Конструкция цилиндра с клапанным механизмом

Цилиндр (рис. I) двигателя состоит из двух основных частей: стальной механически обработанной гильзы и навернутой на нее в горячем состояния головки из алюминиевого сплава. На нижний бурт головки напрессовано стальное бандажное кольцо.

Гильза цилиндра изготовлена из поковки легированной стали, термически обработана, внутренняя ее поверхность азотирована, шлифована и окончательно доведена хонингованием. Снаружи гильза имеет охлаждающие ребра и фланец с отверстиями для крепления цилиндра к среднему картеру. Цилиндрическая часть ниже фланца (юбка) обеспечивает центровку гильзы относительно окна картера.

На верхней части гильза имеет упорную резьбу с уплотнительным поясом для соединения с головкой цилиндра.

Головка цилиндра отлита из алюминиевого сплава вместе с двумя клапанными коробками. По наружной поверхности головка имеет вертикальные и горизонтальные ребра, отлитые за одно целое с головкой. Внутренняя полость головки цилиндра механически обработана, имеет упорную резьбу для соединения с гильзой и вместе с поршнем образует камеру сгорания полусферической формы.

С внутренней стороны головки цилиндра запрессованы седла клапанов впуска и выпуска. Верхними поясками седла развальцованы в головке.

Рабочая фаска седла клапана впуска обработана под углом 30°, фаска седла клапана выпуска - под углом 45° относительно плоскости нижнего торца седла.

Вид спереди	Вид сзади
Цилиндр Рис. I

В донышках клапанных коробок, расположенных с наружной верхней стороны гильзы, просверлены отверстия, в которые с натягом запрессованы бронзовые направляющие втулки клапанов. Втулки расположены под углом 75° симметрично оси цилиндра. В утолщенной части боковых стенок коробок клапанов обработаны отверстия для осей коромысел клапанов с наружными выточками под уплотнительные шайбы. Спереди, снизу, в клапанные коробки ввернуты штуцера для крепления кожухов тяг, сзади ввернуты две шпильки для крепления воздушных дефлекторов.

В передней части коробок имеются ушки, в отверстия которых вставлены и развальцованы оси, на которых подвешены упоры натяжных барашков. В задней части коробок имеется бобышка, в которую ввернут винт крепления крышки. На шейку винта надевается кольцевой трос, укладываемый в желобки крышки клапанной коробки. Другой стороной трос надевается на натяжной барашек и, натягиваясь специальным ключом, плотно прижимает крышку к клапанной коробке.

Уплотняется клапанная крышка резиновым кольцом.

С задней стороны головки расположены: слева - патрубок впуска с ввернутым стальным омедненным штуцером, справа - патрубок выпуска о навернутым бронзовым кольцом. К левому патрубку крепится труба впуска, а к правому - патрубок выпускного коллектора.

На передней и задней частях головки цилиндра в отверстия с резьбой ввернуты три бронзовые втулки с внутренней резьбой. Две втулки, расположенные симметрично оси цилиндра, служат для ввертывания передней и задней свечей. Третья втулка, ввернутая в бобышку, расположенную спереди под коробкой впускного клапана, служит для ввертывания пускового клапана системы запуска. Ниже свечного отверстия передней свечи расположена шпилька крепления кронштейна жалюзи.

Каждый цилиндр имеет один клапан впуска и один клапан выпуска, изготовленные из поковок жаростойких сталей.

Клапаны обеспечивают впуск смеси в цилиндры и выпуск газов из них в тактах впуска и выпуска и герметизируют цилиндры в тактах сжатия и расширения.

Клапан впуска (рис. 2) изготовлен из стали X12M. Его грибок со стороны, противоположной штоку, имеет вогнутую поверхность, диаметр грибка больше, а диаметр штока меньше, чем у клапана выпуска. Трущаяся поверхность и торец штока клапана впуска закалены токами высокой частоты, а грибок и часть штока (кроме рабочей фаски) подвергнуты антикоррозионному химическому никелированию и термообработаны.

Клапан впуска прижимается к седлу двумя цилиндрическими пружинами: наружной (2) и внутренней (3).

Нижними торцами пружины упираются: наружная - в шайбу, установленную в клапанную коробку цилиндра, внутренняя - в буртик направляющей втулки клапана.

Верхними торцами обе пружины упираются в тарелку (5), которая сама опирается на разъемный конический омедненный замок (4), входящий в выточку штока клапана. Поверхность замка клапана впуска омеднена, а клапана выпуска - латунирована.

Клапан выпуска изготовлен из стали 4X14H14B2M, со стороны камеры сгорания имеет выпуклую поверхность грибка. Шток и грибок клапана выпуска внутри на две трети заполнены металлическим натрием, который при нагревании расплавляется и способствует лучшему отводу тепла от более нагретого грибка клапана к штоку, а затем через направляющую втулку штока и головку цилиндра в атмосферу.

На торце штока этого клапана приварен наконечник из более износостойкого материала, а на рабочей фаске наплавлен стеллит BXH-1. Рабочая фаска клапана впуска выполнена под углом 30° к плоскости грибка, а клапана выпуска - под утлом 46°15'.

Для предотвращения нагара на штоке клапана выпуска и "зависания" клапана введено уплотнительно- скребковое устройство. Уплотнительно-скребковое устройство (рис. 3) клапана выпуска (I) состоит из двух стальных уплотнительных колец (2) и разделительной шайбы (9), размещенных в стальной втулке (3).

Уплотнительные кольца (2) - разрезные, термофиксированы на постоянное обжатие штока, имеют внутреннюю коническую поверхность и установлены на штоке большим основанием конической поверхности к грибку клапана (I).

Продольное перемещение колец (2) ограничено сверху буртом втулки (3), а снизу - шайбой (8), запрессованной во втулку (3), фланец которой является опорной поверхностью внутренней пружины (4), постоянно прижимающей весь пакет к направляющей втулке (5) клапана. При открытии клапана уплотнительные кольца (2) снимают со штока клапана (I) масло, предотвращая образование нагара и тем самым "зависание" клапана.

Клапан впуска Рис. 2	Уплотнительно-скребковое устройство клапана выпуска Рис. 3
1. Клапан впуска 2. Наружная пружина 3. Внутренняя пружина 4. Разъемный замок 5. Тарелка клапана	1. Клапан выпуска 2. Уплотнительное кольцо 3. Втулка 4. Внутренняя пружина 5. Направляющая втулка 6. Наплавка стеллита 7. Металлический натрий 8. Шайба 9. Разделительная шайба