунного механизма, является картер, который крепится к набору корпуса судна (у стационарных моторов) или к дейдвуду ПЛМ. К подвижным частям кривошипно-шатунного механизма относятся: коленчатый вал с маховиком и поршневая группа - поршень с кольцами и шатун. Коленчатый вал (рис. 80) служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение и представляет собой фигурную отливку из стали или магниевого чугуна, конструктивно состоящую из проточенных коренных шеек, которые служат опорой коленчатому валу, шатунных шеек, к которым крепится нижняя головка шатуна и щек, являющихся связующим звеном для коренных и шатунных шеек.

Рис.80. Коленчатый вал и маховик
а-восьмицилиндрового V-образного двигателя; б-четырёхцилиндрового рядного двигателя

Коренные шейки коленчатого вала имеют больший диаметр, чем шатунные. Для подвода масла от коренных шеек к шатунным сверлятся наклонные каналы. Для уравновешивания центробежных сил и ослабления вибрации двигателя применяются противовесы. Пара щек, соединенных шатунной шейкой образуют кривошип (отсюда и название механизма в целом). В коренных и шатунных подшипниках применяют сталеалюминиевые или триметаллические вкладыши. Поршни современных двигателей отливают из алюминиевых сплавов, шатуны - из легированной или углеродистой стали (рис. 81, 82).

Рис. 81. Поршень двигателя внутреннего сгорания:
а - с плоским днищем; 6 - с дефлектором; 1 - днище порш- Шатун и поршневой ня; 2 - бобышка; 3 - поршневой палец; 4 - стопорное пру- палец, жинное кольцо; 5 - юбка; 6 - головка с канавками; 7 — дефлектор.

Рис. 82. Шатун и поршневой палец

Наименования деталей поршня и шатуна понятны из рисунков. Внешняя поверхность торца поршня называется днищем, верхняя часть - головкой, нижняя его часть - юбкой. Для облегчения поршня и свободного прохода противовесов коленчатого вала при нижних положениях поршней нерабочая часть юбки может вырезаться. Поршни, изготовленные из алюминиевых сплавов, обычно имеют прорези, предупреждающие заклинивание поршня при нагреве и позволяют уменьшить зазор между юбкой поршня и цилиндром (гильзой). Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные) отливают из серого или легированного чугуна. Компрессионные кольца (1 - 2 шт.) устанавливаются сверху поршня, маслосъёмные, состоящие из 1-2 стальных кольцевых дисков с осевым  и радиальным расширителями между ними, устанавливаются на поршень ниже компрессионных. Стык (замок) у колец чаще прямой.  Поршневой палец изготовлен полым из легированной цементованной или углеродистой стали, закаленной нагревом  токами высокой частоты. Сейчас практически на всех двигателях применяются т.н. плавающие пальцы, свободно проворачивающиеся в верхней головке шатуна м в бобышках поршня и удерживаемые от продольного перемещения пружинными стопорными кольцами, установленными в канавках бобышек поршня.

В верхнюю головку шатуна запрессовывается втулка из специальной или оловянистой бронзы, нижняя головка делается разъемной, с тонкостенными стальными вкладышами, залитыми антифрикционным сплавом. Нередко шатуны имеют масляный канал для смазки поршневого пальца.  Современные высокооборотные двигатели, применяющиеся на катерах, чаще имеют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов, что позволяет повысить степень сжатия, соответственно и мощность двигателя при прочих одинаковых параметрах, повысить его экономичность, намного облегчить регулировку клапанного механизма. Механизм газораспределения состоит из клапанного механизма и привода клапанов (рис. 83). Названия частей и деталей клапанного механизма и привода клапанов ясны из рисунка.

Рис. 83. Клапанный механизм:
1 - выпускной клапан; 2 - опорная шайба пружин калпана; 3 - внутренняя пружина клапана; 4 - наружная пружина клапана;  5 - маслозащитный колпак; 6 - уплотнительная шайба тарелки клапана; 7 - верхняя тарелка пружин; 8 - сухарь; 9 - наконечник клапана; 10 - ось     диальным расширителями межд; коромысел выпускных клапанов; 11 - коромысло выпускного клапана;  12 - распределительный вал; 13 - ось коромысел впускных клапанов; 14 - коромысло впускного клапана; 15 - контргайка; 16 - нажимный болт;  17 - головка блока цилиндров; 18 - впускной клапан