• ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДИЗЕЛЯ 5Д49

1.1      Общие сведения

Рассмотрим, конструкцию поршня четырёхтактного дизеля типа 5Д49. Работоспособность поршня, крышки цилиндра и шатунных вкладышей определяют ресурс, связанный с разборкой дизеля. Во всех дизелях типа Д49 применён поршень составной конструкции и относительно малой массы для создания умеренных инерционных нагрузок на детали шатунно-кривошипного механизма.

 

1-шпиька; 2-втулка; 3-палец; 4-стопорное кольцо; 5-уплотнительное кольцо; 6-головка поршня; 7-компрессионные кольца с односторонней трапецией; 8-компрессионное (минутное) кольцо; 9,15-маслосъемные кольца; 10-экспандр; 11-тронк; 12-трубка; 13-стакан; 14-пружина; 16-проволока; 17-гайка; а-полость охлаждения днища крышки; б-отверстие для перетока масла; в-канал для слива масла из полости охлаждения.

Рисунок 1 -  Поршень дизеля

Головка поршня 6 (рис. 1) отштампована из жаропрочной стали, для снижения температуры - охлаждается маслом. Над первым кольцом температура не превышает 170°С. Умеренные  температуры, использование высоко – качественной  жаропрочной стали обеспечивают повышенные механическую и термическую прочность головки и износостойкость ручьев компрессионных колец. Тронк поршня 11 изготовлен из штампованного высоко алюминиевого сплава. Для улучшения переработки с втулкой цилиндра рабочая поверхность тронка покрыта слоем дисульфида молибдена. Компрессионные кольца 7 изготовлены из высокопрочного чугуна с глобулярным графитом. Трапециевидное сечение колец  повышает их подвижность и сопротивляемость загоранию в ручьях. Рабочая поверхность колец покрыта хромом толщиной 0,16 – 0,25 мм. На глубине 0,05 – 0,07 мм. Хром пористый. Ускорение приработки колец по  втулке цилиндра достигается покрытием поверхности трения колец гальваническим способом слоем меди толщиной 0,01 – 0,015 мм и олова толщиной 0,006 – 0,01 мм.  

Маслосъёмные кольца изготовлены из легированного чугуна. У верхнего кольца  8 одна маслосъёмная кромка, у нижнего 9 – две кромки. Расширитель 10 обеспечивает постоянство давления кольца на втулку цилиндра и увеличивает его маслосъёмные свойства. Расположение маслосъёмных колец выше оси поршневого пальца улучшает смазку тронка и исключает возможность задира поверхности втулки. Палец поршня 3 изготовлен из легированной стали, азотирован или цементирован. Головки и тронк поршня стянуты четырьмя шпильками. Масло для охлаждения головки поступает из шатунов в среднюю часть головки и затем по каналам б в полость а.

    В дизелях типа Д49 применяется шатунный механизм (рис. 2), состоящий из главного 2 и прицепного 15 шатунов. Преимущество такой конструкции является относительно меньшее расстояние между цилиндрами, большая  жесткость колончатого вала при меньшей массе шатунов по сравнению с конструкциями смещённых и вильчатых шатунов. Но обеспечение удовлетворительной износостойкости и долговечности. Шатуны соединены между собой пальцем 13, который установлен во  втулке 12 запрессованной у проушины главного шатуна.

 

1,20-втулки верхних головок шатунов; 2,15-шатуны главный и прицепной; 3,18-гайки; 4-кольцо уплотнительное; 5,12-втулки; 6-болт шатунный; 7-крышка нижней головки шатунов; 8,10-штифты; 9,11-вкладыши верхний  и нижний; 13-палец прицепного шатуна; 14-втулка проставочная; 16-болт прицепного шатуна; 17-шайба стопорная; 19-шплинт; 21-заглушка; П-канал; Р-зубцы; Т-отверстие.

Рисунок 2 - Шатунный механизм

Прицепной шатун  крепится к пальцу 13 двумя болтами 16 со шлицевыми головками, которые стопорятся шайбами 17, прикрепленными к головкам болтов гайки 18. Гайки  застопорены шплинтами 19.

В верхние головки обоих шатунов запрессованы стальные втулки 1 и 20, покрытые свинцовистой бронзой. Для подачи масла к поршневому пальцу в средней части каждой втулки имеется канал с двумя отверстиями. Нижняя головка главного шатуна имеет  съёмную крышку 7, которая   крепится  стержню четырьмя шатунными болтами. Стык нижней головки и   крышки 7 имеет зубцы “P” трапецеидальной формы, препятствующие поперечному смещения крышки. В нижнюю головку главного шатуна установлены верхний  11 и нижний 9 тонкостенные стале – бронзовые вкладыши. На антифрикционный слой свинцовистой бронзы нанесено гальваническое покрытие олово – медь – свинец с подслоем никеля, наружная поверхность вкладыша бронзирована. Вкладыши устанавливаются с натягом, положение их фиксируется штифтами 10 и 8, запрессованными в стержень и крышку. 

Величина натяга вкладыша, измеренная в специальном приспособлении, и его толщина выбиты в мм на торце вкладыша. Верхний и нижний вкладыши между собой не взаимозаменяемы. В нижнем вкладыше в отличии от верхнего имеется канавка с отверстиями  для перетока масла.

Шатунный подшипник  смазывается и охлаждается маслом, поступающим из коренных подшипников через каналы колончатого вала. По отверстиям “T” в нижней крышке и по каналу “П”  в крышке 7 масло перетекает в канал нижней головки шатуна и по втулке 5, уплотненной кольцом 4, в канал стержня главного шатуна. Далее часть масла поступает в продольный канал в стержне главного шатуна к втулке 1.

      Другая часть масла поступает к втулке 12 и через отверстие в пальце 13 и продольному каналу в стержне прицепного шатуна 15 к втулке 20. Из втулок 1 и 20 через отверстия в заглушках 21, установленных в верхних головках шатунов, масло поступает на охлаждение поршней.