Блок цилиндров пд1м назначение (8 видео)

Дизели ПД1М — это последняя модификация дизелей типа Д50, которые проектировались и строились на Харьковском тепловозостроительном заводе, а затем на Пензенском дизельном заводе. Дизели этого ряда четырехтактные, однорядные, шестицилиндровые с наддувом и электрическим пуском, имеют мощность от 736 до 880 кВт. Эти дизели много раз подвергались модернизации и нашли широкое применение на маневровых тепловозах. Дизель ПД1М по некоторым показателям превосходит дизель 2Д50М мощностью 736 кВт, устанавливаемый на тепловозах ТЭМ1. На дизеле ПД1М установлены охладитель наддувочного воздуха, фильтр центробежной очистки масла, насос для подачи его в фильтр, изменены некоторые параметры турбокомпрес

1 — рама дизеля; 2 — масляный насос; 3 — приводной шкив коленчатого вала; 4 — закрытие валоповорот ного диска; 5 — люк для выемки газораспределительного вала; 6 — блок цилиндров; 7 — коллектор наддувочного воздуха; 8 — крышка цилиндра; 9 корпус клапанного механизма; 10 — коллектор водяной, 11, 12 — газовыпускные коллекторы; 13- регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля; 14 турбокомпрессор; 15 — водяной насос; 16 — приводной вал кулачкового вала топливных насосов: 17 — редуктор привода распределительных валов; 18 — топливный насос; 19 — генераторсора и электропневматического серводвигателя. Повышение мощности дизеля ПД1М до 880 кВт и снижение расхода топлива до 225 г/(кВт-ч) достигнуто за счет проведения следующих мероприятий: вместо турбокомпрессора ТК-30 на дизель установлен турбокомпрессор ТК-30 с уменьшенной площадью проходного сечения соплового аппарата. Это позволило: увеличить подачу воздуха в дизель с 1,7 до 2,0 кг/с, повысить давление наддувочного воздуха с 0,135 до 0,155 МПа, повысить к. п. д. воздушного нагнетателя с 0,5 до 0,56; применено охлаждение наддувочного воздуха; повышена частота вращения коленчатого вала с 740 до 750 об/мин, а средняя скорость поршня с 8,14 до 8,25 м/с; повышено среднее эффективное давление с 0,773 до 0,915 МПа.

Удельный расход топлива дизелем ПД1М снижен за счет увеличения угла предварения выпуска газов с 57 до

66° до н. м. т., повышения степени сжатия воздуха с 11,5 до 12,5, сокращения периода впрыскивания топлива на 2,5° по углу поворота коленчатого вала и ликвидации подвпрыскивания его, применения нового нагнетательного клапана, увеличения выхода носка распылителя форсунки из крышки цилиндра на 6,0-7,33 мм вместо 4,5- 5,83 мм, увеличения диаметра иглы форсунки около конуса с 4,0 до 4,8 мм и увеличения подъема ее с 4,5 до 6,0 мм, изменения формы днища поршня, уменьшения числа уплотнитель-ных колец с пяти до четырех, а числа канавок, отводящих масло, в 2 раза.

Основным и связующим звеном всех сборочных единиц и деталей является жесткая чугунная литая рама 1 дизеля (рис. 46) коробчатого типа. Внутри рамы имеются поперечные перегородки с постелями для вкладышей подшипников, которые служат опорой коленчатого вала. На раму установРнс 47. Схема дизеля ПД1М

1 — коленчатый вал, 2 — шатун, 3 — распределительный вал с кулачками, 4 — рычаги толкателей, 5 — поршень, 6 — штанги толкателей, 7 — рычаги клапанов, 8, 9 — впускной н выпускной клапаны, 10, II — впускной и выпускной коллекторы, 12 — форсунка, 13, 14, 16, 19, 20 — шестерни, 15 — вал водяного насоса, 17 — генератор тяговый, 18 — опорно упорный подшипник; 21 — топливный насос 22 — кулачковый вал топливных насосов, 23 — выключатель предельной частоты вращения, 24 25, 26, 27 — шестерни привода регулятора частоты вращения, 28, 29 — шестерни привода масляного насоса, 29 — масля иый насос, 30 — шкив, 31 — поводок (вал 22 условно повернут на 90° и изображен ниже коленчатого вала)

лен цельнолитой чугунный блок цилиндров 6.

Блок и рама скреплены анкерными шпильками. В блок цилиндров вставлены цилиндровые втулки, уплотненные внизу резиновыми кольцами, а вверху за счет тщательной подгонки посадочной плоскости опорного бурта-втулки к посадочному месту в блоке. Между стенками блока 6 и втулкой образуется полость, в которой циркулирует вода, охлаждающая дизель. После охлаждения втулки вода поднимается вверх и через отверстие в блоке поступает в крышку 8 цилиндров, далее в водяной коллектор 10, а оттуда направляется в секции радиаторов охлаждающего устройства.

Крышка цилиндров снизу днища имеет кольцевой бурт, которым она входит в паз на торцовой части втулки после притирки соприкасающихся поверхностей. Крышка цилиндров, а следовательно, и втулка прикрепленык блоку цилиндров шпильками. В цилиндровой крышке размещены: форсунка, два впускных и два выпускных клапана и индикаторный кран. На крышке цилиндра укреплен на шпильках корпус привода клапанов 9, в котором смонтированы рычаги впускных и выпускных клапанов. Для уменьшения шума и предохранения масла от разбрызгивания корпус привода закрыт крышкой.

На передней части рамы дизеля смонтированы масляный насос 2, его привод и корпус привода, в котором с правой стороны установлен фильтр грубой очистки масла Около фильтров находится реле давления масла, которое при падении давления в масляной системе ниже 0,15 МПа срабатывает, отключая подачу топлива и останавливая дизель. С левой стороны дизеля установлены: регулятор 13 частоты вращения коленчатого вала дизеля с приводом, топливный насос

18 и водяной насос 15, обеспечивающий циркуляцию воды в системе охлаждения дизеля.

Топливный насос приводится в действие при помощи кулачкового вала, размещенного в картере насоса. Одним концом вал соединен с приводным валом 16. На другом конце вала смонтирован регулятор предельной частоты вращения коленчатого вала. При необходимости отдельные цилиндры выключают ручными выключателями секций топливного насоса, а все секции топливного насоса — рукояткой экстренной остановки дизеля. Топливный насос приводится в рабочее состояние после экстренной остановки рукояткой, расположенной около картера топливного насоса (предварительно ставят в рабочее положение каждую секцию насоса).

Читайте также: Из какого металла делают цилиндры двигателей

С правой стороны смонтирован распределительный вал 3 (рис. 47) с кулачками, по каждому из которых катится ролик рычага толкателя 4. При набегании ролика рычага на кулачок вала рычаг поднимает штанги 6 впускных или выпускных клапанов, штанга поднимает одно плечо рычагов 7, при этом другое плечо опускается, сжимая пружину, и клапаны 8, 9 опускаются, происходит впуск воздуха или выпуск отработавших газов. Как только ролик сойдет с кулачка, клапаны под действием пружин садятся на свои места, впуск воздуха или выпуск газов прекращается. Кулачковый вал топливных насосов 22, распределительный вал 3, а также водяной насос приводятся в действие от коленчатого вала 1 дизеля при помощи шестеренного привода, размещенного на торце задней части блока и закрытого корпусом. На верхней части корпуса установлен предохранительный клапан н маслоуловитель системы вентиляции картера. Полость картера дизеля через корпус приводных шестерен, фильтр и трубу соединена с всасывающей камерой тур бокомпрессора. При работе турбокомпрессора происходит отсос газов и паров масла из картера. С левой стороны дизеля расположены два выпускных коллектора 11.

В верхний коллектор поступают отработавшие газы из второго, третьего и шестого цилиндров, в нижний — из первого, четвертого и пятого цилиндров. Выпускные коллекторы независимо друг от друга подводят отработавшие газы к газовой турбине турбокомпрессора типа ТК-ЗОС. Турбокомпрессор установлен на кронштейне, укреп^ ленном на станине тягового генератора. Воздух, нагнетаемый турбокомпрессором перед поступлением во впускной коллектор 10, охлаждается в водяном охладителе. Для осмотра и работы в картере дизеля с левой и правой стороны предусмотрены люки, закрытые крышками. Осмотр и ремонт привода клапанов, расположенного в блоке, производят через люки, расположенные с правой стороны. Коленчатый вал 1 жестко при помощи болтов соединен с валом якоря тягового генератора 17, а станина его — с рамой дизеля.

Диаграмма фаз газораспределения дизеля ПД1М аналогична диаграмме дизеля типа 5Д49. Отличие заключается лишь в углах поворота кривошипа коленчатого вала, при которых совершаются моменты открытия и закрытия клапанов. Так, открытие выпускных клапанов начинается за 66° до нижней мертвой точки, а закрытие кончается через 74° после верхней мертвой точки. Начало открытия впускных клапанов происходит за 74° до в. м. т., а закрытие — через 41° после н. м. т. Таким образом, в этом дизеле имеет место большой интервал (74 + 74=148°), когда оба типа клапанов впускные и выпускные открыты, что обеспечивает хорошую очистку камеры сгорания от остаточных газов и охлаждение отработавших газов, поступающих в газовую турбину.

Содержание

Тема. Блок цилиндров и втулки дизеля ПД1М
Маневровые локомотивы
Блоки дизелей. Глушители
🎦 Видео

Видео:Работа 4 х тактного дизеля тепловозов серии ТЭМСкачать

Тема. Блок цилиндров и втулки дизеля ПД1М

Блок цилиндров дизеля ПД1М (рис. 77.) отлит из серого чугуна. По длине блок разделен пятью перегородками 15 на гнезда для установки цилиндровых втулок. Внизу поперечные перегородки имеют окна для подвода охлаждающей воды. На бурты верхнего пояса опираются цилиндровые втулки. Нижний пояс блока служит для направления втулок в блоке и является опорной поверхностью для их резиновых уплотнительных колец. Для увеличения жесткости поперечные перегородки и стенки блока снабжены вертикальными и горизонтальными ребрами. Цилиндровые втулки не имеют специальных водяных рубашек охлаждения, охлаждаются водой, циркулирующей в полости блока. К фланцу 6 с отверстием прикреплен нагнетательный патрубок водяного насоса, корпус которого прикреплен к фланцу 7. К фланцу 10 подсоединен всасывающий патрубок насоса. Фланец 22 имеет плато 21 для крепления патрубка подвода воды от охлаждающего устройства. Пройдя по продольному каналу в блоке во всасывающую полость насоса, через отверстие 10 вода нагнетается через отверстие во фланце 6 и далее в охлаждающие полости цилиндров. Для перепуска воды из водяной полости цилиндров в охлаждающие полости крышек вокруг каждого цилиндра в верхней полости блока проделано по шесть малых отверстий 3 и два больших отверстия 2. Перепускные отверстия уплотнены водо-теплостойкими резиновыми кольцами. На верхней плоскости блока с правой стороны имеются двенадцать отверстий 1 для прохода штанг привода рабочих клапанов. По этим же отверстиям стекает масло из коробки привода клапанов в картер. В соединениях между крышкой и блоком установлены уплотнительные резиновые кольца.

Рис. 77. Блок цилиндров дизеля ПД1М: Рис. 78. Втулка цилиндров дизелей ПД1М:

1 — отверстие для прохода штанг толкателей; 2 — большое отверстие для подвода воды; 3 — малое отверстие для подвода воды; 4, 22 — фланцы с буртами; 5 — отверстия для шпилек крепления крышки цилиндров; 6, 7, 10 — фланцы для подсоединения водяного насоса; 8 — угловой штуцер для слива воды из турбокомпрессора; 9 — кронштейн крепления привода распределительного вала; 10 — заглушка для очистки водяного канала; 12 — приливы для крепления топливного насоса; 13 — водяной канал; 14, 16, 19 — ребра жесткости; 15 — поперечная перегородка; 17 — сливное отверстие; 18 — приливы для крепления фильтра тонкой очистки топлива; 20 — отверстие под передний подшипник распределительного вала; 21 — плато крепления патрубка подвода воды; 23 — бурт для упора цилиндровых втулок.

Читайте также: Геншин импакт цилиндр дирижера кому

Рис. 78. Втулка цилиндров дизелей ПД1М:

1 — втулка; 2 — канавки для уплотнительных колец; 3 — опорный бурт; 4 — центрирующие пояса; 5 — монтажное отверстие.

Втулки цилиндра дизеля ПД1М. Охлаждающая вода циркулирует непосредственно между втулками и корпусом блока и поэтому специальных рубашек втулки не имеют (рис. 78.). Цилиндровые втулки отливают из специального антифрикционного легированного чугуна. Их внутренняя поверхность для снижения потерь на трение обрабатывается хонингованием и затем подвергается фосфатированию.

Видео:ТЭМ2 масляная система (общее устройство и принцип работы)Скачать

Маневровые локомотивы

Видео:Устройство дизеля Д 49Скачать

Блоки дизелей. Глушители

Блок цилиндров служит базой для размещения цилиндро-поршневой группы и большинства других сборочных единиц и агрегатов дизеля. Он воспринимает усилия от давления газов на поршни в цилиндрах и силы инерции деталей шатунно-кривошипного механизма, совершающих возвратно-поступательное и вращательное движения. Большинство действующих усилий переменны по значению и направлению. Поэтому прочность и жесткость блока должны быть достаточно высокими, поскольку деформация блока во время работы дизеля в значительной степени влияет на надежность деталей шатунно-кривошипного механизма. Блоки цилиндров дизелей 10Д100 и 2А-5Д49 имеют сварно-ли-тую конструкцию, сваренную из стальных плит, листов, литых опор и других усиливающих элементов.

Блок цилиндров дизеля 10Д100 (рис. 51) поделен вертикальными листами толщиной 16 мм на двенадцать отсеков: десять — для цилиндров, один передний — для механизма управления, один задний — для вертикальной передачи. По горизонтали блок разделен листами толщиной 22- 25 мм на пять отсеков. К верхним и нижним листам блока к каждой вертикальной перегородке приварены литые опоры 9 подшипников коленчатого вала. Для крепления крышек подшипников в каждой верхней опоре имеются по два отверстия под шпильки, а в каждой нижней — под болты. В вертикальных листах с правой и левой стороны внутри блока вварено по одиннадцать опор для подшипников кулачковых валов топливных насосов.

Рис. 51. Блок дизеля 10Д100: 1 — ниши для выпускных коллекторов; 2 — отсек управления; 3 — отсек верхнего коленчатого вала; 4 — место установки воздухоохладителя; 5 — люк в отсеке вертикальной передачи; 6 — люки в отсеке топливной аппаратуры; 7 — люкн в отсеке воздушного коллектора; * — люки в отсеке нижнего коленчатого вала; 9 — опоры нижних коренных подшипников

К горизонтальным листам, образующим отсек воздушного коллектора, справа и слева приварены по десять фланцев крепления корпусов толкателей и направляющих втулок для толкателей. К боковым вертикальным листам с обеих сторон приварены воздушные коллекторы с люками 7 для осмотра колец поршней и очистки впускных окон во втулках цилиндров. В горизонтальном листе блока, расположенном напротив воздушных коллекторов, вварены десять фланцев для крепления втулок цилиндров, а в остальных листах — кольца, служащие для направления втулок.

Ниши 1 вдоль блока с обеих сторон образуют выпускные коллекторы. В эти ниши напротив каждого цилиндра вставлены выпускные коробки, прикрепляемые болтами к фланцам нижнего листа отсека. Ниши выпускных коллекторов закрыты плитами жесткости, в которых имеются люки для установки и снятия крышек люков выпускных коллекторов и термопар. Для удобства обслуживания над коллектором укреплены откидные металлические площадки. При работе дизеля площадки закрывают выпускные коллекторы и тем самым предохраняют от ожогов. В наклонных боковых листах блока выштампованы люки 8 для осмотра нижнего вала, коренных и шатунных его подшипников, их монтажа, а также для выемки поршней.

Блок цилиндров дизеля 2А-5Д49 (рис. 52) имеет У-образную форму. Нижняя картерная часть блока 1 сварена из литых стоек-опор 18, а верхняя — из листов. В продольных верхних листах 9 и средних плитах 3 выполнены расточки для установки цилиндров блока. В расточку плит 3 запрессованы втулки 4 из нержавеющей стали повышенной твердости. Из этой же стали выполнены втулки 14, по которым вода из коллектора 10 поступает в полости рубашек охлаждения ци-

Рис 52 Блок цилиндров дизеля 2А-5Д49

1 — корпус, 2 — передний лист блока 3 — средняя плита 4 — проставочная втулка, 5 — шпилька крепления лотка, 6 — верхняя плита, 7 — шпилька крепления цилиндровых крышек, 8 — проставка для подвода воздуха к впускным клапанам 9 — верхний лист блока цилиндров 10 — водяной коллектор, 11 — предохранительный клапан, 12 — крышка люка картера, 13 — стойка блока, 14 — втулки из нер жавеющей стали для перепуска воды из коллекторов к рубашкам цилиндров, 15. 16 — вкладыши коренных подшипников 17 — подвеска, 18 — болт а, б, в — маслоподводящие каналы г — воздушный коллектор, д — отверстие для перепуска воды из крышки в охлаждающую полость цилиндра е — фиксирующие зуб иы стыка подвески

Рис. 53. Варианты соединения подвесок коренных подшипников со стойками дизеля:

л — с зубчатым стыком; б — с плоским; 1 — стойка дизеля; 2 — подвеска; 3, 4 — болты крепления линдров. Применение в этих местах нержавеющей стали позволяет защитить блок от коррозии и повысить его работоспособность. Шпильки 7 крепления цилиндровых втулок пропущены через всю верхнюю часть и ввернуты в плиты 3 нижней части. Таким образом, сварные швы верхней части оказываются разгруженными от растягивающих усилий. В развале блока образован коллектор наддувочного воздуха г и канал в для прохода масла к подшипникам коленчатого вала.

Для подвода воздуха из коллектора к впускным клапанам крышек цилиндров в блоке имеются проставки 8, состоящие из обечайки, двух стальных, двух резиновых колец и болтов. При завертывании болтов кольца раздвигаются, уплотняя резиновыми кольцами стык между проставкой и крышкой цилиндра.

Читайте также: Гильза блоков цилиндров для зил 130

Снизу к литым стойкам 13 блока прикреплены подвески 17 коренных подшипников. Стык между стойками и подвесками выполнен зубчатым (рис. 53,а) для увеличения поверхности фиксации подвесок. От качества зубчатого стыка зависит работоспособность подшипника, поэтому его выполняют с высокой степенью точности и притирают с последующей проверкой по краске. У дизелей 1А-5Д49 со стальным коленчатым валом (вариант 2) этот стык выполнен плоским с развитием поверхности сопряжения за счет дополнительного бокового крепления подвесок к стойкам блока (рис. 53, б).

К девятой стойке блока и подвеске прикреплены стальные полукольца, покрытые тонким слоем бронзы и служащие упорным подшипником коленчатого вала.

В переднем листе 2 блока (см. рис. 52) имеется отверстие, через которое подводится масло в канал в, откуда по каналам б в стойках блока поступает на смазывание коренных подшипников. К десятому выносному коренному подшипнику масло поступает из полости коленчатого вала. На смазывание привода насосов масло поступает по каналу а.

Для слива масла из крышек цилиндров в картер в блоке имеются отверстия д, через которые проходят трубки с проставками и уплотнением. Скопившееся в воздушном коллекторе масло сливается в поддизельную раму через отверстие, расположенное в торце блока. Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки с крышками 12. На крышках 12 установлены предохранительные клапаны 11, открывающиеся при повышении давления в картере.

Блок цилиндров дизеля ПД1М (рис. 54) отлит из серого чугуна. По длине блок разделен пятью перегородками 15 на гнезда для установки цилиндровых втулок. Внизу поперечные перегородки имеют окна для подвода охлаждающей воды. На бурты верхнего пояса опираются цилиндровые втулки. Нижний пояс блока служит для направления втулок в блоке и является опорной поверхностью для их резиновых уплотнитель-ных колец. Для увеличения жесткости поперечные перегородки и стенки блока снабжены вертикальными и горизонтальными ребрами. Цилиндровые втулки не имеют специальных водяных рубашек охлаждения. Они охлаждаются водой, циркулирующей в полости блока. Уплотнение верхней части водяной полости достигается тщательной подгонкой кольцевой плоскости бурта цилиндровой втулки к бурту 23 верхнего пояса блока, а нижней части — тремя резиновыми кольцами на нижнем поясе втулок.

С правой стороны отсек цилиндров отделен продольной перегородкой. За ней размещается распределительный вал, рычаги толкателей и штанги привода клапанов. Распределительный вал уложен в бронзовых подшипниках, залитых баббитом и запрессованных в отверстия перегородок блока. Масло к подшипникам поступает из картера по трубкам, а затем по вертикальным и горизонтальным каналам в блоке. Отсек распределительного вала имеет люки, закрытые двумя крышками и уплотненные паронитовы-ми прокладками. К приливам 12 с левой стороны прикреплен корпус топливного насоса, а к приливам 18 —

фильтр для топлива. В нижней части блока имеется отверстие 17 для слива воды. Другое такое же отверстие является контрольным. Открывая его, проверяют, вся ли вода слита. Вдоль левой стороны блока проходит узкий продольный канал 13 для воды, сообщающийся с отверстиями во фланцах 10 и 22.

К фланцу 6 с отверстием прикреплен нагнетательный патрубок водяного насоса, корпус которого прикреплен к фланцу 7. К фланцу 10 подсоединен всасывающий патрубок насоса. Фланец 22 имеет плато 21 для крепления патрубка подвода воды от охлаждающего устройства. Пройдя по продольному каналу в блоке во всасывающую полость насоса через отверстие 10 вода нагнетается через отверстие во фланце 6 и далее в охлаждающие полости цилиндров.

Для перепуска воды из водяного пространства цилиндров в охлаждающие полости крышек вокруг каждого цилиндра в верхней полости блока проделано по шесть малых отверстий 3 и два больших отверстия 2. Пере-

Рис. 54. Блок цилиндров дизеля ПД1М:

1 — отверстие для прохода штанг толкателей; 2 — большое отверстие для подвода воды; 3 — малое отверстие для подвода воды; 4, 22 — фланцы с буртами для зачалнвания; 5 — отверстия для шпилек крепления крышки цилиндров; 6, 7, 10 — фланцы для подсоединения водяного насоса; 8 — угловой штуцер для слива воды из турбокомпрессора; 9 — кронштейн крепления привода распределительного вала; — заглушка для очистки водяного канала; 12 — приливы для крепления топливного иасоса; 13 — водяной канал; 14, 16, 19 — ребра жесткости; 15 — поперечная перегородка; 17 — слнвное отверстие; 18 — приливы для крепления фильтра тонкой очистки топлива; 20 — отверстие под передний подшипник распределительного вала; 21 — плато крепления патрубка подвода воды; 23 — бурт для упора цилиндровых втулок

пускные отверстия уплотнены водо-теплостойкими резиновыми кольцами.

На верхней плоскости блока с правой стороны имеются двенадцать отверстий 1 для прохода штанг привода рабочих клапанов. По этим же отверстиям стекает масло из коробки привода клапанов в картер. В соединениях между крышкой и блоком установлены уплотнительные резиновые кольца.

Глушители шума. Отработавшие газы дизеля с шумом выходят по выпускным коллекторам через турбокомпрессор в атмосферу. Наиболее эффективным средством снижения шума является установка глушителя на выпускном тракте дизеля. На тепловозах применяют глушители с расширительными камерами. Глушитель комбинированного типа, устанавливаемый на тепловозах ТЭП70, представлен на рис. 55. Корпус 2 глушителя образует две расширительные камеры Б и В и резонаторную камеру Г с тремя перфорированными трубами 4. Каждая камера обладает определенными свойствами шумопоглощения. Для теплозвукоизоляции корпуса применено супертонкое базальтовое волокно, обладающее малой плотностью. Глушитель снижает уровень шума на 10-12 дБ.