Файл: Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 0
|
§ 79. Система |
охлаждения |
|
О с н о в н ы м и |
у з л а м и |
с и с т е м ы |
о х л а ж д е н и я |
(рис. 185) являются |
центробежный |
насос 1, трубчатый радиатор 4, |
вентилятор 2, трубопроводы и термометр 3 для контроля за темпера турой воды при выходе из головок цилиндров. Циркуляция воды в си стеме охлаждения происходит в такой последовательности: насос 1 подает воду из радиатора 4 в блок цилиндров 5; по трубе 6 с отверстия ми, уложенной в боковом канале блока, вода поступает к гильзам всех шести цилиндров дизеля и охлаждает их; нагретая вода поднимается кверху через отверстия в блоке к головкам, охлаждает их, а затем сно ва поступает в радиатор. В системе предусматривается также охлажде ние турбонагнетателя. Для этого от трубы 6 делается отвод 8, по которому вода попадает в корпус подшипников турбонагнетателя 9,
охлаждает их и отводится |
по трубопроводу 7 в радиатор для охлаж |
дения. |
|
Ц е н т р о б е ж н ы й |
н а с о с (рис. 186) собран в чугунном ли |
том корпусе 11. Крышка насоса 5 одновременно служит всасывающим патрубком, крепится она к корпусу шестью шпильками с гайками 9 и пружинными шайбами 10. Между корпусом и крышкой кладется уплотнительное кольцо 3, между крышкой и трубопроводом — проклад ка 4.
Со стороны крышки корпус имеет спиральный канал, переходящий в нагнетательный патрубок. С противоположной стороны в расточке корпуса монтируются два шарикоподшипника, на которые опирается
валик 21. Для ограничения продольного |
перемещения |
подшипников |
в корпус ввернуты три стопорных винта |
19 с гайками |
18. Посадка |
крыльчатки 12 осуществляется на лыске с последующим закреплением гайкой 6, простой шайбой 8 и стопорной шайбой 7.
206
Рис. I8G. Центробежный водяной на сос
Уплотнение от течи воды осуществляется по стыку плоскостей вра щающейся втулки 13, выполненной из нержавеющей стали и напрессо ванной на ступицу крыльчатки, и неподвижной стеклотекстолитовой шайбы 14, расположенной в расточке корпуса насоса. Шайба 14, ман жета сальника 26 и пружина 15 закреплены в расточке корпуса втул кой 27. Последняя имеет два паза, в которые заходят усики шайбы 14, чем и обеспечивается неподвижность деталей уплотнения, находя щихся в расточке корпуса.
Уплотнение полости подшипника осуществляется маслоотражате лем 17, напрессованным на валик, и неподвижной втулкой 16 с маслосгонной резьбой, запрессованной в корпус насоса. Для обеспечения соосности насоса с приводом фланец корпуса устанавливается по двум штифтам на передней крышке и затягивается четырьмя гайками. Меж ду фланцем и крышкой центробежного насоса ставится уплотнительная прокладка 20.
Вращение валика насоса осуществляется от шестерни привода за
рядного генератора. Для этого на валик |
напрессовывается |
муфта 22, |
к которой прижимается текстолитовый |
диск 23 гайкой 24 |
со щплин- |
том 25. В диске 23 имеются два паза, в которые входят два выступа шестерни.
Для выпуска воды из насоса в нижнюю полость его ввернут спуск ной кран /, который уплотняется прокладкой 2.
В о д я н о й |
р а д и а т о р |
(рис. 187) имеет верхний / и нижний 7 |
сборники и раму |
5. Радиатор |
состоит из плоско-овальных латунных |
радиальных трубок 8 и латунных охлаждающих пластин 6. В верхнем сборнике есть отверстие с горловиной для заливки воды. Сверху гор-
207
|
ловина закрыта |
крышкой 3. Сна |
|||||||||
|
ружи к боковой стенке верхнего |
||||||||||
|
сборника |
прикреплены |
|
паровоз |
|||||||
|
душный клапан 2 и фланец 4 для |
||||||||||
|
крепления верхнего трубопрово |
||||||||||
|
да. Нижний |
|
сборник 7 |
|
имеет от |
||||||
|
верстие с фланцем |
9 для крепле |
|||||||||
|
ния водоотводящего трубопрово |
||||||||||
|
да |
с краном |
10. |
|
|
|
|
||||
|
|
П а р о в о з д у ш н ы й к л а |
|||||||||
|
п а н |
смонтирован |
в литом кор |
||||||||
|
пусе. Он состоит из парового |
||||||||||
|
(наружного) |
и воздушного |
(вну |
||||||||
|
треннего) |
клапанов. |
|
Паровой |
|||||||
|
клапан служит для отвода |
паров |
|||||||||
|
воды при закипании ее в |
систе |
|||||||||
|
ме. Он открывается при давле |
||||||||||
|
нии в сборнике О, Ш—0,3 |
кгс/см2. |
|||||||||
|
При открытом |
паровом |
клапане |
||||||||
|
пары |
из |
сборника |
радиатора |
|||||||
|
выходят через |
наружную |
труб |
||||||||
|
ку |
в |
атмосферу. |
Воздушный |
|||||||
Рис. 187. Радиатор |
клапан |
предназначен |
для |
сооб |
|||||||
щения |
|
верхнего |
сборника с |
||||||||
|
|
||||||||||
|
атмосферой |
|
в |
случае |
образо |
||||||
вания в нем разрежения 0,01—0,04 кгс/см2. |
При открытом |
воздушном |
|||||||||
клапане воздух через наружную трубку поступает в сборник. |
|
Поскольку паровой клапан открывается только тогда, когда дав ление в сборнике радиатора выше атмосферного, температура начала кипения воды в радиаторе выше, чем температура кипения ее при ат мосферном давлении. Поэтому во время работы дизеля вода закипает редко. Кроме того, при испарении воды во время работы дизеля пары не могут выходить из радиатора вследствие того, что паровой клапан открывается лишь в том случае, когда давление в сборнике выше ат мосферного. Это значительно уменьшает расход воды из системы охлаждения.
Водяные трубопроводы—стальные. Для предохранения от коррозии внутренние полости их бакелизированы, а наружные имеют антикор розионное покрытие. Для упрощения сборки трубопроводы выполнены с эластичными соединениями в виде дюритовых муфт, стянутых хому
тиками. |
|
§ 80. Система |
смазки |
С и с т е м а с м а з к и дизеля |
комбинированная: часть деталей |
смазывается под давлением, часть — разбрызгиванием.
Главными элементами системы смазки (рис. 188) являются: масля ный насос 4 с редукционным клапаном 3, масляный фильтр 10, центри-
208
фуга 7, радиатор 9, маслопроводы, маслосборник /, контрольные при боры— манометр и термометр, насос 5.
Циркуляция масла в дизеле осуществляется при помощи масляного насоса 4. Насос отсасывает масло из маслосборника (поддона) / , в ко тором установлен приемный фильтр 2 с магнитом, и подает его под дав лением к радиатору 9, масляному фильтру 10 и частично к масляной центрифуге 7. Очищенное в центрифуге масло сливается в поддон ди зеля.
Из фильтра 10 масло по магистрали 14 подводится к коренным под шипникам коленчатого вала. От первых шести коренных подшипников масло по каналам вала поступает в шесть шатунных подшипников. Мас ляный канал, идущий к первому коренному подшипнику, соединен ма гистралью с первым опорно-упорным подшипником распределитель ного вала. Из этого подшипника масло далее поступает внутрь распре делительного вала, откуда выходит через отверстия к шести стальным подшипникам. От масляного канала шестого коренного подшипника масло по магистрали 15 подается к подшипникам коромысел, на шар ниры штанг толкателей и, стекая вниз, смазывает трущиеся поверх ности толкателей.
По специальным ответвлениям 12 и 13 от главной магистрали масло поступает на подшипники привода топливного насоса и привода шесте рен. По трубопроводу / / излишки масла стекают в картер. На конце главной масляной магистрали установлен манометр 16. Для охлаж дения масла в системе имеется радиатор 9, который соединяется с мас ляной системой маслопроводами 6. Контроль за температурой масла осуществляется термометром 8, для которого перед фильтром имеется специальное гнездо. Если дизель длительное время не работал (12—20 ч), производится прокачка масляной системы шестеренным масляным насосом 5 с приводом от электродвигателя постоянного тока мощностью 0,5 кет.
Рис. 188. Схема системы смазки
209
М а с л я н ы й |
н а с о с существенного |
отличия от |
ранее рас |
смотренных подобных насосов не имеет. |
|
|
|
М а с л я н а я |
ц е н т р и ф у г а (рис. |
189) служит |
для тонкой |
очистки масла. Она состоит из корпуса 6, отлитого заодно с крышкой люка, и корпуса 5, который закрывается крышкой 9, уплотняется про кладкой 12 и завертывается гайкой 13. Ротор установлен на оси /, вращающейся в бронзовых втулках 3 и 11, и на одном упорном шарико вом подшипнике 2.
В нижнюю часть корпуса ротора ввернуты два сопла 4 с калибро ванными отверстиями, которые соединяются с помощью сверленых ка налов и двух трубок 7 с внутренней полостью ротора. Вся рабочая часть центрифуги закрывается колпаком 8, который плотно притягивается к корпусу 6 фасонной гайкой 17 и уплотняется прокладкой 16. Осевой люфт ротора регулируется гайкой 15 и ограничительной шайбой 14.
Масло из масляной системы поступает к центрифуге под давлением. Оно подводится к оси ротора, затем через сверления 10 заполняет внут реннюю его полость. Когда ротор заполнится, масло по трубкам 7 поступит к соплам 4. В результате реакции струй масла, вытекающих
210
из сопел, ротор начинает вращаться с большой скоростью. При вра щении ротора взвешенные в масле твердые частицы с удельным весом, превышающим удельный вес масла, под действием центробежных сил осаждаются на внутренних его стенках, образуя плотный осадок. Вы текающее из ротора через сопла чистое масло сливается в поддон ди зеля.
М а с л я н ы й ф и л ь т р-о х л а д и т е л ь (рис. 190) устроен так. В корпусе 1 расположен цилиндрический радиатор 8, снабженный сверху и снизу уплотнительными кольцами 9. В полость между кор пусом и радиатором подается охлаждающая вода. На внутренней по верхности радиатора имеется винтовой канал, по которому масло под нимается снизу вверх.
В радиатор вставлен стакан 6, в котором помещены два сетчатых фильтра 7, закрытых фланцем 5. На фланце устанавливается пружина 3 и крышка 2, которая плотно прижимается к корпусу 1 колпачковой гайкой 4. Масло подается в отверстие / / , проходит через винтовой ка нал радиатора, заполняет внутреннюю полость стакана, проходит через фильтрующие элементы, поступает очищенным в центральную трубку и выходит в отверстие 10. С 1969 г. устанавливается обычный сетчатый фильтр, который не имеет водяной рубашки.
§ 81. Топливная система
Т о п л и в н а я с и с т е м а д и з е л я (рис. 191) состоит из фильтра 8 грубой очистки топлива, подкачивающей помпы 11с рукоят кой 10, фильтра 9 тонкой очистки топлива, топливного насоса 7 с регу лятором 13, форсунок 1, трубопроводов высокого 3 и низкого 6 и 4 дав ления, трубки 12 слива топлива из насоса, трубопроводов 2 слива топ лива из форсунок и топливных фильтров 5.
Топливная система работает так. Подкачивающая помпа засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки и подает его под дав лением 0,5 кгс!см2 к фильтру тонкой очистки. Отсюда очищенное от ме ханических примесей топливо поступает во всасывающий канал топ ливного насоса, который под высоким давлением подает его к форсун кам. Впрыск топлива из форсунок происходит в вихревую камеру. Отсекаемое из насоса топливо отводится через перепускной клапан по трубопроводу во всасывающую полость подкачивающей помпы.
Т о п л и в н ы й н а с о с с регулятором числа оборотов пред ставляет собой обычный плунжерный насос поршневого типа. Ход плунжеров постоянный, регулировка количества подаваемого насосом топлива осуществляется их поворотом. На дизеле насос устанавливает ся на кронштейне блока с правой стороны и имеет привод от коленчатого вала через шестерни, размещенные в коробке распределительных ше стерен.
Этот насос конструктивно отличается от ранее рассмотренных топ ливных насосов дизелей 4НВД-21 и ЕМ4-15 тем, что имеет шесть плун жерных секций, подкачивающую помпу и всережимный регулятор числа оборотов.
21]
П о д к а ч и в а ю щ а я п о м п а (рис. 192) поршневого типа устанавливается на корпусе топливного насоса и приводится в действие
от эксцентрика |
кулачкового валика. Нагнетательный ход поршня |
|
помпы осуществляется под |
действием цилиндрической пружины 4 |
|
в зависимости от |
количества |
потребляемого дизелем топлива. Этим |
достигается постоянство давления топлива, подаваемого в фильтр тан кой очистки. Всасывающий ход поршня происходит за счет вращения эксцентрика кулачкового вала, усилия от которого передаются толка телем 2, свободно двигающимся во втулке 3. Давление пружины регу лируется пробкой 5.
На подкачивающей помпе установлен насос ручной подкачки 1 поршневого типа, который служит для заполнения топливной системы топливом и удаления из нее воздуха.
Т о п л и в н ы й ф и л ь т р тонкой очистки устанавливается между подкачивающей помпой и топливным насосом. Он работает так же, как фильтры на дизеле 4ДВ-224, и отличается от них лишь бумаж ными фильтрующими элементами. Промывка фильтра осуществляется без разборки с помощью специального приспособления. Часть топлива при промывке проходит через фильтрующий элемент в обратном на правлении и через сливные отверстия вытекает вместе с грязью наружу. Промывку можно производить как на работающем дизеле, так и при ручной прокачке топлива.
Ф о р с у н к и дизеля устанавливаются на головках ц и л и н д р о в . Конструктивно они ничем не отличаются от форсунок дизелей ЕМ4-15 и 4НВД-21.
Рис. 191. Схема топливной системы
212
|
Р е г у л я т о р |
|
ч и с |
А-А |
|
||||||
л а о б о р о т о в |
топлив |
|
|
||||||||
ного насоса дизеля по прин |
|
|
|||||||||
ципу |
действия |
относится |
|
|
|||||||
к типу центробежных все- |
|
|
|||||||||
режимных |
|
регуляторов. |
|
|
|||||||
Он предназначен |
для |
под |
|
|
|||||||
держания |
с требуемой точ |
|
|
||||||||
ностью |
заданных |
оборотов |
|
|
|||||||
во |
всем диапазоне |
нагруз |
|
|
|||||||
ки |
и при |
ее внезапном из |
|
|
|||||||
менении, |
для |
ограничения |
|
|
|||||||
максимальных |
оборотов |
и |
|
|
|||||||
поддержания минимальных |
|
|
|||||||||
устойчивых оборотов |
вала |
|
|
||||||||
дизеля |
на |
холостом |
ходу. |
|
|
||||||
|
Крепится |
регулятор |
к |
Рис. 192. Подкачивающий топливный |
насос |
||||||
. торцу |
блока |
топливного |
|||||||||
|
|
||||||||||
насоса и состоит из |
приво |
|
|
||||||||
да, |
сердечника |
регулятора, |
исполнительного механизма, а |
также |
устройств для изменения степени неравномерности, изменения числа оборотов, остановки дизеля и специального, корректирующего устрой ства — катаракта.
Сердечник 8 (рис. 193) регулятора вращается от кулачкового вала 9 топливного насоса. Он состоит из вращающейся крестовины с двумя закрепленными осями, на которых качаются грузы. Центробежные силы грузов передаются через стальные ролики тарелке муфты 10. Хвостовик муфты вставлен в отверстие неподвижного пальца, наружная поверхность которого служит опорой крестовины. Прилагаемое к муфте усилие от грузов уравновешивается силой, развиваемой главной пружиной 11 регулятора.
Для восприятия осевых усилий на бронзовый палец крестовины напрессовано каленое кольцо, а между крестовиной и кольцом поме щена плавающая шайба.
Исполнительный механизм служит для передачи движения муфты 10 регулятора рейке 6 топливного насоса. Основными элементами ме
ханизма являются |
стакан главной пружины / / , рычаг 1 и тяга сцеп |
ления с рейкой 6. |
Стакан смонтирован на осях, закрепленных в рыча |
г е / . В дно стакана ввернут регулирующий винт, который сферическим наконечником упирается в выемку тарелки муфты. Рычаг зафиксирован на оси, закрепленной в корпусе регулятора. Тяга сцепления с рейкой одним концом шарнирно соединена с рейкой топливного насоса, дру гим концом — с рычагом 1. Таким образом, движение рычага в сторону уменьшения подачи топлива жестко передается тяге через регулиру емый упор, а в сторону увеличения подачи—через пружину, что делает возможным выключение подачи топлива при неподвижном рычаге.
Устройство для изменения степени неравномерности основано на изменении жесткости пружины 5 путем изменения относительного уг лового положения дополнительной пружины 4 и рычага 1. Управ-
213