Файл: Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник.pdf

до 5—8 кгс/см2, а иногда до 20 кгс/см2. Чтобы получить в предкамере

вконце сжатия достаточное давление и температуру, несмотря на боль­ шой перепад давлений и охлаждение, применяется повышенная степень сжатия. Поскольку стенки предкамеры охлаждаются и воздух в ней не перегревается, дизель может работать на сравнительно низкосортных топливах. Предкамера вмещает небольшое количество всего введенного

вцилиндр воздуха.

Впредкамеру подается все количество топлива. Часть его сгорает за счет имеющегося в ней воздуха. Предкамера соединена с цилиндром сравнительно небольшими отверстиями, поэтому давление в ней не мо­ жет быстро сравняться с давлением в цилиндре, и в результате сгорания части топлива давление в предкамере получается больше, чем в ци­ линдре. За счет разности давлений начинается перетекание продуктов горения из предкамеры в цилиндр со сравнительно большой скоростью. При перетекании продукты горения захватывают несгоревшее топливо,

увлекают его в цилиндр и за счет большой скорости распыливают и более или менее равномерно распределяют в воздухе цилиндра. А так как воздух в цилиндре нагрет до температуры воспламенения, топливо,

170

перемешиваясь с воздухом, полностью сгорает. Давление над поршнем возрастает и заставляет его переместиться вниз.

Из сказанного видно, что роль распиливающего фактора выполня­ ют здесь продукты, полученные при сгорании в предкамере части топ­ лива. В этом и заключается сущность принципа работы предкамеры.

Впрыснутое в предкамеру топливо воспламеняется не сразу. Тре­ буется некоторое время для нагревания капелек топлива до темпера­ туры воспламенения и перемещения несгоревшего топлива из предка­ меры в цилиндр. Для обеспечения полного сгорания и получения полной мощности в дизеле 4ВД-21/15 топливо впрыскивается в пред­ камеру с опережением за 24° (по углу поворота коленчатого вала) до прихода поршня в в. м. т. Более поздний впрыск топлива дает ухуд­ шение сгорания топлива, перегрев дизеля и понижение мощности, а бо­ лее ранний — появление стуков (жесткая работа), повышенный износ деталей и снижение мощности дизеля.

Положительные свойства предкамерного дизеля — относительно небольшое давление впрыска топлива, невысокие требования к его качеству, хорошее смесеобразование, лучшая приспособляемость к пе­ ременным режимам, мягкая работа дизеля. К недостаткам следует от­ нести несколько повышенный расход топлива, которое сгорает в пред­ камере, затрачивается на процесс смесеобразования и непосредственно в рабочем процессе дизеля не участвует.

Предкамера располагается непосредственно в головке дизеля по оси цилиндра. В целом рабочий процесс в дизеле 4ВД-21/15 протекает так же, как и в дизеле 4НВД-21.

§ 61. Устройство дизеля

Дизель 4ВД-21/15 устанавливается на 5-вагонных секциях с 1969 г. На каждой секции устанавливаются два дизеля. Общее устройство ди­ зеля, компоновка его узлов и силовая схема такие же, как у дизеля 4НВД-21, но некоторые узлы и детали, а также вспомогательные си­ стемы дизеля конструктивно изменены. Все эти изменения направле­ ны на улучшение эксплуатационных показателей и повышение мощ­

позволяющие улучшить эксплуатацию дизеля. Гильзы цилиндров 8 (рис. 141) крепятся в двух поясах: в верхнем — притиркой верхнего бурта к гнезду, в нижнем—при помощи двух резиновых колец. Для осмотра и ремонта подшипников, цилиндров и механизма газораспре­ деления против каждого цилиндра имеются три больших отверстия, закрытых крышками. На торцовых частях блока и картера имеются отверстия 10 большого диаметра, которые закрываются фланцами 3 и облегчают доступ к деталям кривошипно-шатунного механизма. Спе­ циальный прилив на верхней части картера позволяет закрепить мас­ ляную центрифугу 12. Вал привода топливного насоса проходит через отверстие 11. С противоположной стороны блока сделан прилив для

171

нительных колец. На головке поршня размещаются три компрессион­ ных кольца и одно маслосъемное кольцо. Верхнее компрессионное кольцо имеет хромовое покрытие, что делает его более износоустойчи­ вым. Маслосъемное кольцо обычное.

открытия и запаздыванием закрытия клапанов. Из круговой диаграммы фаз газораспределения дизеля 4ВД-21/15 (рис. 144) видно, что впускные клапаны открываются с опережением в 24°, а закрываются с запаздыва­

вала). Открытие и закрытие клапанов осуществляются автоматически системой газораспределения, объединяющей распределительный кулач­ ковый вал с шестеренчатым приводом, толкатели, штанги толкателей, коромысла и клапаны.

размещенный в кожухе с противоположной от маховика стороны. Пе­ редача на распределительный вал осуществляется четырьмя шестер­ нями. С шестерней 7 коленчатого вала находится в зацеплении большая промежуточная шестерня 4, жестко соединенная с малой шестерней, которая входит в зацепление с шестерней 5 распределительного вала. Остальные шестерни служат приводом для вспомогательных систем. Шестерни 2 и 3 являются промежуточными для шестерни 1 водяного насоса системы охлаждения. Шестерня 8 — промежуточная для шестер­ ни 9 масляного насоса. Шестерня 6 топливного насоса зацепляется не­ посредственно с шестерней 5 механизма газораспределения. Все ше­ стерни стальные косозубые; их зубья термически обработаны и отшли­ фованы.

174