Развитие конструкции ДВС: коренные опоры

Одним из наглядных примеров эволюции является конструкция опор коренных подшипников. Первые крупногабаритные двигатели имели фундаментную раму с опорами подшипников, которые закрывались отдельными крышками или картером с образованными в нем верхними половинами опор. Позже для малых бензиновых двигателей, а затем и для автомобильных дизелей от такой конструкции отказались и повсеместно стали применять крышки коренных подшипников, крепящиеся снизу к картеру или блок-картеру. С ростом газовых и инерционных нагрузок в кривошипно-шатунном механизме возникла необходимость усиления блока, увеличения его жесткости. Появились конструкции с поперечными стяжками (рис. 87, а, б) или несколькими вертикальными шпильками, проходящими через крышку коренной опоры (рис. 87, в). Появились и так называемые тоннельные картеры, например двигатели Татра-111 или Штейер (рис. 88). Но тоннельные картеры 1 требовали особой конструкции коленчатого вала с коренными шейками 2 большого диаметра и роликовых коренных подшипников 3 или особых опор-вкладышей (как у двигателя МеМЗ-968). В любом случае сборка кривошипно-шатунного механизма такого двигателя являлась достаточно сложной операцией.







Для того чтобы обеспечить требуемую жесткость конструкции, ничего не оставалось, как вернуться к первоначальной фундаментной раме в виде интегральной опоры коренных подшипников (рис. 89). На автомобильных двигателях нового поколения Вольво V-6 В 27Е и Форд-Косворс она появилась в 70-е гг. Конечно, их конструкция тоже имеет недостатки. Например, нельзя заменить вкладыш одного из коренных подшипников, не сняв всю коренную опору; сложно заменять вкладыши шатунных подшипников. Для подобных двигателей такую замену следует рассматривать как аварийную ситуацию, которая может возникнуть только в исключительных случаях. Возродившись почти два десятилетия назад, конструкция монолитной опоры коренных подшипников получила признание только в недавние годы на форсированных дизелях Штейер для грузовых автомобилей.