K6S310DR (ЧСФР)

Дизель производства ЧСФР по своим конструктивным и техни­ческим параметрам близок к дизелям типа Д50. В обозначении указано: буква К — дизель имеет наддув, цифра 6 — шестицилинд­ровый, буква S — четырехтактный, цифры 310 — диаметр цилинд­ра, буквы ПК - железнодорожное назначение. Дизель имеет свар­ную раму из листов и стальных отливок, в которой на семи корен­ных подшипниках уложен стальной кованый коленчатый вал, жест­ко соединенный с якорем генератора. На раме укреплен стальной сварной блок с чугунными втулками цилиндров, охлаждаемыми во­дой, циркулирующей между стенками блока и втулками. Поршни отлиты из алюминиевого сплава за одно целое со змеевиком из стальной трубки. Масло, циркулируя в змеевике, охлаждает голов­ку поршня. На поршне установлены четыре чугунных уплотнительных кольца и два маслосъемных. Крышки цилиндров чугунные, ох­лаждаемые водой, клапанные коробки и их крышки из алюминиево­го сплава.

 

8 тема. Сварные и фундаментные литые рамы дизелей.

Рама дизеля Рамы дизелей типа 14Д40, Д49 сварены из горизонтальных и вертикальных листов, усиленных ребрами

Рама дизеля типа Д49(рис. 20) сварной конструкции; предназначена для установки на ней дизеля, генератора, размещения емкости с маслом для смазыва­ния дизеля, охладителя масла и маслопрокачивающего насоса, а так­же для крепления дизель-генератора к раме тепловоза.

 

 

Рис. 20. Рама: 1, 10 — листы торцовые; 2 — маслозаборник; 3 — балка поперечная; 4 — поддон; 5 — труба подвода масла к маслопрокачивающему насосу; 6— сетка поддона; 7 —штифт; 8, 28, 33— прокладки; 9 — болт крепления блока к раме; 11 — проставок; 12 — фильтр масла центро­бежный; 13, 26 — клапаны невозвратные; 14 — щуп для замера уровня масла; 15 — листы верхние; 16 — горловина; 17 — сетка горловины; 18, 23, 29 — крышки; 19 — листы верти­кальные; 20 — листы нижние; 21 — желоб; 22, 24 — вентиля; 25 — болт; 27 — сетка маслозаборника; 30 — балки продольные; 31 — штуцер; 32 —труба; 34— болт крепления охлади­теля; 35 — охладитель масла; 36 — клапан предохранительный; 37 — труба; 38 — вентиль; 39 — масло-прокачивающий насос; К — отверстие для слива масла из рамы; Л, М, Ш — от­верстия и расточки для установки пружины; Н — отверстие для слива масла из бачка системы вентиляции; П, Р — отверстия подвода масла к каналам привода насосов; С — отверстие для заправки масла в поддон от магистрали тепловоза; Т — полость для слива масла из ресивера блока; у — отверстие для выпуска воздуха; Ф — отверстие для крепле­ния подъемного приспособления; Ш, Щ — места установки жестких упоров; Э, Ю — от­верстия. В маслозаборнике установлена сетка 27 и невозвратный клапан 26,

 

К боковым и торцовым листам приварен поддон 4, образующий ем­кость для масла. Сверху емкость закрыта сетками 6. В раме вварены трубы 32, 37у соединяющие охладитель масла с каналами в приводе на­сосов; желоб 21 предназначен для слива масла в раму из центробежных фильтров 12. С правой стороны рамы расположены горловина 16 с сет­кой 17 для залива масла и щуп 14 для замера уровня масла в раме. С левой стороны рамы имеется полость Ту в которую сливается масло, скопившееся в ресивере дизеля. Слив масла из этой полости произво­дится через вентиль 24. В нижней части рамы установлен маслозаборник 2, через который масло по трубе и каналам в приводе насосов по­ступает во всасывающую полость правого масляного насоса. На трубе 37 установлены невозвратный 13 и предохранительный 36 клапаны. Через клапан 36 масло выпускается из трубопровода после охладителя в случае превышения давления более 0,08—0,12 МПа (0,8—1,2 кгс/см2). Через клапан 13 масло может засасываться из под­дона левым масляным насосом в случае недостаточного поступления масла через охладитель от правого масляного насоса.

Рама дизеля типа 14Д40 (рис. 21), представляющей собой жесткую сварную конструк­цию из двух продольных балок, связанных торцовыми листами 1 и 9 и двумя поперечными коробчатыми балками 10. Каждая продольная балка состоит из верхнего 12 и нижнего 11 горизонтальных листов, боковых листов 18 и ребер 3. К нижней части рамы приварен поддон 8, образующий совместно с торцовыми и боковыми листами 17 балок емкость (ванну) для масла. Для увеличения жесткости поддона и уменьшения перетока масла при наклонах и резких остановках тепловоза установлены две по­перечные переборки 7. Сверху ванна закрыта сетками 16, предотвра­щающими вспенивание масла при работе дизеля и предохраняющими масло от попадания в него посторонних предметов. Из ванны масло через приемный патрубок 6 и трубу 2 засасывается масляным насосом дизеля.

 

Рис. 21. Рама дизель-генератора:

1, 9 — торцовые листы; 2, 14 — трубы; 3 — ребро; 4 — фильтрующая сетка; 5, 23 — крышки; 6 — приемный патрубок; 7 — переборка; 8 — поддон; 10 — коробчатая балка; 11 нижний горизонтальный лист; 12 — версий горизонтальный лист; 13 — кожух; 15 — болт; 16 — сетка; 17, 18 — боковые листы; 19 — сливное отверстие; 20 — масломерный щуп; 71— кран,; 22 — полость; 24 — защелка; 25 — пружина;26 — резиновое уп­лотнение; 27 — упор; а, б, в, г, д, е -отверстия

На передней торцовой поверхности рамы предусмотрены отверстия: а — для подачи масла к насосу дизеля; б — для подачи масла к масло-прокачивающему агрегату; в для слива масла из системы тепловоза; г — для слива масла из сепарирующего бачка системы вентиляции картера.

На раме в средней части каждой балки имеются коробчатые упо­ры 27, которые совместно с упорами на раме тепловоза удерживают раму дизель-генератора от продольных перемещений. В каждой балке рамы имеется полость 22, служащая емкостью для сбора масла, скап­ливающегося в наддувочном ресивере и непрерывно сливающегося туда по трубам 14 во время работы дизеля. Для удаления масла из полостей 22 установлены краны 21, а для очистки емкостей предусмотрены люки, закрытые крышками 23.

Лапами рама опирается на амортизаторы, закрепленные на раме тепловоза. Блок цилиндров крепится к раме болтами 15, часть из них призонные. Стык между блоком и рамой уплотнен паронитовыми про­кладками, на поверхность которых наносится паста «Герметик». На раме закреплен кожух 13, ограждающий соединительную дисковую муфту. В раме предусмотрены отверстия д, е для установки и креп­ления приспособления подъема дизеля с генератором и дизеля без генератора.

 

 

Блок цилиндров и втулки дизеля 14Д40

Блок цилиндров служит для монтажа цилиндровых втулок и распределительного вала.

Цельносварная конструкция блока цилиндров (рис. 22) V-образной формы разделена поперечными стойками на шесть секций, в которых размещены втулки цилиндров. Верхние плиты 10, средние 8 и нижние 7 продольные листы имеют отверстия, которые об­разуют опорные пояса для втулок цилиндров. Пространство, ограни­ченное верхними 10 плитами, средними 8 продольными листами, поперечными V-образными 29 и торцовыми 18 стойками, является по­лостью водяного охлаждения втулок цилиндров.

В верхние плиты блока ввернуты по четыре шпильки 19 на каждый цилиндр для крепления крышек цилиндров. Коленчатый вал подвешен к блоку цилиндров на стальных под­весках 28, которые крепятся к стойкам коренных подшипников бол­тами 35. Стыки стоек и подвесок имеют торцовые зубцы, фиксирующие положение подвесок от смещения в поперечном направлении относи­тельно стоек.

На наддувочных коллекторах и в боковых листах блока име­ются люки. Ряд верхних люков дает доступ для очистки ресивера над­дувочного воздуха и для осмотра цилиндровых втулок, поршней и поршневых колец через окна втулок цилиндров. Ряд нижних люков г позволяет осматривать коленчатый вал, коренные и шатунные подшип­ники, шатуны и нижние части цилиндровых втулок. Нижние и верхние люки плотно закрываются крышками 34 и 5. С одной стороны блока крышки 34 имеют предохранительные клапаны, которые должны от­крываться при резком повышении давления в картере дизеля. К торцовому листу блока со стороны фланца отбора мощности призонными болтами 16 прикреплен корпус 15 выносного подшипника коленчатого вала. Справа, на боковом листе корпуса выносного подшипника расположена горловина 26 для за­правки дизеля маслом.

Рис. 22. Блок цилиндров:

1— опорный лист; 2 — боковой лист; 3 — штуцер; 4 — фланец; 5, 24, 34 — крышки; 6 — наддувочный ресивер; 7 — нижний продольный лист; 8 — средний продольный лист; 9 — ка­нал; 10—верхняя плита; 11, 13— планки; 12 — продольный лист; 14—средний лист; 15 корпус подшипника; 16, 35, 41 — болты; 17 — пробка; 18, 20, 29-стойки; 19 — шпилька; 21— втулка; 22—желобок; 23-кольцо; 25 — патрубок; — горловина; 27, 36 — трубки; 28— подвеска; 30— постель коренного подшипника; 31, 38 — упорные кольца; 32, 33— вин­ты; 37, 44 — прокладка; 39 — пружина; 40 — гайка; 42 — шплинт; 43 — корпус клапана; 45 —тарелка; а, б — каналы; г — люк

 

Втулка цилиндра. К крышке ци­линдра подвешена втулка цилиндра (рис, 23), благодаря чему газовый стык крышки с втулкой полностью разгружен. На верхнем опорном бурте втулки 1 имеется кольцевая площад­ка для прокладки 3 из мягкой ста­ли с омеднением, уплотняющей газо­вый стык между крышкой цилиндра и втулкой, На опорной поверхности прорезаны кольцевые канавки г, способствующие лучшему уплотне­нию. Втулка скреплена с крышкой цилиндра шестью шпильками 2, ввернутыми в борт втулки. Втулка относительно крышки цилиндра фик­сируется буртом днища крышки по внутреннему диаметру втулки и поя­ском на шпильке. Эта шпилька уста­новлена в отверстие втулки цилинд­ра со стороны выпуска. В блоке втулка фиксируется верхним а, сред­ним б и нижним в опорными поясами. Наружная поверхность втулки меж­ду верхним а и средним б поясами омывается водой. В средней утолщен­ной части втулки равномерно по ок­ружности расположено восемнадцать окон, через которые воздух поступает в цилиндр. Наружная поверхность втулки между средним и нижним поясами охлаждается наддувочным воздухом. Между опорными пояса­ми блока и втулки цилиндра для уплотнения установлены кольца 4 по­вышенной теплостойкости, изготовленные из разных сортов резины.

Рис. 23. Втулка цилиндра:

1 — втулка; 2 — шпилька; 3 — про­кладка; 4 — кольцо; а — верхний по­яс; б — средний пояс; в — нижний пояс; г— канавка; д — вырез

Верхнее кольцо верхнего опорного пояса маркировано белой краской, нижнее кольцо верхнего опорного пояса—без маркировки, а кольца, устанавливаемые в средний и нижний опорные пояса, маркированы желтой краской. Два выреза д в нижней части втулки служат для прохода стержня шатуна при работе дизеля, а два отверстия —для крепления приспособления, удерживающего поршень при выемке комплекта.

Блок цилиндров и втулки дизеля Д49

Блок цилиндров (рис. 24) представляет собой сварно-литую кон­струкцию У-образной формы. Нижняя картерная часть блока сварена из литых стоек, верхняя часть — из листов.

Рис. 24. Блок цилиндров:

1-подвеска; 2 4 5 14 — болты крепления подвесок; 3 —шайба; 6, 11 — крышки люков; 7 —шайба сферическая; 8, 26 —гайки; 9 — коллектор водяной; 10—шпилька крепления крышки .цилиндра; 12, 13-стойки; 15 - полукольца упорные; 16 - вкладыш коренного подшипника: 17,19,23,28,30,35-кольца уплотнительные; 18, 24 - проставки; 20 - штифт; 21 - угольник; 22 - трубка для слива масла из крышки цилиндрав картер; 25-шплинт; 27 - пружина; 29- тарелка клапана; 31,36-болты; 32, 34- кольца;33-обечайка;37,38-втулки; А- канавка для отвода топлива и масла с опорной плиты; Б — канал подвода масла к коренным подшипникам; В — канал подвода масла для смазывания привода насосов; Г — центральный масляный канал; Д — ресивер наддувочного воздуха; Ж - контрольное от­верстие; И — канал слива масла из ресивера;

 

Шпильки 10 крепления крышек цилиндров установлены в нижнюю картерную часть, поэтому основные сварные швы верхней части блока разгружены от газовых растягивающих сил, что обеспечивает их высокую надежность.

К стойкам блока болтами 2 прикреплены штампованные подвески 1. Стык стоек блока и подвесок плоский. Для размещения втулок цилиндров блок разделен на восемь секций. В развале блока образован ресивер наддувочного воздуха Д и канал Г для прохода масла к подшипникам коленчатого вала.

В отверстия, образованные стойками блока и подвесками, установ­лены вкладыши 16 коренных подшипников. На девятой стойке и под­веске предусмотрены полукольца 15 упорного подшипника, препятст­вующие перемещению коленчатого вала в осевом направлении.

Втулка цилиндра (рис. 25) изготовлена из хромомолибденового чугуна, обладающего высокой износостойкостью и необходимыми ан­тифрикционными свойствами. Резиновые уплотнения не соприкасают­ся с поверхностями втулки, подверженными повышенному нагреву, и имеют температуру не выше температуры охлаждающей воды. Между втулкой и рубашкой 2 образована полость К для прохода охлаждаю­щей воды, которая уплотнена резиновыми кольцами 4, 5 и 6. К крышке цилиндра втулка крепится шпильками. Стык между крышкой и втул­кой цилиндра уплотнен стальной омедненной прокладкой 7. В блоке втулка фиксируется верхним Ж и нижним В опорными поясами. В от­верстия верхнего торца втулки цилиндров запрессованы втулки 8. С внешней стороны втулки покрыты теплоизолирующим слоем. Бурты втулок уплотнены снизу паронитовыми прокладками 10, а сверху — резиновыми кольцами 9. Охлаждающая вода по отверстию М в блоке цилиндров поступает в полость К и через втулку 8 перетекает в крышку цилиндра. В нижней части втулки имеются два отверстия Г для крепления приспособле­ния, удерживающего поршень во втулке цилиндра при подъеме и опус­кании цилиндрового комплекта. Рубашки изготовлены из стали, на дизель-генераторах 1А-9ДГ ру­башки изготавливались из алюминиевого сплава.

Рис. 25. Втулка цилиндра Д49: :

1— втулка; 2 — рубашка; 3, 4, 5, 6, 9 — кольца уплотнительные; 7, 10 — прокладки; 8 —втулка перетока воды в крышку; В, Ж—нижний и верхний опорные пояса; Г — отверстия для крепления приспособления; Д — то же для монтажного болта; Е — скос; К — полость; М — отверстие в блоке цилиндров для подвода воды; Н — теплоизолирующее покрытие втулки; цифры в кружках показывают порядок затяжки гаек.

 

9 тема. Коленчатый вал и коренные подшипники дизеля

Коленчатый валдизеля 14Д40. На дизеле применен литой коленчатый вал (рис. 26) из высокопрочного чугуна с шелками, имеющими азотированную по­верхность, обеспечивающую повышение износоустойчивости и уста­лостной прочности вала.

Рис. 26. Коленчатый вал:

1-штифт; 2-болт; 3-шлицевая втулка; 4 –заглушка; 5 -уплотиительное кольцо; 6 - стопорное кольцо; 7,12- крышки; 8,13- прокладки; 9 - связь; 10 - кольцо; 11- фланец; 14 -винт; А,Б-поверхности, ограничивающие осевое перемещение вала; а б- ка­навки.

Для уменьшения массы коренные и шатунные шейки коленчатого вала выполнены пустотелыми. Щеки, внутренние полости коренных и шатунных шеек механически не обрабатывают и после очистки покрывают маслостойкой краской. Коленчатый вал имеет шесть шатунных и восемь коренных шеек. Четвертая коренная шейка как наиболее нагруженная отличается от остальных увеличен­ной длиной. Кривошипы коленчатого вала в соответствии с порядком работы цилиндров развернуты по окружности на угол 60°, Со стороны насосов вал имеет конус, на который насаживают антивибратор

Все шейки вала имеют наклонные отверстия, по которым масло из коренных подшипников поступает к шатунным, минуя внутренние полости шеек вала. Между седьмой и восьмой коренными шейками имеются приливы, поверхности А и Б которых ограничивают осевое перемещение колен­чатого вала.

Коренные подшипники. Жесткость подшипникового узла повы­шена благодаря торцовым зубцам, имеющимся в стыке подвески со стойкой блока. Каждый коренной подшипник (рис.27) состоит из верх­него 1-й нижнего 3 стальных вкладышей, залитых тонким слоем свин­цовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемы. В отличие от нижнего верхний вкладыш на рабочей поверхности имеет широкую кольцевую канавку 2 и три отверстия 4, через которые посту­пает масло на смазку и охлаждение подшипника. Для лучшей при­работки вкладышей к коленчатому валу на свинцовистую бронзу на­носится слой свинцовистого сплава толщиной 0,020 — 0,025 мм. Чет­вертый коренной подшипник, наиболее нагруженный, отличается от остальных большей шириной, верхние вкладыши монтируются в стой­ках подшипников поперечных стоек блока, а нижние—в подвесках.

Положение верхних и нижних вкла­дышей фиксируется замками 5, вхо­дящими в углубления, имеющиеся на подвесках и стойках блока. При­легание вкладышей к постелям всей поверхностью обеспечивается уклад­кой их в гнезда с гарантированным натягом (т. е. плоскости разъема вкладышей в свободном состоянии несколько выступают из подвески и стойки) и обжимом болтами под­весок.

Рис.27.Коренные подшипники.

1-верхний вкладыш; 2-канавка; 3-нижний вкладыш; 4-отверстие; 5-замок.

 

Коленчатый вал и коренные подшипники дизеля Д49

Вал коленчатый (рис. 28) изготовлен из легированной стали. Шей­ки коленчатого вала азотированы, галтели накатаны, что соответствен­но обеспечивает повышение износостойкости и усталостной прочности вала. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгруз­ки коренных подшипников на всех щеках коленчатого вала имеются противовесы 11, прикрепленные к валу шпильками 12, шайбами 14 и гайками 13. У девятой коренной шейки имеются бурты Д которые ог­раничивают осевое перемещение коленчатого вала.

Рис. 28. Вал коленчатый.

1-втулка шлицевая; 2 — болт, 3 — штифт; 4, 8 — кольца уплотнительные; 5 — кольцо; 6 — шестерня; 7, 16 — заглушки; 9, 15 — кольца сто­порные; 10 штифт-втулка; 11 — противовес; 12 — шпилька, 13 — гайка; 14 —шайба, 17 — пластина стопорная; А — фланец для установки антивибратора; Б, Г — полости; В, Ж — отверстия; Д — бурты упорные; Е — фланец отбора мощности; I—VI1I — цилиндры: 1'—10 — шейки ко­ренные

На фланец А устанавливают комбинированный антивибратор, на фланец отбора мощности Е — ведущий диск муфты. Втулка 1 через шлицевый вал передает вращение шестерням привода насосов. Она кре­пится к коленчатому валу болтами 2 и стопорится штифтами 5. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня 6, передающая вращение шестерням привода распределительного вала.

Масло из коренных подшипников по отверстиям в шейках коленча­того вала поступает на смазывание шатунных подшипников.

На дизель-генераторах 1А-9ДГ применялся литой вал из высоко­прочного чугуна. Противовесы имелись только на четырех щеках. Ша­тунные шейки имели диаметр 200 мм вместо диаметра 190 мм.

Коренной подшипник состоит из верхнего 1 (рис. 29) и нижнего 2 стальных вкладышей толщиной 7,4 мм, залитых тонким слоем свинцо­вистой бронзы, на которую нанесено гальваническое трехкомпонентное покрытие: сплав олова, свинца и меди. Верхний и нижний вкла­дыши невзаимозаменяемы.

Рис. 29. Коренные подшипники:

1, 2 — верхний и нижний вкладыши; 5 —штифт; 4 — полукольцо упорного подшипника; 5 — винт; В — канавка для протока масла; С — отверстия для протока масла; Д — канал в блоке цилиндров для подвода масла к подшипнику.

Верхний вкладыш на рабочей поверхности имеет канавку В и отверстия С, через которые поступает масло из кана­ла в стойке блока цилиндров в подшипник. Рабочие поверхности вкла­дышей имеют цилиндрическую расточку. Нижний вкладыш в районе стыка имеет карманы, которые служат для поступления смазки к тру­щимся поверхностям и для непрерывной подачи масла к шатунным под­шипникам и поршню.

Поршни и поршневые кольца дизеля 14Д40.

Поршень образует камеру сгорания, передавая усилия на шатун. Головка поршня (рис. 30) изготовлена из стали и имеет на боковой наружной поверхности четыре канавки для компрессион­ных колец 11 и 18. Поверхность камеры сгорания головки полируется и хромируется. Форма днища поршня обеспечиваем наиболее полное сгорание топлива. Опорный бурт 12 головки поршня передает на тронк поршня и вставку усилия от давления газов.

Тронк поршня изготов­лен из чугуна и имеет на наружной поверхности две канавки для масло-съемных колец 1. Цилиндрическая часть тронка для улучшения прирабатываемости покрыта слоем олова.

Головка поршня прикреплена к опорному бурту 13 тронка четырьмя болтами 14.

Вставка 15 поршня изготовлена из алюминиевого сплава. Поло­жение вставки в поршне фиксируется двумя опорными поясами в верх­ней и нижней части.

Рис. 30. Поршень:

1 — маслосъемное кольцо; 2 — стопорное кольцо; 3, 7 — винты- 4 —поршневой палец; 5-втулка; 6-стакан; 8,19- прокладки; 9-бронзовый поясок; 10 -головка 11 ,8-компрессионные кольца; 12 - опорный бурт головки; 13 - опорный бурт тронка; 14- болт, 15 вставка; 16 - тронк; 17-пружина; А, Б., В - полости; Г,Д – каналы; е, ж — отверстия

 

Осевое перемещение вставки ограничивается пружинным стопорным кольцом 2, установленным в кольцевую про­точку тронка поршня. Прокладки 8 и 19 предназначены для регули­рования величины линейного сжатия. Прокладка 8 установлена свер­ху стальной прокладки 19. Положение прокладок относительно встав­ки зафиксировано винтом 7.

Поршневой палец 4— плавающего типа, полый, изготовлен из ле­гированной стали. Палец установлен в стальных втулках 5, имеющих заливку из свинцовистой бронзы. Втулки 5 стопорятся в бобышках вставки винтами 3. Осевое перемещение пальца ограничивает внутрен­ний пояс тронка поршня.

В первую канавку поршня установлено кольцо 11, изготовленное из высокопрочного чугуна с хромированной рабочей поверхностью Во вторую, третью и четвертую канавки —кольца 18, изготовленные из легированного чугуна, имеющие наклонную1 поверхность на верхнем торце. На наклонном торце маркировано «Верх» — для правильной установки кольца в ручей. Компрессионные кольца 18 на трущейся поверхности имеют бронзовый поясок 9, закатанный в канавку кольца На рабочей поверхности 2, 3 и 4-го колец выполнена винтовая канавка, которая после лужения заполнена смесью дисульфида молибдена и лака. Маслосъемные кольца 1 с прямым замком изготовлены из легированного чугуна. Масло, снимаемое кольцами с зеркала втулки, при движении поршня вниз стекает по отверстиям в картер дизеля. Поршень охлаждается маслом, поступающим из верхней головки шатуна.

Поршни и поршневые кольца дизеля Д49.

Поршень имеет составную конструкцию. Он состоит из стальной головки 6 и алюминиевого тронка 11, скрепленных четырьмя шпильками 1 с гайками 17. Составная конструкция поршня позволяет применить для головки поршня сталь с необходимыми жаропрочными свойствами,, для тронка—антифрикционный алюминиевый сплав и сни­зить массу поршня. (рис. 31)

Головка поршня охлаждается маслом. Из верхней головки шатуна масло поступает в плотно прижатый к ней пружиной 14 стакан 13 и да­лее по отверстиям Б в полость охлаждения А. Из полости охлаждения масло по каналам В стекает в картер дизеля. На режиме номинальной мощности температура головки над верхним компрессионным кольцом не превышает 443К (170 °С). Рабочая поверхность тронка покрыта сло­ем дисульфида молибдена (антифрикционное приработочное покрытие). В отверстия бобышек тронка установлен поршневой палец 3 плавающе­го типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными коль­цами 4. Поршень имеет три компрессионных кольца 7 с односторонней трапецией, одно компрессионное прямоугольное (минутное) кольцо 8 и два маслосъемных кольца 9 и 15. Кольцо 9 снабжено пружинным рас­ширителем (экспандером). Верхние три компрессионные кольца из­готовлены из легированного высокопрочного чугуна и имеют хромиро­ванную рабочую поверхность.

Усовершенствованные поршни, примененные на дизель-генерато­рах 1А-9ДГ-2, позволили на 40% уменьшить пропуск газов в картер, снизить загрязняемость масла и повысить срок его службы.

Рис 31 Поршень. Рис. 32. Формы сечений и замки поршневых колец:

1 — шпилька; 2 — втулка; 3 — палец, 4, 5 — кольца стопорное и уплотнительное, 6 — го­ловка поршня, 7 — кольцо компрессионное с од­носторонней трапецией, 8 — кольцо компрессион­ное (минутное), 9, 15— кольца маслосъемные (кольцо 9 с экспандером), 10— экспандер; И — тронк, 12 — трубка, 13 — стакан, 14 — пружина; 16 — проволока, 17 — гайка; А — полость охлаж­дения, Б — отверстие для перетока масла; В — отверстие для слива масла из полости охлаж­дения.

Рис. 49. Формы сечений и замки поршневых колец:

а — прямоугольное; б — трапециевидное; в — коническое с узким опорным пояском; г — прямоугольное с медной вставкой; д — скребковое с прорезью; е — скребковое без прорези, ж - коробчатое с двойной скребковой поверхностью; з — кольцо с прямым замком; и — кольцо с косым замком; к — кольцо со ступенчатым замкомневыми кольцами.

Поршневые кольца служат для обеспечения надежного уплотнения поршня в цилиндре. На поршнях устанавливают уплотнительные кольца. (Рис. 32.). Для регулирования подачи масла к трущимся поверхностям втулки цилиндра установлены маслосъемные (маслосрезывающие) кольца. Весь комплект колец (уплотнительных маслосъемных) служит для уплотнения надпоршневого пространства и ограничения потерь масла «на угар».От конструктивно-технологических особенностей поршневых колец, а также от состояния их в эксплуатации экономичность дизелей по расходу масла может меняться в 5—10 раз.

Кольца ставят в канавки поршней с определенным зазором. Постановка кольца с малым зазором может привести к заеданию кольца в канавке и ухудшению его уплотнительных свойств. Постановка кольца с увеличенным зазором повышает насосное действие колец.

Шатуны и шатунные подшипники дизеля14Д40 и Д49.

Шатуны 14Д40. Шатуны изготовлены из высококачественной легированной стали. Стержни шатунов имеют двутавровое сечение с утолщением в средней части для масляного канала. (Рис. 33) Главные ша­туны 3 работают в правом ряду цилиндров, прицепные 6 — в левом. Шатуны соединены между собой пальцем 9, который устанавливается в про­ушинах нижней головки главного шатуна и фиксируется коническим раз­водным штифтом 8. В верхние головки обоих шатунов запрес­сованы стальные втулки 4 с тонкослойной заливкой свинцовистой бронзой. Для обеспечения смазки пальца поршня втулки имеют на внутренней поверхности двенадцать спиральных канавок, из них три нижние канавки—сквозные. Масло к спиральным канавкам подается через радиальные каналы во втулках.

В расточку нижней головки при­цепного шатуна запрессована стальная втулка 7 с тонкослойной за­ливкой свинцовистой бронзой. В нижней головке прицепного шатуна и во втулке сделана прорезь для размещения средней опоры пальца. На внутренней поверхности втулки имеются четыре спиральные ка­навки, к которым через радиальные каналы подводится масло.

Нижняя головка главного шатуна имеет крышку 1, которая кре­пится к стержню четырьмя шатунными болтами 2. Плоскости разъема головки имеют зубчатую нарезку, надежно фиксирующую обе поло­вины от поперечных смещений.

Нижняя головка главного шатуна имеет верхний 10 и нижний 12 стальные вкладыши, залитые тонким слоем свинцовистой бронзы. Одноимен­ные вкладыши взаимозаменяемы. Шатунный подшипник смазывается и охлаждается маслом, поступающим из коренных подшипников через каналы, просверленные в коленчатом валу.

Рис. 33. Шатуны 14Д40:

Рис. 34. Шатунный механизмД49:

1 — крышка; 2 — болт; 3 — главный шатун; 4 -втул­ка; 5 — канал; 6— прицепной шатун; 7 —втулка; 8— штифт; 9 палец; 10 — верхний вкладыш; 11 замок; 12 — нижний вкладыш; А — полость; Б, В — каналы; Г — отверстие; Д — прорезь

Рис. 51. Шатунный механизмД49:

1, 20 — втулки верхних головок шатунов; 2, 15 — главный и при­цепной шатуны; 3, 18 — гайки; 4 — уплотнительное кольцо; 5,12— втулки; 6 — шатунный болт; 7 — крышка нижней головки ша­тунов; 8, 10 — штифты; 9,11 — нижний и верхний вкладыши; 13— палец прицепного шатуна;14-проставочная втулка; 16 — болт прицепного шатуна; 17 — стопорная шайба; 19 — шплинт; П — канал; Р — зубцы; Т — от­верстие.

Шатунный механизм Д49 (рис. 34) состоит из главного 2 и прицеп­ного 15 шатунов. Шатуны соединены между собой пальцем 13, который устанавливается во втулке 12, запрессованной в проушине главного шатуна. Прицепной шатун крепится к пальцу 13 двумя болтами 16, которые стопорятся шай­бами 17. В верхние головки обоих шатунов запрессованы стальные втулки 1 и 20, залитые свинцовистой бронзой. Для подачи масла к поршневому пальцу в средней части каждой втулки имеется канал с двумя отверстиями. Нижняя головка главного шатуна имеет съемную крышку 7, которая крепится к стержню четырьмя болта­ми 6. Стык нижней головки и крышки 7 имеет зубцы Р треугольной формы, препятствующие поперечному смещению крышки. В нижнюю головку главного шатуна установлены верхний 11 ш нижний 9 стальные тонкостенные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. На свинцовистую бронзу нанесено гальваническое покрытие из сплава олова, свинца и меди.

Вкладыши устанавливаются с натягом, положение их фиксиру­ется штифтами 8 и 10. Натяг вкладыша, измеренный в специаль­ном приспособлении, выбит цифрами на торце вкладыша. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемы. В нижнем вкладыше в отличие от верхнего имеется канавка с отверстиями для перетока масла.

Шатунный подшипник смазывается и охлаждается маслом, по­ступающим из коренных подшипников через каналы коленчатого вала.

 

10 тема. Крышки цилиндров.

Крышка цилиндра дизеля 14Д40. Чугунное днище 1 крышки цилиндров (рис. 35) соединено с алюминиевой крышкой 8 двумя шпильками 26, служа­щими одновременно для крепления форсунки, шестью шпильками 25, скрепляющими крышку и втулку цилиндра, и четырьмя шпиль­ками, крепящими крышку цилиндра к блоку, В нижней части днища имеется кольцевая канавка для уплотнения «газового стыка» между крышкой и втулкой цилиндра. В крышке размещены форсунка и че­тыре выпускных клапана.

Крышки цилиндров дизелей Д49. (рис. 36) Литая из высокопрочного чугуна. Дни­ще крышки в районах между клапанными и форсуночными отверстия­ми имеет занижение толщины, что обеспечивает лучшее охлаждение днища, более равномерный его нагрев и снижение уровня термических напряжений. В крышке установлено два впускных 2 и два выпускных клапана 6. Каждая пара клапанов открывает­ся одним рычагом через гидротолкатели.

Рис. 35. Крышка цилиндра14Д40:

1- днище; 2 — выпускной клапан; 3 — чугунная втул­ка; 4, 34 — тарелки; 5, 6, 32, 42, 51 — пружины; 7 — уплотнительная втулка; 8 — крыш­ка; 9 — резиновая прокладка; 10 — шайба; 11 — траверса; 12 — колпак; 13, 25, 26 — шпильки; 14 — втулка под­шипника; 15, 18, 29 — стой­ки; 16 — рычаг; 17 — го­ловка; 19, 21, 23 — трубки; 20, 22, 24 — резиновые уплотнительные кольца; 21 - пере­ходная гайка; 28 — болт; 30 — гнездо; 31 — направля­ющая втулка; 33 — разрез­ной сухарь; 35 — колпачок; 36— пружинное кольцо; 37— сухарь; 38 — нажимной болт; 39 — контргайка; 40 — втулка гидротолкателя; 41 толкатель; 43 — упор; 44- шарик; 45 — маховичок; 46 — винт; 47 — упругое кольцо; 48 — кольцо; 49, 50 — уплотнительные кольца; а — по­лость гидротолкателя.

Рис. 36. Крышка цилиндра Д49.

1— крышка цилиндра; 2, 6 — клапаны впуск­ной и выпускной; 3, 7 — втулки направляющие; 4 — кольцо пружинное; 5 — седло выпускного клапана; 8 — прокладка уплотнения газового стыка; 9 — втулка; 10— кольцо фторопластовое; 11, 15, 30, 32 — кольца резиновые; 12, 18 — та­релки; 13, 25, 29 — шпильки; 14 — закрытие; 16 — крышка закрытия; 17 — сухарь разрезной; 19, 38, 42 — кольца стопорные; 20, 39 — колпачки; 21 — болт; 22 — рычаг; 23 — ось рычага; 24 — втулка; 26 — вставка опорная; 27, 28, 35 — пру­жины; 31 — патрубок переходной; 33 — втулка гидротолкателя; 34 — упор; 36 — клапан шари­ковый; 37 — толкатель; 40 — шплинт; 41 — коль­цо пружинное; 43 — скребок; 44 — кольцо регу­лировочное; 45 — форсунка; 46 — кран индика­торный; А, В, Е —каналы; Б, Г, Д, Ж, К —от­верстия; Л — полость

Механизм газораспределения дизеля 14Д40.

Механизм распределения. Для обеспечения работы дизеля необ­ходимо в определенные моменты освобождать его цилиндры от продук­тов сгорания, что осуществляется выпускными клапанами. К меха­низму привода выпускных клапанов относятся: стойки с рычагами, траверсы с гидротолкателями, толкатели со штангами, распредели­тельный вал и привод распределительного вала.

Выпускные клапаны. В каждой крышке цилиндра установлено по четыре выпускных клапана 2 ( рис. 35) из жаростойкой стали.

Рис. 37.

Толкатели со штангами. Толкатель 18 (рис. 37) движется в чу­гунной направляющей 6 и имеет в нижней части вилку с осью 15, на которой сидит ролик 17. Толкатель имеет шаровую поверхность, соприкасающуюся с шаровой поверх­ностью нижней головки штанги.

Шаровая поверхность верхней головки штанги соприкасается с го­ловкой рычага. Возвратно-поступательное движение толкателей передается выпускным клапанам с помощью штанг через трехплечие рычаги, смонтированные на крышках ци­линдров.

Распределительный вал вращается в семи подшипниках. Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала, с ко­торым он соединен шестеренным приводом. Вращаются они с одинако­вой частотой вращения, но в противоположные стороны.

Привод распределительного вала. Привод распределительного вала (рис. 38) соединяет коленчатый и распределительный валы в стро­го определенном взаимном положении, обеспечивающем начало от­крытия выпускных клапанов 84l° до нижней мертвой точки. Привод распределительного ва­ла, смонтированный на торце блока цилиндров со стороны генератора.

Рис.37, а. Лоток. Рис. 37.б. Распределительный вал:

1-лоток; 2-болт; 3 –трубка; 4- прокладка; 5,7,10-уплотнительные кольца; 6-направлляющая; 8-гайка; 9-кожух; 11-труба; 12,19-головки13- штифт; 14- плавающая внутренняя втулка; 15-ось; 16-плавающая наружная втулка; 17- ролик; 18-толкатель.

 

Рис. 37,б. Распределительный вал:

1, 3 — шайбы; 2 — кулачок; 4 — распределительный вал; 5 —шпонка; 6 — винт; 7— диск; 8 — пробка; 9 — муфта; 10 - шестерня привода топливного насоса; 11 — приводная шестерня распределительного вала; 12 — болт; 13 — штифт; а — отверстие для подвода масла

 

Рис. 38. а. Рис.38.б.

Привод распределитель­ного вала:

1 — шестерня; 2, 6 — промежуточные шестерни; 3, 7 — гайки; 4 — стопорное кольцо; 5 — штифт; 8 — фланец; 9 — кронштейн.

Рис. 38.б. Закрытие привода распределительного вала с приводом электроагрегатов:

1,8 — стальные втулки; 2 — корпус; 3,11 — глухие крышки; 4, 10 — шестерни; 5, 13 — крыш­ки; б — резиновая манжета; 7,9 — шарикоподшипники; 12 — проставочное кольцо; 14, 15 — кожуха; 16 — полуфланец; а, б — зазоры.

 

Механизм газораспределения дизеля Д49.

Лоток (рис. 39) с распределительным механизмом служит для раз­мещения кулачкового вала и топливных насосов высокого давления:

Он установлен на блоке цилиндров и состоит из двух половин 3 и 4 скрепленных болтами и шпильками.

Распределительный вал 9 вращает­ся в разъемных алюминиевых подшипниках 26 передавая движение топ­ливному насосу, а также клапанам крышки цилиндра посредством ры­чагов 7 и 8 и штанг 20 и 23.

Распределительный вал предназначен для управления движением впускных и выпускных клапанов крышек цилиндров и ра­ботой топливных насосов соответственно порядку работы цилиндров. Распределительный вал приводится во вращение коленчатым валом че­рез шестерни привода. (Рис. 40)

Рис. 39. Лоток:

1-крышка; 2,6,33-шпильки; 3,4-половина лотка; 5-болт крепления патрубка; 7,8-рычаги; 9-вал распределительный; 10-фланец; 11,31- прокладки регулировочные; 12- пружина; 13,14,30 - прокладки резиновые; 15- клапан редукционный; 16-ролик рычага; 17-ось ролика; 18- вставка опорная; 19 - вставка; 20,23- штанги; 21 - винт регулировочный; 22-гайка; 24-ось рычага; 25-болт крепления осей, рычагов; 26-подшипник упорный распределительного вала; 27-штиф; 28-штуцер; 29-штифт конический; 32-фиксатор опорного подшипника; 34 -стойка; 35 -втулка; Е- окно; Ж — фланец лотка; И, К, Л, Н, Р,Ш- каналы; М-полость; С-канавка.

 

Рис. 40. Вал распределительный:

1- гайка; 2-гайка разрезная; 3, 4, 5-кулачки впускной, выпускной и топливный; 6— втулкаприводная;7- вал; 8-винт; 9-проволока; 10 — шпонка; 11 - подшипник; 12-втулки опорные

11 тема. Топливная система.

Топливная система тепловоза 2М62 тепловоза обеспечивает: размещение запасов топлива, его фильтрацию и подогрев в хо­лодное время года; подвод топлива к насосу высокого давления,

Рис. 41. Схема топливной системы:

1—топливный резервуар для аварийного питания: 2. 26— вентили. 3 — обратный клана:. 4 ниппель с калиброванным отверстием: 5 манометр давления топлива после фильтра: 6 демпфер. 7 манометр давления топлива до фильтра. 8 — щит приборов: 9 иглы для выпуска воздуха из фильтра тонкой очистки; 10 — фильтр тонкой очистки; 11— подпорный клапан; 12 — фильтр грубой очистки; 13 — предохранительный клапан; 14 топливоподкачивающий агрегат: 15— трубя слива избыточного топли­ва: 16 — топливоподогреватель. 17—пробка для выпуска воздуха: 18— заборное устройство. 19 топ­ливный бак. 20. 28 — пробки для слива отстоя топлива: 21 труба слива топлива, просочившегося из топливоподкачиваюшего агрегата; 22 щуп для замера топлива: 23 труба слива топлива, просо­чившегося из форсунок , 24 — труба вентиляционная: 25- топливомерное стекло, 27 клапан слива топлива из отстойника бака, 29- карман для ртутного термометра , 30 — труба атмосферная топливного резервуара; А, Б — горловины заправочные.

 

установленному на дизеле; аварийное питание дизеля при отказе топливоподкачивающего агрегата; отвод избыточного топлива от насоса высокого давления, про­сочившегося топлива из форсунок, грязного с полок блока цилиндров дизеля и с плиты топливоподкачивающего агрегата(рис. 41).Топливоподкачивающий агрегат 14 забирает топливо из бака 19 через заборное устройство 18, всасывающий трубопровод, фильтр грубой очистки 12 и по нагнетательному трубопроводу через фильтр тонкой очистки 10, установленный на дизеле, подает его к топливному насосу высокого давления. Насос высокого давления через форсунки впрыскивает топливо в цилиндры дизеля. Избыточное топливо через подпорный клапан 11 направляется к топливоподогревателю 16, а затем сливается в топливный бак Подпорный клапан обеспечивает давление в коллекторе топливного насоса высокого давления 0,1 — 0,13 МПа (1,0—1,3 кгс/см2). При давлении топлива в нагнетательном трубопроводе до фильтра тонкой очистки более 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) предохранительный клапан 13 перепускает часть топлива сразу в топливоподогреватель, откуда оно сливается в топливный бак. Топливо, просочившееся из форсунок дизеля, сливается по трубе 23 в топливный бак. В дизельном помещении установлен щит 8, на котором располо­жены манометры 7 и 5, показывающие давление топлива соответст­венно до и после фильтра тонкой очистки. Демпферы 6 служат для гашения пульсаций топлива, подводимого к манометрам. Температу­ру топлива замеряют переносным ртутным термометром, который устанавливается в карман 29 при реостатных испытаниях тепловоза. Для удаления воздуха из топливной системы включают топливопод- качивающий агрегат 14, открывают вентиль 26, иглы 9. Через 1—2 м вентиль 26 закрывают и ослабляют затяжку полного болта на трубе15, отводящей топливо от насоса высокого давления. При появле­нии сплошной струи топлива из-под полого болта болт завин­чивают и закрывают иглы 9. Если стрелки манометров 5 и 7 не ко­леблются, воздуха в топливной системе нет. Если стрелки продол­жают колебаться, все операции по выпуску воздуха следует повто­рить, но с более длительной прокачкой топлива топливоподкачивающим агрегатом.

Питание дизеля топливом при отказе топливоподкачивающего агрегата. Для питания дизеля топливом в случае выхода из строя топ­ливоподкачивающего агрегата служит резервуар 1, установленный в верхней части тамбура у кабины машиниста. При вводе тепловоза в эксплуатацию необходимо заполнить резервуар дизельным топли­вом, для чего достаточно включить топливоподкачивающий агрегат и открыть вентиль 2. После заполнения резервуара топливом (приб­лизительно через 4—5 мин работы топливоподкачивающего агрега­та) вентиль 2 необходимо закрыть. При работе дизеля поступление топлива в резервуар 1 происходит через ниппель с калиброванным отверстием 4 и обратный клапан 3, а слив избыточного топлива — че­рез трубу 30 в топливный бак.

Для аварийного питания дизеля топливом при выходе из строя топливоподкачивающего агрегата необходимо выключить автомат топливного насоса, расположенный в камере электрооборудования соответствующей секции (при этом автомат управления этим насо­сом, расположенный на пульте управления ведущей секции, должен быть включенным) и открыть вентиль 2 секции, на которой отказал топливоподкачивающий агрегат. При запуске и дальнейшей работе дизеля топливо из резервуара 1 через фильтр тонкой очистки 10 будет поступать к топливному насосу высокого давления. Работа дизеля при аварийной подаче топлива допускается на позициях контроллера с 1-й по 5-ю включительно. Продолжительность работы под нагрузкой на указанных позициях составляет 30—35 мин.

Топливоподкачивающий агрегат. Топливоподкачивающий агрегат (рис. 42) состоит из насоса 5 и электродвигателя 2, установ­ленных на плите 1 и соединенных между собой кулачковой муфтой с крестообразной резиновой проставкой 4. В крышку 18 насоса впрес­сована ось 6, на которой свободно вращается ведомая звездочка 7. Звездочка находится в зацеплении с ведущей втулкой 9, на вал кото­рой для предохранения его от износа напрессована втулка 14 Уплотнительное устройство вала состоит из сильфона 13, уплотнительных втулок 11, 19, к которым припаяны концы сильфона и пружины 12. Накидная гайка 21 прижимает конический буртик втул­ки 11 к пояску корпуса 20.

Рис 42 Топливоподкачивающий агрегат: Pис.43. Подогреватель топлива;

1— плита: 2 — электродвигатель, 3- полумуфта, 4—проставка, 5 -топливоподкачивающий насос. 6- ось звездочки: 7- звездочка. 8 — серповидный выступ крышки; 9 — ведущая втулка; 10— уплотнительное кольцо, 11 уплотнительная втулка. 12 пружина сильфона , 13-сильфон: 14, 19 втулки, 15-прокладка. 16 –штуцер: 17 — крышка-пластинка, 18 крышка. 20 корпус насоса. 21 — гайка накидная: В- полость всасывания, Г — полость нагнетания

Pис.63. Подогреватель топлива;

1 штуцер для отвода паровоздушной смеси , 2 трубная доска. 3—пробка для выпуска воздуха, 4 - трубка. 5 -охлаждающая пластина: б, 11- перегородки. 7 корпус, 8 ,12 - крышки; 9-штуцер для слива воды, 10-упло-тнение.

Пружина 12 прижимает торец втулки 19 к торцу втулки 14, не позволяя топливу, просочившемуся между втулкой 14 и корпусом 20, попасть внутрь сильфона. Топливо из всасываю­щего трубопровода через штуцер 16 поступает в полость В насоса, заполняет впадины между зубьями и при вращении звездочки 7 и ведущей втулки 9 переносится в полость Г и далее под давлением поступает в нагнетательную магистраль. Невозможность перетекания топлива из нагнетательной полости насоса во всасывающую обеспе­чивается чистотой и точностью подгонки звездочки и ведущей втулки к корпусу 20, крышке 18 и ее серповидному выступу 8.

Подогреватель топлива. Подогреватель топлива (рис. 43) трубчатого типа предназначен для подогрева топлива в холодное время года с целью предотвращения выделения из топлива парафинистых веществ, засоряющих трубопровод и фильтры. К корпусу 7 подогревателя приварены трубные доски 2, в которые вварены трубки 4 с охлаждающими пластинами 5. Горячая вода из контура охлажде­ния дизеля поступает в верхнюю полость крышки 12, по трубкам 4 проходит в полость крышки 8, откуда по трубкам возвращается в нижнюю полость крышки 12 и далее в систему охлаждения дизеля. Топливо, проходя в полости между трубными досками, раз­деленной перегородками 6, омывает горячие трубки 4, подогревается и отводится в топливный бак к заборному устройству. В летнее время топливоподогреватель отключают закрытием вентиля на трубе под­вода горячей воды.

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр (рис. 44) состоит из корпуса и фильтрующего пакета, соединенного фланцем с корпусом3 и закрепленного четырьмя шпильками. Стык между корпусом и крышкой уплотнен резиновым кольцом 2. Стержень 10 имеет трех­гранную форму и два резьбовых конца. Одним концом стержень сое­динен неразъемно (на клею) с крышкой. Фильтрующие элементы прикреплены к стержню гайкой 8, навернутой на второй конец стерж­ня. Между последним элементом и гайкой установлена шайба 9, за­стопоренная пазами и выступами стержня. Шайба 9 предохраняет элементы от скручивания гайкой во время ее затяжки. Фильтрующий элемент образован гофрированной диафрагмой и сетками (опорной и фильтрующей), завальцованными в ободках.

Топливо поступает в корпус фильтра снаружи фильтрующих эле­ментов, проходя через сетки, попадает внутрь элементов и в выемки трехгранного стержня, откуда через верхнюю часть корпуса и крышку отводится из фильтра. Посторонние частицы размером более 45 мкм задерживаются сеткой, осаждаются на ее поверхности и скапливают­ся в нижней части корпуса фильтра, где установлена пробка 6 с боковым отверстием для периодического слива отстоя и грязи.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр (рис. 45) имеет два фильтрующих элемента 4, расположенных в отдельных корпусах 9, объединенных общей крышкой 7. Для разделения полостей гряз­ного и чистого топлива фильтрующий элемент сверху и снизу уп­лотнен сальниками 3 и б из маслобензостойкой резины. В крыш­ке 7 фильтра имеется стальная резьбовая втулка, в которую ввернут стержень с болтом, имеющим отверстие с шарико­вым клапаном.

В нижнюю часть болта для уплотнения шарика установлен ниппель 1 с накид­ной гайкой. Для слива отстоя при промывках к нижнему кон­цу ниппеля можно подсоединять гибкий шланг. В рабочем положе­нии фильтра топливо через топливоподводящий штуцер, каналы в крышке попадает в полости кор­пусов, проходя через фильтрую­щие элементы, а затем по цент­ральным каналам стержней и ка­налам в крышке проходит к топливоотводящему штуцеру.

Для обеспечения нормальной работы фильтра и увеличе­ния срока его службы не­обходимо периодически сливать отстой и промы­вать фильтрующие элемен­ты обратным потоком топ­лива. Отстой сливают по­очередно отвертыванием накидной гайки сливного ниппеля на 2—3 оборота. Промывка фильтров не требует остановки дизеля и разработки фильтра. Для промывки поворачи­вают на 90° кран пере­ключения, при этом сек­ция, в сторону которой направлена короткая рис­ка на торце пробки крана, продолжает работать, а другая секция подготовле­на к промывке. Далее, от­вертывают на 3—4 оборо­та накидную гайку слив­ного ниппеля. При этом топливо от подводящего штуцера через отверстие в кране попадает в рабочую секцию, проходит через фильтрующую секцию и идет по каналу к отводящему штуцеру. Часть очищенного топлива по такому же ка­налу поступает в центральную полость фильтрующего элемента, за­тем, проходя через фильтрующий элемент (в обратном направле­нии), со смытой грязью идет на слив через отверстие ниппеля. Промывку ведут до появления светлой струи топлива, после чего накидную гайку ниппеля завертывают. Аналогично промывают и вторую секцию фильтра.

Рис.44. Фильтр грубой очистки топлива:

1- крышка; 2-резиновое кольцо; 3- корпус; 4- фланец; 5- фильтр элемент; 7-шплинт; 8-гайка; 9-шайба; 10- стержень.

Рис. 45. Фильтр тонкой очистки топлива:

1 — ниппель; 2 — шарик; 3, б — сальники; 4 — фильтрующий элемент; 5 — стержень; 7 — крыш­ка; 8 — болт для выпуска воздуха; 9 — корпус; 10 — кран переключения.

 

Топливный насос высокого давления дизеля 14Д40.

Двенадцатиплунжерный топливный насос (рис. 46) золотникового типа установлен в развале дизеля и крепится к лотку шпильками.

Топливный насос состоит из двух частей: нижней—привода плунже­ров насоса, детали которого смонтированы в корпусе 29, и верхней насоса, детали которого смонтированы в корпусе 19. Корпуса 29 и 19 соединены анкерными связями 61, ввернутыми в корпус 19. В нижней части корпуса 29 расположены подшипники 1 кулачкового вала 32, а в верхней части запрессованы направляющие втулки 30. Кулачковый вал изготовлен из легированной стали. Кулачки рас­положены на валу в соответствии с порядком работы цилиндров. По­рядковый счет кулачков ведется с передней стороны дизеля. Шейки вала, лежащие в подшипниках 1, имеют радиальные отверстия для подвода масла к подшипникам и толкателям.

В корпусе 19 располо­жены двенадцать втулок 41 и имеются три продоль­ных канала: А, Б и В. Через канал А подводится топли­во к секциям насоса, а через канал Б отводится топливо после подачи его в цилиндры. Канал Б двенадцатью вертикальными каналами Е соединен с продольным каналом В, из которого через канал Г отводятся избыточное топливо и пена, получающаяся при отсечке топлива плунжерами. Для удаления воздуха в угольнике, ввернутом в отверстие канала Г, имеется вентиль. Для удаления воздуха и пены из подводящей полости каналы А и Б соединены наклонными поперечными каналами. Каналы закрыты с торцов пробками. В канал А ввертывается штуцер 28 для присоеди­нения топливоподводящего трубопровода.

Втулка 41 плунжера в верхней части имеет одно наклонное отверстие для отвода просачивающегося топлива и два радиальных отвер­стия: верхнее (впускное) для впуска и нижнее (выпускное) для выпуска топлива во время отсечки. Втулка стопорится винтом 40, причем между торцом винта и втулкой установлен зазор во избежание дефор­мации втулки и зависания плунжера. На верхний торец втулки уста­новлены корпус 52 с нагнетательным клапаном 43, пружина 44 и упор 45 нагнетательного клапана.

Рис. 46. Топливный насос ТНВД:

1 — подшипник; 2, 20, 22, 38 — крышки; 3, 5, 23 - пробки; 4 — ролик; 6— ось; 7-«плавающая» втулка; 8— корпус толкателя; 9 - контргайка; 10 — регулировочный болт; 11 — замок; 12, 62- штифты; 13, 16, 59, 60 — валики; 14 — откидная планка; 15 — вильчатый рычаг; 17, 26- муфты; 18, 28, 46 — штуцеры; 19, 29 — корпуса; 21- полумуфта; 24, 37, 49, 50 — гайки; 25 — болт; 27 — стопорная шайба; 30 — направляющая втулка; 31 — стопорный болт; 32 — кулачковый вал; 33, 34 — вкладыши; 35, 40 — стопорные винты; 36 — шпилька; 39 — плунжер; 41, 55 - втулки; .42 — уплотнительное кольцо; 43 — нагнетательнын клапан; 44, 47, 56 — пружины; 45 — упор клапана; 48 — регулировочный винт; 49, 50 —

гайки; 51 — рычаг; 52 — корпус клапана; 53 — рейка; 54, 57, 58 — тарелки; 61 — анкерная связь; 63 — трехплечий рычаг; а, б, в, г, е — каналы.

 

Под штуцер 46 поставлено уплотнительное кольцо 42, изготов­ленное из капрона. К штуцеру крепится форсуночная трубка. На нижнюю часть втулки 41 свободно надета втулка 55 с зубчатым вен­цом, сцепляющимся с рейкой 53. Венец втулки 55 удерживается сни­зу пружиной 56, опирающейся сверху на тарелку 54 и снизу на та­релки 57 и 58. Пружина через тарелку 58 прижимает плунжер к тол­кателю. Тарелка 58 имеет прорезь для монтажа. Легкость поворота плунжера рейкой обеспечивается зазорами между торцом венца и кор­пусом и между опорным буртом головки плунжера и торцом тарелки 58.

Плунжер 39 на боковой поверхности имеет углубление с двумя спиральными отсечными кромками: нижней — для регулировки ко­личества подаваемого топлива и верхней—для уменьшения опережения подачи топлива при работе на малой частоте вращения. На цилиндри­ческой поверхности плунжера имеются три кольцевых канавки: одна широкая и две узкие. Широкая канавка при любом рабочем Положении плунжера по высоте соединена с наклонным отверстием втулки и от­водит просочившееся топливо в канал б. Втулка и плунжер пред­ставляют собой комплект деталей, точно пригнанных друг к другу (прецизионные пары).

Отсечной механизм служит для перестановки реек соответственно нагрузке дизеля. К корпусу насоса прикреплены три кронштейна, в подшипниках которых установлен отсечной механизм, связанный с рычагами и рейками насоса. На валике 16 установлены вильчатые рычаги 15, закрепленные каждый шпонкой и двумя штифтами. В пазы рычагов с зазором установлены откидные планки 14, которые соеди­нены с рычагами 15, валиками 13 и штифтами 12. Валики и штифты стопорятся замком 11. В откидную планку ввинчивается регулировоч­ный винт 48, упирающийся сферическим каленым концом в опорную- поверхность рычага 51. Винт 48 стопорится гайками 49 и 50. Рычаги 51 насажены на отсечном валике с зазором между проушинами рычагов 15. Поверхности отверстия в рычаге 51 и шейки валика 16 закалены. В нижние концы рычагов 51 запрессованы пальцы для роликов, вхо­дящих в пазы реек. Пружины 47, закрепленные на валиках 59 и 60, прижимают рычаги 51 к регулировочным винтам. На отсечной валик насажен на шпонке трехплечий рычаг 63, в который ввернут болт ограничивающий положение реек при «нулевой» подаче топлива сек­циями, и запрессован упор, ограничивающий максимальную подачу. Конец отсечного валика через муфту 17 соединен с рычажной передачей регулятора. Отсечной механизм обеспечивает работу дизеля без оста­новки при выключении нескольких секций насоса и остановку дизеля при заклинивании реек.

Все механизмы топливного насоса смазываются маслом, поступа­ющим из канала лотка к среднему подшипнику кулачкового вала. Да­лее масло поступает в осевой канал вала, откуда подводится на смаз­ку остальных подшипников и толкателей. С трущихся поверхностей масло стекает в корпус насоса и затем через сливные штуцера в кар­тер дизеля.

Работа топливного насоса. Топливо подается плунжерами, дви­жущимися вверх под действием кулачков и вниз силой нажатия пру­жин. Когда плунжер находится в нижнем положении, надплунжерное пространство через впускное отверстие во втулке 41 заполняется, топливом. При движении плунжера вверх до момента перекрытия верх­ней спиральной кромкой плунжера впускного отверстия втулки топ­ливо частично вытесняется плунжером через это отверстие обратно в топливоподводящий канал.

После перекрытия впускного отверстия нагнетательный клапан поднимается под давлением топлива, находящегося над плунжером, топливо поступает к форсунке. Топливо подается в форсунку до тех пор, пока нижняя спиральная кромка плунжера не откроет выпуск­ное отверстие втулки, после чего топливо из надплунжерной полости через отверстия в. плунжере и выпускное окно удаляется в канал б. Давление топлива над плунжером резко падает, и нагнетательный кла­пан силой нажатия пружины и топлива, находящегося в форсуночной трубке, прижимается к седлу, отсоединяя таким образом форсунку и форсуночную трубку от насоса. Затем при движении плунжера вниз надплунжерная полость вновь заполняется топливом первоначально из канала б, а затем в нижнем положении плунжера — через впускное отверстие из топливоподводящего канала.

Вследствие того что отсечные спиральные кромки плунжера направлены в разные стороны (правый и левый винты), при повороте плунжера во втулке изменяются продолжительность подачи и, сле­довательно, количество подаваемого топлива. Когда перекрытие впускного отверстия верхней кромкой плунжера и" открытие выпуск­ного отверстия нижней кромкой происходят одновременно, подача топлива прекращается.

Привод топливного насоса и тахометра. Привод уста­новлен в развале блока и крепится к лотку и к закрытию привода распределительного вала.

Форсунка дизеля 14Д40. Топливо в камере сгорания распыляется форсун­кой (рис. 47). К нижнему торцу корпуса 7 форсунки крепятся колпа­ком 3 корпус распылителя 2 и сопло 1. Для совпадения топливоподводящих каналов в корпусах распылителя 2 имеется кольцевая канав­ка. Торцовые поверхности корпуса форсунки, корпуса распылителя, сопла и уплотнительного торца колпака тщательно прошлифованы и притерты, что обеспечивает уплотнение сопрягаемых поверхностей. В конусной части сопла 1 просверлены на равных расстояниях по ок­ружности семь отверстий диаметром 0,4 мм, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания.

В корпусе 2 помещена игла 4, разобщающая внутреннюю полость форсунки и камеру сгорания. Корпус распылителя и игла представ­ляют комплект деталей, точно пригнанных друг к другу (прецизион­ные детали).

Игла в корпусе уплотнена узким пояском, расположенным у осно­вания опорных конусов иглы и корпуса. Подъем иглы ограничивается упором ее в торец корпуса форсунки, который для повышения изно­соустойчивости цементирован и закален. Игла прижимается к конусу корпуса распылителя пружиной 8 и штангой 6. В нижней части штан­га имеет конусную выточку для опоры на сферический торец хвосто­вика иглы. Пружина затягивается регулировочным винтом 10, кото­рый в верхней части стопорится гайкой 14 и контргайкой 12. Контр­гайка 12 фиксируется замочной пластиной 20, которая крепится к кор­пусу болтами 21 Болты связаны проволокой и пломбированы.

Величина затяжки пружины устанавливается по давлению топ­лива, соответствующему моменту начала подъема иглы. Это давление должно быть 320+5 кгс/см2. Между винтом и пружиной установлена тарелка 9. При работе под действием пружины штанга 6, пружина и тарелка 9 вместе поворачиваются вокруг своей оси, при этом тарелка 9 скользит по торцу регулировочного винта, а штанга — по сфере хвостовика иглы. Для обеспечения износоустойчивости и прочности корпуса распылителя игла, сопло, штанга, регулировочный винти тарелка пружины изготовлены из легированной стали и закалены. Между корпусом форсунки 7, контргайкой 12 и гайкой 14 установ­лены медные прокладки 13 и 11.

Рис. 47. Форсунка: Рис. 48. Подпорный клапан

1 — сопло; 2 — корпус распыли­теля; 3 — колпак; 4 — игла; 5, 19 — резиновые кольца; 6 — штанга; 7 — корпус; 8 — пружи­на; 9 — тарелка; 10 — регули­ровочный виит; 11, 13 — медиая прокладка; 12 — контргайка; 14 — гайка; 15 — накидная гай­ка; 16 — трубка; 17 — стержень; 18 — корпус фильтра; 20 — за­мочная пластина; 21 — болт; а, б, в, г — каналы.

Рис. 48. Подпорный клапан: 1 — направляющая; 2 — прокладка; 3 — клапан; 4 — пружина; 5 — корпус; 6 — штуцер

 

Для отвода просочившегося топлива имеются отверстия в тарелке 9, винте 10, гайке 14. Топливо отводится через трубку 16, которая крепится к гайке 14 накидной гайкой 15. При эксплуатации возмож­но незначительное просачивание топлива через стыковые соединения корпуса распылителя с соплом и корпусом форсунки. Для удаления этого топлива в корпусе форсунки имеется канал б.

Внутренняя полость колпака уплотнена резиновым кольцом 5. Резиновое кольцо 19 препятствует попаданию масла из крышки ци­линдра в гнездо форсунки. Для обеспечения одинаковой затяжки на колпаке 3 в верхней цилиндрической части имеются сорок восемь равномерно расположенных по окружности продольных меток.

Сопло форсунки предохраняется от засорения твердыми частица­ми и от попадания их в зазор между иглой и направляющей корпуса распылителя установкой в форсунке щелевого фильтра высокого дав­ления. Фильтр состоит из корпуса 18 и стержня 17, шаровая головка которого прижимается к посадочному гнезду в корпусе форсунки. На боковой поверхности стержня имеются продольные канавки. Топливо подается в форсунку насосом высокого давления по фор­суночной трубке и поступает в щелевой фильтр. Проходя через коль­цевой зазор между корпусом 18 и стержнем 17, топливо фильтруется и поступает в каналы а и в, затем в канал г. При достижении в кана­ле г определенного давления игла поднимается и топливо через распыляющие отверстия впрыскивается в камеру сгорания цилиндра. При отсечке в насосе давление топлива в системе падает, игла садится на седло и впрыск топлива в цилиндр прекращается. Форсунка кре­пится к крышке цилиндра двумя шпильками.

Клапан подпорный топливной системы. Подпорный клапан (рис. 48) топливной системы обеспечивает необходимую величину давления в отводящей топливной магистрали. Он отрегулирован на давление 1,0—1,3 кгс/см2 и установлен в трубопроводе, отво­дящем излишки топлива в расходный топливный бак. При давлении в трубопроводе 1,3 кгс/см2 клапан открыт. При падении давления ни­же 0,8—0,9 кгс/см2 клапан закрывается, отвод топлива прекращает­ся и давление в трубопроводе возрастает до нормального.

 

Топливный насос дизеля Д49 ТНВД.

Топливный насос предназначен для подачи топлива в фор­сунку, устанавливается на лотке и состоит из корпуса 5, в котором ус­тановлены втулка 16 плунжера с плунжером 17 и корпус 11 клапана с клапаном 12. Втулка плунжера и седло клапана закреплены в кор­пусе насоса нажимным штуцером 13. Втулка плунжера зафиксирована стопорным винтом 15(рис. 49)