Устройство втулок. Чтобы можно было изготовить втулки цилиндров из более качественного материала, а в случае износа сменить, их делают вставными.
Согласно ГОСТ 7274—70 втулки должны изготовляться из серого легированного чугуна с пластинчатым графитом или из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.
Механические свойства отливок из чугуна с пластинчатым графитом должны соответствовать чугуну СЧ24-44 при внутреннем диаметре втулки до 450 мм и чугуну СЧ21-40 при диаметре свыше 450 мм. Отливки из чугуна с шаровидным графитом должны соответствовать по механическим свойствам чугуну ВЧ50-2. У некоторых двигателей флота встречаются втулки из чугуна СЧ28-48.
Для повышения износостойкости внутренние рабочие поверхности втулок часто подвергают закалке токами высокой частоты (ТВЧ), хромированию, азотированию или другим видам упрочняющей обработки. Втулки некоторых быстроходных дизелей с внутренним диаметром до 200 мм изготовляют из стали (ГОСТ 17919—72).
У втулок цилиндров четырехтактных дизелей предусматривается два основных опорных пояса в блоке цилиндров: нижний и верхний. На бурт верхнего пояса втулка садится фланцем. Под фланец иногда кладут медную прокладку. Однако при неравномерном обжатии ее возможен перекос оси втулки, в связи с чем у современных двигателей применяют такие способы уплотнения, как постановка стальной Прокладки, притирка фланца к бурту блока.
В расточку нижнего опорного пояса втулка вставляется с небольшим зазором, так как при работе двигателя она расширяется от нагревания больше, чем блок. Чтобы через этот зазор из зарубашечного пространства в картер не проникала вода, втулка имеет в нижнем поясе уплотнение.
Наибольшее распространение в современных двигателях получило уплотнение втулок закладными резиновыми кольцами. От одного до трех резиновых колец закладывают в канавки, проточенные на посадочном поясе втулки. При опускании втулки внутрь расточки блока с надетыми кольцами кольца стенками опорного пояса блока будут сжаты и тем уплотнят соединение. Иногда ниже уплотнительных колец на втулке протачивают канавку, против которой в блоке сверлят дренажный канал. Появление через него воды сигнализирует о неплотности соединения.
Рис. 1. Уплотнение втулок цилиндров
У двигателя ЗД6 уплотнение втулки достигается установкой трех резиновых колец. Когда втулку вместе с блоком цилиндров сажают на картер и блок крепят к нему, резиновые кольца сжимаются, уплотняя стык.
Прц небольшом диаметре цилиндра встречается уплотнение с поджимной втулкой. Оно состоит из пяти резиновых колец и четырех промежуточных стальных. Кольца расположены под торцом внешней гильзы, насаженной на втулку цилиндра. Ниже колец находится поджимная втулка, ввернутая в блок цилиндров. В случае просачивания воды можно подтянуть втулку, увеличив сжатие колец.
Втулки цилиндров двухтактных двигателей необходимо дополнительно уплотнять выше и ниже выпускных и продувочных окон. У двигателей ДР 30/50 выше и ниже окон поставлено по одному закладному кольцу из красной меди и, кроме того, по два резиновых кольца.
Закладное резиновое кольцо ставят иногда (двигатель НФД48.2АУ) и в верхнем поясе втулки ниже опорного бурта.
Для уменьшения общей высоты двигателя нижнюю часть втулки делают выступающей внутрь картера. В ряде случаев в стенке втулки в связи с этим предусматривают вырезы для шатуна. Несквозные вырезы — карманы для клапанов иногда делают и в верхней части втулки. При таких вырезах втулка должна быть посажена в блок в совершенно определенном положении, для чего предусматриваются специальные контрольные штифты.
У большинства двигателей втулка смазывается лишь частичками масла, содержащимися в воздухе картерного пространства и оседающими на ее поверхности.
В тихоходных двигателях при работе на малой частоте вращения, особенно после пуска, смазка оседающим маслом может быть недостаточной. Поэтому у них иногда ее подводят от специального смазочного аппарата — лубрикатора.
Прочность втулки цилиндра. Втулка нагружена изнутри давлением газа, достигающим максимума в момент сгорания топлива. Если мысленно вы-