Файл: Нигматулин И.Н. Тепловые двигатели учеб. пособие.pdf

Масло под высокий давлением

Засасываемое масло

Сливаемое масло и по­ верхности, смазываемые разбрызгиванием

Рис. 3-59. Схема системы смазки дизеля ЯМЗ-236:

тель 10Д100 (рис. 3-61 и 3-62) вертикальный, двухтактный, рядный, де­ сятицилиндровый с противоположно движущимися поршнями и прямо- точно-щелевой продувкой. Устанавливается двигатель 10Д100 на теп­ ловозах ТЭ10 и на морских судах с электрической передачей на винт. Мощность двигателя 2200 кВт = 3000 л.с. при п = 850 об/мин. Диа­ метр цилиндра 207 мм, ход поршня (нижнего и верхнего) 254 мм.

Цилиндровые гильзы (втулки) отлиты из специального чугуна, снаружи имеют ребра, что обеспечивает необходимую жесткость и более интенсивный отвод тепла. В наиболее сильно нагреваемую сред­ нюю часть втулки напрессована стальная рубашка для охлаждающей

352

воды. Гильзы цилиндров устанавливаются в гнезда блока и крепятся к нему только верхним фланцем, а снизу гильзы запрессованы в литые охлаждаемые коробки, через которые выпускные газы проходят в коллектор. Такое крепление обеспечивает свободное удлинение гиль­ зы при повышении температуры. Верхняя часть гильзы находится в воздушном ресивере и охлаждается продувочным воздухом, а средняя часть гильзы непосредственно охлаждается водой. Гильза имеет пря­ моугольные окна с тангенциальным наклоном в верхней части для впуска продувочного воздуха, а в нижней — для выпуска продуктов сгорания.

С обеих сторон цилиндров в продольные отсеки блока вставлены выпускные коллекторы прямоугольного сечения.

354

Двигатель имеет два коленчатых вала — нижний и верхний. Кри­ вошипы валов расположены относительно друг друга под углом 36°. Коленчатые валы отлиты из специального сверхпрочного хромоникелемолибденового чугуна. Верхний коленчатый вал вращается в проти­ воположном направлении по отношению к нижнему; по фазе распре­ деления кривошип верхнего вала смещен назад на 12°, поэтому рабо­ чий ход каждого верхнего поршня начинается на 12° позже рабочего хода нижнего поршня. В связи с этим нижний вал передает около 70% мощности, а верхний — лишь 30%.

Коренные шейки каждого коленчатого вала опираются на 12 ко­ ренных подшипников, которые установлены на опорных гнездах, приваренных на поперечные перегородки блока. Шейки валов (как коренные, так и шатунные) внутри пустотелые, наружные поверх­ ности их отшлифованы и полированы. Масло из коренных шеек в ша­ тунные поступает по масляным трубкам, вставленным в сверления шейки вала.

Связь нижнего и верхнего коленчатых валов осуществляется через две пары конических шестерен и два вертикальных вала, соединенных между собой муфтой.

При наибольшем сближении поршней между ними и гильзой образу­ ется камера сгорания.

Поршень состоит из наружного стакана и внутренней вставки, которые закреплены между собой четырьмя шпильками. Наружные стаканы отлиты из специального чугуна, внутренние вставки изготов­ ляются из серого чугуна. В полость, находящуюся между днищем поршня и внутренней вставкой, поступает масло для охлаждения поршня.

Поршневой палец из легированной стали пустотелый, плавающего типа. Наружная поверхность пальца цементирована и отполирована. Масло для охлаждения поршня и для смазки поршневого пальца под­ водится через сверление в стержне шатуна. В канавках поршня смон­ тированы 4 компрессионных и 3 маслосъемных кольца. Компрессион­ ные кольца изготовляются из чугуна, имеют бронзовые пояски, которые обеспечивают лучшую приработку их к зеркалу. Шатуны стальные, штампованные; верхние шатуны на 100 мм короче нижних.

Топливо подается топливоподкачивающим насосом, работающим от отдельного электродвигателя, топливным фильтрам и далее насосом высокого давления к форсунке. На каждом цилиндре смонтированы 2 закрытые форсунки и 2 одноплунжерных топливных насоса высокого давления золотникового типа. Форсунки и топливные насосы устанав­ ливаются с двух сторон цилиндра, расположение форсунок горизон­ тальное. Плунжеры топливных насосов приводятся в движение от 2 составных распределительных (кулачковых) валов, которые располо­ жены по продольной оси блока с двух сторон цилиндров. На каждом распределительном валу имеется 10 кулачков для привода топливных насосов.

355

Масло к подшипникам распределительного вала подводится через продольное сверление внутри вала. Распределительные валы приво­ дятся во вращение от верхнего коленчатого вала.

Мощность двигателя передается электрогенератору от нижнего коленчатого вала через упругую муфту. Эта же муфта является и ма­ ховиком дизеля. На другом конце нижнего вала установлен маятнико­ вый антивибратор, назначение которого — уменьшение амплитуды крутильных колебаний при работе двигателя.

Двигатель работает с высоким комбинированным наддувом, для чего на нем установлены 2 параллельных турбокомпрессора и 1 при­ водной центробежный компрессор с двумя отводящими патрубками. Воздух из атмосферы всасывается в турбокомпрессоры, сжимается и затем еще сжимается в приводном центробежном компрессоре. Темпе­ ратура воздуха при этом повышается до 135° С, абсолютное давление'— примерно до 1,7^-1,8 бар. Сжатый воздух предварительно охлажда­ ется в 2 параллельно включенных охладителях и затем поступает в воздушный ресивер для подачи в цилиндр двигателя. Охладители пластинчато-трубчатого типа, воздух в них охлаждается водой. Тур­ бокомпрессор ТК34С состоит из одноступенчатой осевой газовой тур­ бины и одноступенчатого центробежного компрессора. Приводной центробежный компрессор приводится в движение от верхнего колен­ чатого вала через редукторную передачу.

На двигателе осуществляется циркуляционная система смазки под давлением. Емкостью для масла является нижний картер двигателя, куда масло заливается до определенного уровня. Масло в систему подается шестеренчатым насосом, установленным на переднем торце двигателя и работающим от нижнего коленчатого вала. В системе смазки имеется пластинчато-щелевой масляный фильтр грубой очист­ ки, параллельно с ним — бумажный фильтр тонкой очистки, холодильник масла, а также приборы и клапаны, служащие для контроля и регулирования температуры и давления в масляной систе­ ме. Из циркулирующего в системе масла около 104-15% проходит через фильтр тонкой очистки и затем поступает обратно в картер дви­ гателя. Для лучшей очистки масла установлен еще центробежный фильтр тонкой очистки, в который поступает масло от отдельного масляного насоса и после фильтрации сливается в поддон картера.

Охлаждение двигателя водяное. Вода, применяемая для охлажде­ ния, должна быть чистой и пресной, поэтому она предварительно под­ вергается кипячению и удалению механических примесей путем фильт­ рации. Кроме того, вводятся антикоррозионные присадки (обычно на 1 м3 воды 1300 г хромпика и 800 г соды). Циркуляция воды через все охлаждаемые полости обеспечивается центробежным водяным насосом. Детали корпуса насоса отлиты из бронзы. Водяной насос приводится в движение от нижнего вала. Нагретая вода после двигателя охлажда­ ется в водяных холодильниках, находящихся отдельно от двигателя, и затем подается насосом обратно в двигатель.

Двигатель снабжен предельным регулятором чисел оборотов и, кроме того, объединенным регулятором нагрузки и числа оборотов. Объединенный регулятор обеспечивает постоянное заданное число

356

ВНИИГАЗом и Харьковским заводом им. В. А. Малышева на базе дизелей типа Д100 и максимально конструктивно и технологически унифицированы с ними.

С 1963 г. серийно выпускаются газовые двигатели 11ГД100 мощ­

наддува. Двигатель 11ГД100 устанавливается на перекачивающих станциях крупных магистральных газопроводов, двигатель 1ГД100

357