ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
Другим двигателем для пропашных тракторов рассматри ваемого класса является дизель Д-65Н Рыбинского моторного завода (РМЗ), предназначенный для тракторов МТЗ-6МС/6ЛС. Это четырехцилиндровый дизель с диаметром цилиндра ПО мм и ходом поршня 130 мм мощностью 60 л. с. при 1800 об/мин.
Необходимость дальнейшего повышения энергонасыщенное™ пропашных тракторов уже сейчас выдвигает задачу создания дизелей мощностью 100—110 л. с. Это возможно при дальней шем форсировании дизеля Д-240, а также при создании новой модели.
В связи с этим ВТЗ разработан шестицилиндровый рядный дизель с рабочим объемом 6,23 л, унифицированный по массо вым деталям с дизелями семейства ВТЗ.
Дизели пахотных тракторов тягового класса 3,0 тс. На пахотных тракторах тягового класса 3,0 тс, являющихся наи более массовыми сельскохозяйственными тракторами, приме няют дизели IV типоразмера с рабочим объемом 6—8 л. Для вариантов этих тракторов высокой энергонасыщенности могут применяться дизели V типоразмера с рабочим объемом 9—10 л.
К IV типоразмеру относятся дизели СМД-14 Харьковского завода «Серп и молот» и А-41 Алтайского моторного завода (АМЗ). Это четырехцилиндровые рядные дизели водяного ох лаждения: первый с рабочим объемом 6,33 л и второй — 7,45 л.
Диаметр цилиндра двигателя СМД-14 |
равен |
120 мм, ход |
поршня 140 мм, мощность 75 л. с. при |
1700 |
об/мин. Дизель |
СМД-14 в дальнейшем будет устанавливаться только на ком байнах.
Дизель А-41 с диаметром цилиндра 130 мм и ходом поршня 140 мм приходит па смену двигателю СМД-14 в качестве трак торного. В отличие от своего предшественника этот дизель имеет жесткую конструкцию, большие запасы прочности, повы шенную металлоемкость и обусловленные этим значительные резервы дальнейшего форсирования. Двигатель А-41 развивает мощность 90 л. с. при 1750 об/мин.
Ниже показаны методы п результаты работ по дальнейшему форсированию этого двигателя.
На тракторах рассматриваемого класса применяют и шестнцилмндровый V-образный дизель СМД-60 водяного охлаждения, с углом между блоками 90°. Диаметр цилиндра этого двигателя 130 мм, ход поршня 115 мм, рабочий объем 9,15 л (V типораз мер). Для двигателя характерны малые габаритные размеры и масса (900 кг), достаточная жесткость (пониженный блок, боль шие перекрытия шеек вала), большой коэффициент наполнения и небольшие механические потери (рм.ц = 2,1 кгс/см2) за счет низкой средней скорости поршня (около 8,0 м/с). Дизель имеет камеру сгорания открытого типа. Топливная экономичность его gy=180 г/л. с-ч. Турбонаддув значительно расширяет возмож ности форсирования этого дизеля. Конструкцид^щеуня отвечает
наиболее прогрессивным тенденциям двнгателестроения. Дизель максимально приспособлен к энергонасыщенному трактору Т-150, харктеризуется малой массой, размещением впускного и выпускного трубопроводов в развале блока, уменьшающим ши рину и длину выпускных трубопроводов для лучшего использо вания импульсности потока в турбине. Заднее газораспределение уменьшает влияние крутильных колебаний на привод механизма и позволяет разместить топливный насос между дизелем и кабиной, что наиболее удобно. Вынос форсунок из-под колпака исключает возможность разжижения смазки и т. п.
На номинальном режиме работы при 2000 об/мин дизель развивает на гусеничном тракторе мощность 150 л. с.; на колес ном тракторе Т-150К этот дизель регулируется на номинальную мощность 165 л. с. при 2100 об/мии.
В мировой практике тракторостроения дизели схемы V-6 широкого применения не нашли. В то же время дизели этой схемы довольно широко применяются на автомобилях такими ведущими фирмами, как Камминз (США), Дейтц и ДаймлерБенц (ФРГ). В нашей стране V-образиый шестицилиндровый дизель ЯМЗ-236 устанавливают на автомобилях Минского авто завода. Прямое сопоставление удельных параметров тракторных и автомобильных дизелей неправомерно, поскольку первые из условий обеспечения необходимого ресурса регулируются на мощность, пониженную примерно на 30%• Благодаря понижен ной скорости поршня такие дизели могут форсироваться по частоте вращения значительно больше, чем сопоставимые длинноходные. Уже при создании дизеля СМД-60 была предусмот рена возможность форсирования его до 2400 об/мин. Если при этом учесть, что и наддув на этом дизеле пока еще невысокий, то станет ясным, что этот дизель имеет значительные резервы для последующего форсирования.
Дизели тракторов тягового класса 4,0 тс. Дизели VI типо размера с рабочим объемом 11 —15 л применяют на тракторах тягового класса 4,0 тс, представленного трактором Т-4 Алтай ского тракторного завода (АТЗ) и его модификациями. На этих тракторах устанавливают шестицилиндровые рядные дизели А-03 (АМЗ), составляющие с описанными выше четырехцилинд ровыми дизелями А-41 семейство унифицированных дизелей с диаметром цилиндра 130 мм и ходом поршня 140 мм. Дизель А-03 развивает номинальную мощность 130 л. с. при 1700 об/мин.
Применение наддува па дизеле А-03 повышает его удельные показатели; кроме того, дизель А-03 имеет резерв по скорост ному форсированию и по повышению среднего эффективного давления. Характерной особенностью этого дизеля является его полная уравновешенность, жесткость конструкции, большие за пасы прочности основных несущих элементов, заложенные в семейство дизелей АМЗ, унификация с автомобильными дизе лями Ярославского моторного завода (ЯМЗ).
.18
Дальнейшее форсирование дизелей АМЗ, в частности дизеля А-03, должно существенно расширить область их применения
на отечественных тракторах.
Дизели тракторов тягового класса 5,0 тс. Для тракторов тягового класса 5 тс применяют дизели VI типоразмера. Этот тяговый класс представлен трактором Кировского завода К-700 и его модификациями. На этих тракторах применяют восьмилиидровый дизель ЯМЗ-238НБ с рабочим объемом 14,86 л, раз вивающий при 1700 об/мин 200 л. с.:На дизеле применен турбо наддув с невысокой степенью повышения давления. Большинство дизелей данного типоразмера выпускается за рубежом в шестицнлпндровом рядном исполнении.
Энергоиасыщенность трактора К-700 может быть повышена за счет применения другого дизеля мощностью 300 л.
Дизели тракторов тягового класса 6,0 тс (сельскохозяйствен ный вариант) или 10,0 тс (промышленный вариант). Для тяго вого класса 6 (10) тс применяют дизели VI типоразмера. В ка честве промышленного трактора в тяговом классе 10 тс вы пускают тракторы Т-100М и Т-130. На этих тракторах применен четырехцилиндровый рядный дизель Д-108 и форсированный
турбонаддувом вариант Д-130 с |
рабочим объемом |
13,53 л |
|
(5 х Д = 205Х145), мощностью 108 |
и 140 л. с. при 1070 |
об/мин. |
|
Дизели промышленных |
тракторов тягового класса |
15,0 тс. |
|
В тяговом классе тракторов |
15,0 тс применяют дизели VII типо |
||
размера с рабочим объемом 20—25 л. Тракторы этого класса представлены промышленным трактором Т-180 и его модифи кациями, изготовляемыми Брянским автомобильным заводом
(БАЗ).
На этом тракторе используют шестицилиидровую модифи кацию описанного в предыдущем разделе дизеля Д-108 (ЧТЗ). Дизель развивает мощность 180 л. с. при 1150 об/мин. Создается новый восьмицилиндровый дизель воздушного охлаждения 8ДВ-220 с рабочим объемом 22,6 л (D X S= 150X160 мм) для нового семейства мощных промышленных тракторов. Номиналь ная мощность дизеля 220 и 260 л. с. при 1500 об/мин. Дизель 8ДВ-220 имеет объемно-плеиочиое смесеобразование, камеру в поршне типа ЦНИДИ, обеспечивает низкий эффективный расход топлива— 170 г/л. с-ч. Воздушное охлаждение создает опре деленные удобства при эксплуатации таких тракторов в без водных и северных районах. Надежный пуск при этом обеспе чивается от индивидуальных газовоздушных подогревателей.
Дизели промышленных тракторов тягового класса 25,0 тс. На тракторе ДЭТ-250 данного тягового класса применяют не тракторный дизель, а дефорсированную модификацию дизеля В-ЗОБ. Литраж дизеля, равный 38,88 л, несколько превышает литраж, установленный для тракторных дизелей самого боль шого VIII типоразмера (35 л). V-образный двепадцатицнлпндровый дизель с диаметром и ходом поршня соответственно 150
19
и ISO мм, с углом развала 60° развивает мощность 300 л. с. при 1500 об/мин. Предполагается, что в дальнейшем вместо трактора ДЭТ-250 будет создан новый промышленный трактор упомянутого семейства ЧТЗ с дизелем того же VII типораз мера. В качестве такого дизеля предназначен дизель 8ДВТ-330, представляющий собой форсированную турбоиаддувом и по частоте вращения модификацию описанного дизеля 8ДВ-220. Этот дизель форсирован до 330 и 380 л. с. при 1700 об/мин. Высокий уровень форсирования этого дизеля обеспечивается высокоэффективной системой охлаждения. Дизель 8ДВТ-330 должен быть выполнен также и с водяным охлаждением, при этом уровень форсирования может быть еще более высоким.
Дизели промышленных тракторов тягового класса 35,0 тс. В настоящее время тракторы этого тягового класса не выпу скают. В дальнейшем такой трактор войдет в семейство мощных промышленных тракторов под маркой Т-500. На этом тракторе будет новый дизель VIII типоразмера (Н/, = 30ч-33 л). В каче стве такого дизеля на ЧТЗ создается унифицированный двена дцатицилиндровый'дизель воздушного охлаждения 12ДВТ-500 с рабочим объемом 33,9 л, с диаметром и ходом поршня соот ветственно 150 и 160 мм. Дизель рассчитан на номинальную мощность 500 и 550 л. с. при 1900 об/мин.
Предполагается также создать двенадцатицилиндровый ди зель с водяным охлаждением мощностью до 750 л. с.
Г л а в а II
ФОРСИРОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЕМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ
1. СТЕПЕНЬ ФОРСИРОВАНИЯ
Как известно, мощность дизеля прямо пропорциональна частоте вращения, что позволяет форсировать дизель изменением только одного этого параметра. Однако при таком способе форсирования дизелей, находящихся на производстве, прирост мощности в результате увеличения частоты вращения составляет примерно 10—25% в зависимости от быстроходности форсируе мого дизеля и его запаса прочности.
Для большего повышения мощности увеличивают и среднее эффективное давление ре на 8—16%, что определяется возмож ностью получения при форсировании приемлемых значений ко эффициента избытка воздуха а. Общий прирост мощности вследствие увеличения п и ре может достигать 35%. Таким образом, форсирование повышением частоты вращения условно, потому что одновременно с ним возрастает и среднее эффектив ное давление.
Прежде чем перейти к такому способу форсирования необхо димо исследовать: наполнение дизеля; смесеобразование и сго рание; механические потери; износостойкость деталей, сборочных единиц и агрегатов; тепловые и динамические нагрузки на детали и механизмы дизеля; уровень вибраций и шума; количество теп лоты, отводимой в воду и масло; работоспособность моторного масла. Необходимы также исследования топливной аппаратуры, систем смазки и воздухоочистки, требующих изменений для работы на повышенных частотах вращения дизеля.
Только в результате таких исследований могут быть найдены решения, обеспечивающие надежную работу дизеля при задан ной мощности и удовлетворительной и стабильной топливной эко номичности на форсированном режиме.
Исследованиям дизелей на форсированных режимах должно предшествовать выявление зависимостей для форсируемой мо дели на принятых для нее нефорсированных скоростных и на грузочных режимах, а также на таких повышенных режимах, которые могут быть получены без внесения каких-либо конструк тивных изменений.
21