Схема масляной системы дизеля 10Д100.

Масляный насос производительностью 120м³/ч всасывает масло из поддона и нагнетает давлением 3.5 – 6 кгс/см² к водомасляному теплообменнику, где двумя параллельными путями масло вводится в теплообменник. Обтекая не сквозные встречно направленные перегородки, омывая трубки с охлаждающей водой, охлаждается и собирается в напорном трубопроводе по которому подаётся в полость ФГО, где просачиваясь через щели фильтрующих элементов освобождается от механических примесей двумя параллельными путями по нижнему и верхнему масляным коллекторам дизеля подаётся к коренным подшипникам по индивидуальным трубкам.

От коренных подшипников через радиальные сверления в шейках и щеках вала масло подходит к шатунным подшипникам. От шатунных подшипников через каналы в штанге шатуна часть масла идёт на смазку пальцев в вставке поршня, а основная масса через ползушку идёт под днище поршня на охлаждение.

Горячее масло через радиальные каналы вставки сливается в поддон дизеля. На этом заканчивается основной круг циркуляции масла.

Параллельно основному кругу циркуляции масла, работает серия вспомогательных масляных ветвей.

1.Масло- прокачивающий насос, включаясь перед пуском, всасывает масло из поддона и нагнетает его через обратный клапан отрегулированный на давление 2.5кгс/см². в корпус фильтра грубой очистки откуда не очищенное идёт на заполнение системы, а масло просочившееся через фильтрующие элементы подаётся к узлам трения коренных подшипников и шатунно- поршневой группы.

2.От нагнетательного патрубка главного МН через проволочно-щелевые фильтры масло подаётся к подшипникам ТК-34 давлением 2.5кгс/см² с перепадом давлений до и после фильтра не более 1кгс/см². Отработанное масло, через масло улавливающий бачёк, сливается в поддон дизеля.

3.От нагнетательного трубопровода основного круга циркуляции отбирается масло к ФТО. Благодаря наличию в маслопроводе шайбы с калиброванным отверстием диаметром 10мм перед фильтрующими элементами ФТО поддерживается давление 1.0-2.2кгс. Чистое масло по индивидуальному трубопроводу сбрасывается в поддон дизеля.

4.Масляный насос центробежного фильтра всасывает масло из поддона и нагнетает его к ФЦО. Производительность МН 10 м³/час, а производительность ЦФ 5.5м³/час. Избыток масла через обратный клапан отрегулированный на 4кгс/см² сбрасывается в нагнетательный трубопровод основного круга циркуляции. Благодаря обратному клапану давление в системе ЦФ поддерживается в приделах 8-10кгс/см². Из масляной системы ЦФ отводится масло к золотнику сервомотора автоматики холодильника.

5.От напорного трубопровода основного контура циркуляции отводится масло по следующим ветвям:

а) Через запорный вентиль №50 и редукционный клапан отрегулированный на 0.4-0.7кгс/см² масло подаётся в гидромуфту ПРР, откуда своим масло откачивающим насосом масло откачивает в поддон дизеля.

б) Через запорный вентиль №37 и редукционный клапан отрегулированный на давление 0.4-0.7кгс/см² масло подаётся в гидромуфту ЗРР И параллельно масло подаётся на смазку подшипника вертикального вала гидропривода вентилятора холодильника.

в) Через запорный клапан сблокированный с пневматическим приводом верхних жалюзи и установленный параллельно запорному вентилю №29 масло подаётся через 5мм отверстие в гидромуфту переменного наполнения ГМР, где давление поддерживается 0.7-1.2кгс/см².

6) Система слива масла из системы в поддон дизеля включает в себя общую сливную трубу с вентилем №28, №74 и атмосферный отросток с краном №17.

7) В целях контроля за работой системы установлены манометры и термометры. Манометры на ПУ измеряют давление масла в конце верхнего масляного коллектора, где давление должно быть при 400 об/мин коленчатого вала дизеля не менее 0.6 кгс/см². Это давление в холодильниках подшипников обеспечивает формирование масляного слоя между шейкой вала и рабочим подшипником. При 850 об/мин коленчатого вала дизеля давление масла должно быть не ниже 1.8 кгс/см². Это давление обеспечивает циркуляцию масла обеспечивающую отвод избыточного тепла от подшипников и поршней.

8) В качестве защиты от действия температуры применяется температурное реле (ТРМ).

Приборы на щитке в дизельном помещении указывают давление в отдельных участках масляной системы.

Главный масляный насос.

Служит для циркуляции масла в системе при давлении 3.5 – 5кгс/см². производительностью 120м³ в час при частоте вращения 1520об/мин.

Корпус масляного насоса отливается из чугуна с полостью для размещения рабочих колёс с всасывающим и нагнетательным патрубком. В рабочей полости насоса размещены две косозубые шестерни. Хвостовики валов опираются на подшипники качения вмонтированные в подшипниковые плиты, которые к торцам корпуса насоса тщательно подгоняются и крепятся на шпильках с уплотнением шёлковой нити, уложенной в один ряд.

С внешней стороны к подшипниковой плите крепится крышка, внутри которой выполнено буферное устройство, состоящего из цилиндра расточенного в крышке, в цилиндре находится поршенёк. Тронк поршенька опирается на упорный подшипник установ

\ленный на хвостовик рабочего вала. Полость над поршнем буферного устройства каналом в крышке сообщена с нагнетательной полостью насоса. Устройство уменьшает осевое давление от шестерни на подшипниковую планку.

На нагнетательном патрубке МН с внутренней стороны установлен цилиндр предохранительного клапана. В цилиндре размещён поршень нагруженный двумя пружинами, которые затягиваются регулировочной пробкой на давление срабатывания 5.7 – 5.8кгс/см². В нагнетательный патрубок насоса ввёрнут штуцер к которому крепится труба подвода масла к ТК-34, а отверстие на всасывающем патрубке закрыто пробкой.

Масляные фильтры.

ФГО.

Служит для очистки масла от частиц размером 0.1 – 0.15мм. Фильтр щелевого типа. Состоит из сварного стального корпуса, в котором смонтированы десять фильтрующих секций работающих параллельно друг с другом. Каждая секция состоит из корпуса, к которому на шпильках крепятся пластины через ось. Пластины чередуются таким образом, что между пластинами с ободком, размещаются пластины имеющие радиальные лучи, выполняющие роль прокладок. За счёт этого образуются щели 0.1 – 0.15мм. Масло поступает в корпус ФГО проходит сквозь щели в полости образованные лучами пластин, поднимается вверх в корпус секции и вытекает в полость чистого масла.

Для очистки щелей от скопившейся грязи устанавливаются специальные ножи, кромки которых заходят за ободок рабочих пластин. На входе в ФГО стоит атмосферный краник для выпуска воздуха и отбора масла на анализ. На полости не очищенного масла имеется штуцер, от которого выведен отвод к манометру до Фильтра, а из полости очищенного масла отвод к манометру После фильтра, перепад между ними должен быть 0.8 – 1.0кгс/см². В днище корпуса вмонтировано два штуцера, к одному из них крепится масло подводящая труба от масло прокачивающего насоса, а к другому сливной отвод с вентилем.

Перед пуском дизеля фильтрующие элементы провернуть не менее трёх раз по часовой стрелке, а при работающем дизеле проворачивать через каждый час работы ДГУ.

ФТО.

Служит для очистки масла от частиц размером 0.02 – 0.03мм. Состоит из стального корпуса цилиндрической формы с двойным дном. Полость над внутренним днищем служит для размещения фильтрующих элементов и для приёма не очищенного масла. Полость между днищами является полостью очищенного масла, она через патрубок и сливную трубу сообщена с картером дизеля. В полости не очищенного масла установлено 7 полых стержней, на каждом из которых размещено по 4 фильтрующих элемента.

Фильтрующий элемент состоит из пластмассовой втулки, на которую спирально навивается картонная лента с пробитыми отверстиями по оси. На торцы ленты по всей ёё длине укладывается фильтровальная бумага, внутренние края которой у смежных витков склеиваются, таким образом, создаётся сплошной фильтрующий фон. Радиальные каналы с внешней стороны перекрываются сплошной картонной лентой наклеенной на фильтрующий элемент. Уплотнение на стержне между фильтрующими элементами служит резиновое или пластмассовое кольцо.

Сверху фильтрующие элементы через решётку стягиваются гайками, и корпус закрывается крышкой через уплотнительную прокладку. В полости не очищенного масла установлен предохранительный шариковый клапан, отрегулированный на давление 2.5кгс/см².

Масло в полость перед фильтрующими элементами подводится из нагнетательного трубопровода основного круга циркуляции масла, через шайбу с калиброванным отверстием 10мм. Благодаря чему давление перед фильтрующими элементами поддерживается 1 – 2.2кгс/см². В цилиндрической части корпуса не очищенного масла вмонтирован штуцер отвода масла к манометру до фильтра. От днища фильтра выведен отвод с краном, через который обеспечивается слив масла из корпуса фильтра.

ЦФ – очистки масла.

Служит для очистки масла от механических примесей 0.02 – 0.03мм. Фильтр имеет разъёмный корпус. В нижней части корпуса, на косынках вварена полая ступица каналами связанная с масляной системой ЦФ. В полую ступицу ввёрнут стержень, который в нижней части выполнен полым с радиальными каналами. На стержень устанавливается алюминевый ротор. Ротор представляет собой полую отливку сверху закрытую крышкой. В нижней части ротора над днищем отлит отражающий экран. Радиальные каналы стержня масло в полость вводят под отражающий экран, чем исключается струйное движение масла в полости ротора. В днище ротора ввёрнуто две трубки, которые совмещаются с каналами просверленными в днище ротора в горизонтальной плоскости. На выходе в эти каналы ввёрнуты сопловые наконечники, помогающие сформировать реактивные силы.

Верхние концы трубок заведены в отверстия коробки приклёпанной к крышке ротора. Сопловые наконечники развёрнуты относительно центра вращения на 50мм и развёрнуты по отношению один против другого на 180⁰. Поэтому масло заполняющее ротор и трубки, на выходе из соплового наконечника за счёт реактивных сил, создаёт крутящий момент при максимальной производительности насоса до 6000об/мин.

Механические примеси находящиеся в масле обладая большей плотностью за счёт центробежных сил будут отбрасываться от центра вращения и откладываться на стенках ротора, а чистое масло по трубкам, через сопловые наконечники сбрасывается в картер дизеля. Производительность центробежного фильтра 5500л/час.

Схема водяной системы охлаждения дизеля.

На дизелях типа 10Д100 применена замкнутая система охлаждения, где вода циркулирует по замкнутому кругу по схеме дизель холодильник дизель. Водяной насос производительностью 150м³/час забирает воду из всасывающего трубопровода и нагнетает её в две параллельные ветви.

От водяного насоса вода подаётся в водяную полость выпускных патрубков, откуда по карманам водяным переходным вода перетекает в водяную полость выпускных коллекторов. Через нижние окна вводится в водяную полость выпускных коробок, а через верхние окна вода снова возвращается в водяную полость выпускного коллектора.

Основная масса воды через нижние переходники идёт в рубашку цилиндровой гильзы, но т.к. ввод в рубашку производится через два переходника, а отвод через один, то в рубашке создаётся давление до 2.5 – 2.8кгс/см², что позволяет повысить температурный режим и перевести дизель в более экономичный режим работы. Благодаря длинному медному верхнему переходнику, вода на выходе в коллектор горячей воды охлаждается до температуры ниже 100 градусов, исключая бурное парообразование.

От коллектора горячей воды по трубопроводу вода отводится к холодильнику, где протекая по 13 парам секций левой стороны (пара составляет из секций длиной активной части трубок 538мм и 1206мм, соединённых между собой промежуточным полым коллектором). Охлаждённая вода из холодильника вновь подаётся к водяному насосу.

Параллельно основному кругу циркуляции имеется несколько параллельно работающих вспомогательных ветвей:

1) От коллектора горячей воды через вентиль №64 отбирается вода к радиатору калорифера и грелкам ног, откуда охлаждённая вода через вентиль №63 сбрасывается во всасывающий трубопровод основного круга циркуляции. Слив через кран №5.

2) От горячего трубопровода через вентиль №68 отбирается вода к топливо подогревателю, откуда охлаждённая вода через вентиль №63 сбрасывается во всасывающий трубопровод основного круга. Для слива остатков воды из топливо подогревателя имеется патрубок с вентилем №66.

3) От нагнетательного патрубка насоса вода подаётся на охлаждение ТК–34 откуда вода сбрасывается в трубопровод основного круга.

4) От трубопровода горячей воды отбирается вода через вентиль №59 к терморегулятору, откуда через вентиль №60 сбрасывается во всасывающий трубопровод системы.

5) От трубопровода горячей воды отбирается вода к змеевику обогрева санитарного узла.

6) Расширительный бак служит для пополнения воды в систему по мере её расхода. Пополнение воды в систему происходит через питательную трубу с вентилем №69, вентиль должен быть всегда открыт. Наивысшие точки системы пароотводящими трубками через вентиль №70 сообщены с атмосферной полостью расширительного бака.

В бак введена вестовая труба, срез которой выведен на уровень верхней гайки водомерного стекла. Труба служит для сброса воды из системы. Расширительный бак ёмкостью 336 литров (230литров отсек дизеля, 106 литров отсек надувочного воздуха) оборудован водомерным стеклом со спускным краником.

Заправляется система специальной водой через горловину расширительного бака или через заправочные головки системы. Слив воды производится через эти же головки заправочных труб.

Схема водяной системы охлаждения надувочного воздуха и масла.

Водяной насос производительностью 100м³/ч всасывает воду через всасывающий трубопровод из холодильника и нагнетает её в два параллельно размещённые охладители надувочного воздуха, где протекая по трубкам, вода делает три поворота и нагретая собирается в напорном трубопроводе, по которому подаётся в водомасляный теплообменник, обеспечивая охлаждение масла.

Из теплообменника горячая вода идёт к холодильнику, где протекая по 25 парам секций, охлаждается и вновь возвращается к водяному насосу. Пополнение водой системы происходит от расширительного бака через питательную трубу с вентилем №15. Для слива воды из системы или дозаправки её имеется сливной патрубок с вентилем №16. Напорный трубопровод сообщён с атмосферой через вентиль №31.

Для слива остатков воды из водомасляного теплообменника от полости нижней крышки выведен отвод с вентилем №23.

Водяной насос.

Обеспечивает циркуляцию воды по системе. Корпус насоса составлен из станины с открытой полостью, внутренней головки, улитки с нагнетательным патрубком и всасывающей головки.

В станине на двух шариковых подшипниках уложен рабочий вал. Между внутренними обоймами подшипников уста

новлена дистанционная втулка. Внешние обоймы подшипников с торца фиксируются нажимным диском и на конец вала с этой стороны на шпонке установлена ведомая шестерня, которая с торца закрепляется гайкой. Со стороны открытой полости станины на вал с натягом установлена лабиринтовая втулка. На внешней поверхности её проточены две кольцевые канавки. Во внутреннюю кольцевую канавку заведено чугунное масло отражательное кольцо, внешняя канавка сверлениями в корпусе станины связана с картером дизеля.

В открытой полости станины лабиринтная втулка заканчивается масло отражательным диском с острым гребешком, с которого масло сбрасывается в открытую полость за счёт центробежных сил. Во внутренней головке на вал напрессована стальная, термически обработанная втулка с полированной поверхностью. На неё опирается набивной сальник. В расточку внутренней головки укладывается шнур пропитанный графитом и маслом или самоуплотняющийся сальник. Набивной сальник прижимается стальной хромированной втулкой. Смазывается сальник водой с величиной каплепадения 3-6 капель в минуту при заглушенном дизеле, 30-100 капель в минуту при 400 об/мин. На конце вала (в улитке насоса) размещается рабочее колесо, которое на вал устанавливается на шпонке с натягом, с торца закрепляется глухой гайкой с левой резьбой. Благодаря изменению формы лопаток (спиралевидные) и увеличения размеров колеса производительность насоса возросла до 150м³/ч. Смазка к подшипникам вала поступает в виде брызг стекающего масла с верхнего картера.

Водомасляный теплообменник.

Служит для охлаждения масла водой зимой и летом. Водомасляный теплообменник имеет разъёмный корпус, состоящий из двух цилиндрических барабанов соединённых между собой посредством проставки.

В корпусе размещён охлаждающий элемент, состоящий из 955 медных трубок диаметром 10мм. Концы трубок крепятся в верхней и нижней трубных решётках. Весь трубный элемент обвёрнут стальной рубашкой, внутри которой установлено 13 не сквозных, встречно направленных перегородок, обтекая которые масло делает 7 поворотов в каждой ветви. Чтобы исключить не рациональное перетекание масла между рубашкой и корпусом, на рубашке выполнены уплотнительные пояса.

Верхняя решётка с уплотнением защемляется между корпусом и верхней крышкой. Нижняя трубная решётка в разъёме крышки и корпуса может перемещаться в осевом направлении, компенсируя температурное удлинение. В связи с этим, в качестве уплотнения применяется стальное кольцо, по внутреннему периметру которого проточена кольцевая канавка и просверлены сквозные радиальные каналы (24шт) контрольные диаметром 3мм. Полости крышек, внутренней перегородкой делятся на два не равных объёма, при этом объёмы нижней и верхней крышек встречно направлены, что придаёт охлаждающей воде 3 поворота. На верхней крышке отверстие закрыто пробкой №22, в нижней крышке вмонтирован отвод, для слива остатков воды с вентилем №23.

Воздухоохладитель.

Для увеличения весового заряда цилиндров и, следовательно, повышения мощности дизеля воздух, нагревшийся в процессе сжатия его в агрегатах наддува, необходимо охладить. Это позволяет при коэффициенте избытка воздуха ввести в цилиндр через форсунку большое количество топлива и получить большую мощность.

На 10Д100 установлены два воздухоохладителя, укреплены на торце блока по обе стороны от нагнетателя второй ступени. По конструкции каждый воздухоохладитель представляет собой радиатор.

В сварном корпусе в шахматном порядке расположены охлаждающие трубки, которые концами заделаны в нижней и верхней трубных досках. Доски притянуты к корпусу шпильками с упорными буртами, одновременно служащими для крепления крышек. Внутри стальных сварных крышек имеются рёбра жёсткости и перегородки с уплотнительными резиновыми прокладками, которые обеспечивают трёхходовую циркуляцию воды. Вода циркулирует по трубкам, воздух омывает трубки снаружи. Для увеличения охлаждающей поверхности к трубкам припаена проволочная спираль (оребрение). Вода из системы подводится к патрубку нижней крышки, совершает три хода по медным трубкам воздухоохладителя и далее через патрубок в верхней крышке направляется в холодильник тепловоза.

Горячий воздух, имеющий при номинальной мощности после центробежного нагнетателя температуру 120 – 130⁰С, поступает в воздухоохладитель, обтекает снаружи оребрённую поверхность трубок, отдаёт тепло протекающей по трубкам воде и охлаждённый до 60 – 70⁰С направляется в воздушные ресиверы дизеля и далее в цилиндры.

Шахта холодильника.

Является продолжением и составной частью кузова. Наружные стенки шахты имеют каркас для установки коллектора и секций холодильника. Передняя и задняя стенки шахты с одной и другой стороны соединены средними балками, которые делят каждую сторону шахты на две приёмные поверхности для подвода воздуха к верхним и нижним секциям.

В средней части шахты имеется арка с наклонными боковыми стенками, закрытыми металлическими листами, в которых предусмотрены люки. Арка служит для прохода из одной секции в другую через дверь, а её боковые стенки являются направляющими для потока воздуха, проходящего через секции.

Крышки люков прижимаются к наклонным стенкам арки поворотными головками, одетыми на шпильку, а крышки смотровых люков, прижимаются четырьмя пружинными запорами.

Верхняя балка, соединяющая переднюю и заднюю стенки шахты, служит одновременно опорой подпятника вентиляторного колеса. Обтекатель установлен под вентиляторным колесом. В стенки обтекателя предусмотрен лючок для смазки подпятника вентилятора. Диффузор является направляющей частью шахты вентилятора, через которую нагретый воздух из шахты удаляется в атмосферу. В диффузоре предусмотрены окна с заслонками, через которые тёплый воздух в зимнее время может подводиться к секциям холодильника для их обогрева. Четыре люка по два с каждой стороны используются как монтажные и вентиляционные.

Секции холодильника.

Для отвода тепла от воды дизеля и наддувочного контура установлены в шахте на боковых стенках по 19 пар секций, верхние длиной 686мм, нижние длиной 1356мм. По конструкции секции одинаковы и представляют собой набор плоских трубок, изготовленных из латуни, содержащих 96% меди. Сечение трубок размером 2.2 – 19.5мм. Для увеличения площади охлаждения на каждые 4 ряда трубок припаяны медные пластины толщиной 0.08 – 0.1мм. Общая поверхность охлаждения воды дизеля 547м², а надувочного контура 1055м². В контуре воды дизеля 13 пар секций с левой стороны по ходу тепловоза, а в контуре воды наддувочного воздуха 25 пар секций (19 с правой и 6 с левой стороны).

Каждая секция состоит из двух полу секций имеющих по четыре ряда трубок, которые складываются вместе и закрываются боковыми щитками. Сверху и снизу на трубки надевают трубные коробки, склёпанные с усилительной доской. Трубки в коробках пропаивают медно – фосфористым припоем. В коробку приваривается крышка. Каждая секция имеет 68 рабочих трубок и по 4 глухих трубки они обеспечивают расстояние между усилительными досками. Масса длинной секции 44.5кг, короткой 27.5кг.

Секцию после изготовления или ремонта проверяют на протекание воды 59.6 литра самотёком за время не более 65 секунд длинной секции, короткой не более 50 секунд.

Кинематическая схема размещения вспомогательного силового оборудования.

1. Дизель.

2. ГГ.

3. ПРР отбирает от дизеля 135л

4. ЗРР отбирает от дизеля 230 л.с.

5. Вентилятор охлаждения передней тележки.

6. Вентилятор охлаждения задней тележки 1950 – 2050об/мин.

7. Компрессор КТ-7 отбирает от дизеля 60 л.с.

8. Промежуточный редуктор увеличивает обороты с 2465 до 4000об/мин.

9. Двухмашинный агрегат.

10. СПВ.

11. ГМР.

12. СПВ.

13. Масляный насос ЦФ.

Гидропривод вентилятора холодильника.

Служит для поддержания соответствующих режимов работы холодильника путём изменением числа оборотов вала вентилятора и передаваемой мощности к вентилятору. Обеспечивается регулировка скорости вращения за счёт изменения наполнения маслом круга циркуляции.

Корпус гидромуфты состоит из чугунной отливки имеющую две полости, переднюю для размещения гидромуфты, заднюю для размещения конического редуктора. В передней части корпуса гидромуфты размещается ведущий и полый валы. Ведущий вал опирается на подшипники качения, а полый в расточке вала смонтирован на металлокерамических втулках подшипника.

К фланцу внутреннего конца ведущего вала болтами крепится насосное колесо, отлитое из алюминиевого сплава за одно целое с радиальными лопатками.

На внутренний консольный конец горизонтального вала углового редуктора с натягом посажена ступица турбинного колеса, лопатки которого встречно направлены лопаткам насосного колеса. К внешнему фланцу насосного колеса болтами крепится два полу- колокола, один из них покрывая турбинное колесо уплотнением опирается на ступицу турбинного колеса, второй покрывая насосное колесо уплотнением опирается на установочный корпус, причём между наружной поверхностью насосного колеса и полу – колоколом образуется кольцевой оббьем – круг циркуляции, который каналами в насосном колесе связан с полостью циркуляции рабочей жидкости гидромуфты. Следовательно, при вращении, рабочая жидкость в полости гидромуфты и в круге циркуляции будет находиться на одном уровне, как в сообщающихся сосудах, образуя вращающееся масленое кольцо.

Для регулирования толщины вращающегося масленого кольца в круге циркуляции установлены две черпательные трубки, которые приварены к шестерням посаженных на полые оси с радиальными каналами в кольцевой проточке установочного корпуса. Трубки изогнуты таким образом, что их черпаки направлены на встречу движущемуся масляному кольцу. Шестерни черпательных трубок находятся в постоянном зацеплении с внутренним

зубчатым венцом полого вала, а с внешним зубчатым венцом полого вала в зацеплении находится зубчатая рейка нагруженная пружиной, имеющая выход из корпуса гидропривода.

Посредством зубчатой рейки можно изменять положение черпательных трубок, если рейка будет выдвинута из корпуса гидропривода, то черпательные трубки будут сведены на малый диаметр отчерпывания. Толщина вращающегося масляного круга будет наибольшая, проскальзывание насосного колеса относительно турбинного будут меньше, обороты вентилятора будут максимальными.

Если зубчатая рейка будет введена в корпус гидропривода, трубки разойдутся на больший диаметр отчерпывания. Масла в гидромуфте и круге циркуляции будет меньше, проскальзывание насосного колеса относительно турбинного будет больше, оборотов вентилятора меньше.

На ведущем валу ГМ со стороны привода смонтирован МН лопастного типа, который откачивает масло из картера гидропривода в картер дизеля.

Масло в гидромуфту подаётся давлением 0.7 – 1.2кгс/см². Подводится масло в кольцевой паз полого вала, откуда через радиальные и осевые сверления ведущего вала масло вводится в полость гидромуфты. Отработанное масло черпательными трубками сбрасывается в поддон дизеля.

Обороты входного вала 2465об/мин, турбинного вала 2320об/мин, вентиляторного колеса 1160об/мин.

Система автоматического регулирования температуры.

Температура воды и масла автоматически поддерживается регулятором числа оборотов холодильника (бесступенчатая). Поворот черпаков осуществляется рейкой имеющей ход 42мм. При полном выдвижении рейки максимальные обороты (черпаки сведены), при максимально вдвинутой рейки минимальные обороты (черпаки разведены).

В систему автоматики входит:

1. Гидромуфта.

2. Терморегулятор.

3. Сервомотор.

4. Микропереключатели.

5. Пневматический цилиндр, для дистанционного включения вентилятора с ПУ на максимальные обороты.

Терморегулятор.

Является чувствительным элементом и представляет собой гильзу из не ржавеющей стали, в которой находится змеевик из медной трубки, диаметром 6мм, припаенной к латунной пробке. Заправляется змеевик смесью твёрдых углеводородов полученных при переработки нефти. (Церезин). При изменении температуры от 20 – 80⁰С его объём меняется на 10%. При нагревании церезина давление в змеевике увеличивается до 50кгс/см².

Давление церезина передаётся через резиновую пробку на чугунный поршень, который воздействует на шток нагруженный пружиной. Шток имеет регулировочный болт с контргайкой. В головку штока через паз ввёрнут кулачёк, приводящий в действие микропереключатель через рычаг. Ход штока при нагреве церезина от 50 до 80⁰С составляет 20 – 22мм, развиваемое усилие 10кгс/см².

Сервомотор.

Служит для усиления сигнала получаемого от терморегулятора. Его перестановочное усилие достигает 40

кгс/см². Сервомотор двойного действия с жёсткой обратной связью. В литом чугунном корпусе имеется две расточки. В верхней размещается силовой поршень нагруженный пружиной, стремящейся ввести поршень в цилиндр. В нижней расточке запрессована чугунная втулка, имеющая кольцевые проточки и радиальные сверления.

Внутри втулки размещается золотник управляющий сообщением полости над поршнем сервомотора с контуром насоса высокого давления ЦБФ или со сливом. К торцу корпуса крепится пневматический цилиндр имеющий поршень нагруженный пружиной. Своим штоком поршень может принудительно переместить золотник за счёт давления воздуха, который пройдёт через вентиль ВП – 2 при включении тумблера «Вентилятор холодильника». Давление масла 8 – 10.5кгс/см² подводится через штуцер корпуса сервомотора в полость между поясками золотника. Шток силового поршня и шток золотника соединены между собой рычагом обратной связи, оканчивающимся коромыслом, на которое могут действовать штоки терморегуляторов воды и масла.

Датчик реле температуры Т – 35.

Система автоматического регулирования температуры включает в себя два датчика, один из них установлен в трубопроводе воды на выходе из дизеля, другой – в трубопроводе масла. Предназначены датчики для подачи электрического сигнала на открытие жалюзи при температуре регулируемой жидкости +72⁰С и открытия запорного клапана в трубопроводе питания гидромуфты.
Преобразователь температуры ДТПМ.

Принцип действия преобразователя температуры основан на сравнении усилий, развиваемых давлением паров заполнителя термосистемы на сильфоне и выходным давлением на мембране. Воздух под давлением 5.5-6кгс/см² через входное отверстие подаётся на управляющий клапан преобразователя. Выходное давление определяется разностью усилий - создаваемого давлением паров заполнителя термосистемы на сильфоне и создаваемого пружиной (12). На мембране (9) происходит сравнение двух прилагаемых сил, результатом сравнения этих сил будет определяться выходное давление поступающее далее на пневмоцилиндр сервомотора автоматики.

Пневмоцилиндр.

Пневмоцилиндры расположены с обеих сторон корпуса сервомотора автоматики в отверстиях приливов и закреплены гайками. Служит пневмоцилиндр для передачи пневматического сигнала, полученного от преобразователя температуры на рычаг обратной связи.

При поступлении воздуха от преобразователя температуры в камеру пневмоцилиндра, мембрана прогибается и через упор и шток передаёт усилие от давления воздуха на рычаг обратной связи сервомотора. Начало движения штока определяется усилием поджатия пружины настройки (5).

Распределительные редукторы.

ЗРР.

В разъёме корпуса и крышки смонтированы узлы валов: ведущего, нижнего, турбинного колеса и привода вентилятора охлаждения ТЭД. Ведущий вал смонтирован на двух шарикоподшипниках, на который с натягом посажена ведущая шестерня, находящаяся в одновременном зацеплении с ведомой шестерней полого вала и с ведомой шестерней вала привода промежуточного редуктора. Гидромуфта переменного наполнения гидропривода вентилятора холодильника смонтирована на двух валах.

Полый вал смонтирован на двух шарикоподшипниках, внешний конец его заканчивается уширением с фланцем, к которому болтами крепится алюминиевый полу - колокол. К фланцу полу-колокола болтами крепится насосное колесо, отлитое из алюминиевого сплава совместно с радиальными лопатками. Уширение полого вала, полу-колокол и насосное колесо образуют замкнутую полость гидромуфты, внутри которой размещено турбинное колесо, посаженное на консольный конец вала пропущенного внутри полого вала. Вал турбинного колеса опирается на два шарикоподшипника и имеет конусную шестерню находящуюся в зацеплении с конусной шестерней посаженной на внутренний конец вала привода ротора вентилятора охлаждения ТЭД.

Масло в полость гидромуфты вводится через штуцер, закреплённый на кожухе покрывающем гидромуфту. От штуцера по каналу масло вводится в осевое сверление в насосном колесе гидромуфты. Из полости гидромуфты циркуляция масла на охлаждение осуществляется через два диаметрально противоположные отверстия в полу - колоколе 1.4мм.

На турбинный вал посажена шлицевая втулка в зацепление с которой заведён ведущий вал масляного насоса ЦФ, корпус которого на шпильках крепится к корпусу ЗРР. С нижним валом квадратным хвостовиком заведён в зацепление вал ротора лопастного масло откачивающего насоса.

ПРР.

Имеет аналогичное устройство и отличается от ЗРР следующим:

Ведущий вал переднего РР сквозной, т.к. передаёт вращение на коленчатый вал КТ -7 с передаточным числом 1:1.

Нижний ведомый вал через зубчатое зацепление при 850об/мин коленчатого вала дизеля получает 1800об/мин.

Вал турбинного колеса с торца не имеет приводных механизмов, поэтому закрыт глухой крышкой.

Турбокомпрессор ТК – 34.

ТК–34 служит для всасывания воздуха из атмосферы через ФНД и подачи его в сжатом состоянии к нагнетателю второй ступени сжатия.

Корпус ТК-34 составной, состоит из корпуса газо - приёмной полости, корпуса газовой турбины, корпуса компрессора соединённых в одну конструкцию посредством шпилек.

В корпусе на подшипниках скольжения уложен рабочий вал. Вал составной. Средняя часть вала совместно с диском рабочего колеса турбины выполнена из жаропрочной стали. К средней части приваривается два полых хвостовика. В диск рабочего колеса турбины при помощи ёлочных хвостовиков крепятся рабочие лопатки. От осевого смещения они удерживаются стопорными планками.

На противоположный конец вала с натягом посажено рабочее колесо компрессора. Рабочее колесо компрессора отливается из алюминиевого сплава совместно с радиальными лопатками. Лопатки на малом диаметре несколько загнуты в сторону вращения, это сделало возможным обойтись без направляющего аппарата. Хвостовик вала со стороны рабочего колеса турбины опирается на опорный подшипник, который имеет стальной корпус с запрессованной в него бронзовой втулкой.

Хвостовик вала, со стороны рабочего колеса компрессора, уложен в опорно-упорный подшипник, который в отличие от опорного имеет расточку в корпусе для размещения в ней рифлёной шайбы. Шайба работает по полированной поверхности стальной термически обработанной пяты зафиксированной относительно вала штифтом. Для регулирования осевого разбега вала, между рифлёной шайбой и корпусом подшипника укладывается пакет регулировочных прокладок.

Смазка к подшипникам подводится по индивидуальным трубкам от масляной системы дизеля через проволочно - щелевой фильтр, давлением 2.5 – 5кгс/см². В целях предупреждения прорыва масла к рабочим колёсам турбины и компрессора вал уплотнён. Для этой цели с внешней стороны проточены кольцевые канавки, крайние из них образуют масло отражательные диски, в последующие канавки заводятся чугунные масло отражательные кольца. Далее на хвостовики валов в сторону рабочих колёс навальцованы тонкостенные гребешки, которые вращаются с малым зазором относительно покрывающей втулки. Для повышения эффективности работы лабиринта к нему подводится воздух из ресивера. Для формирования направления газового потока на рабочие лопатки турбины установлен лопаточный направляющий аппарат, который представляет собой набор лопаток залитые в чугунные ободы. Направляющий аппарат защемляется между покрывающим патрубком и корпусом газо - приёмной полости.

Средняя часть вала и корпус компрессора от воздействия газов высокой температуры теплоизолирующим экраном (азбестит). Между корпусом газовой турбины и корпусом компрессора, покрывая рабочее колесо компрессора, защемлён лопаточный диффузор.

Работа ТК-34.

Выхлопные газы сопловым аппаратом направляются на рабочие лопатки турбины, где падающая газовая струя создаёт реактивную силу. Сумма реактивных сил всех лопаток турбины при максимально реализуемой мощности дизеля создают вращающий момент обеспечивающий рабочему валу 17-18тыс оборотов в минуту.

Рабочее колесо компрессора, своим малым диаметром лопаток забирает воздух и масса воздуха находящаяся между смежных лопаток, под действием центробежных сил отбрасываясь от центра вращения, будет приобретать кинетическую энергию.

На выходе с радиальных лопаток рабочего колеса, воздух, имея большую скорость попадает на неподвижные лопатки диффузора, где скорость воздуха падает и переходит в давление, повышая его до 0.7-1.1кгс/см² выше атмосферного обеспечивая производительность 2.6-3.2кг/сек.

В целях исключения работы ТК-34 в режиме помпажа, следует согласно техническим условиям ремонта, выдерживать суммарное живое сечение направляющего аппарата в пределах 126-129см³.

Осевой разбег вала 0.15-0.35мм, более 0.5мм брак. Зазор на масло 0.18-0.35мм, более 0.35мм брак.

Нагнетатель второй ступени с ускоряющим редуктором.

Служит для дополнительного сжатия воздуха и подачи его через охладители в цилиндровые гильзы.

Корпус нагнетателя второй ступени состоит из корпуса ускоряющего редуктора и корпуса компрессора с трёх заходной улиткой. В корпусе ускоряющего редуктора смонтирован двух ступенчатый редуктор с общим передаточным отношением 1:10.

Ведущий вал ускоряющего редуктора выполнен полым, на внешней поверхности его имеется фланец, к которому крепится ступица ведущей шестерни с вмонтированной в неё эластичной муфты. Внутри полого вала, нарезаны продольные шлицы, в зацепление с которыми входит головка торсиона. Вторая головка торсиона заведена в зацепление с шлицевым диском укреплённым к фланцу ВКВ. С внешней стороны шлицами ведущего вала вводится в зацепление ступица фланца привода редуктора вентилятора ГГ. Ведущий вал уложен в опорном роликовом и опорно упорном шариковом подшипниках. Ведущая шестерня первой пары шестерён находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней выполненной за одно целое с промежуточным валом уложенным в двух рядные сферические подшипники. На промежуточный вал закрепляется ведущая шестерня второй пары шестерён. Ведущая шестерня второй пары находится в постоянном зацеплении с шестерней рабочего вала нагнетателя, выполненной за одно целое с валом.

Рабочий вал уложен в подшипниках скольжения изготовленных из бронзы, залитых по внутренней поверхности баббитом, а опорно упорный подшипник баббитовую заливку имеет и с торца обращённого к стальной термически обработанной пяте, закреплённой на хвостовик вала гайкой со стопорной планкой. На внешний конусный конец вала крепится рабочее колесо с направляющим аппоратом. Предварительно в рабочее колесо запрессована стальная шлицевая втулка, колесо крепится с натягом и с торца крепится гайкой.

Над рабочим колесом в разъёме корпуса компрессора и алюминиевой проставки защемлён лопаточный диффузор. Вал со стороны редуктора уплотнён, сначала ставится масло отражательный диск, далее лабиринтная втулка, в кольцевые канавки которой заводятся чугунные масло отражательные кольца. Последним со стороны рабочего колеса установлен радиальный лабиринт.

Масло к подшипникам и зубчатым зацеплениям подводится от верхнего масляного коллектора по индивидуальным трубкам, к зубчатым зацеплениям через оросители, а к подшипникам, по сверлениям выполненным в корпусе редуктора. Отработанная смазка самотёком сливается в картер дизеля.

При 850об/мин КВ нагнетатель второй ступени обеспечивает производительность 5.6-6.4кг/сек.

Радиальный зазор на масло в подшипниках и осевой разбег вала 0.16-0.28мм, 0.35 брак.

Воздухоочиститель.

Служит для очистки воздуха поступающего в цилиндры дизеля, от механических примесей (размером 2-3 микрона) и влаги.

Воздухоочистители применяются масло плёночные непрерывного действия. Представляют собой стальной сварной корпус в котором размещается неподвижные и подвижные (вращающиеся) кассеты.

Вращающаяся кассета состоит из круглого каркаса имеющего четыре фильтрующих сектора. Каждый сектор состоит из 14 сеточных слоёв с размером ячеек (3.2+3.2мм). Сетки укладывают со смещением через одну, чтобы уменьшить проходное сечение в направлении потока очищенного воздуха и повысить эффективность процесса очистки.

Неподвижные кассеты состоят из проволочных сеток, уложенных в 18 слоёв с размером ячеек (1.6+1.6мм) или из пенополиуретановых промасленных пакетов, вставленных в металлическую рамку с сеткой со стороны дизеля. Осевшие механические примеси на масленой плёнке-проволоке, смываются маслом при прохождении вращающегося каркаса с фильтрующими кассетами через масляную ванну. Вращается каркас с фильтрующими элементами за счёт пневматического привода действующего на зубчатый венец каркаса. Скорость вращения один оборот в час. Пневматическим приводом управляет 3РД КТ-7. Воздух поступает в пневматический привод, в момент, когда регулятор отключает КТ-7 и наоборот. При этом шток поршня перемещает колесо на 70-80мм. Обратный ход колеса запирает специальный упор.

Масляная ванна заливается дизельным маслом до середины указательного стекла. В холодное время года (ниже -5⁰С) в масло добавляют 25% дизельного топлива. Привод жалюзи сблокирован с боковыми дверками так, что работа с закрытыми одновременно жалюзи и дверками исключается. Переходят на забор воздуха из дизельного помещения при выпадении осадков и температуре наружного воздуха +5⁰С.

Система вентиляции картера.

Служит для удаления с внутренней полости блока дизеля взрывоопасной смеси паров масла и газа с воздухом. Маслоотделители служат для очистки откачиваемых из блока паров от частиц масла с тем, чтобы оно не уносилось из картера дизеля в цилиндры.

В корпусе маслоотделителя закрытого крышкой, расположены 4 конуса - верхний, средний, нижний, сборный и две фильтрующие кассеты с проволочной набивкой (толщина проволоки 0.25мм). Конусы соединены между собой рёбрами и образуют щели. В основе работы маслоотделителя лежит принцип резкого изменения направления движения откачиваемого потока. Проходя между конусами, поток два раза круто меняет своё направление, вследствие чего капельки масла выпадают из потока и оседают на стенках конусов, откуда стекают по сливным трубкам в нижнюю сборную полость маслоотделителя, а затем через гидравлический затвор в картер дизеля.

Частично очищенный воздух далее проходит через фильтрующие кассеты, где отделяются более мелкие частицы масла. Регулировка разряжения в картере достигается подбором диафрагм между фланцем подводящей трубы ТК-34 и фланцем маслоотделителя.

ЧМЭ – 3.

K 6 S 310 DR.

K-дизель с наддувом. 300кгс/см²-давление впрыска топлива.

310-диаметр цилиндров 310мм. 1-3-5-6-4-2-порядок работы цилиндров.

6-число цилиндров. 1:13-степень сжатия.

360мм -ход поршня. 13мм-величина камеры сжатия.

Р-993 кВт (1350л.с.).

350-750 об/мин -частота вращения КВ.

835+10 об/мин -предельный регулятор.

Рама дизеля.

Рама предназначена для укладки коленчатого вала, крепления блока цилиндров, тягового генератора, а также для установки дизеля на главной раме тепловоза. Рама представляет собой жёсткую сварную конструкцию из стальных листов и отливок.

Средняя часть рамы имеет корытообразную форму, в которую с внутренней стороны вварено семь поперечных перегородок, образующих шесть отсеков. Каждая перегородка выполнена из двух вертикальных стальных листов, к которым сверху приварена фасонная отливка, являющаяся опорой коленчатого вала. Для увеличения жёсткости в листы вварены втулки.

Сверху к средней части рамы приварен обвязочный лист толщиной 36мм, в который ввёрнуты 64 сшивные шпильки. С левой стороны рамы в обвязочный лист запрессовано два штифта для установки блока цилиндров. К нижнему листу средней части рамы приварен фланец для крепления масляного бака. Масло из рамы сливается в бак через три отверстия выполненных в 4, 5, 6 отсеках. Для фильтрации масла в отверстия установлены кольцевые постоянные магниты.

К боковым листам рамы приварены лапы, сваренные из горизонтальных и вертикальных листов усиленные рёбрами. В задней части рамы лапы переходят в консоли, на которые устанавливают ГГ. Рама дизеля лапами установлена на верхние полки продольных балок главной рамы тепловоза. Под лапы подкладывают 4 листа резины толщиной 20мм. Для крепления рамы дизеля служат 4 втулочных упора.

К переднему и заднему торцам рамы приварены фланцы для крепления корпусов привода насосов и привода распределительного вала. На переднем торце имеется фланец сливной трубы от ГМР. В правом боковом листе против второго отсека приварена втулка для крепления сливной трубы от ФТО. Против 5 отсека к левому боковому листу приварен фланец для сливной трубы от общего масляного трубопровода.

К левой лапе рамы на кронштейн крепится масло прокачивающий насос с электроприводом. На переднем торце рамы с левой стороны на кронштейне укреплён ФГО масла. К правой лапе рамы крепится топливо - подогреватель.

В картере дизеля поддерживается атмосферное давление с помощью сапуна, расположенного на трубе соединяющей корпус привода распределительного вала с атмосферой.

Блок цилиндров.

Блок цилиндров служит для монтажа цилиндровых втулок и распределительного вала. Блок сварен из стальных листов и отливок.

К верхней горизонтальной плите толщиной 90мм приварены 7 поперечных перегородок и 2 наклонных листа. В образовавшиеся шесть отсеков вварены шесть литых стальных поясов. Снизу к поперечным перегородкам и боковым наклонным листам приварен обвязочный лист толщиной 40мм.

В верхней горизонтальной плите расточены шесть отверстий под цилиндровые втулки. Вокруг каждого отверстия в плиту ввёрнуто пять шпилек для крепления крышки цилиндра. Для перепуска воды из блока в цилиндровые крышки в плите просверлено по 4 отверстия на каждый отсек (кроме первого и шестого). Отверстия, находящиеся над второй-шестой поперечными перегородками, соединены наклонными сверлениями с двумя соседними отсеками, из которых вода попадает в общий патрубок.

Поперечные перегородки блока расположены в одних и тех же вертикальных плоскостях с поперечными перегородками рамы дизеля, что позволяет использовать их для соединения блока с рамой и монтажа коренных подшипников КВ. В нижней части каждого наклонного листа имеется шесть цилиндрических смотровых люков, которые закрываются крышками, уплотнёнными резиновыми кольцами.

В средней части левого наклонного листа выполнено шесть отверстий и приварено к ним шесть фланцев для подвода охлаждающей воды в полости блока. К правому наклонному листу блока приварены верхний горизонтальный и нижний наклонный листы, образующие отсек для распределительного вала. В отсеке приварены семь поперечных перегородок вместе с опорами распределительного вала и крепятся корпуса толкателей ТНВД. Для слива масла из отсека распределительного вала в наклонном листе блока просверлено 12 отверстий. На верхний горизонтальный лист устанавливаются ТНВД.

Передний торец отсека заканчивается фланцем для крепления ОРД. К переднему торцу блока крепят ФТО топлива и масляный фильтр ОРД. К левому наклонному листу блока с помощью кронштейна крепится маслоохладитель. На кронштейн, крепящийся к заднему торцу горизонтальной плиты и задней поперечной перегородки, установлен турбокомпрессор. Внутри блока у левого наклонного листа расположен нижний масляный коллектор. К переднему торцу блока в месте выхода коллектора к фланцу крепится маслораспределительная коробка. Верхний масляный коллектор крепится к верхней горизонтальной плите.

Цилиндровая втулка.

Цилиндровая втулка служит для направления движения поршня и вместе с ним и крышкой цилиндра образует камеру сгорания. Втулка отлита центробежным способом из высокопрочного чугуна и подвергнута закалке. Верхняя часть втулки выполнена утолщённой, т.к. давление газов в камере сгорания(70-90кгс/см²). Обрабатывают методом хонингования с последующим фосфотированием.

Вверху втулка имеет цилиндрический борт, который входит в выточку горизонтальной плиты блока и удерживает втулку в подвешенном состоянии. Под борт втулки для уплотнения водяной полости ставят кольцо из мягкой отожжённой меди толщиной 1мм. Сверху втулка прижата к блоку цилиндровой крышкой. В блоке втулка фиксируется двумя направляющими поясами.

На нижнем поясе проточены 3 кольцевые канавки для резиновых колец, уплотняющих водяную полость блока. Втулку испытывают водой под давлением 80кгс/см². После постановки втулок в блок водяные полости его испытывают водой под давлением 5-6кгс/см². Верхняя часть гильзы покрывается водостойкой краской, а нижняя маслостойкой нитроэмалью.

Крышка цилиндра.

Каждый цилиндр сверху закрыт крышкой, в которой размещены рабочие клапаны и форсунка, имеющая каналы для прохода воздуха и выпуска отработанных газов, а также полости для воды, охлаждающей крышку.

Крышка отлита из серого чугуна в виде полой коробки сложной конфигурации. Для крепления крышки к блоку в ней предусмотрены 5 сквозных отверстий под шпильки. Кольцевой борт в нижней части крышки обеспечивает её центровку с втулкой. Для уплотнения камеры сгорания между крышкой и цилиндровой втулкой ставят медное кольцо. За счёт толщины кольца (1.5-2.5мм) регулируют высоту камеры сжатия (13мм). Крышка имеет 4 вертикальных отверстия, в которые запрессованы чугунные направляющие втулки рабочих клапанов. В днище крышки сделаны 4 гнезда под тарелки клапанов.

Каналы в крышке для впуска чистого воздуха и выпуска отработавших газов имеют такое расположение относительно друг друга, которое обеспечивает завихрение воздуха в цилиндре при продувке. В центре крышки сделано сквозное отверстие под форсунку. Корпус форсунки отделён от водяной полости медным кожухом, уплотнённым в крышке путём развальцовки. Для крепления форсунки в крышку ввёрнуто 3 шпильки, проходящие через фланец. На крышке смонтированы детали привода клапанов (стойка с двумя коромыслами на оси и направляющие пальцы с надетыми на них траверсами),защищённые литой алюминевой клапанной коробкой, которая прикреплена к крышке 6 шпильками.

Сверху клапанная коробка закрыта съёмной крышкой прикреплённой двумя болтами. В

приливе крышки сделаны два сквозных отверстия для прохода штанг толкателей, а также отверстие, совпадающее с наклонным каналом в стойке. Для подвода масла к деталям привода клапанов, в отверстие крышки запрессована втулка с резьбой под штуцер. Для постановки индикаторного крана в крышке сделано горизонтальное отверстие.

Коленчатый вал.

Вал, откованный из высококачественной стали, имеет семь коренных (диаметром 240мм) и шесть шатунных (диаметром 210мм) шеек. Шатунные шейки вместе со щеками и двумя соседними коренными шейками образуют кривошипы, поперечные оси которых расположены под углом 120⁰ между ними. Галтели выполнены радиусом 12мм. Для уменьшения массы коренные и шатунные шейки выполнены полыми. Полости шеек с обеих сторон закрыты крышками, стянутыми шпильками.

В коренных, шатунных шейках и щеках просверлены радиальные каналы для подвода масла к шатунным шейкам. Для лучшей балансировки КВ снабжён 12 противовесами массой 42кг. Седьмая коренная шейка имеет фасонный борт, в кольцевую проточку которого входит своим коническим заплечиком разъёмная шестерня привода распределительного вала. Относительно КВ шестерня зафиксирована призматической шпонкой и закреплена хомутом.

Вал заканчивается цилиндрическим фланцем, в котором просверлено 12 отверстий под болты для соединения с якорем ГГ, 2 отверстия под отжимные болты и одно отверстие под штифт. Фланец проходит через отверстие в разъёмном корпусе привода распределительного вала. Для предотвращения вытекания масла из полости корпуса предусмотрено специальное уплотнение.

На переднем конце КВ находится фланец для крепления антивибратора. К торцу вала крепится болтами шестерня привода насосов и поводковый вал привода вспомогательных агрегатов.

Коренные подшипники.

Каждый подшипник состоит из постели, крышки, двух вкладышей и двух распорных комплектов. Вкладыши представляют собой стальные тонкостенные полуцилиндры, внутренняя поверхность которых имеет покрытие (слой меди, свинца и олова). На внутренней поверхности верхнего вкладыша сделана кольцевая канавка шириной 20мм, совпадающая с тремя радиальными отверстиями. Центральное отверстие просверлено под штифт, который выполнен полым с специальными окнами для прохода масла в кольцевую канавку крышки коренного подшипника. Крайние отверстия диаметром 15мм смещены от центра вкладыша на угол 60⁰, выполнены для прохода масла.

Нижний вкладыш имеет две полуканавки, совпадающие с канавкой верхнего вкладыша, что увеличивает его опорную поверхность. По концам вкладыша проточены холодильники. Фиксация вкладышей относительно друг друга обеспечивается двумя штифтами.

Седьмой коренной подшипник является опорно-упорным и ограничивает разбег КВ (0.4-0.8мм). Кроме того, этот подшипник воспринимает нагрузку от якоря ГГ, поэтому его вкладыши шире остальных на 19.4мм и имеют борты, торцы которых покрыты антифрикционным слоем.

Крышка коренного подшипника отлита из стали. В центральное отверстие крышки сверху ввёрнут штуцер для крепления масло подводящей трубки, а снизу запрессован полый штифт. По месту установки крышка фиксируется штифтом. Сверху крышка имеет два сферических углубления под распорные комплекты, прижимающие её к постели.

Поршень.

Поршень воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндре, и через шатун передаёт усилие на кривошип. Поршень отлит из кремний алюминиевого сплава, обладающего высокой теплопроводностью. Масса поршня 42кг. Верхняя часть поршня – головка – имеет форму усечённого конуса и выполнена толстостенной. Торец головки поршня (днище) имеет сложную форму, обеспечивающую хорошее смешение топлива с воздухом внутри цилиндра. Так как ход клапанов при продувке цилиндра составляет 25мм, а камера сгорания 13мм – в днище поршня сделано 4 углубления под клапаны.

На наружной поверхности головки проточены 6 кольцевых канавок под поршневые кольца, четыре ручья служат для постановки компрессионных колец, а в пятый и шестой ручей ставят маслосъёмные кольца. Нижняя часть поршня цилиндрической формы (диаметром 309.6мм) по поверхности которой проточен один ручей под маслосъёмное кольцо. В ручьях для маслосъёмных колец просверлены отверстия для отвода масла.

В средней части поршня имеются приливы, в которых расточены отверстия под поршневой палец (диаметром 130мм), перемещение которого ограничивается стопорным кольцом. Поршень отлит за одно целое со змеевиком предназначенным для охлаждения головки поршня маслом.

Змеевик выполнен в виде стальной спиральной трубки диаметром 15мм. Поршневой палец изготовлен из легированной стали, в виде толстостенной втулки. Полость пальца с обеих сторон закрыта заглушками. Палец имеет два радиальных отверстия диаметром 13мм в средней части и 4 отверстия такого же диаметра на том конце пальца, который проходит через бобышку с канавкой соединённой с змеевиком. Палец устанавливают с небольшим натягом относительно поршня, для чего поршень предварительно нагревают на 80-100⁰С.

Шатун и шатунные подшипники.

Шатун передаёт усилие от поршня на кривошип и вместе с ним преобразует возвратно – поступательное движение поршня во вращательное движение КВ. Шатун изготовлен горячей штамповкой из стали. Шатун имеет две головки, верхнюю не разъёмную и нижнюю разъёмную, соединённые стержнем двутаврового сечения. В стержне шатуна просверлен канал диаметром 14мм для прохода масла от нижней головки к верхней. На нижней головке сделана дугообразная канавка для прохода масла.

В расточку верхней головки с натягом ставят стальную втулку, у которой по наружной поверхности проточена кольцевая канавка шириной 14мм, соединённая шестью радиальными отверстиями с внутренней поверхностью втулки, покрытой свинцовистой бронзой толщиной 2мм.

В нижнем разъёмном корпусе шатуна устанавливают с натягом 2 стальных вкладыша, имеющих двойной антифрикционный слой (медь и свинец). На внутренней поверхности нижнего вкладыша проточена кольцевая канавка шириной 16мм, совпадающая при сборке с двумя короткими канавками верхнего вкладыша. По концам канавок сделаны радиальные отверстия диаметром 12мм, а по торцам вкладышей – холодильники.

Крышку крепят к шатуну четырьмя шатунными болтами с корончатыми гайками. Стыковые поверхности шатуна и крышки выполнены зубчатыми для обеспечения точности сборки. Шатунные болты изготовлены из высококачественной стали и термообработаны, при установке фиксируются штифтами.

Смазывание шатунно-кривошипного механизма.

От нижнего масляного коллектора, установленного в блоке цилиндров, по 7 трубкам масло подводится к крышкам коренных подшипников через ввёрнутый в крышку штуцер и сверление масло поступает в полый штифт через боковые окна в выемку. Далее через три радиальных отверстия вкладыша масло проходит во внутреннюю канавку. Часть масла через холодильники выходит на смазывание коренной шейки, а затем стекает в картер. Большая часть масла проходит в полость коренной шейки и далее по каналу в КВ в полость шатунной шейки, из которой масло по радиальному каналу попадает на смазку шатунного подшипника, а большая часть масла через 2 отверстия в верхнем вкладыше, канавку и канал в стержне шатуна подходит к его верхней головке. Из канавки наружной поверхности втулки по её радиальным каналам на смазывание втулки и пальца. Основной поток масла идёт по 2 радиальным отверстиям поршневого пальца в полость пальца, из которой по 4 радиальным отверстиям выходит в дугообразную канавку поршня далее в змеевик для охлаждения поршня и сливается в картер.

Механизм газораспределения и диаграмма газораспределения.

Служит для выполнения фаз рабочего цикла т.е. подачи воздуха в цилиндры и удаления из них отработанных газов, подачи топлива. Он состоит из шестерёнчатого привода, распределительного кулачкового вала, направляющих кареток с толкателями и рычажного механизма привода клапанов.

Привод.

Промежуточные шестерни монтируют в стальном литом корпусе (поперечине), которую крепят к стенке блока со стороны ГГ четырьмя болтами. Блок промежуточных шестерён вращается на пальце, запрессованном в поперечину. Распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого.

Ведущая шестерня привода укреплена на коленчатом валу дизеля (z -74). Ведомая шестерня прикреплена восьмью болтами к фланцу хвостовика распределительного вала (z – 54). Вращение от ведущей шестерни к ведомой передаётся через блок промежуточных шестерён, который состоит из большой шестерни (z – 74) и малой шестерни (z – 27). Большая промежуточная шестерня находится в зацеплении с ведущей, а малая – с ведомой.

Распределительный вал.

Вал служит для привода клапанов, ТНВД и двух регуляторов дизеля (ОРД и предельного). Вал состоит из семи частей (шести одинаковых кулачковых секций и хвостовика), откованных из высококачественной стали. Каждая секция имеет кулачки для привода впускных и выпускных клапанов, шейку под опорный подшипник и фланцы предназначенные для соединения секций. Один фланец имеет выступ диаметром 52мм, а другой выемку того же диаметра, что обеспечивает центровку секций при сборке. Соединение фланцев соседних секций осуществляется шестью болтами из которых один призонный. Под гайки болтов устанавливают лепестковые шайбы.

Между кулачками на цилиндрической поверхности монтируется топливный кулачёк, состоящий из двух частей стянутых четырьмя болтами. Рабочие поверхности кулачков и опорных шеек цементируют, закаливают и шлифуют. Хвостовик распределительного вала выполнен пустотелым. Он имеет две шейки под подшипники и два фланца, один из которых соединяется с шестерней привода распределительного вала, а другой с шестой секцией распределительного вала.

Вал вращается в подшипниках, опоры которых установлены в перегородках отсека управления. Семь подшипников разъёмные, а восьмой втулочный. Седьмой подшипник опорно-упорный для ограничения осевого разбега вала (0.1-0.5мм). Подшипники стальные с внутренней заливкой из свинцовистой бронзы (зазор на масло 0.1-0.2мм).

Масло к подшипникам подводится от верхнего масляного коллектора по трубкам через штуцера ввёрнутые в крышки подшипников.

Толкатели клапанов и топливных насосов перемещаются в чугунных каретках прикреплённых к блоку дизеля. В каретках расточены три отверстия в которых и перемещаются толкатели. Смазка от верхнего масляного коллектора по трубкам и штуцерам подводится к толкателям ТНВД, от них по каналам к толкателям клапанов, далее по наклонному каналу сливается на ролики, оси, кулачки и по нижнему наклонному листу отсека распределительного вала через 12 отверстий в картер. Штанга толкателя это трубка диаметром 34мм, внизу приварен шаровый наконечник, вверху сферический. Штанга перемещается в защитной трубе.

Механизм привода клапанов.

На крышке цилиндра крепится стальная стойка, а на стойке ось, на которой качаются два коромысла для впускных и выпускных клапанов. Коромысло стальное представляет собой двуплечий рычаг. В короткое плечо ввёрнут болт с контргайкой, на другом конце разрезном, на оси установлен ударник.

Траверса передаёт усилие от коромысла на два клапана, она входит в направляющий палец, который крепится в крышке цилиндра. В центре траверсы в цилиндрическую расточку вставляют сменную пяту для бойка коромысла. В плечах траверсы сделаны отверстия с резьбой под бойки для клапанов. Концы плеч разрезаны и стянуты болтами, фиксирующими положение бойков после регулировки температурного зазора в приводе клапанов. Направляющий палец обеспечивает возвратно-поступательное движение траверсы, благодаря наличию возвращающей пружины между траверсой и пальцем.

Зазор в клапане регулируют при положении поршня в ВМТ на такте сжатия (0.4-0.6мм). Клапан изготовлен из жаропрочной стали, длиной 305мм диаметр тарелки, с фаской на тарелке под углом 45⁰. Чтобы клапан не упал в цилиндр, под его замочной частью ставится стальное стопорное кольцо. Фиксация клапана в собранном виде обеспечивается конической внутренней расточкой верхней тарелки, и двумя коническими сухариками. Между верхней и нижней тарелками устанавливаются две пружины с противоположным направлением витков. Клапаны перемещаются в чугунных направляющих втулках.

Смазка коромысел и клапанов поступает от верхнего масляного коллектора по трубкам и штуцеру в стойке, по каналу в стойке, сверлениям и проточкам в полой оси, по каналам в коромыслах подаётся на ударники в траверсу, бойки, пружины и торцы клапанов. С поверхности крышки цилиндра по зазору между штангами и защитными трубками сливается в отсек распределительного вала и далее в картер.

Отсутствие температурного зазора между бойками и траверсой и стержнями клапанов приводит к неполному закрытию клапанов, уменьшению плотности цилиндров, потери мощности и обгоранию фасок клапанов. Слишком большой зазор приводит к частичному искажению фаз газораспределения и износу деталей клапанного механизма и стуку.

Круговая диаграмма газораспределения.

За 80⁰ до ВМТ открываются впускные клапаны. Так как выпускные клапаны ещё открыты, то начинается продувка цилиндра, обеспечивающая лучшую очистку его от продуктов сгорания. Продувка заканчивается закрытием выпускных клапанов через 55⁰ после ВМТ. Таким образом, угол перекрытия клапанов составляет 135⁰.

После продувки начинается заполнение цилиндра чистым воздухом под д

Дата добавления: 2015-07-12