5.28.2 Захлопка воздушная

1 – улитка воздушная; 2 – компенсатор; 3, 7, 15, 23, 26, 33, 39, 47 – пружины; 4 – кольцо; 5 – рычаг серповидный; 6 – серьга; 8, 13, 20, 43, 49, 51 – оси; 9 – вилка; 10 – захлопка (сборочная единица); 11 – кнопка; 12 – сервомотор; 14 – ролик; 16 – рукоятка; 17, 54 – крышка; 18 – плита; 19 – защелка; 21 – проволока; 22 – поршень; 24 – корпус; 25, 27, 28 – штоки; 29 – пакет мембранный; 30 – гайка; 31 – накладка; 32 – фиксатор; 34 – стержень; 35 – шайба; 36 – пробка; 37 – дроссель; 38, 50 – втулки; 40, 55 – прокладки; 41 – штуцер; 42 – проушина; 44 – основание; 45 – диафрагма; 46 – кольцо проставочное; 48 – сухарь; 52 – сопло; 53 – захлопка; И – отверстие; К, П – упоры; Л – полость; М – торец; Р- паз.

Рисунок 54 – Захлопка воздушная

Воздушная захлопка предназначена для автоматической остановки дизеля перекрытием надувочного воздуха перед охладителем при достижении коленчатым валом предельно-допустимой частоты вращения.

Принцип действия воздушной захлопки – использование для автоматического перекрытия надувочного воздуха импульса в виде давления масла, подаваемого на исполнительный механизм - воздушную захлопку при срабатывании предельного выключателя. При этом, с целью уменьшения возникающего помпажа компрессора, воздух из полостей воздушной улитки 17 турбокомпрессора (рисунок 52) выпускается наружу через отверстие В (на рисунке 54 – отверстие И).

Гидравлические линии связи воздушной захлопки с предельным выключателем 25 (рисунок 52) предусматривает постоянную прокачку их маслом, благодаря чему захлопка всегда готова к действию и автоматически срабатывает не позднее 1с после срабатывания предельного выключателя.

Управление воздушной захлопкой может осуществляться:

а) автоматически – от предельного выключателя;

б) вручную дистанционно – от кнопки аварийной остановки на пульте управления в кабине машиниста;

в) вручную – от кнопки на предельном выключателе;

г) вручную – от кнопки 8 (рисунок 52) (на рисунке 54 – кнопка 11) на сервомоторе механизма воздушной захлопки.

Механизм воздушной захлопки смонтирован на воздушной улитке 1 (рисунок 2) турбокомпрессора и состоит из следующих сборочных единиц: рукоятки 16, сервомотора 12 и захлопки 10.

Рукоятка – сварной конструкции, выдвижная, установлена на оси 43 в латунной втулке проушины 42 и подвижна в вертикальной плоскости. Стержень 34 рукоятки выдвигается (вдоль рукоятки) в расточке основания 44 от одного фиксированного положения, когда фиксатор 32 западает в проточку стержня, до другого, когда шайба 35 упирается в торец М этого основания. Фиксатор западает в проточку стержня под действием пружины 33. При перемещении стержня влево скос проточки стержня нажимает на фиксатор 32, и фиксатор перемещается в сторону от стержня, не препятствуя его выдвижению.

В рукоятке на оси 13 установлен ролик 14, передающий поршню 22 усилие при нажатии рукоятки вниз. Под действием пружины 15 рукоятка поворачивается от поршня 22, удерживаемого защелкой 19, до упора П.

Поршень 22 от действия рукоятки 16 (с одной стороны) и от действия пружины 23 (с другой стороны) перемещается в цилиндрической расточке корпуса 24 сервомотора 12, закрепленного на приливе улитки 1. В поршень ввернут шток 25, имеющий на противоположном конце упор К (ограничение хода поршня вверх) и резьбу для навинчивания вилки 9. Вилка через ось 8 связана с подвижной серьгой 6, передающей усилие пружины 23 серповидному рычагу 5 и затем – захлопке 53. Серьга поджата к оси 8 пружиной 7. Взаимное положение поршня и штока 25 фиксируется проволокой 21.

В крайнем нижнем положении (пружина 23 сжата) поршень удерживается защелкой 19. Защелка может поворачиваться на оси 20 либо от нажатия рукой на кнопку 11, передающей усилие через штоки 28 и 27,заштифтованные совместно, либо от давления масла в полости Л, передаваемого защелке при срабатывании предельного выключателя через мембранный пакет 29 с зашплинтованной гайкой 30 и накладкой 31. Возврат в исходное положение защелки и кнопочного устройства – с помощью пружины 26.

К корпусу 24 крепится плита 18 с крышкой 17. На крышке пробкой 36 закреплен дроссель 37. Он представляет собой полый цилиндрический корпус с наборным пакетом, состоящим из втулки 38, семнадцати проставочных колец 46 и шестнадцати диафрагм 45 (с отверстием диаметром 1,5 мм), установленных поочередно с противоположным расположением отверстий в диафрагмах. Пакет стянут пружиной 39 и штуцером 41, упирающимся в корпус дросселя через медную прокладку 40.

На фланце воздушной улитки 1 турбокомпрессора на прокладках 55 установлена крышка 54 с запрессованным бронзовым соплом 52. Через отверстие И сопла проходит серповидный рычаг 5 с сухарями 48 и пружинами 47 для шарнирного закрепления захлопки 53 на этом рычаге. Отверстие И также служит для выпуска воздуха во избежание помпажа в улитке при срабатывании захлопки. Серповидный рычаг 5 поворачивается на оси 51, установленной в проушине крышки 54, со втулками 50. Ось 49 запрессована в отверстие серповидного рычага и может перемещаться в пазу Р серьги 6.

Пружина 3, как и давление надувочного воздуха, прижимает захлопку 53 в ее крайних положениях: либо к соплу 52 (отверстие И закрыто, а проход воздуха из турбокомпрессора к цилиндрам открыт), либо к кольцу 4 в компенсаторе 2 турбокомпрессора (отверстие И открыто, а проход воздуха из турбокомпрессора к цилиндрам закрыт).

Работа воздушной захлопки осуществляется следующим образом:

Нормальное положение рукоятки 16 – с задвинутым в сторону оси вращения рукоятки стержнем 34 (фиксатор 32 – в проточке стержня).

Для приведения механизма воздушной захлопки в рабочее положение необходимо взяться за ручку шаровую и рукоятку потянуть вниз с постепенным выдвижением стержня в сторону от оси вращения рукоятки (до упора шайбы 35 в торец М основания 44 рукоятки). При этом поршень 22 под действием ролика 14 переместиться вниз, и защелка 19 зафиксирует его в этом положении. После этого стержень рукоятки необходимо задвинуть в сторону оси вращения (до западания фиксатора 32 в проточку стержня) и отпустить. Под действием пружины 15 рукоятка вернется в исходное положение до упора П.

При своем движении вниз поршень 22 через шток 25 и вилку 9 с серьгой 6 поворачивает серповидный рычаг 5, который поворачивает захлопку 53 на открытие. Признаком полного открытия захлопки и закрытия отверстия И является выступание сухаря 48 из этого отверстия.

На работающем дизеле предельный выключатель 25 (рисунок 52) и воздушная захлопка поставлены в рабочее положение. Масло из патрубка 4, куда оно постоянно поступает от фильтра масла, по трубе 6 подходит к дросселю 11. Проходя последовательно дроссельные отверстия в диафрагмах и камеры между ними, образованные проставочными кольцами (см. выносной элемент Г рисунка 54), турбулентный поток масла теряет напор, превращаясь в ламинарную струйку, и выходит из дросселя в полость А с малой скоростью, заполняет эту полость, вытесняя воздух, и далее по трубе 16 через угольник 19 и отверстие Г стакана 20 подается в полость Е предельного выключателя 25, откуда сливается в привод распределительного вала.

Одновременно с поступлением в трубу 6 масло подается в трубу 26 и попадает в канавку Д предельного выключателя 25, разобщенную от отверстия Г.

При достижении коленчатым валом дизеля максимально – допустимой частоты вращения груз 24 под действием центробежной силы, перемещаясь в радиальном направлении, воздействует на рычаг 23 и выводит его из зацепления со стаканом 20. Стакан под действием пружины 21 перемещается вверх, передвигая рейки топливных насосов на нулевую подачу топлива, и соединяет канавку Д с отверстием Г, тем самым, одновременно перекрывая слив масла из отверстия Г в полость Е.

При этом масло под давлением попадает в трубу 16 и мембранную полость А сервомотора воздушной захлопки. Усилие давления масла предается на мембранный пакет, гайка которого нажимает на защелку 10, освобождая поршень 9. Под действием пружины 12 поршень резко перемещается вверх, связанный с ним шток 13 поднимается до упора и через вилку, серьгу 7 и серповидный рычаг 5 опускает захлопку на кольцо 1 компенсатора 2. Таким образом, происходит перекрытие прохода нагнетаемого компрессором ТК наддувочного воздуха из улитки 17 к цилиндрам дизеля. Через открывшееся отверстие В (на рисунке 54 – отверстие И) воздух выходит из улитки наружу. От одновременного прекращения подачи топлива и воздуха в цилиндры дизеля снижается частота вращения коленчатого вала, и дизель останавливается.

Повышение частоты вращения коленчатого вала дизеля выше допустимого (разнос) при работе дизеля на масле также исключено, поскольку прекращается подача воздуха в цилиндры дизеля.