Цилиндр

В цилиндрах тракторного двигателя перемещается поршень и совершаются все процессы рабочего цикла двигателя. Цилиндр двигателя, имеющего водяное охлаждение, отлит из чугуна (рис. ниже).

Для повышения износостойкости он подвергнут закалке и отпуску. Внутренняя поверхность цилиндра, обработанная до большой чистоты и точности, называется его зеркалом.

Цилиндр, вставленный в блок двигателя, называется гильзой. Ее устанавливают в блок сверху. Бурт А входит в выточку блока 4 и прижимается к ней головкой цилиндров через прокладку. Чтобы можно было обжать прокладку для надежного уплотнения гильзы, этот бурт выступает над плоскостью блока разных двигателей на 0,07—0,27 мм.

На верхней части бурта А имеется кольцевой выступ Б (двигатели СМД-14, АМ-41, Д-50), предохраняющий края прокладки головки цилиндров от обгорания. Под буртом А двигателя Д-108 устанавливают медное уплотняющее кольцо 2, предохраняющее гильзу от коробления в случае неравномерного прилегания ее бурта к блок-картеру.

Между стенками блока и наружной поверхностью гильзы образуется полость (рубашка) 5 для охлаждающей воды. Чтобы вода не вытекала из рубашки в картер, нижнюю наружную поверхность гильзы охватывает одно резиновое уплотнительное кольцо 3 (рис. ниже), вложенное в канавку блока (двигатели СМД-14, Д-50), или два кольца, надетых на гильзу и вложенных в выточки (двигатели Д-108, АМ-01, АМ-41).

Цилиндры двигателей у тракторов:

1 — гильза двигателя водяного охлаждения: 2— медное кольцо под верхним буртом гильзы; 3 — резиновое уплотнительное кольцо; 4 — блок цилиндров; 5 — металлическая прокладка между цилиндром и картером; 6 — картер двигателя воздушного охлаждения; 7 — цилиндр двигателя воздушного охлаждения: А — верхний бурт гильзы; Б — кольцевой выступ; В — кольцевые канавки, в которые вдавливается нижняя поверхность алюминиевой головки цилиндров; Г — ребра воздушного охлаждения

Гильзы, изготовленные с разным внутренним диаметром, сортируют на три-четыре размерные группы с небольшой разницей в диаметре. Обозначение группы (Б, С, М) нанесено на верхнем торце. Сортировка гильз по группам облегчает подбор нужного зазора между гильзами и поршнями.
Цилиндры двигателей воздушного охлаждения отличаются устройством и способом крепления. Для лучшей теплоотдачи чугунный цилиндр 7 отлит с наружными ребрами. Своими обработанными поверхностями он опирается на картер двигателя и прижимается к нему вместе с головкой цилиндров при помощи анкерных шпилек, ввернутых в картер. Для уплотнения между картером и цилиндром ставится медное кольцо (прокладка).

Головка цилиндров тракторных двигателей с водяным охлаждением (рис. а) представляет собой сложную отливку, которая своей нижней обработанной плоскостью ложится через прокладку на верхнюю плоскость блок-картера и закрывает цилиндры.

Головки цилиндров двигателей:

а — головка цилиндров двигателя СМД-14; б — головка цилиндра двигателей Д-37М, Д-37Е и Д-21; в — вставка камеры сгорания головки двигателей СМД-14 и Д-50: г — схема расположения впускных и выпускных каналов в головках цилиндров: 1 — крышка колпака головки; 2 — корпус колпака; 3— головка цилиндров; 4 — впускной канал; 5 — выпускной канал; 6—камера сгорания; 7 —водяная рубашка; 8 — отверстия под втулки клапанов; 9 — гнездо клапана: 10 — отверстие для шпильки крепления головки; 11 — отверстия для подвода охлаждающей воды; 12 — отверстия для отвода охлаждающей воды; 13 — отверстия для форсунок; 14 — прокладка головки цилиндров; 15 — вставка камеры сгорания; 16 — стопорный болт вставки; 17 — графито-асбестовая смесь; 18 — перфорированное железо: 19 — колпак головки; 20 — полость клапанного механизма; 21 — запрессованное седло клапана; 22 — охлаждающие ребра: 23 — вставки (стальные резьбовые втулки) для форсунок

В головке размещены клапаны и закреплены форсунки. Внутри головки цилиндров двигателей СМД-14 и Д-50 выполнены камеры сгорания. Головка цилиндров имеет впускные и выпускные каналы и водяную рубашку. В нижней обработанной поверхности расточены гнезда 9 для клапанов (по два на каждый цилиндр) с фасками под углом 45°. Эти гнезда соединены с каналами 4 и 5, через которые в цилиндр входит воздух и из цилиндра удаляются отработавшие газы. Схема расположения этих каналов в головках цилиндров различных двигателей приведена на рис. г.

Гнезда головки цилиндров закрыты клапанами, стержни которых входят во втулки, запрессованные в отверстия 8 (рис. а).

Между головкой цилиндров и блоком уложена прокладка из асбожелезного полотна. Она препятствует выходу газов из цилиндров и утечке воды из водяных рубашек. Головка цилиндров надета на шпильки, ввернутые в блок, и притянута к нему гайками. Камеры сгорания двигателей СМД-14 и Д-50 имеют вставку 15, которая фиксируется стопорным болтом 16. Вставка должна обязательно выступать над нижней плоскостью головки цилиндров и до установки головки свободно перемещаться рукой вверх и вниз. Во время работы двигателя вставка нагревается до 500° С, что способствует лучшему испарению и воспламенению топлива. Зазор между гнездом и вставкой уменьшает ее охлаждение.

Устройство головок цилиндров других двигателей водяного охлаждения имеет некоторые особенности. Каждые два (двигатель Д-108) или три (двигатель АМ-01) цилиндра имеют отдельную головку. Это сделано для того, чтобы облегчить их снятие и установку. Головки цилиндров двигателя Д-108 снабжены дефлекторами (отражателями), которые направляют поток воды вокруг клапанных гнезд и форсунок. В головках цилиндров двигателей АМ-01 и АМ-41 седлами выпускных клапанов служат вставки, изготовленные из жароупорного чугуна и запрессованные в гнезда с натягом. Каждый цилиндр двигателя воздушного охлаждения имеет отдельную головку (рис. б), отлитую из алюминиевого сплава вместе с ребрами.

В головки этих двигателей ввернуты стальные резьбовые втулки (вставки) 23. Снизу в отверстия головки, где расположены клапаны, неподвижно посажены чугунные седла 21. Прокладки между головкой и цилиндром нет. Уплотнение между ними создается вдавливанием верхней плоскости чугунного цилиндра, имеющего две кольцевые выточки, в нижнюю плоскость головки. Головка цилиндра закрывается штампованным колпаком.