Дизелов локомотив ЧМЕ3, Бутало, бутален болт и бутални пръстени
Бутало, бутален болт и бутални пръстени
Буталото (фиг. 26) възприема налягането на газовете, генерирани по време на изгарянето на гориво в цилиндъра, и чрез свързващия прът прехвърля сила към коляновия вал. Буталото е излято от силициево-алуминиева сплав с висока топлопроводимост. Тегло на буталото 42 кг.
Горната част на буталото - главата - има формата на пресечен конус и е направена с дебели стени, тъй като възприема налягането на газовете и е под въздействието на техните високи температури. Конусовидната форма на главата елиминира задръстване на буталото поради термично разширение. Краят на главата на буталото (отдолу) има сложна форма, която осигурява добро смесване на горивото с въздуха вътре в цилиндъра. Главата на буталото, заедно с цилиндровата втулка и капака на цилиндъра, образуват горивната камера.
Тъй като височината на компресионната камера, т.е. разстоянието от края на буталото, разположено в горната мъртва точка, до капака на цилиндъра, е 13 mm, в дъното са направени четири вдлъбнатини / за свободно отваряне на работните клапани, когато цилиндърът е продухван (ход на клапана 25 mm). Два глухи отвора 11 с резба M12 са предназначени за болтове, които закрепват монтажната скоба за отстраняване и настройка на буталото. Пет пръстеновидни жлебове (потоци) за бутални пръстени са обработени на външната повърхност на главата, а четири потока 3 служат за монтиране на уплътнителни (компресионни) пръстени, а горният маслен скреперен пръстен е поставен в петия поток 4.
Долната част на буталото - полата - има цилиндрична форма (диаметър 309,6 mm) и служи за насочване на буталото в цилиндъра. На външната повърхност на полата една струя 8 се обработва под долния маслен скреперен пръстен. За източване на маслото, отстранено от пръстените от стените на цилиндъра, в потоците 4 и 8 се пробиват отвори 9 с диаметър съответно 8 и 6 mm.
В средната част на буталото има приливи (глави), в които са пробити отвори 5 с диаметър 130 mm за буталния щифт, чието движение е ограничено от задържащи пръстени 10. За да монтирате пръстените 10, пръстеновидните жлебове 7 се обработват в главите.
Буталото е отлято от едно цяло с бобина 2, предназначена да охлажда главата на буталото с масло, идващо от системата за дизелово гориво. Намотка 2 е изработена под формата на стоманена спирална тръба с диаметър 15 mm, в единия край на която има резба за дюза с отвор с диаметър 8 mm за източване на маслото. Другият край на тръбата е запушен със запушалка 12 и за влизане на масло в бобината към тръбата е заварен клон 13, който влиза в дъгообразен жлеб 6, фрезован в главата на буталото (на фиг. 26 движението на маслото е показано със стрелки).
Буталния щифт (фиг. 27, а) служи за шарнирно свързване на буталото с мотовилката. Щифт / е изработен от легирана стомана под формата на дебелостенна втулка. Външната повърхност на пръста е циментирана и закалена. След термична обработка пръстът се шлифова и полира. Кухината на щифта е затворена от двете страни с тапи a, които се притискат в крайните отвори на щифта с диаметър 60 mm на дълбочина 10 mm. Освен това щепселите са фиксирани с пръстени, щамповани в конични отвори. Щифтът има два радиални отвора r с диаметър 13 mm в средната част и четири радиални отвора d със същия диаметър в края на щифта, който минава през втулката с жлеб 6 (виж фиг. 26).
За по-лесен монтаж и демонтаж на пръста в единия му край са направени два отвора с резба b (виж фиг. 27, а). При сглобяването на свързващия прът и групата бутало е необходимо да се гарантира, че от страната на издатината на буталото с дъговиден жлеб има край на щифта с отвори с резба b. Само в този случайрадиалните отвори в щифта ще се изравнят с дъгообразния жлеб в буталото. Пръстът се монтира с лека намеса спрямо буталото, за което буталото се загрява предварително до температура 80-120°C. По време на работа с дизел, поради значителното нагряване на буталото, щифтът става плаващ, т.е. може да се върти, което подобрява смазването му и намалява износването.
Буталните пръстени (фиг. 27, b) са изработени от специален чугун. На буталото са монтирани два вида пръстени: уплътнителни (компресионни) и маслен скрепер. О-пръстените, които осигуряват херметичността на горивната камера, имат правоъгълно сечение и прави ключалки (преди това са използвани пръстени с наклонени ключалки). Горният пръстен 2 е хромиран, тъй като работи в най-трудните условия, намирайки се в зоната на действие на високи температури. Първият пръстен 2 има скосявания отгоре и отдолу под ъгъл 45°. Вторият уплътнителен пръстен има 3 затъпени ръба. Третият и четвъртият уплътнителни пръстени 4 имат конусообразно изрязване под ъгъл 30°, преминаващо в скосяване под ъгъл 45° и остри долни ръбове. Тази форма на работната повърхност на ринговете улеснява тяхното разработване. Пръстените са поставени върху буталото, така че символите, нанесени върху тях, да са отгоре, а ключалките са изместени една спрямо друга.
Тъй като уплътнителните пръстени имат изпомпващ ефект, т.е. те засмукват масло в горивната камера, става необходимо да се почистят стените на цилиндъра от масло, за което се доставят два маслени скреперни пръстена 5 и 6. На работната повърхност на пръстените се обработва пръстеновиден жлеб с широчина 6,8 mm с радиални прозорци, фрезовани в него. Външните ръбове на пръстените са затъпени и при движение на буталото се плъзгат през маслото, а вътрешните остри ръбове изстъргват маслото от стените на цилиндъра в жлебовете e, от които то изтича през радиалните прозорци в пръстените идупки в буталото влиза в картера. Горният маслен скреперен пръстен 5 е допълнен с пружинен разширител e, за който върху вътрешната повърхност на пръстена се обработва полукръгъл жлеб с ширина 4,8 mm. Разширителят e е телена спирала, свързана в пръстен. Инсталирането на разширител увеличава натиска на пръстена върху стените на цилиндъра.