Файл: Алексеев, А. П. Передвижные электростанции.pdf

Двигатель УД-15 полностью унифицирован с двигате­ лем УД-25.

Отличительной .особенностью конструкции двигателей УД-15, УД-25 от двигателей-УД-1 и УД-2 является ту-- цельный картер без передней крышки (распределитель­ ные шестерни расположены непосредственно в картере). На переднем конце коленчатого вала, вращающегося в шарикоподшипниках, крепится центробежный вентиля­ тор воздушной системы охлаждения. Полый распреде­ лительный вал вращается на оси, укрепленной в кар­ тере.

Двигатели снабжены регулятором, автоматически поддерживающим число оборотов коленчатого вала в определенных узких пределах при изменении нагрузки от нуля до номинальной величины и глушителями.

Двигатели имеют рычажный пусковой механизм, как у двигателей УД-1 и УД-2, но кроме этого в порядке дополнительного оборудования на двигателях УД-15 и УД-25 установлен электростартер СТ-351Б для запуска двигателя от аккумуляторной батареи.

Двигатель М-407 (силовая установка АБ-8). Двига­ тель автомобиля «Москвич-407» (рис. 2.5.), переобору­ дованный для установки на бензоэлектрический агрегат АБ-8, имеет некоторые конструктивные изменения в от­ личие от транспортного исполнения.

1.Усилена система охлаждения, для чего установлен шестилопастный вентилятор, заключенный в специаль­ ный кожух; система охлаждения снабжена подогреваю­ щим устройством для пуска двигателя при низких тем­ пературах окружающего воздуха.

2.Применен центробежный регулятор числа оборо­ тов коленчатого вала, установленный с левой стороны двигателя и закрепленный на месте снятого автомобиль­ ного генератора с помощью специального кронштейна. Привод регулятора осуществляется трапециевидным рем­ нем от шкива, закрепленного на коленчатом валу.

3.В систему сМазки включен масляный радиатор с кожухом, предназначенным для направления потока охлаждающего воздуха.

4.Изменена конструкция карбюратора К-59 (умень­ шен диаметр большого диффузора, отсутствуют клапан

ижиклер экономайзера и ускорительный насос).

5.Установлены экранированные провода и приборы зажигания.

91

Цилиндры двигателя расположены вертикально в ряд, отлиты из чугуна в один блок совместно с верхней частью картера. Водяная рубашка блока простирается на всю высоту цилиндра. В верхние части цилиндров запрессованы «сухие» гильзы, изготовленные из антикор­ розионного износостойкого чугуна.

Рис. 2.5. Общий вид двигателя М-407:

Головка блока цилиндров двигателя отлита из алю­ миниевого сплава и отличается высокой жесткостью конструкции. Головка крепится к блоку пятнадцатью болтами через железо-асбестовую уплотнительную про­ кладку.

Камера сгорания цилиндров в сечении, перпендику­ лярном к продольной оси двигателя, имеет полуклиновую форму, при однорядном наклонном расположении клапанов и при боковом расположении свечи зажигания. Наряду с высокими термодинамическими и антидетона-

92

цпонными качествами, камера сгорания указанной фор­ мы допускает механическую обработку всей ее рабочей поверхности. Последнее обеспечивает одинаковую факти­ ческую степень сжатия для каждого из цилиндров дви­ гателя и, кроме того, в известной мере препятствует от­ ложению нагара на поверхности камеры.

Впускные и выпускные газовые каналы расположены в головке блока с противоположных сторон (впускные — с левой стороны).

Поршни отлиты из алюминиевого сплава, имеют не­ разрезную юбку овального сечения. На головке поршня установлены три компрессионных и одно маслосъемное кольца. Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована, а рабочие поверхности второго и третьего компрессионных колец облужены.

Поршневые пальцы плавающие, от осевого переме­ щения фиксируются двумя пружинными стопорными кольцами круглого сечения.

Шатуны стальные кованые двутаврового сечения, с тонкостенными биметаллическими вкладышами в ниж­ ней головке и с бронзовой (сварной) втулкой в верхней головке. '

Коленчатый вал стальной кованый трехопорный, с противовесами, с масляными каналами и грязеуловительнымн камерами (закрытыми резьбовыми пробками) в шатунных шейках. Поверхности шеек вала закалены то-" камн «ВЧ». Коленчатый вал вращается в коренных под­ шипниках, снабженных тонкостенными сменными вкла­ дышами, изготовленными из специальной ленты, имею­ щей стальное основание и антифрикционную заливку из свннцово-оловяно-сурмянистого сплава.

Клапаны механизма газораспределения — верхние, расположены в головке блока цилиндров в один ряд; стержни клапанов наклонены к вертикальной оси ци­ линдра под углом 7°30'. Диаметр головки впускного кла­ пана (36,5 мм) больше диаметра головки выпускного клапана (31,5 мм), что сделано для улучшения наполне­ ния цилиндра горючей смесью. Наибольший подъем кла­ панов составляет 8,9 мм.

Впускной клапан изготовлен из кремнехромистой стали Х902, а выпускной — из жаропрочной хромонике­ левой стали ЭП48.

Стержни клапанов перемещаются в металлокерами­

93

ческих направляющих втулках, запрессованных в голов­ ку блока цилиндров.

На торцы стержней клапанов надеты легк.осъемные специальные стальные наконечники (колпачки), подверг­ нутые термообработке и имеющие высокую твердость и износостойкость.

Седла впускных и выпускных клапанов изготовлены из специального жароупорного п антикоррозионного чугуна и запрессованы в головку блока цилин­ дров.

Привод клапанов осуществляется от распределитель­ ного вала, расположенного в нижней части блока цилин­ дров, при помощи толкателей, толкающих штанг и коро­ мысел.

Распределительный вал — стальной кованый трех­ опорный. Опорные шейки, кулачки, эксцентрик для при­ вода бензинового насоса и шестерня привода масляного насоса подвергнуты поверхностной закалке токами «ВЧ». Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала парой цилиндрических шестерен с

блока цилиндров на трех подшипниках, снабженных за­ прессованными тонкостенными сталебаббптовыми втул­ ками. Осевое перемещение вала воспринимается и огра­ ничивается чугунным упорным фланцем, расположенным между торцом ступнцы ведомой распределительной ше­ стерни и торцом передней опорной шейки вала.

Клапанный механизм двигателя, расположенный на головке блока цилиндров, закрыт стальным штампован­ ным кожухом. В этом кожухе имеются два люка, закры­ ваемые крышками (с пробковыми прокладками), пред­ назначенные для доступа к клапанному механизму при регулировании тепловых зазоров между нажимными болтами коромысел и наконечниками стержней кла­ панов.

Давление масла контролируется манометром, распо­ ложенным на щитке приборов. Трубка от манометра под­ ключена к специальному штуцеру на корпусе фильтра грубой очистки масла. Рабочее давление должно быть не менее 2 кг/см2.

Для охлаждения масла параллельно главной масля­ ной магистрали включен масляный радиатор. Подвод

94

масла к радиатору производится через тройник, располо­ женный в передней правой части блока цилиндров, шланг и краник. Слив масла из радиатора производится непосредственно в масляный картер через шланг и шту­ цер, приваренный к масляному картеру.

Масляный радиатор охлаждается воздухом, выходя­ щим из генератора агрегата. Поток воздуха направляет­ ся специальным кожухом.

Вентиляция картера принудительная, с отсосом кар­ терных газов в цилиндры двигателя через воздухоочи­ ститель.

В системе охлаждения установлен водянвй насос цен­ тробежного типа. Валик крыльчатки насоса устанавли­ вается в корпусе на двух радиальных шариковых под­ шипниках, снабженных сальниками.

Валик крыльчатки уплотнен в корпусе насоса самоподжимным сальником и приводится во вращение трапе­ циевидным ремнем от шкива коленчатого вала. Этот же ремень одновременно приводит и шкив центробежного регулятора оборотов. Натяжение ремня осуществляется перемещением корпуса центробежного регулятора отно­ сительно пластины, к которой он крепится.

Для облегчения пуска двигателя при низких темпе­ ратурах окружающего воздуха в систему охлаждения включен пусковой подогреватель, состоящий из котла подогрева и паяльной лампы.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости предусмотрен дистанционный термометр, датчик кото­ рого подсоединяется к специальному штуцеру, располо­ женному на головке блока цилиндров.

Поток воздуха для охлаждения радиатора подается в направлении от двигателя шестплопастным вентилято­ ром, заключенным в специальный кожух. Зажигание ба­ тарейное (напряжение 12 в). Распределитель зажигания приводится во вращение от валика масляного насоса че­ рез промежуточный валик.

Двигатель ГАЗ-322 (рис. 2.6.) представляет собой модификацию двигателя ГАЗ-М21 автомобиля «Волга», переоборудованного для работы в стационарных усло­ виях.

Для обеспечения работы двигателя в стационарных условиях в его конструкцию внесены существенные изме­ нения.

Система охлаждения двигателя усилена, для чего по­

95

ставлен новый радиатор с кожухом для направления по­ тока воздуха и новый шестилопастный вентилятор.

Оптимальная температура охлаждающей жидкости равна 80—95° С и максимальная 105° С.

Зажигание осуществляется от магнето высокого на­ пряжения. Для поддержания постоянного числа оборо­ тов вала в определенных пределах введен центробеж­ ный регулятор оборотов, который действует на дополни­ тельную дроссельную заслонку, установленную между карбюратором и впускной трубой.

Масло охлаждается воздушно-масляным радиатором, установленным впереди водяного радиатора. Включается масляный радиатор при температуре 20° С и более. Кон­ троль за давлением масла осуществляется датчиком ММД. Нормальное давление масла при прогретом двига­

96

теле равняется 1,5 кгс]см2, редукционный клапан, распо­ ложенный в крышке масляного насоса, отрегулирован на давление-2,2 кгс/см2. Масляная система снабжена филь­ трами грубой и тонкой очистки. Оптимальная темпера­ тура масла составляет 75—90° С и максимально допу­ стимая температура 100° С.

Пуск в условиях низких температур осуществляется пусковым подогревателем, обеспечивающим пуск двига­ теля при температуре минус 30°С в течение не более

30 мин и минус 60° С — 60 мин.

Блок цилиндра двигателя заодно с верхним картером отлит из алюминиевого сплава или чугуна. Гильзы ци­ линдров выполнены из антикоррозийного чугуна, встав­ ные, в верхней части «мокрые». Головка блока литая из алюминия. Между блоком цилиндров и головкой проло­ жена стале-асбестовая прокладка.

Поршни алюминиевые с плоским днищем, с разрез­ ной юбкой овальной формы и со смещенным поршневым пальцем имеют по три поршневых кольца, выполненных из специального чугуна и луженых.

Коленчатый вал с противовесами, литой из магние­ вого чугуна, установлен в пяти опорах. Диаметр шатун­ ных шеек равен 58 мм и коренных — 64 мм. Вкладыши шатунных и коренных подшипников — тонкостенные, взаимозаменяемые, стальные с баббитовой заливкой.

Распределительный вал — пятиопорный, стальной, ко­ ваный, установлен на подшипниках скольжения, его осе­ вая фиксация осуществляется упорной шайбой.

Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей. В свою оче­ редь, от распределительного вала приводятся в действие приводы топливного насоса (эксцентриком), масляного насоса и распределителя зажигания (шестеренчатой не-: редачеп). Водяной насос, вентилятор и регулятор оборо­ тов приводятся во вращение от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем. Вентиляция картера принудитель­ ная, за счет разряжения в воздухоочистителе.

Конструкция основных узлов бензиновых двигателей

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает дав­ ление газов и преобразует прямолинейное поступательно­ возвратное движение поршня в цилиндре во вращатель­ ное движение коленчатого вала. В крпвошипно-шатун-

97

ный механизм входят цилиндр, головка цилиндра, пор­ шень, шатун, коленчатый вал и картер.

Цилиндр обычно отливается из специального чугуна. Его внутренняя поверхность, по которой скользит пор­ шень, называется зеркалом цилиндра. Цилиндры стацио­ нарных бензиновых двигателей аналогичны цилиндрам двигателей мотоциклетного и автомобильного типа.

В некоторых двигателях цилиндры имеют вставные гильзы. Гильза, омываемая охлаждающей жидкостью, называется мокрой (ГАЗ-322), а гпЛьза не соприкасаю­ щаяся с охлаждающей жидкостью, называется сухой. Очень часто вставляется сухая гильза в верхнюю часть цилиндра, подверженную большим нзносам (М-407).

Вставные гильзы облегчают обработку зеркала при изготовлении и ремонте двигателя. Кроме того, цилиндр может быть отлит из дешевого чугуна, а небольшая по весу гильза изготовлена из более дорогого металла по­ вышенной износоустойчивости (из стали или легирован­ ного чугуна). Для повышения износоустойчивости зерка­ ло цилиндра двигателя СД-60 хромировано.

Многоцнлиндровые двигатели могут иметь цилиндры, отлитые отдельно друг от друга или вместе. Группа ци­ линдров, отлитых в общей отливке, называется блоком цилиндров. Блок, отлитый совместно с верхней частью картера, называется блок-картером.

При наличии вставных гильз цилиндры могут быть отлиты из алюминиевого сплава, а иногда цилиндр отли­ вается из чугуна, а гильзы цилиндра из алюминия, что позволяет повысить степень сжатия.

Цилиндр двухтактного двигателя 2СДВ полностью унифицирован с цилиндрами мотоциклетных двигателей. Он литой из алюминиевого сплава.

Цилиндры четырехтактных двигателей не имеют про­ дувочных окон. Роль газораспределителей в них выпол­ няют клапаны.

Цилиндр четырехтактных двигателей воздушного охлаждения типа УД приведен на рис. 2.7.

Цилиндр, а в двигателе УД-2 — оба цилиндра, уста­ навливается в верхнем картере.

Вместе с головкой -цилиндр крепится к картеру шпильками.

У четырехтактных двигателей М-407 и ГАЗ-322 блок цилиндров отлит как одно целое с верхней половиной картера. Водяная рубашка в блоке охватывает цилин-

98