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: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

ление

этим

устройством

 

осу­

 

 

(J

ществляется с помощью сектора,

 

 

 

вынесенного

на

лицевую

сторо­

 

 

 

ну корпуса регулятора. Степень

 

 

 

неравномерности

может менять­

 

 

 

ся от 0 ±

1 до 6 ±

1 % • Частота

 

 

 

вращения вала дизеля

изменяет­

 

 

 

ся силой

сжатия

главной

пру­

 

 

 

жины

/ /

путем

 

регулирования

 

 

 

винтом 12 рукоятки 13

управле­

 

 

 

ния, расположенной на торцовой

 

 

 

кромке регулятора.

 

 

 

 

 

 

В наиболее

сжатом

положе­

 

 

 

нии главной

пружины И

тарел­

 

 

 

ка упирается в

 

головку

винта

 

 

 

рукоятки

управления,

чем огра­

 

 

 

ничиваются

наибольшие

оборо­

 

 

 

ты вала дизеля. В торце направ­

 

 

 

ляющего

 

стакана

пружины

 

 

 

имеется поводок, служащий для

Рис.

193. Схема

регулятора числа

регулировки

минимальных обо-

 

оборотов

ротов

вала

путем ограничения

 

 

 

величины минимальной затяжки

главной пружины 11. На лицевую стенку корпуса

регулятора

вы­

ведена

рукоятка, 7

для управления

дизелем.

 

 

 

 

 

 

 

Катаракт 2 служит для улучшения регулировки дизеля и обеспечи­ вает устойчивость процесса при самых малых степенях неравномер­ ности взаимодействия поршня, связанного пружиной с рычагом. Плав­ ность хода поршня регулируется иглой 3.

На рефрижераторных секциях выпуска после 1965 г. устанавливает­ ся регулятор числа оборотов несколько измененной конструкции. У это­ го регулятора на задней крышке есть быстродействующая рукоятка для изменения числа оборотов, но нет катаракта и дополнительной ру­ коятки включения рейки. Дополнительная пружина регулятора же­

стко закреплена в одном положении,

чем обеспечивается постоянная

степень неравномерности в пределах

5—7%.

§ 82. Система воздуховпуска

и газовыпуска (наддув)

В отличие от всех ранее рассмотренных дизелей дизель К-461 имеет систему наддува, что дает возможность значительно повысить мощность без переделки основных конструктивных элементов. Эффективный к. п. д. дизеля повышается за счет утилизации энергии выхлопных газов, обычно теряемых безвозвратно. В то же время наддув улучшает смесеобразование и • очистку цилиндра от остаточных продуктов сго­ рания.

Сущность наддува заключается в подаче воздуха в цилиндр дизеля при такте всасывания под некоторым давлением, превышающим атмо-

214


сферное. Для этого на дизель

 

 

монтируется

 

турбонагнетатель

 

 

(рис. 194).

При движении

порш­

 

 

ня /

к н. м. т.

в

такте

рабочего

 

 

хода

открывается

выпускной

 

 

клапан,

и

отработавшие

газы

 

 

под

давлением

2

по

выпускному

 

 

трубопроводу

направляются

 

 

на лопасти

газовой

турбины 3,

 

 

заставляя ее вращаться с боль­

 

 

шим числом

оборотов.

Газовая

 

 

турбина насаживается

на

одну

 

 

ось с крыльчаткой воздуходувки

 

 

4, которая, вращаясь с одинако­

 

 

вым числом

оборотов с газовой

Рис.

194. Схема действия

турбиной,

 

засасывает

воздух

 

турбонагнетателя

из атмосферы

и

гонит

его под

 

коллектору 5 че­

повышенным давлением

по воздушному впускному

рез

открытый

впускной

клапан в цилиндр

дизеля.

Конструкция турбонагнетателя показана на рис. 195. Основанием турбонагнетателя является корпус 2 с подшипниками, к которому бол­ тами с одной стороны закрепляется корпус 9 нагнетателя, а с другой стороны — корпус 3 турбины.

0,5±0,2

Рис. 195. Турбонагнетатель

215


 

Рис. 196. Монтажная схема

наддува:

 

/ — газовыпускной

коллектор: 2— теплоизолирующий

кожух

газовыпускного

коллектора; 3

нагнетательный

коллектор; 4'—

вентиляционная трубка;

5 — соединительный патрубок;

6 — теплоизолирующий кожух

турбины; 7 —

 

колено; 8 дюритовая муфта; 9

хомут

 

/ Газовое колесо 6 турбины отливается из жаростойкой стали заодно с валом 12. Вал вращается на шариковых подшипниках 7, запрессован­ ных в гнезда корпуса. Специальным соплом венец 4 направляет газо­ вый поток на лопатки колеса 6. Для соединения турбонагнетателя с выпускным коллектором служит специальный патрубок 5. С противо­ положной стороны на вал турбонагнетателя на шпонке насаживается воздушное колесо 10, которое закрепляется гайкой 13 и закрывается крышкой^ . Шариковые подшипники защищены сальниковыми ла­ биринтными уплотнениями 11. Для слива отработанного масла из по­ лости подшипников служит пробка 8. Ротор турбонагнетателя разви­ вает частоту вращения до 3000 об/мин. Для разгрузки подшипников от неуравновешенных сил инерции, возникающих при работе турбо­ нагнетателя, ротор в сборе с колесами, маслоотражателем и шарико­ подшипниками динамически балансируется. После динамической балан­ сировки заменять какие-либо детали рбтора (кроме шарикоподшип­ ников) нельзя.

Смазка шарикоподшипников турбонагнетателя автономная и осу­ ществляется разбрызгиванием масла катушкой, установленной на валуротора между шарикоподшипниками. Уровень масла в корпусе кон­ тролируется по меткам на стекле маслоуказателя. Корпус шарико­ подшипников охлаждается водой, проходящей через водяную рубашку, а также воздухом.

Для снижения шума при засасывании воздуха на крышку воздуш­ ного колеса устанавливается шумоглушитель. Монтажная схема тур­ бонагнетателя показана на рис. 196.

216


Нагнетательный коллектор отлит из алюминиевого сплава заодно с патрубками и крепится к головкам цилиндров болтами. Промежуточ­ ный патрубок также отлит из алюминиевого сплава. Он жестко кре­ пится к нагнетательному коллектору, а с корпусом нагнетателя сое­ диняется эластичным соединением, состоящим из дюритовой муфты, стянутой двумя хомутиками.

Газовыпускной коллектор — чугунный, общий для всех цилиндров, крепится к головкам цилиндров шпильками. Стык между флан­ цами коллектора и головками цилиндров уплотняется железоасбестовыми прокладками.

В патрубках коллектора каждого цилиндра размещены

гнезда для

установки

приемника термопары измерения температуры

отработав­

ших

газов.

Коллектор — неохлаждаемый теплоизолированный, имеет

два

канала

для обеспечения работы

турбины на газах

с перемен­

ным давлением.

 

 

 

 

§ 83. Система

пуска

 

Пуск дизеля осуществляется электрическим стартером от двух ак­ кумуляторных батарей напряжением 24 б. Холодный дизель запускает­ ся с помощью свечей накаливания. Все приборы и оборудование элект­ рической системы пуска, кроме аккумуляторных батарей, установ­ лены на дизеле.

Электрическая система — двухпроводная, с экранированными про­ водами. В систему (рис. 197) входят: источники тока—генератор / и две последовательно соединенные аккумуляторные батареи 2; потребители тока — электростартер 4, свечи накаливания 7 и управляющая конт­ рольная аппаратура — реле-регулятор 10, переключатель 11 обмотки

217

возбуждения генератора, вольтметр 9, кнопка 5 включения стартера, кнопка 6 включения свечей накаливания с контрольным резистором 8 и включатель 3 выключения стартера.

Генератор / представляет собой четырехполюсную динамо-машину постоянного тока мощностью 1000 вт, напряжением 27,5 в. Генератор работает в комплекте с реле-регулятором типа РК-1500Р, отрегулиро­ ванным на 1000 вт.

Реле-регулятор 10 предназначено для поддержания постоянного напряжения генератора независимо от нагрузки и частоты вращения его якоря, для защиты генератора от перегрузки, для включения его в сеть и обеспечения параллельной работы с аккумуляторными бата­ реями.

Электростартер 4 типа СТ-25 имеет мощность 8 л. с, напряжение 24 в, вращение якоря правое (по часовой стрелке, если смотреть со сто­ роны шестерни). Включение ведущей шестерни электромагнитное, управление стартером дистанционное. При включении кнопки 5 стар­ тера замыкается цепь от «+» батареи, через кнопку стартера, обмотки тягового реле, обмотки полюсов стартера на «—» батареи. Пройдя в этой цепи, ток создаст в обмотке тягового реле магнитное поле, под дейст­ вием которого втянется сердечник реле, замкнет контакты главной цепи обмоток электростартера и принудительно введет в зацепление шестер­ ню электростартера с венцом маховика дизеля. Выход шестерни элек­ тростартера из зацепления с венцом маховика происходит автомати­ чески после того, как дизель завелся и зубчатый венец маховика начнет увеличивать скорость вращения шестерни электростартера.

§ 84. Система управления и контроля

Пост управления дизелем размещен со стороны топливного насоса. Коробка включения устанавливается на кожухе маховика. На щите приборов, закрепленном на коробке включения, размещены:

термометры для измерения температуры масла и воды в системе ох­ лаждения;

манометр для измерения давления масла в конце главной маги­ страли;

указатель электротахометра (датчик электротахометра размещен на приводе топливного насоса);

батарейный вольтметр для контроля за напряжением в цепи заряд­ ного генератора и аккумуляторных батарей, а также для измерения величины тока зарядки аккумуляторных батарей и их разрядки на внешнюю цепь (исключая потребление тока электростартером и све­ чами накаливания);

выключатель обмотки возбуждения зарядного генератора. При не­ надобности зарядки аккумуляторных батарей обмотку возбуждения нужно выключить;

смотровое отверстие для наблюдения за нагревом спиралей накали­ вания (при их включении).

218


 

 

 

 

§ 85. Дизель

4НВД-12.5

 

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика дизеля 4НВД-12.5

 

 

Тип дизеля

 

 

 

бескомпрессорный

четы­

 

 

 

 

 

 

рехтактный

четырехци­

 

 

 

 

 

 

линдровый

вихрекамер-

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

 

 

Расположение

цилиндров

 

вертикальное однорядное

Диаметр

цилиндров

 

90 мм

 

 

 

Ход поршня

 

 

 

125 »

 

 

 

 

Степень

сжатия

 

 

18,1

 

 

 

 

Порядок

работы

цилиндров

 

1—3—4—2

 

 

Мощность

 

 

 

.

27,5 л. с.

 

 

 

Частота

вращения

вала

 

1500 об/мин

 

 

Расход топлива

 

 

190

г/л.с.-ч

 

 

Расход

масла

 

 

0,123 л/ч

 

 

 

Топливный

насос

 

 

 

блочного

типа

 

Давление

впрыска

 

 

100

кгс/см2

 

 

Форсунки

 

 

 

 

закрытого

типа

бес­

 

 

 

 

 

 

штифтовые с одним рас-

 

 

 

 

 

 

пылипающим

 

отверсти­

 

 

 

 

 

 

 

 

ем

 

 

Система

смазки

 

 

комбинированная

Давление в системе смазки

 

2,5—3,5

кгс/см2

 

Масляный насос

 

 

 

шестеренный

 

Охлаждение

 

 

 

воздушное

при помощи

 

 

 

 

 

 

 

вентилятора

 

Регулятор

числа оборотов

 

центробежный

двухре-

 

 

 

 

 

 

жимный;

опережение по­

 

 

 

 

 

 

дачи

топлива

по

углу

 

 

 

 

 

 

поворота

коленчатого ва­

 

 

 

 

 

 

ла за 23° до в. м. т.

Сухая масса

дизеля

 

385 кг

 

 

 

Дизель 4НВД-12.5 устанавливается на автономных рефрижератор­ ных вагонах в качестве основного силового агрегата, а на 21-вагонном поезде—вспомогательного. Дизель состоит из картера / (рис. 198) с бло­ ком цилиндров 2 и масляного поддона. Картер отлит из серого чугуна, на нем в один ряд располагаются четыре цилиндра. Для лучшей тепло­ отдачи цилиндры снабжены ребрами. Каждый цилиндр закрывается индивидуальной головкой, отлитой из сплава алюминия. На головках смонтированы вспомогательные детали: клапаны, форсунки, коромыс­ ла. Сверху головки закрываются герметично колпаками 3. Со стороны управления на картере дизеля смонтированы: топливный насос 5 с при­ водом 12 и подкачивающим насосом 4, топливный фильтр 6, масляный фильтр 14 и масляный щуп 13. В передней части дизеля размещена ко­ робка с шестернями механизма газораспределения; она закрывается герметично крышкой /7. На переднем конце коленчатого вала смонти­ рован на шпонке шкив 9 привода вентилятора 7 воздушного охлаждения и генератора 8. Шкив закреплен на валу храповиком 10, который позволяет проворачивать коленчатый вал дизеля рукояткой.

Со стороны вентилятора на картере смонтированы: направляющий кожух 3 (рис. 199) воздушного потока с инерционно-масляным воздухо-

219