Рис 266. Крепление ф)

1ЫХ нак.>1адок

перепада температур. Этого достигают изоляцией детали от действия источника теплоты или увеличением теплоотвода в окружающую среду. При особо высоких температурах вводят системы с принудительным охлаждением (воздухом, маслом, водой).

Конструкция дискбвого фрикционного сцепления, в котором одна накладка прикреплена к корпусу сцепления, а вторая - к нажимному диску (рис. 266, а), нерациональна, так как тепло, выделяющееся при включении сцепления, переходит в тонкий ведомый диск и перегревает его. Значительно лучше конструкция (рис. 266,6), где фрикционные накладки прикреплены к ведомому диску. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам накладки надежно защищают тонкий диск от перегрева; тепло, выделяющееся при включении, переходит в массивный корпус сцепления и нажимной диск, которые вследствие большой теплоемкости нагреваются при включениях незначительно.

Теплопередачу можно интенсифицировать путем устранения термических сопротивлений. В блочном двигателе водяного охлаждения с сухими гильзами (рис. 267, а) теплоотвод от гильз в охлаждающую воду затруднен из-за наличия лишней стенки, неизбежного присутствия масляной пленки и загрязнений на поверхности запрессовки. Гораздо лучше охлаждение гильз, непосредственно омываемых водой (рис. 267,6):

На рис. 268, о представлены ранние конструкции выхлопного патрубка двигателя воздушного охлаждения, а на рис. 268, б - современная конструкция с сильно развитым ореб-рением и улучшенным теплоотводом.

Охлаждение участков расположения седла и направляющей выпускного клапана должно

быть равномерным, иначе возможно искажение цилиндрической формы седла и, как следствие, нарушение правильной работы клапана. На рис. 268, в представлен пример ошибочной конструкции выхлопного патрубка двигателя с водяным охлаждением. Ошибка заключается в одностороннем подводе охлаждающей воды: вокруг седла и. направляющей остаются плохо охлаждаемые массивы 1. На рис. 268, г показана наиболее правильная конструкция, в которой вода подведена равномерно по всей окружности седла и направляющей.

На рис. 268, () представлена неудовлетворительная по условиям охлаждения конструкция поршня. Для улучшения теплоотвода в масло, забрасываемое из картера, в днище делают крестообразные 2, продольные i или вафельные 4 ребра, которые вместе с тем увеличивают прочность и жесткость днища (рис. 268, е, ж). Наибольшую поверхность охлаждения при наименьшей массе обеспечивают столбчатые охладители 5, однако они не увеличивают жесткость днища.

В особо теплонапряженных поршнях вводят принудительное масляное охлаждение (рис. 268, з). Масло подается из шатунной шейки коленчатого вала по каналу в шатуне и через отверстие в головке поступает в полость под днищем, откуда стекает в картер.

Применение материалов высокой теплопроводности способствует переходу тепловой энергии из наиболее нагретых участков детали в более холодные и уменьшению температурного перепада. В деталях, изготовленных из материалов низкой теплопроводности, внутренний теплопереход усиливают введением вставок из теплопроводных металлов (алюминия, меди) или заполнением внутренних полостей жидким теплопереносчиком (например, легкоплавким металлом).

Наиболее полное выражение последний способ получил в конструкции выпускных клапа-

Рис. 267. Усиление теплоотвода

Рис. 268. Варианты усиления теплоотвода

нов с натриевым охлаждением. Применение жидкого теплоносителя здесь особенно выгодно потому, что в силу поступательно-возвратного перемещения клапана теплоноситель постоянно находится в движении и интенсивно передает тепловую энергию от горячей головки клапана в относительно холодный шток.

Металлический натрий обладает высокими свойствами как теплопереносчик; низкой температурой плавления (97С), большой удельной теплоемкостью [1,13 Дж/(кг.°С)], малой плотностью (0,97 кг/дм в твердом состоянии и 0,74 кг/дм в жидком). Температура кипения 880 °С. Исключительно высокая скрытая теплота испарения (4620 Дж/кг) обеспечивает

крупный резерв теплопоглощения на случай кратковременного повышения температуры клапана сверх 880"С.

Изготовление пустотелых клапанов вызывает значительные технологические трудности. Однако повышенные затраты на изготовление вполне окупаются увеличением надежности и срока службы.

Изготовление пустотелого клапана методом редуцирования начинается с вытяжки заготовки в виде полого стакана (рис. 269, а), который уковывают в несколько переходов до закрытия цилиндрической части полости (рис. 269,6 и в). Затем следует сверление, развертывание отверстия и обдирка наружной

д) г) д)

Рис. 269. Изготовление пустотелых к.тапанов

поверхности (рис. 269, г). Для заковки конца штока оставляют припуск s. После заковки (рис. 269, д) сверлят и развертывают коническое отверстие под уплотнительную пробку (рис. 269, е). Затем клапан предварительно обрабатывают снаружи и заполняют примерно на 60% объема полости натрием при 200- 300 °С в нейтральной атмосфере. Отверстие заглушают конической пробкой, торец штока наплавляют стеллитом. Затем следует чистовая механическая обработка клапана.

Проше изготовление пустотелых клапанов путем приварки доньш1ка (рис. 269, лс). После приварки сферическую поверхность головки клапана, фаски и торец штока наплавляют стеллитом. Затем поверхности клапана шлифуют и полируют. Однако сварке поддаются только некоторые клапанные стали. Наиболее жаропрочные стали мартенситно-аустенитного класса не свариваются. К тому же сварные клапаны менее прочны, чем клапаны,- полу*-ченные редуцированием.