СРС №3

Тема: Тепловозні дизеля

1. Особливості загальної будови різних серій дизелів.

2. Особливості будови деталів остова різних серій тепловозів.

3. Особливості будови деталей шатунно-поршневої групи різних серій дизелів.

4. Крутильні коливання. Способи бородьби з ними.

Особливості загальної будови різних серій дизелів.

Всі тепловозні двигуни відносяться до безкомпресорним дизелів з ​​внутрішнім сумішоутворенням, самовоспламенением і водяним охолодженням. Для цих дизелів характерно застосування газотурбінного наддуву і проміжного охолодження повітря, що дозволяє досягти ефективних тисків до 1,0 МПа у двотактних і 1,4-1,8 МПа у чотиритактних дизелів. Робочий процес цих дизелів відбувається з високим тиском наддуву -0,12 - 0,18 МПа і з високими ступенями стиску і розширення при коефіцієнтах надлишку повітря в циліндрі близько 1,8-2,5 і з максимальними тисками згоряння до 8-12 МПа. Всі тепловозні дизелі відносяться до среднебистроходним дизелів з середніми швидкостями поршнів 7 - 10 м / с; по частоті обертання колінчастого вала вони можуть бути розділені на дві групи: перша - до 1000 об / хв і друга - від 1000 до 1500 об / хв. Основні відомості про дизелях магістральних і маневрових тепловозів наведено в табл. 5.1.

Д изелі типу Д100 - десятициліндровим, двотактні з прямоточно-щілинний продувкою і розбіжними поршнями. Блок 2 дизеля встановлений на піддизельні раму /. У верхній частині блок закритий знімною кришкою 8 з оглядовими люками. У блоці дизеля вертикально в ряд встановлено десять втулок 7 циліндрів. Втулки циліндрів в середній частині мають три отвори під установку двох форсунок 5 і індикаторного крана. У блоці в корінних підшипниках 9 покладений верхній колінчастий вал 10, а в корінних підшипниках 18-нижній колінчастий вал 17. Колінчасті вали пов'язані між собою вертикальною передачею. Від нижнього колінчастого вала сумарна потужність передається генератору. У кожній циліндричної втулки 7 в протилежних напрямках рухаються нижній 4 і верхній 6 поршні, які за допомогою шатунів 3 і 11 з'єднані з колінчатими валами. При русі верхній поршень відстає від нижнього на 12 ° кута п. к. в. Кут повороту відраховує-ся завжди від в. м. т. нижнього поршня. При обертанні колін чатих валів повітря в робочому обсязі циліндрів між поршнями, що рухаються назустріч один одному, стискається. За 16 ° до в. м. т. нижнього поршня (2Д100) або за 10 ° (10Д100) паливні насоси 14 через форсунки починають впорскування палива в камеру згоряння. До моменту початку упорскування повітря в камері згоряння має температуру, достатню для самозаймання палива. Згорання палива забезпечує підвищення тиску в циліндрі до 8,8-10,0 МПа. Під дією тиску газів поршні розходяться від в. м. т., і через шатуни повертають колінчаті вали. Через 124 ° від в. м. т. нижній поршень кромкою днища відкриває випускні вікна 15. Відпрацьовані гази через випускну коробку спрямовуються в випускні колектори 16 і далі до турбін (10Д100) або глушителя (2Д100). Верхній поршень через 140 ° від в. м. т. відкриває продувні вікна 13. Повітря, вступаючи з повітряного ресивера 12, витісняє відпрацьовані гази і заповнює свіжим зарядом об'єм циліндра. Через 236 ° від в. м. т. нижній поршень повністю закриває випускні вікна. Зарядка закінчується при повороті колінчастого валу на 244 ° від в. м. т., коли верхній поршень повністю закриває продувні вікна. При подальшому русі поршнів назустріч один одному відбувається стиснення повітря в робочому об'ємі циліндра і цикл повторюється. Порядок роботи циліндрів 1 - 6-10-2-4-9-5-3-7-8 однаковий для дизелів 2Д100 і 10Д100. Рахунок циліндрів починається від механізму управління. У дизелях 2Д100 і 1 ОД 100, незважаючи на відмінність потужності, виявилося можливим використовувати 85-90% уніфікованих деталей і вузлів.

Рисунок 5.5Схема дизеля типу М750

Остов дизеля складається з верхнього 2 і нижнього 1 картерів. Блоки циліндрів 5 згори закриті голівками 6 з кришкою 7. Колінчастий вал 13 кріпиться до верхнього картера підвісками 14 корінних підшипників. У блок запресовані сталеві втулки 4 циліндрів. Поршні 11 сполучені з колінчастим валом головними 3 і причіпними 12 шатунами. Кулачкові валики газорозподілу 10 розташовані в голівках блоку, паливний насос 8 наводиться в дію валом 9. Дизелі типу М750 відрізняються від інших дизелів тепловозів швидкохідністю(1400-1500 про/мін) і малою масою(1,6-1,8 кг/кВт). Дизель М756 завдяки застосуванню газотурбінного наддування більше экономичен, чим дизель М753. Істотний недолік дизелів типу М750- малий моторесурс(7-8 тис. ч). Це обмежує їх застосування на тепловозах. На дизелі М756 на відміну від М753 блок циліндрів виготовлений за одно ціле з голівками в єдиній конструкції - моноблоку.

Дизелі типу 310DR чехословацького виробництва(мал. 5.6) - чотиритактні, вертикальні, однорядні, шестициліндрові. На тепловозах ЧМЭ2 встановлені дизелі 6S310DR потужністю 550 кВт без наддування, на тепловозах ЧМЭЗ - дизелі K6S310DR потужністю 990 кВт з газотурбінним наддуванням і охолодженням наддувочного повітря.

О стов дизеля складається з картера 1 і блоку циліндра 2. У картері на семи корінних підшипниках 14 укладений колінчастий вал 13, що має противаги 15. Блок циліндрів розділений поперечними перегородками на тесть відсіків. Згори в них встановлюються циліндрові втулки 3. Поршні 4 з'єднуються з колінчастим валом шатунами 12. Циліндри закриті кришками 6, в кожній з яких розміщені по два впускних і випускних 5 клапана і форсунка. Впускні і випускні клапани наводяться в дію від розподільного валу 11 за допомогою штовхальників 10, штанг 9, двоплечих важелів 8 і траверс 7. Дизелі 6S310DR і K6S310DR мають значне число уніфікованих деталей, однакове компонування основних агрегатів і їх конструктивне виконання.

Д изелі типу VFE 17/24 угорські виробництва(мал. 5.7) - чотиритактні, V- образні. На тепловозах ВМЭ1 встановлені шестнадцатицилиндровые дизелі XVIIV 170/240 потужністю 440 кВт при 1100 про/мін без наддування, на дизель-поїздах Д1-двенадцатицилиндровые дизелі 12VFE17/24 потужністю 540 кВт при 1250 про/мін з турбо-наддуванням.

До блоку циліндрів 1 знизу в корінних підшипниках 13 укладається колінчастий вал 12. Згори у блок вставлені втулки 3, які закриваються кришками 4 з ковпаками 6. Поршні 10 сполучені з колінчастим валом шатунами 2 і 11. Повітряні і газові клапани 5 і паливний насос 7 наводяться в дію від розподільного валу 9. Форсунка 8 встановлена у фор-камеру.