Блок цилиндров и гильзы МАЗ-500

Блок цилиндров (рис. 12) двигателя представляет собой моноблочную У-образную конструкцию с точно обработанными посадочными местами для гильз цилиндров, вкдадышей подшипников коленчатого вала, втулок распределительного вала и топливного насоса высокого давления с приводом.

Блок цилиндров отлит из низколегированного серого чугуна как одно целое с верхней частью картера и является остовом, на котором смонтированы все его узлы и детали.

Рис. И. Порядок работы цилиндров двигателя и расположение цилиндров:

1—6 — цилиндры; Р.х. — рабочий ход: Вп — впуск; Вып. — выпуск; Сж, — сжатие

Для снятия остаточных напряжений после отливки блок перед механической обработкой подвергают искусственному старению.

Для дизеля большой мощности жесткость блока является одним из наиболее важных факторов в отношении долговечности. Поэтому особое внимание при разработке конструкции блока цилиндров было уделено обеспечению максимальной жесткости блока за счет наиболее рационального подбору схемы силовых связей.

Применение развитой сети ребер на поперечных стенках и крышек коренных опор с четырьмя болтами крепления обусловило требуемую жесткость нижней части блока.

Рис. 12. Блок цилиндров:

1— блок цилиндров; 2 — крышки коренных подшипников коленчатого вала; 3 — водяная рубашка блока цилиндров; 4 — гильза цилиндра; 5 — основная масляная магистраль блока цилиндров; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — коренные подшипники; 8 —канал для поступлення охлаждающей жидкости в блок; 9 — крышка распределительных шестерен; 10 — полость для поступлення охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров двигателя; 11 — площадки для крепления кронштейна передней опоры двигателя; 12 —• втулка опоры шейкн распределительного вала; 13 — втулка; 14 — отверстие для установки шарикоподшипника вала привода топливного насоса высокого давления; 15— прокладка головки цилиндров: 15— головка правого блока цилиндров; 17 — головка левого блока цилиндров; 18 — втулка клапана; 19 — отверстие для установки форсунки; 20 — картер маховика; 21 — шпилька крепления головки блока.

Конструкция цилиндровой части блока отличается от широко распространенной коробчатой схемы, где отсутствует тесная взаимосвязь между формой стенок и положением бобышек шпилек крепления головки. В принятой конструкции цилиндровые отверстия опоясаны стенками, создающими вокруг гильз сплошной силовой пояс (рис. 13). Бобышки силовых шпилек крепления головки расположены при этом непосредственно по оси стенок силового пояса. При данной силовой схеме цилиндровой части сводятся к минимуму деформации гильз от затяжки силовых шпилек, а применение искусственного старения блока обеспечивает правильную геометрическую форму гильз при длительной эксплуатации. Все это благоприятно сказалось на долговечности поршневой группы.

Цилиндры двигателя расположены в два ряда под углом 90°.

Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм. Это смещение вызвано тем, что на одной шатунной шейке крепятся два шатуна: один правого ряда, другой — левого.

Блок имеет развитую водяную рубашку 3 (см. рис. 12).

Рис. 13. Разрез блока

Охлаждающая жидкость от водяного насоса через каналы в крышке 9 шестерен распределения поступает в блок по двум

Каналам (в правую и левую части блока), а затем подводится к полостям, охватывающим гильзы цилиндров. Из верхней части блока по каналам вода поступает в рубашки охлаждения головок цилиндров.

В нижней части блока расположены гнезда коренных подшипников коленчатого вала, которые вместе с крышками 2 подшипников образуют четыре опоры коленчатого вала. Каждая крышка коренного подшипника крепится к блоку четырьмя болтами из легированной стали — двумя длинными и двумя короткими. I

Основное требование, предъявляемое к гнездам подшипников,— точное расположение их на одной оси и точная обработка, что особенно важно при применении взаимозаменяемых вкладышей. В целях получения высокой точности при обработке гнезд для вкладышей крышки подшипников растачивают вместе с блоком, поэтому крышки невзаимозаменяемые и устанавливаются в определенном положении; при их установке нужно следить, чтобы клеймо на крышке соответствовало клейму на блоке. 1

Для установки распределительного вала в средней части блока между рядами, цилиндров расположены четыре опоры, в которые запрессованы втулки 12 из бронзы.

Над опорами распределительного вала размещены опоры (тоже четыре) с запрессованными в них чугунными втулками 13 для разрезной оси качающихся толкателей, приводящих в движение коромысла клапанов. Выше имеется два отверстия 14 под шарикоподшипники приводного вала топливного насоса высокого давления.

Спереди к блоку крепится болтами крышка 9, закрывающая распределительные шестерни, а также шестерни привода вентилятора и топливного насоса.

Рис. 14. Гильза цилиндра

К задней плоскости блока десятью болтами крепится картер 20 маховика. Задняя торцовая часть картера маховика оканчивается фланцем, к которому крепится картер сцепления.

Для точной установки крышки распределительных шестерен и картера маховика в блок запрессованы с передней и задней сторон по два установочных штифта. К нижней части блока крепится масляный поддон.

Гильзы цилиндров (рис. 14) мокрого типа, отлиты из низколегированного серого чугуна, обладающего повышенной сопротивляемостью изнашиванию и прочностью.

Рабочая поверхность гильзы подвергается закалке т. в ч. (токами высокой частоты) на глубину 1—2 мм до твердости ИКС 42—50, тщательно шлифуется и полируется.

Гильза устанавливается в блоке под небольшим давлением и центрируется в нем двумя шлифованными поясами: верхним и нижним. Верхний пояс гильзы имеет скользящую посадку, а нижний—ходовую. При такой установке гильзы в блок она может свободно удлиняться в осевом направлении вследствие нагревания во время работы двигателя; при этом не возникает дополнительных напряжений ни в блоке цилиндров, ни в самой гильзе. Для предотвращения попадания воды из водяной рубашки цилиндров в масляный поддон в канавки нижнего центрирующего пояса гильзы заложены резиновые уплотнительные кольца диаметром 4 мм. В верхней части гильзы имеется буртик, который входит в выточку в блоке и обеспечивает требуемое положение гильзы по отношению к верхней поверхности блока. Кольцевой пояс на верхнем торце гильзы выступает над плоскостью блока Ка 0,065—0,165 мм. К этому поясу плотно прижимается прокладка головки цилиндров. Благодаря небольшой поверхности пояса обеспечивается хорошее уплотнение, надежно разделяющее пространство цилиндров от каналов водяной рубашки.

По внутреннему диаметру гильзы делятся на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, AAA, АААА на

верхнем торце гильзы (табл. 1).

Таблица 1

Размерные группы гильз

Разбивка гильз на размерные группы позволяет осуществлять правильную комплектацию пары гильза — поршень для получения необходимого теплового зазора между поверхностью гильзы и поршнем.

При сборке поршень и гильзу подбирают одной размерной группы.