- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •22 Дизели морских судов м Лист 90. Поперечный разрез двигателя по рабочему цилиндру
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
- •Основные данные некоторых модификаций двигателей фирмы «Бурмейстер и Вайн»
- •Техническая характеристика двигателя
- •Основные данные некоторых модификаций. Двигателей фирмы «Зульцер» (лист 66)
- •Некоторые размеры (мм) двигателей фирмы «Зульцер» (лист 66) в зависимости от количества цилиндров
- •Техническая характеристика двигателя
- •Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH
Маркировка двигателей фирмы МАН расшифровывается следующим образом:
V — четырехтактный; Z — двухтактный; К — крейцкопфный; G — тронковый; С — двухтактный с газотурбонагнетателями; А, В — разные модификации конструкции.
Перед буквой, обозначающей тактность двигателя, проставляется число цилиндров агрегата, а после этой буквы дробью—■ диаметр и ход поршня в сантиметрах. Буквы А, В и С ставятся после цифровой дроби.
Судовые вспомогательные четырехтактные двигатели с наддувом и без наддува выполняются с двумя размерами рабочих цилиндров (GV 23,5/33 и GV 30/45). Двигатели имеют одинаковое конструктивное исполнение основных деталей, устройств и систем.
Фирмой выпускались в основном четыре типа двухтактных, крейцкопфных, реверсивных двигателей без наддува (KZ 57/80; KZ 60/105; KZ 70/120 и KZ 78/140). На базе этих двигателей фирмой и ее лицензиатами производятся двигатели с наддувом (KZ 57/80 С; KZ 60/105 С; KZ 70/120 С и KZ 78/140 С). Последней моделью является двигатель типа KZ 84/160 С. Продолжая работы по повышению агрегатной мощности двигателей, фирма перешла к освоению модели KZ 93/170 С с цилиндровой мощностью 2500 э.л.с. и скоростью вращения 110—122 об/мин..
У двухтактных двигателей с наддувом сохранена контурная петлевая, бесклапанная продувка, с переменной высотой продувочных и выпускных окон.
Габаритные размеры (лист 111) и мощность некоторых модификаций двигателя фирмы МАН приведены в табл. 5—8.
Для уменьшения потери хода поршня на первых моделях двигателей у выпускных окон устанавливались заслонки. Из-за недоработанное™ конструкции золотников и их привода этот узел был изъят в последующих моделях, а на двигателях, находящихся в эксплуатации, заслонки были сняты.
Наддув двигателей комбинированный, с постоянным давлением продувочного воздуха. Газотурбонагнетатели фирмы «Бро- ун-Бовери» работают совместно с поршневыми или ротативными насосами и подпоршневыми полостями рабочих цилиндров.
Насосы с механическим приводом от двигателя включались в параллельную, последовательную и параллельно-последовательную работу с газотурбонагнетателями.
Таблица 5
Основные
данные дизелей фирмы МАН
Тип
дизеля
Цилиндровая
мощность
9.
л. с.
| кет
Скорость
вращения,
об/мин
Среднее
эффективное давление, кГ/см3
Средняя
скорость
поршня,
м/сек
марка
гост
КZ
57/80
ДКР
57/80
530
225
5,2
6
KZ
57/80С
ДКРН
57/80
665
225
—
6
KZ
60/105
ДКР
60/105
432—520
125—150
5,25
4,37—5,2
KZ
70/120
ДКР
70/120
700
130
5,2
5,2
КZ
70/120С
ДКРН
70/120
905
130
—
5,2
KZ
78/140
ДКР
78/140
900
115
—
5,36
KZ
78/140С
ДКРН
78/140
1125
115
6,6
5,36
KZ
78/140С
ДКРН
78/140
1200
115
7,05
5,36
КZ
78/140С
ДКРН
78/140
1300
115
7,62
5,36
GV
23,5/33
423,5/33
30-36
500—600
5,4—5,8
5,5-6,6
GV
23,5/33
4Н
23,5/33
55
600
8,7
6,6
GV
30/45
430/45
53
375
6,0
5,62
GV
30/45
4Н
30/45
80
375
9,0
5,62
Таблица
6
Мощность двигателей фирмы МАН в зависимости от числа цилиндров, э. л. с.
Тип двигателя |
Количество цилиндров |
|||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
KZ 60/105 |
2600 |
3120 |
3640 |
4160 |
4680 |
5200 |
KZ 78/) 40 |
— |
5400 |
6300 |
7200 |
8100 |
9000 |
KZ 78/140 |
— |
6750 |
7875 |
9000 |
10125 |
11250 |
KZ 78/140 |
— |
7200 |
8400 |
9600 |
10800 |
12000 |
KZ 78/140 |
— |
7800 |
9100 |
10400 |
11700 |
13000 |
Габаритные размеры А, В, Н (см. лист 111) в зависимости от модификации двигателей фирмы МАН
\ Тип \ двига- \ теля |
KZ 57/80 |
KZ 60/105 |
||||
Число цилинд- \ ров \ |
А |
в |
н |
А |
в |
н |
5 6 7
10 |
6915 7915 9065 10725 11585 12585 |
2700 |
5590 |
7910 8960 10375 11425 12475 13525 |
3200 |
6963 |
\
Тип двига- теля
KZ
70/120
KZ
78/140
KZ
78/140
С
Число
Ny
ЦИЛИНД-
\ ров
\
А
в
н
А
в
н
А
в
Н
5
6
7
9 10
9195
10830
12100
13365
14615 15865
3300
7830
12240
13660
15080
16500 17920
■4000
9015
11240
12660
14080
15500 16920
4000
.
9015
Таблица
8
Габаритные размеры (см. лист 111) некоторых модификаций двигателей фирмы МАН в зависимости от числа цилиндров
Тип двигателя |
Параметры |
Количество цилиндров |
|||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
КZ 57/80 |
Мощность, э. л. с. |
2350 |
3180 |
3710 |
4240 |
4770 |
5300 |
|
Вес, т |
116 |
135 |
153 |
176 |
196 |
215 |
KZ.57/80C |
Мощность, э. л. с. |
— |
4000 |
4650 |
5320 |
6000 |
6650 |
|
Вес, т |
— |
136 |
154 |
177 |
198 |
217 |
|
*2 |
— |
2135 |
2135 |
2135 |
2600 |
2600 |
|
л2 |
— |
4970 |
4970 |
4970 |
6170 |
6170 |
|
h |
— |
7155 |
8155 |
9450 |
10450 |
11450 |
|
h |
|
8000 |
9000 |
10275 |
11275 |
12275 |
|
Параметры |
Количество цилиндров |
|||||
Тип двигателя |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
KZ 70/120 |
Мощность, а. л. с. Вес, т |
3500 205 |
•> 4200 245 |
4900 285 |
5600 322 |
6300 357 |
7000 395 |
KZ 70/120С |
Мощность, а. л. с. Вес, т А |
|
5400 250 10260 |
6130 290 11510 |
7200 328 12760 |
8150 368 14010 |
9050 399 15260 |
У двигателей более позднего выпуска газотурбонагнетатели работают только с подпоршневыми полостями цилиндров. При этом около двух третей подпоршневых полостей цилиндров соединены с газотурбонагнетателями последовательно, а остальные — параллельно.
ДВИГАТЕЛЬ KZ57/80C (ДКРН 57/80)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с числом цилиндров от 5 до 10, начиная с б-цилиндрового исполнения в вариантах— с наддувом и без наддува (листы 112 и 113).
Техническая характеристика двигателя с наддувом
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Моторесурс двигателя, ч 60 000
Продувка двигателя — контурная, односторонняя, петлеобразная, с переменной высотой и лучевым расположением в плане.
Угол открытия выпускных окон — при 145°, продувочных — при 118° поворота коленчатого вала.
Наддув осуществляется следующим образом. Первоначально система наддува была двухступенчатой: первой ступенью наддува явились центробежные нагнетатели, а второй — рота-
Все подпоршневые полости цилиндров работают в пусковые периоды. При работе двигателя на топливе работают в основном подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. При нагрузке двигателя больше 25% от номинальной последовательно подключенные подпоршневые полости цилиндров автоматически выключаются из работы.
Охлаждение воздуха производится после газотурбонагне- гателей в поверхностных воздухоохладителях, имеющих ребра.
С переходом на повышенные значения среднего эффективного давления с целью снижения теплонапряженности двигателя применяется водяное охлаждение поршней.
Ниже подробно рассматриваются только двигатели типа KZ 57/80 С и KZ 70/120 С, как получившие наибольшее распространение на отечественном флоте.
тивный насос и подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. В последующем из схемы был исключен ротатив- ный насос, что упростило двигатель и уменьшило его габаритную длину на 0,75 м. При пониженных нагрузках двигателя наддув остается двухступенчатым: первая ступень — центробежные нагнетатели, вторая — поршневые полости цилиндров 1, 3, 4 и 6. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 5 работают самостоятельно, засасывая воздух непосредственно из атмосферы. При нагрузках двигателя выше 50% от номинальной наддув становится одноступенчатым: воздух от центробежных нагнетателей непосредственно через автоматические пластинчатые клапаны поступает в продувочный ресивер, а подпоршневые полости всех цилиндров работают вхолостую.
По схеме двухступенчатого наддува с ротативной воздуходувкой воздух из машинного отделения поступает через центробежные нагнетатели 16 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR 400 постоянного давления трубчатый воздухоохладитель 13, имеющий ребра и ресивер 14 к включенным параллельно клапанным коробкам 12 подпоршневых полостей цилиндров и ротативной воздуходувке 39. После сжатия во второй ступени воздух поступает во второй ресивер продувочного воздуха 15 и через продувочные окна в цилиндры двигателя.
Клапанная коробка 3 (см. лист 116, черт. 1) подпоршневых полостей крепится к диафрагме и состоит из двух частей, в которых расположены три всасывающих клапана 2 и три нагнетательных клапана 1.
Выпускные газы со средней температурой 370° С подводятся к турбине через патрубки 18 (лист 112, 113) и общий для трех
ДВИГАТЕЛИ MAH
Маркировка двигателей фирмы МАН расшифровывается следующим образом:
V — четырехтактный; Z — двухтактный; К — крейцкопфный; G — тронковый; С — двухтактный с газотурбонагнетателями; А, В — разные модификации конструкции.
Перед буквой, обозначающей тактность двигателя, проставляется число цилиндров агрегата, а после этой буквы дробью—■ диаметр и ход поршня в сантиметрах. Буквы А, В и С ставятся после цифровой дроби.
Судовые вспомогательные четырехтактные двигатели с наддувом и без наддува выполняются с двумя размерами рабочих цилиндров (GV 23,5/33 и GV 30/45). Двигатели имеют одинаковое конструктивное исполнение основных деталей, устройств и систем.
Фирмой выпускались в основном четыре типа двухтактных, крейцкопфных, реверсивных двигателей без наддува (KZ 57/80; KZ 60/105; KZ 70/120 и KZ 78/140). На базе этих двигателей фирмой и ее лицензиатами производятся двигатели с наддувом (KZ 57/80 С; KZ 60/105 С; KZ 70/120 С и KZ 78/140 С). Последней моделью является двигатель типа KZ 84/160 С. Продолжая работы по повышению агрегатной мощности двигателей, фирма перешла к освоению модели KZ 93/170 С с цилиндровой мощностью 2500 э.л.с. и скоростью вращения 110—122 об/мин..
У двухтактных двигателей с наддувом сохранена контурная петлевая, бесклапанная продувка, с переменной высотой продувочных и выпускных окон.
Габаритные размеры (лист 111) и мощность некоторых модификаций двигателя фирмы МАН приведены в табл. 5—8.
Для уменьшения потери хода поршня на первых моделях двигателей у выпускных окон устанавливались заслонки. Из-за недоработанное™ конструкции золотников и их привода этот узел был изъят в последующих моделях, а на двигателях, находящихся в эксплуатации, заслонки были сняты.
Наддув двигателей комбинированный, с постоянным давлением продувочного воздуха. Газотурбонагнетатели фирмы «Бро- ун-Бовери» работают совместно с поршневыми или ротативными насосами и подпоршневыми полостями рабочих цилиндров.
Насосы с механическим приводом от двигателя включались в параллельную, последовательную и параллельно-последовательную работу с газотурбонагнетателями.
Таблица 5
Основные
данные дизелей фирмы МАН
Тип
дизеля
Цилиндровая
мощность
9.
л. с.
| кет
Скорость
вращения,
об/мин
Среднее
эффективное давление, кГ/см3
Средняя
скорость
поршня,
м/сек
марка
гост
КZ
57/80
ДКР
57/80
530
225
5,2
6
KZ
57/80С
ДКРН
57/80
665
225
—
6
KZ
60/105
ДКР
60/105
432—520
125—150
5,25
4,37—5,2
KZ
70/120
ДКР
70/120
700
130
5,2
5,2
КZ
70/120С
ДКРН
70/120
905
130
—
5,2
KZ
78/140
ДКР
78/140
900
115
—
5,36
KZ
78/140С
ДКРН
78/140
1125
115
6,6
5,36
KZ
78/140С
ДКРН
78/140
1200
115
7,05
5,36
КZ
78/140С
ДКРН
78/140
1300
115
7,62
5,36
GV
23,5/33
423,5/33
30-36
500—600
5,4—5,8
5,5-6,6
GV
23,5/33
4Н
23,5/33
55
600
8,7
6,6
GV
30/45
430/45
53
375
6,0
5,62
GV
30/45
4Н
30/45
80
375
9,0
5,62
Таблица
6
Мощность двигателей фирмы МАН в зависимости от числа цилиндров, э. л. с.
Тип двигателя |
Количество цилиндров |
|||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
KZ 60/105 |
2600 |
3120 |
3640 |
4160 |
4680 |
5200 |
KZ 78/) 40 |
— |
5400 |
6300 |
7200 |
8100 |
9000 |
KZ 78/140 |
— |
6750 |
7875 |
9000 |
10125 |
11250 |
KZ 78/140 |
— |
7200 |
8400 |
9600 |
10800 |
12000 |
KZ 78/140 |
— |
7800 |
9100 |
10400 |
11700 |
13000 |
Габаритные размеры А, В, Н (см. лист 111) в зависимости от модификации двигателей фирмы МАН
\ Тип \ двига- \ теля |
KZ 57/80 |
KZ 60/105 |
||||
Число цилинд- \ ров \ |
А |
в |
н |
А |
в |
н |
5 6 7
10 |
6915 7915 9065 10725 11585 12585 |
2700 |
5590 |
7910 8960 10375 11425 12475 13525 |
3200 |
6963 |
\
Тип двига- теля
KZ
70/120
KZ
78/140
KZ
78/140
С
Число
Ny
ЦИЛИНД-
\ ров
\
А
в
н
А
в
н
А
в
Н
5
6
7
9 10
9195
10830
12100
13365
14615 15865
3300
7830
12240
13660
15080
16500 17920
■4000
9015
11240
12660
14080
15500 16920
4000
.
9015
Таблица
8
Габаритные размеры (см. лист 111) некоторых модификаций двигателей фирмы МАН в зависимости от числа цилиндров
Тип двигателя |
Параметры |
Количество цилиндров |
|||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
КZ 57/80 |
Мощность, э. л. с. |
2350 |
3180 |
3710 |
4240 |
4770 |
5300 |
|
Вес, т |
116 |
135 |
153 |
176 |
196 |
215 |
KZ.57/80C |
Мощность, э. л. с. |
— |
4000 |
4650 |
5320 |
6000 |
6650 |
|
Вес, т |
— |
136 |
154 |
177 |
198 |
217 |
|
*2 |
— |
2135 |
2135 |
2135 |
2600 |
2600 |
|
л2 |
— |
4970 |
4970 |
4970 |
6170 |
6170 |
|
h |
— |
7155 |
8155 |
9450 |
10450 |
11450 |
|
h |
|
8000 |
9000 |
10275 |
11275 |
12275 |
|
Параметры |
Количество цилиндров |
|||||
Тип двигателя |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
KZ 70/120 |
Мощность, а. л. с. Вес, т |
3500 205 |
•> 4200 245 |
4900 285 |
5600 322 |
6300 357 |
7000 395 |
KZ 70/120С |
Мощность, а. л. с. Вес, т А |
|
5400 250 10260 |
6130 290 11510 |
7200 328 12760 |
8150 368 14010 |
9050 399 15260 |
У двигателей более позднего выпуска газотурбонагнетатели работают только с подпоршневыми полостями цилиндров. При этом около двух третей подпоршневых полостей цилиндров соединены с газотурбонагнетателями последовательно, а остальные — параллельно.
ДВИГАТЕЛЬ KZ57/80C (ДКРН 57/80)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с числом цилиндров от 5 до 10, начиная с б-цилиндрового исполнения в вариантах— с наддувом и без наддува (листы 112 и 113).
Техническая характеристика двигателя с наддувом
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Моторесурс двигателя, ч 60 000
Продувка двигателя — контурная, односторонняя, петлеобразная, с переменной высотой и лучевым расположением в плане.
Угол открытия выпускных окон — при 145°, продувочных — при 118° поворота коленчатого вала.
Наддув осуществляется следующим образом. Первоначально система наддува была двухступенчатой: первой ступенью наддува явились центробежные нагнетатели, а второй — рота-
Все подпоршневые полости цилиндров работают в пусковые периоды. При работе двигателя на топливе работают в основном подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. При нагрузке двигателя больше 25% от номинальной последовательно подключенные подпоршневые полости цилиндров автоматически выключаются из работы.
Охлаждение воздуха производится после газотурбонагне- гателей в поверхностных воздухоохладителях, имеющих ребра.
С переходом на повышенные значения среднего эффективного давления с целью снижения теплонапряженности двигателя применяется водяное охлаждение поршней.
Ниже подробно рассматриваются только двигатели типа KZ 57/80 С и KZ 70/120 С, как получившие наибольшее распространение на отечественном флоте.
тивный насос и подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. В последующем из схемы был исключен ротатив- ный насос, что упростило двигатель и уменьшило его габаритную длину на 0,75 м. При пониженных нагрузках двигателя наддув остается двухступенчатым: первая ступень — центробежные нагнетатели, вторая — поршневые полости цилиндров 1, 3, 4 и 6. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 5 работают самостоятельно, засасывая воздух непосредственно из атмосферы. При нагрузках двигателя выше 50% от номинальной наддув становится одноступенчатым: воздух от центробежных нагнетателей непосредственно через автоматические пластинчатые клапаны поступает в продувочный ресивер, а подпоршневые полости всех цилиндров работают вхолостую.
По схеме двухступенчатого наддува с ротативной воздуходувкой воздух из машинного отделения поступает через центробежные нагнетатели 16 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR 400 постоянного давления трубчатый воздухоохладитель 13, имеющий ребра и ресивер 14 к включенным параллельно клапанным коробкам 12 подпоршневых полостей цилиндров и ротативной воздуходувке 39. После сжатия во второй ступени воздух поступает во второй ресивер продувочного воздуха 15 и через продувочные окна в цилиндры двигателя.
Клапанная коробка 3 (см. лист 116, черт. 1) подпоршневых полостей крепится к диафрагме и состоит из двух частей, в которых расположены три всасывающих клапана 2 и три нагнетательных клапана 1.
Выпускные газы со средней температурой 370° С подводятся к турбине через патрубки 18 (лист 112, 113) и общий для трех
|
Параметры |
Количество цилиндров |
|||||
Тип двигателя |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
KZ 70/120 |
Мощность, э. л. с. Вес, т |
3500 205 |
- 4200 245 |
4900 285 |
5600 322 |
6300 357 |
7000 395 |
KZ 70/120С |
Мощность, э. л. с. Вес, т А |
— |
5400 250 10260 |
6130 290 11510 |
7200 328 12760 |
8150 368 14010 |
9050 399 15260 |
У двигателей более позднего выпуска газотурбонагнетатели работают только с подпоршневыми полостями цилиндров. При этом около двух третей подпоршневых полостей цилиндров соединены с газотурбонагнетателями последовательно, а остальные — параллельно.
ДВИГАТЕЛЬ KZ57/80C (ДКРН 57/80)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с числом цилиндров от 5 до 10, начиная с 6-цилиндрового исполнения в вариантах— с наддувом и без наддува (листы 112 и 113).
Техническая характеристика двигателя с наддувом
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Моторесурс двигателя, ч 60 000
Продувка двигателя — контурная, односторонняя, петлеобразная, с переменной высотой и лучевым расположением в плане.
Угол открытия выпускных окон — при 145°, продувочных — при 118° поворота коленчатого вала.
Наддув осуществляется следующим образом. Первоначально система наддува была двухступенчатой: первой ступенью наддува явились центробежные нагнетатели, а второй — рота-
Все подпоршневые полости цилиндров работают в пусковые периоды. При работе двигателя на топливе работают в основном подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. При нагрузке двигателя больше 25% от номинальной последовательно подключенные подпоршневые полости цилиндров автоматически выключаются из работы.
Охлаждение воздуха производится после газотурбонагне- тателей в поверхностных воздухоохладителях, имеющих ребра.
С переходом на повышенные значения среднего эффективного давления с целью снижения теплонапряженности двигателя применяется водяное охлаждение поршней.
Ниже подробно рассматриваются только двигатели типа KZ 57/80 С и KZ 70/120 С, как получившие наибольшее распространение на отечественном флоте.
тивный насос и подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. В последующем из схемы был исключен ротатив- ный насос, что упростило двигатель и уменьшило его габаритную длину на 0,75 м. При пониженных нагрузках двигателя наддув остается двухступенчатым: первая ступень — центробежные нагнетатели, вторая — поршневые полости цилиндров 1, 3, 4 и 6. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 5 работают самостоятельно, засасывая воздух непосредственно из атмосферы. При нагрузках двигателя выше 50% от номинальной наддув становится одноступенчатым: воздух от центробежных нагнетателей непосредственно через автоматические пластинчатые клапаны поступает в продувочный ресивер, а подпоршневые полости всех цилиндров работают вхолостую.
По схеме двухступенчатого наддува с ротативной воздуходувкой воздух из машинного отделения поступает через центробежные нагнетатели 16 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR 400 постоянного давления трубчатый воздухоохладитель 13, имеющий ребра и ресивер 14 к включенным параллельно клапанным коробкам 12 подпоршневых полостей цилиндров и ротативной воздуходувке 39. После сжатия во второй ступени воздух поступает во второй ресивер продувочного воздуха 15 и через продувочные окна в цилиндры двигателя.
Клапанная коробка 3 (см. лист 116, черт. 1) подпоршневых полостей крепится к диафрагме и состоит из двух частей, в которых расположены три всасывающих клапана 2 и три нагнетательных клапана 1.
Выпускные газы со средней температурой 370° С подводятся к турбине через патрубки 18 (лист 112, 113) и общий для трех
f— |
—ч |
N. |
|
\
-45
1000
-650
7155
Лист 113. Продольный вид двигателя со стороны топливных насосов
217
смежных цилиндров коллектор. Выпускной коллектор 17 состоит из чугунных цилиндрических труб, соединенных между собой гофрированными компенсаторами, обеспечивающими свободное удлинение трубопровода при нагревании. Выпускной трубопровод имеет асбестовую тепловую изоляцию, обшитую кровельным железом.
Топливоподающая система работает следующим образом. Топливо из расходной цистерны под давлением 1—1,5 ати подается самотеком либо подкачивающим насосом к сдвоенному фильтру. Насос приводится в движение от двигателя или электромотора. Фильтр состоит из двух секций, которые могут по мере надобности включаться одновременно или раздельно. После фильтра топливо поступает в топливный насос 24 высокого давления золотникового типа с регулировкой по концу подачи, имеющийся у каждого цилиндра. Форсунка 21 закрытого типа.
Система охлаждения цилиндров — замкнутая. Пресная охлаждающая вода с присадкой антикоррозийного масла подводится в нижней части цилиндров от трубопровода 30 под давлением 1,5—2,0 ати, поднимается вверх и по переходным патрубкам поступает в крышки цилиндров. Температура воды после выхода из крышек 60—65° С. От этой системы пресная вода поступает на охлаждение газовых турбин. Форсунки охлаждаются пресной водой с присадкой антикоррозийного масла по самостоятельной системе. Поршни охлаждаются маслом под давлением 4 ати. Температура масла на входе 40—45° С, на выходе 50—55° С.
Забортной водой под давлением до 1,5 ати охлаждаются воздухоохладитель, пресная вода, циркуляционное масло и масло, охлаждающее поршни.
Система циркуляционной смазки двигателя работает под давлением 2—2,5 ати. Температура масла на входе 40—45° С, на выходе 50—55° С. Масло стекает в поддон, откуда сливается в сточную цистерну. Смазка головных и мотылевых подшипников шатуна 37 самостоятельная и осуществляется сдвоенным поршневым насосом, навешенным на каждом крейцкопфе. Смазка цилиндровых втулок производится от лубрикаторов, приводимых в движение от тяг индикаторного привода.
Пост управления, имеющий реверсивную рукоятку и штурвал 43 для пуска и регулирования подачи топлива, расположен на носовом торце двигателя. На щите приборов 42 установлены контрольно-измерительные приборы: механический тахометр, указатель вращения и суммарный счетчик оборотов, манометры давления пускового и продувочного воздуха, топлива, масла, пресной и забортной воды, дистанционные тахометры турбонагнетателей. Кроме того, у поста управления находится переключатель дистанционных термометров с гальванометром для контроля температуры выпускных газов по цилиндрам. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кПсм2 с одновременной подачей топлива до 30% от номинальной. Изменение направления вращения двигателя производится путем перемещения распределительного вала в осевом направлении на 85 мм при помощи масляных сервомоторов.
Распределительный вал 28 — стальной. На нем имеются для каждого цилиндра по две пары кулачных шайб симметричного профиля (переднего и заднего хода) для привода топливных насосов 24 и воздухораспределителей 41.
Кулачные шайбы топливных насосов, а также их ролики — толкатели имеют на торцах скосы, и при реверсировании достаточно передвинуть распределительный вал в осевом направлении, чтобы соответствующие кулачные шайбы стали под приводные ролики. На кормовом торце двигателя у распределительного вала размещены реверсивные баллоны 40.
Фундаментная рама 45—-стальная, сварной конструкции. В поперечине балки рамы вварены стальные литые стулья для рамовых подшипников. Рама изготовляется цельной для двигателей с количеством цилиндров до семи и из двух частей — при большем количестве цилиндров. Рамовые подшипники имеют стальные вкладыши из двух половин, залитые баббитом. Выход коленчатого вала 38 имеет уплотнение.
Станина — сварной конструкции, с А-образными стойками 7, усиленными ребрами жесткости. В вертикальные стенки стоек вварены стальные трубы 6, через которые проходят анкерные связи 1.
Картер закрывается съемными щитами 44, в которых установлены предохранительные пластинчатые клапаны 5.
Параллели 36 чугунные, односторонние, с нащечинами для заднего хода и ребрами жесткости. Параллели имеют внутреннюю полость, охлаждаемую маслом от циркуляционной системы и крепятся к стойкам болтами.
Диафрагма 32 — чугунная, она отделяет подпоршневые полости от картера двигателя. Уплотнение штока осуществляется сальником 31,
Блок цилиндров состоит из отдельных чугунных рубашек 29, соединенных болтами. В рубашке расположены продувочные и выпускные окна, против которых находится смотровое отверстие, закрытое крышкой 26.
Анкерные связи 1 из легированной стали с гайками 2 соединяют фундаментную раму, станину и блок цилиндров. Связи затягиваются гидравлическими домкратами.
Втулка цилиндра 27 — цельная, изготовлена из легированного чугуна. Для улучшения газообмена и уменьшения потери хода при расширении и сжатии газов в цилиндре окна имеют переменную высоту. Суммарная ширина шести выпускных окон 660 мм и восьми продувочных — 730 мм. Уплотнение воздушной полости достигается постановкой в нижней части втулки резинового кольца 11.
Смазка ко втулке (лист 114, черт. 1) подается лубрикаторами через шесть штуцеров, расположенных в верхней части, и по волнообразной канавке в районе 2-3 уплотнительных колец при положении поршня в в. м. т., а в нижней части — через два штуцера со стороны выпуска. Штуцеры 1 и 7 имеют невозвратные клапаны 2.
На верхней наружной части втулки 8 имеются ребра 3 для увеличения скорости охлаждающей воды. Уплотнение водяной полости достигается в верхней части притиркой опорных поверхностей, в средней — мягкой набивкой из пяти колец 4, асбестового шнура 5 и зачеканенного медного кольца 6. Между мягкой набивкой и асбестовым шнуром через кольцевую выточку А по отверстию В отводятся просочившиеся вода и газы.
Крышка цилиндра (см. лист 112) состоит из двух частей. Днище крышки 19 чугунное, с внутренней полостью в виде последовательных концентрических каналов, По которым проходит охлаждающая вода. Чугунная верхняя часть крышки 20 крепится к блоку цилиндров удлиненными шпильками 23. Уплотнение крышки по втулке осуществляется притиркой. Для очистки водяной полости крышки от загрязнений имеются отверстия, закрытые пробками 22.
В крышке размещены: по центру—-форсунка 21, на стороне выпуска — предохранительный и пусковой клапаны (в одном корпусе), на стороне распределения—индикаторный кран.
Поршень 25 — составной. Охлаждающее масло поступает по трубам 3 и шарнирному устройству 9 и отводится через трубу 8 со смотровым стеклом, термометром и регулирующим вентилем 10 по трубопроводу 4.
Поршень (лист 115, черт. 1) состоит из двух частей. Головка поршня 8 стальная, литая, имеет пять уплотнительных колец 10 шириной 18 мм и высотой 14 мм, с косым замком, из которых три нижних фиксируются штифтами. Тронк поршня 13 изготовлен из сплава на алюминиевой основе. Для улучшения условий приработки тронк имеет три пояска 5 из свинцовистой бронзы. Обе части крепятся к поршневому штоку 14 шпильками 4 и 6. В головке поршня для направления масла установлена чугунная вставка 9, уплотненная эластичным кольцом 11 и сальником 12, имеющим пять уплотнительных маслостойких колец. Для увеличения скорости масла на торце вставки предусмотрены кольцевые выточки.
Масло, охлаждающее поршень, поступает и отводится через поперечину 1 при помощи шарнирных труб 16, закрепленных на выступающих цапфах. Для придания маслу направления движения установлена вставка 2 (путь охлаждающего масла указан стрелками). Высота, на которой располагается верхняя кромка сливной воронки 7, должна быть такой, чтобы обеспечивалось сохранение масла в поршне во время остановки двигателя.
Шток 14, изготовленный из углеродистой стали, крепится к поперечине 1 шпильками 15 при помощи фланца. Маслоотводящая труба 3 со вставкой 2 в средней части имеет для уменьшения вибрации направляющие ребра.
Сальник штока (лист 116, черт. 2) имеет чугунный корпус, состоящий из двух частей: нижней 13, закрепленной шпильками 1 к кольцу 14, которое крепится к диафрагме 15, и верхней 7, соединенной с нижней шпильками 8. Между ними зажато промежуточное кольцо 5 на прокладках 12, которые служат для регулирования осевого зазора маслосъемных колец. В нижней части корпуса установлено три маслосъемных кольца 2, в верхней части установлено два уплотнительных кольца 3, камерное И и два маслосъемных 9 к 10 кольца. Кольца 2 я 3 стопорятся от проворачивания относительно друг друга винтами 4 и прижимаются к штоку обжимными спиральными пружинами 6.
Обе части корпуса 7 и 13 и кольца 5, 11 и 14 изготовлены из двух частей, кольца 2, 3, 9 я 10 — из трех частей каждое. Благодаря такой конструкции сальник может быть демонтирован без демонтажа поршневого штока. Для отражения разбрызгиваемого в картере масла под сальником установлен защитный лист 16.
Крейцкопф (см. лист 112)—односторонний. Стальная поперечина 33 имеет две шейки для головных подшипников шатуна. Ползун 34, изготовленный из литой стали с залитой баббитом рабочей поверхностью, крепится к поперечине болтами 35.
Шатун (см. лист 115, черт. 2) — с отъемными головными и мотылевым подшипниками. Стальные литые головные подшипники, отъемная половинка 7 мотылевого подшипника и его стальной вкладыш залиты баббитом. Каждый подшипник имеет по два шатунных болта 1 и 5 из легированной стали с центрирующими. поясками. Прокладки 2 я 6 служат для регулировки масляного зазора. Стержень 4 шатуна из углеродистой стали имеет жесткую безвильчатую форму и систему отверстий для подвода смазки к мотылевому подшипнику. Изменение степени сжатия при износе деталей цилиндро-поршневой группы производится увеличением толщины прокладки 3 под пяткой шатуна.
Лист 115. Поршень (че(рт. 1) и шатун рабочего цилиндра (черт. 2)
Лист
116. Клапанные коробки продувочного
насоса (черт. 1), сальник штока (черт. 2)
и привод распределительного вала
(черт. 3)
Смазка верхних подшипников шатуна осуществляется сдвоенным плунжерным насосом, навешенным на каждый крейцкопф. К мотылевому подшипнику масло направляется по отверстию в стержне шатуна.
Смазка головных подшипников при неработающем двигателе производится включением масляного насоса охлаждения поршней. При этом давление в системе увеличивается, и через перепускные клапаны масло поступает к подшипникам. При пуске двигателя и в начале работы сдвоенного насоса давление в системе повышается, перепускные клапаны автоматически закрываются, и смазка шатунных подшипников осуществляется только от сдвоенного насоса, навешенного на крейцкопф.
Коленчатый вал (см. лист 114, черт. 2) из углеродистой стали для двигателей с числом цилиндров до семи изготовляется цельным для двигателей с большим числом цилиндров—из двух секций, соединенных фланцами на болтах.
Привод распределительного вала (см. лист 116, черт. 3) — цепной; он расположен у первого цилиндра. Цепное колесо 5, закрепленное на коленчатом валу, через одинарную роликовую цепь 6 приводит в движение цепное колесо 1, которое сидит на муфте распределительного вала. Цепь проходит через две направляющие 2 и 9 и две натяжные звездочки 4 и 7, закрепленные в поворотном кронштейне 3. Натяжение цепи осуществляется разворотом кронштейна с помощью регулировочного болта 8 с шаровой гайкой.
Топливный насос (лист 117, черт. 2) высокого давления золотникового типа, с регулированием по концу подачи топлива. Приводной ролик 20 с бронзовой втулкой и стальным пальцем, закрепленным в толкателе 19, через упорную шайбу 18 передает движение плунжеру 16. Плунжер диаметром 35 мм с ходом 31 мм из легированной стали ходит в стальной втулке 2, зажатой в корпусе 6 из литой стали гайкой 8 через уплотнительное кольцо 11, втулку 7 и промежуточную шайбу 12. Шайба является гнездом и направляющей нагнетательного клапана 13, нагруженного пружиной 10. На втулку 7 навертывается накидная гайка 9 напорного топливного трубопровода. Пружина 17 прижимает ролик толкателя к кулачной шайбе 21.
Цилиндрическая часть плунжера насоса имеет две винтообразные канавки, соединенные радиальным и центральным отверстиями с верхним торцом плунжера. Наличие двух канавок улучшает условие отсечки топлива и разгружает плунжер от боковых усилий, что снижает неравномерный износ плунжерной пары.
Нижняя часть плунжера имеет крестовину 15, входящую в шлиц регулировочной втулки 5, в верхней части которой расположен зубчатый венец, находящийся в зацеплении с зубчатой
рейкой 14, связанной с тягой регулировки подачи топлива.
В случае заедания плунжера и жестко связанной с ним зубчатой рейки при движении регулировочной тяги 25 сжимается пружина болта 26 и соединительная серьга 27 соскакивает с болта 28 зубчатой рейки. Пружина 26 выжимает серьгу 27 из района зацепления, и произойдет отключение регулировочной тяги от зубчатой рейки данного насоса.
Прокачка топливных насосов вручную производится съемным рычагом через штифт 4, тягу 1 и упорную шайбу 18, связанную с плунжером насоса. В случае необходимости отключения одного из топливных насосов тягой 1 толкатель 19 устанавливается в верхнее крайнее положение и в паз Б вводится стопорная планка 3. Топливо, просочившееся через неплотности, отводится от насоса по каналу В.
Изменение опережения подачи топлива осуществляется смещением рабочей части кулачной шайбы 21 относительно распределительного вала 22 при помощи болтов 23 с пальцами 24.
Форсунка (лист 117, черт. 1) закрытого типа имеет коническую иглу 5, нагруженную утопленной пружиной 9 через толкатель 7. Затяжка пружины на давление начала подачи (220 кГ/см2) регулируется болтом 10 и фиксируется контргайкой 12 при вывернутой пробке 13. Игла имеет направляющую втулку 3, выполненную отдельно от сопла 2. Сопло имеет десять отверстий диаметром 0,65 мм с углом распыла топлива 144°.
Проставочная шайба 6 ограничивает подъем иглы до 0,8 мм. Сопло, направляющая втулка 3 и проставочная шайба прижимаются к торцу корпуса 8 форсунки накидной гайкой 1 через обжимное кольцо 4. Топливо от насоса высокого давления поступает по трубе 14 и системе отверстий в полость под иглу. Топливо, которое просачивается через неплотности, отводится по штуцеру И. Охлаждающая вода подводится и отводится через штуцеры 15 и 16 и отверстия в корпусе форсунки.
Управление двигателем (лист 118) осуществляется штурвалом 1 с поста управления. Штурвал закреплен на валу 2 и имеет возможность поворачиваться примерно на 180°. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кГ/см2 с одновременной подачей топлива.
Главный пусковой клапан 36 является запорным клапаном в пусковом трубопроводе и открывается только во время пуска с поста управления. Пуск двигателя осуществляется установкой штурвала в положение «Пуск», при этом кулачок 32 открывает главный пусковой клапан, и сжатый воздух поступает в полость К пускового клапана 37 цилиндра и полость Л золотника 43 воздухораспределителя, прижимая ролик 44 золотника к симметричной кулачной шайбе 45 с отрицательным профилем, закрепленной на распределительном валу 46.
29
Дизели морских судов
225
В том случае, когда ролик золотника вошел в углубление кулачка, золотник находится в пусковом положении и управляющий воздух, пройдя через него, поступит в полость М пускового клапана цилиндра. Управляющий воздух, воздействуя на поршень 38, преодолевает усилие пружины 39 и открывает пусковой клапан. Воздух из полости К поступает в цилиндр, и двигатель начнет работать на воздухе. При выходе ролика из углубления кулачка толкатель 42 передвигает вверх золотник 41 воздухораспределителя и через трубку 40 производит разгрузку полости М от давления в атмосферу. Под воздействием пружины 39 пусковой клапан цилиндра закрывается, и подача воздуха в данный цилиндр прекращается. Профиль кулачков воздухораспределителя выполнен таким, чтобы подача воздуха происходила одновременно в два цилиндра, обеспечивая надежный пуск двигателя при любом положении коленчатого вала.
С появлением первых вспышек в цилиндрах штурвал переводится на увеличение подачи топлива до требуемой скорости вращения. При этом кулачок 32 занимает положение, при котором главный пусковой клапан закрывается, воздух из пускового трубопровода выпускается в атмосферу по канавке Н в поршне и трубку 35. Этим осуществляется перевод двигателя на топливо. Во время пуска в момент появления вспышек в цилиндре пусковой клапан автоматически закрывается.
При необходимости повторного пуска, когда штурвал переведен на увеличение подачи топлива, а двигатель разворачивается медленно, можно, не переводя штурвал в положение «Пуск», рычагом 33 вспомогательного пуска принудительно открыть главный пусковой клапан и продлить процесс запуска.
Регулировка количества подаваемого топлива начинается с пуском двигателя, когда при повороте штурвала поворачивается вал 2 поста управления и через систему рычагов и тяг с обратной связью воздействует на зубчатую рейку 31 топливного насоса. При повороте штурвала влево подача топлива увеличивается.
Тяга 26 снабжена на конце проушиной 27, в которой ходит палец 28 рычага 29. При повороте штурвала на увеличение подачи (по стрелке) пружина 30 оттягивает рычаг 29 и палец 28 упирается в верхнюю часть проушины 27. При повышении скорости вращения выше допустимой срабатывает регулятор предельного числа оборотов 22, поршень сервомотора 23 через систему тяг и рычагов, снабженную на конце проушиной 25 с пальцем 24, разворачивает рычаг 29 на уменьшение подачи (против стрелки). При этом палец 28 скользит в неподвижной проушине 27,
Регулятор —■ предельно всережимный (осуществляет только уменьшение подачи топлива), центробежного типа, непрямого действия, начинает срабатывать при скорости вращения выше номинальной на 10%'. Для увеличения усилий от вращающихся грузов регулятора и передачи их на систему тяг, воздействующих на топливный насос, регулятор снабжен масляным сервомотором 23.
Реверсирование двигателя производится перемещением распределительного вала в осевом направлении сжатым воздухом при помощи крана переключения 8, имеющего два положения — «Вперед» и «Назад». Кран устанавливается в соответствующее положение до начала реверсирования рукояткой 10. При этом один из баллонов 20 или 21 соединяется через кран переключения с атмосферой, а второй — с магистралью сжатого воздуха.
При изменении направления вращения двигателя штурвал ставится в положение реверсирования и кулачок 5 открывает клапан 4. Сжатый воздух поступает в направлении, указанном стрелкой, к крану переключения и по трубопроводу — к соответствующему реверсивному баллону.
Масло из баллона под давлением воздуха перетекает в соответствующую полость цилиндра и воздействует на поршень 16, передвигая его в одно из крайних положений, а масло, находящееся во второй полости цилиндра, вытесняется во второй баллон, соединенный с атмосферой. Поршень передвигает распределительный вал в осевом направлении на 85 мм, и соответствующие кулачки «Вперед» или «Назад» подходят под приводные ролики топливных насосов и золотников воздухораспределителя.
Для фиксации вала в конечных положениях служит рычаг /4, один конец которого закреплен на распределительном валу через муфту 19. На другом конце рычага установлен ролик 13, который при реверсировании скользит по скосам на торце поршня 12, сжимая пружину 11 и фиксируя ролик и, следовательно, распределительный вал в конечных положениях.
Для реверсирования двигателя вручную рычаг 14 имеет зубчатый сектор, входящий в зацепление с зубчатым колесом 15, вращая которое специальной трещоткой можно реверсировать двигатель.
Системой предусмотрена блокировка, предотвращающая пуск двигателя до окончания реверса. Для этого на распределительный вал насажена втулка /7, от которой через систему тяг и рычагов осевое движение распределительного вала передается рычагу 6 блокировочного устройства, который блокирует шайбу 3 и кран 8 с рычагом 7.
По окончании процесса реверсирования при достижении распределительным валом одного из крайних положений происходит разблокировка шайбы 3 и крана 8. Стрелкой 18 показано
направление перемещения распределительного вала при реверсировании «Вперед» — В и «Назад» — Н, которое фиксируется указателем реверса 9.
Для остановки двигателя штурвал ставят в положение «Стоп», и через систему тяг и рычагов зубчатая рейка топлив-
ДВИГАТЕЛЬ KZ70/120C (ДКРН 70/120)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с числом цилиндров от 6 до 10. Без наддува имеет пять-десять цилиндров (лист 119 и 120).
Техническая характеристика двигателя с наддувом
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Продувка двигателя контурная, односторонняя, петлеобразная, с переменной высотой окон и с лучевым расположением окон в плане. Угол открытия выпускных окон — при 128°, продувочных — при 96° поворота коленчатого вала.
У данного типа двигателей предусматривалась постановка вращающихся золотников выпускных окон, однако из-за конструктивной недоработки у двигателей, находящихся в эксплуатации, они были сняты.
Наддув двигателя — двухступенчатый. Первой ступенью наддува является центробежный нагнетатель, а второй — поршневой насос и подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. В двигателях более поздней модификации поршневой насос отсутствует.
Воздух из машинного отделения поступает от центробежных нагнетателей 46 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR5G0 постоянного давления через трубчатый, имеющий ребра, воздухоохладитель 16 и ресивер 14 к включенным параллельно клапанным коробкам 11 подпоршневых полостей цилиндров и воздушному поршневому насосу 42. После вторичного сжатия воздух посту- ных насосов разворачивает плунжеры насосов на нулевую подачу. Подача топлива в цилиндры двигателя прекращается, и двигатель останавливается. При повороте штурвала вправо в положение «Стоп» во избежание повторного пуска защелка 34 предотвращает открытие главного пускового клапана 36.
пает во второй ресивер 13 продувочного воздуха и через продувочные окна — в цилиндры двигателя. Клапанная коробка 11, состоящая из двух частей, крепится к диафрагме 9; в ее верхней части расположены четыре нагнетательных клапана 12, в нижней — четыре всасывающих клапана 10.
Воздушный поршневой насос 1 (см. лист 124, черт. 2) двойного действия расположен на свободном торце двигателя. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя через шатун 5, крейцкопф 4 и поршневой шток 3. В нижней крышке 2 цилиндра насоса предусмотрен уплотнительный сальник 6. Смазка внутренней поверхности цилиндра осуществляется в четырех точках от лубрикатора. Смазка поршневого штока производится через сальник.
Для двигателя с любым количеством цилиндров диаметр цилиндра насоса равен 930 мм, количество приемных и нагнетательных клапанов составляет по двенадцати штук на цилиндр. Конструкция и размеры клапанов одинаковые. Ход поршня насоса меняется в зависимости от количества цилиндров двигателя и составляет: при числе цилиндров 6—600, 7—700, 8—800, 9—900, 10—1000 мм. Крышка 8 сальника затягивается шпильками 9. В сальнике расположены два маслосъемных 11 и два уплотнительных 12 кольца в обоймах 7. Смазка подводится через штуцер 10 и по отверстиям в крышке сальника, кольцах и обоймах поступает между уплотнительными и маслосъемными кольцами на поверхность штока.
Выпускные газы подводятся к турбине из общего для трех смежных цилиндров коллектора со средней^температурой 385° С. Выпускной коллектор 17 (листы 119 и 120), выполненный из чугунных цилиндрических труб, соединяется между собой температурными гофрированными компенсаторами, обеспечивающими свободное удлинение трубопровода при нагревании. От каждого цилиндра к выпускному коллектору ведет колено 15. Выпускной трубопровод имеет асбестовую тепловую изоляцию, обшитую кровельным железом.
VT оиливоподающая система устроена следующим образом. Топливо из расходной цистерны под давлением 1—1,5 ати подается подкачивающим насосом или поступает само теком к сдвоенному фильтру. Насос приводится в движение от
направление перемещения распределительного вала при реверсировании «Вперед» — В и «Назад» — Н, которое фиксируется указателем реверса 9.
Для остановки двигателя штурвал ставят в положение «Стоп», и через систему тяг и рычагов зубчатая рейка топлив-
ДВИГАТЕЛЬ KZ70/120C (ДКРН 70/120)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с числом цилиндров от 6 до 10. Без наддува имеет пять-десять цилиндров (лист 119 и 120).
Техническая характеристика двигателя с наддувом
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Продувка двигателя контурная, односторонняя, петлеобразная, с переменной высотой окон и с лучевым расположением окон в плане. Угол открытия выпускных окон — при 128°, продувочных — при 96° поворота коленчатого вала.
У данного типа двигателей предусматривалась постановка вращающихся золотников выпускных окон, однако из-за конструктивной недоработки у двигателей, находящихся в эксплуатации, они были сняты.
Наддув двигателя — двухступенчатый. Первой ступенью наддува является центробежный нагнетатель, а второй — поршневой насос и подпоршневые полости цилиндров, включенные параллельно. В двигателях более поздней модификации поршневой насос отсутствует.
Воздух из машинного отделения поступает от центробежных нагнетателей 46 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR500 постоянного давления через трубчатый, имеющий ребра, воздухоохладитель 16 и ресивер 14 к включенным параллельно клапанным коробкам И подпоршневых полостей цилиндров и воздушному поршневому насосу 42. После вторичного сжатия воздух посту- ных насосов разворачивает плунжеры насосов на нулевую подачу. Подача топлива в цилиндры двигателя прекращается, и двигатель останавливается. При повороте штурвала вправо в положение «Стоп» во избежание повторного пуска защелка 34 предотвращает открытие главного пускового клапана 36.
пает во второй ресивер 13 продувочного воздуха и через продувочные окна — в цилиндры двигателя. Клапанная коробка //, состоящая из двух частей, крепится к диафрагме 9; в ее верхней части расположены четыре нагнетательных клапана 12, в нижней — четыре всасывающих клапана 10.
Воздушный поршневой насос 1 (см. лист 124, черт. 2) двойного действия расположен на свободном торце двигателя. Привод нас оса осуществляется от коленчатого вала двигателя через шатун 5, крейцкопф 4 и поршневой шток 3. В нижней крышке 2 цилиндра насоса предусмотрен уплотнительный сальник 6. Смазка внутренней поверхности цилиндра осуществляется в четырех точках от лубрикатора. Смазка поршневого штока производится через сальник.
Для двигателя с любым количеством цилиндров диаметр Цилиндра насоса равен 930 мм, количество приемных и нагнетательных клапанов составляет по двенадцати штук на цилиндр. Конструкция и размеры клапанов одинаковые. Ход поршня насоса меняется в зависимости от количества цилиндров двигателя и составляет: при числе цилиндров 6—600, 7—700, 8—800, 9—900, 10—1000 мм. Крышка 8 сальника затягивается шпильками 9. В сальнике расположены два маслосъемных /7 и два уплотнительных 12 кольца в обоймах 7. Смазка подводится через штуцер 10 и по отверстиям в крышке сальника, кольцах и обоймах поступает между уплотнительными и маслосъемными кольцами на поверхность штока.
Выпускные газы подводятся к турбине из общего для трех смежных цилиндров коллектора со средней температурой 385° С. Выпускной коллектор 17 (листы 119 и 120), выполненный из чугунных цилиндрических труб, соединяется между собой температурными гофрированными компенсаторами, обеспечивающими свободное удлинение трубопровода при нагревании. От каждого цилиндра к выпускному коллектору ведет колено 15. Выпускной трубопровод имеет асбестовую тепловую изоляцию, обшитую кровельным железом.
VT ояливоподающая система устроена следующим образом. Топливо из расходной 1?йстерны под давлением 1—1,5 ати подается подкачивающим насосом или поступает само теком к сдвоенному фильтру. Насос приводится в движение от
29*
\
двигателя или электромотора. Фильтр состоит из двух секций, которые могут по мере надобности выключаться одновременно или раздельно. После фильтра топливо поступает в топливный насос 44 высокого давления в блочном исполнении, клапанного типа, с регулированием по началу и концу подачи. Насос подает топливо к форсунке 22 закрытого типа.
На некоторых двигателях установлены топливные насосы высокого давления золотникового типа с регулированием по концу подачи.
уСистема охлаждения цилиндров — замкнутая. Пресная вода с присадкой антикоррозийного масла подводится в средней части цилиндров от трубопровода 29 под давлением 1,5—2 ати, поднимается вверх и по переходным патрубкам 21 поступает в крышки цилиндров, откуда по сливной трубе 19, имеющей регулирующий вентиль 20, сливается в сливной трубопровод 18. Температура воды после выхода из крышек составляет 60—65° С. От этой же системы пресная вода поступает на охлаждение центробежных нагнетателей. Форсунки охлаждаются от самостоятельной системы пресной воды с присадкой антикоррозийного масла.
Поршни охлаждаются водой под давлением 2,5 ати. Температура воды на входе 55—60° С, на выходе 65—70° С.
Забортной водой с давлением до 1,5 ати охлаждаются воздухоохладитель, пресная вода и циркуляционное масло, v Система циркуляционной смазки двигателя работает под давлением 2—2,5 ати. Температура масла на входе 40—45° С, на выходе 50—55° С. Масло, стекающее в поддон /, сливается в сточную цистерну.
Смазка рамовых подшипников коленчатого вала 37 осуществляется через крышки подшипников. По отверстиям в шейках и щеках коленчатого вала смазка поступает к мотылевым подшипникам, откуда по отверстиям в шатунах 36 подходит к сдвоенным поршневым насосам 6.
Сдвоенные поршневые насосы (см. лист 124, черт. 1) закреплены на каждом шатуне и приводятся в действие от коромысла 3 через рычаг 6. Масло засасывается в цилиндр 5 насоса по каналу Е и нагнетается через невозвратные клапаны 4 по трубке 2 в уравнительный сосуд 1, от которого идет на смазку верхних подшипников шатуна.
Смазка цилиндровых втулок осуществляется от лубрикаторов 31 (лист 119), приводимых в движение от тяг индикатор- ного привода. ^
1 Посту правления (см. листы 119 и 120) имеет штурвал 39, реверсивный кран 41 и приборную доску 43 и располагается в средней части двигателя. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кГ/?м2 с одновременной подачей топлива до 30% от номинальной. Изменение направления вращения двигателя производится путем перемещения сжатым воздухом распределительного вала в осевом направлении на 85 мм.
Распределительный вал, изготовленный из углеродистой стали, имеет на каждый цилиндр по две пары кулачков несимметричного профиля (переднего и заднего хода) для привода топливных насосов и пусковых золотников воздухораспределителя 45. Конструкция кулачков на распределительном валу такая же, как у двигателя типа KZ 57/80 С.
Фундаментн ая рама 38 сварная из двух частей, скрепленных между собой болтами. На носовом свободном торце рамы закреплен воздушный компрессор 40, имеющий привод от коленчатого вала и подающий воздух в напорную камеру телескопического устройства. К нижней части рамы приваривается поддон 1. В остальном конструкция рамы такая же, как у двигателя типа KZ 57/80 С.
Конструкции станины, стоек 5, параллелей 34, диафрагмы 9, съемных щитов 4, анкерных связей 2 и гаек 3 такие же, как у двигателя типа KZ 57/80 С.
/Блок цилиндров состоит из отдельных чугунных рубашек 28, соединенных болтами. В каждой рубашке расположены продувочные и выпускные окна, против которых находится смотровое отверстие, закрытое крышкой 30.
v Втулка цилиндра 26, изготовленная из легированного перлитного чугуна, состоит из двух частей, стыкуемых между собой по волнообразной линии. Зазор между верхней и нижней частями втулки одинаков по всему периметру и равен 5—5,5 мм. Уплотнение поршневой полости в нижней части втулки обеспечивается резиновым кольцом 32.
Втулка имеет восемь продувочных окон с суммарной шириной 836 мм и шесть выпускных окон с суммарной шириной 922 мм.
Уплотнение водяной полости втулки (лист 121, черт. 1) достигается в верхней части притиркой опорной части бурта, в средней — мягкой набивкой из семи колец 4, резинового кольца 5 и зачеканенного медного кольца 6; из паза В производится отвод просочившейся воды.
Смазка втулки 3 подается лубрикаторами через штуцеры 2 с обратными клапанами 1 и по отверстиям в корпусе втулки — на круговую волнообразную канавку в районе 2—3 кольца при положении поршня в в. м. т.
т/ Крышка цилиндра (см. лист 119)—чугунная, состоит из двух частей. Днище крышки 24 имеет внутреннюю полость в виде последовательных концентрических каналов, по которым проходит охлаждающая вода. Верхняя часть крышки 23 кре-
Узел
б
•
|
L |
|
FFrl !!! ..Ji |
|
|
|
|
|
|
аОО |
|
|
|
|
-вэо—
—1250
-
Черт.
2
30
Дизели морских судов
233
пится к блоку цилиндров удлиненными шпильками 25. Уплотнение крышки по втулке выполнено притиркой.
В крышке размещены форсунка 22, на боковой ее стенке — предохранительный и пусковой клапаны и индикаторный кран.
/Поршень 27 — составной. Охлаждающая вода поступает и отводится по трубам 8 и телескопическому устройству 7. Поршень (лист 122, черт. 1) состоит из трех частей. Головка поршня 18 стальная, литая, имеет шесть уплотнительных колец 1 с косым замком шириной 22 мм и высотой 16 мм, из которых три нижних фиксируются штифтами. Тронк 4 из легированного чугуна для улучшения условий приработки снабжен кольцом 12 из свинцовистой бронзы и в нижней части имеет одно уплотнительное кольцо 5. Между головкой и тронком расположено чугунное направляющее кольцо 2, которое крепится к головке болтами 3. Головка и тронк крепятся к поршневому штоку И на шпильках 6 и 13. Шток имеет центральное отверстие, облицованное изнутри от коррозии защитной трубой 9, в которую вставлена сливная труба 10. К верхнему торцу штока на шпильках 16 крепится воронка слива 17, к нижнему на шпильках 8 — поперечина 7. В головке для придания направления охлаждающей воде имеются каналы. Со стороны водяной части воронка уплотнена сальником 14 с мягкой набивкой 15. Путь охлаждающей воды указан стрелками. Высота, на которой располагается верхняя кромка воронки слива, должна быть такой, чтобы обеспечивалось сохранение воды в поршне во время остановки двигателя.
Вода, охлаждающая поршень, поступает и отводится при помощи телескопического соединения (лист 123, черт. 2), расположенного вне картера в- нишах стоек.
На поперечине установлен кронштейн 5, на котором хомутом 3 закреплены подающая 1 и сливная 2 трубы. Одним концом трубы крепятся фланцами 4 к штоку, а другим — к подвижным трубам 6 телескопического соединения. Роль неподвижных труб выполняют камеры 7. Подвижные трубы уплотняются сальником 8.
Для уменьшения колебаний давления от возвратно-поступательного движения труб в камерах 7 предусмотрено создание воздушной подушки под давлением 2,5 ати, которое поддерживается неизменным навешенным на свободном торце двигателя воздушным компрессором. Воздух поступает через регулируемый невозвратный клапан 9 в полость М напорной камеры и перепускается по трубе 10 в соответствующую полость сливной камеры.
Вода подводится в камеры по трубе с фланцем И и отводится по трубе с фланцем 12.
Сальник телескопического соединения (лист 123, черт. 1) состоит из верхней и нижней частей.
Корпус 17 нижнего сальника при помощи бурта П и гайки 10 закреплен к полке 13 стойки. Нижняя часть корпуса уплотнена в камере 19 резиновыми кольцами 20, обжатыми гайкой 18.
В сальнике установлены: пять резиновых манжет 15, зажатых между чугунными кольцами 16, проставочное кольцо 14 и два резиновых кольца 12, которые прижимаются к подвижной трубе 21 стальными обжимными пружинами 11. Обжатие сальника осуществляется гайкой 9.
Корпус 5 верхнего сальника крепится шпильками 2 к поперечному ребру 6 стойки. В нем установлены два резиновых кольца 3, которые прижимаются к подвижной трубе 21 обжимными стальными пружинами 1. Над ними установлена манжета 4 из пластмассы. Сальник зажимается снизу гайкой 7. Под сальником установлен поддон 8 для сбора и отвода воды.
При движении трубы вниз верхний сальник снимает с поверхности трубы масло, а при движении вверх — просачивающуюся воду.
v Шток И (см. лист 122, черт. 1) полый, кованый из углеродистой стали. Он соединяется с кованой стальной поперечиной 7 фланцем при помощи шпилек 8.
Сальник штока (лист 124, черт. 3) состоит из корпуса 2, закрепленного к кольцу 13, которое крепится к диафрагме 1 шпильками 14. Крышка 4 сальника соединяется с корпусом шпильками 3. Между ними зажаты два маслосъемных 9, промежуточное 8, два уплотнительных 7, промежуточное 6 и маслосъемное 5 кольца. Кольца 9 и 7 закрепляются от проворачивания друг к другу винтами 10 и прижимаются к штоку обжимными спиральными пружинами 12. Корпус и кольца изготовлены из четырех или шести частей каждое, благодаря чему сальник может быть демонтирован без демонтажа поршневого штока. Для защиты от разбрызгиваемого в картере масла под сальником установлен защитный лист И.
^Крейцкопф (см. лист. 119) — односторонний. Стальная поперечина 35 имеет две шейки для головных подшипников шатуна. Ползун 33 стальной, с залитой баббитом рабочей поверхностью.
"4 Шатун (см. лист 122, черт. 2) — с отъемными головными 2 и мотылевыми 9 подшипниками стального литья. Подшипники залиты баббитом. Стержень шатуна 5, выполненный из углеродистой стали, имеет жесткую безвильчатую форму и систему отверстий для подвода смазки к мотылевому подшипнику. Головной и мотылевый подшипники крепятся к стержню болтами 1 и 6 из легированной стали с центрирующими поясками.
Лист
124. Насос смазки головных подшипников
(черт. 1), поршневой продувочный насос
(черт. 2) и сальник штока (черт. 3) черт
3
Для регулирования масляного зазора предусмотрены прокладки 3 и 5. Изменение степени сжатия при износе деталей цилинд- ро-поршневой группы производится изменением толщины прокладки 7 под пяткой шатуна. Смазка верхних подшипников шатуна осуществляется плунжерным насосом 4.
«/Коленчать1 й в а л (см. лист 121, черт. 2) состоит из двух секций, соединенных на фланцах, и выполнен из углеродистой стали. Щеки вала откованы заодно с мотылевой шейкой 3. В отверстия щек запрессованы рамовые шейки 1. Для подвода масла от рамовых шеек к шатуну вал имеет систему отверстий, закрытую крышками 2 и пробками.,
В кормовой части двигателя расположен одногребенчатый упорный подшипник 47 (см. лист 120). К упорному валу 48 на фланце крепится маховик, который служит ведомой шестерней валоповОротного устройства.
^/П ривод распределительного вала (см. лист 123, черт. 3) расположен в средней части двигателя. Шестерня 1 на фланце коленчатого вала через две промежуточные шестерни 3 передает вращение шестерне 6, которая сидит на муфте 7 распределительного вала 5. Промежуточные шестерни работают в подшипниках, расположенных в кронштейне 2. Одна из промежуточных шестерен 3 находится в зацеплении с шестерней 4, которая приводит в движение вал регулятора скорости вращения.
VТопливный насос (лист 125, черт. 1) — высокого давления, клапанного типа, с регулированием по началу и концу подачи, самостоятельный для каждого цилиндра.
Приводной ролик 1 насоса через толкатель 2 переднюет движение плунжеру 5. Стальной толкатель имеет бронзовую втулку 4. Диаметр плунжера 42 мм, ход 35 мм. Плунжер, нагруженный пружиной 3, имеет втулку 6 из легированной стали, которая крепится к корпусу насоса 8 гайкой 7. Насос имеет два нагнетательных клапана 10 и 11. Нагнетательный трубопровод 14 подключен ниппельным соединением. Всасывание топлива осуществляется через невозвратный всасывающий клапан 9. Отсечка топлива происходит при открытии перепускного клапана 19, находящегося во втулке 20\ при этом по каналу А, соединенному с полостью над нагнетательным клапаном, и каналу Б топливо будет перетекать на линию всасывания.
При открытии клапана 19, прижатого к гнезду пружиной 16, затяжка которой регулируется болтом 15, возникает гидравлический удар. Для его смягчения предусмотрен пружинный демпфер, состоящий из поршня /5, нагруженного пружиной 17.
Отсечное устройство насоса состоит из толкателя, рычагов 23 и 29 на эксцентриковых валиках 24 и 27, связанных между собой через зубчатые секторы. Толкатель состоит из стержня 26, гайки 22 и контргайки 21. Рычаг 29 шарнирно соединен с пальцем ролика 1, а рычаг 23 находится в контакте с выступом на стержне 26. Контакт обеспечивается легкой пружиной, расположенной в нижней части стержня 26.
При положении плунжера в крайней нижней точке отсечной клапан 19 открыт и между стержнем 26 и упором 25 имеется зазор. При движении плунжера вверх происходит перепуск топлива до момента появления зазора между рычагом 23 и упорным винтом 25, т. е. до момента посадки отсечного клапана на гнездо. Геометрически конец подачи наступает с выбиранием зазора между стержнем 26 и упором 25.
Для регулирования момента подачи гайкой 22 и контргайкой 21 изменяется длина толкателя. При этом чем больше длина толкателя, тем раньше наступает конец подачи. Начало подачи регулируется упорным винтом 25, при отдаче винта начало подачи наступает раньше.
Выключение подачи топлива в цилиндр осуществляется нажатием на кнопку 13 штифта 12, принудительно открывающего всасывающий клапан Р. Этим же путем из полости всасывания при прокачке выпускается воздух.
Выключение насоса на длительное время осуществляется подъемом толкателя в верхнее крайнее положение. Подъем производится специальным устройством.
Кулачные шайбы В и Г переднего и заднего хода имеют скос для плавного перехода ролика и закреплены на распределительном валу на шпонках.
сФорсунка (см. лист 125, черт. 2)—закрытого типа, с конической иглой 2, нагруженной пружиной 9 через толкатель 5. Затяжка пружины на давление начала подачи 220 кГ/см2 регулируется болтом 10 и фиксируется контргайкой 14 при вывернутой пробке 13. Игла имеет направляющую 3. Сопло 1 имеет десять отверстий диаметром 0,65 мм с углом распыла топлива 136°. Проставочная шайба 4 ограничивает подъем иглы до 1,2 мм. Сопло, направляющая иглы и проставочная шайба прижимаются к торцу корпуса И форсунки накидной гайкой 5. Топливо от насоса высокого давления поступает по трубке 15 и системе отверстий в полость под иглу. Топливо, которое просачивается через неплотности, отводится по штуцеру 12. Охлаждающая вода подводится и отводится по отверстиям 5 и 7 в корпусе форсунки.
V Управление двигателем (лист 126) осуществляется штурвалом 1 поста управления. Штурвал закреплен на валу 9 и имеет возможность поворачиваться примерно на 180°. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом из баллона 16 под давлением до 30 кГ/см2 с одновременной подачей топлива.
Главный пусковой клапан 18 является запорным клапаном в пусковом трубопроводе; он открывается с поста управления только во время пуска.
Пуск двигателя осуществляется установкой штурвала в положение «Пуск»; при этом закрывается клапан 4 и открывается клапан 3 поста управления; сжатый воздух, находившийся над поршнем 19 в полости Ф, через открытый клапан 3 выпускается в атмосферу, и давление воздуха, действующее на кольцевую выточку Г в нижней части поршня, сжимает пружину 20, перемещая поршень вверх и открывая клапан 18.
Пройдя через главный пусковой клапан, воздух поступает в полость В пускового клапана 46 цилиндра и в полость Д золотника 31 воздухораспределителя, прижимая ролик 32 золотника к симметричной кулачной шайбе 33 с отрицательным профилем, закрепленной на распределительном валу 35.
Когда ролик 32 золотника входит во впадину кулачка, управляющий воздух проходит через золотник и поступает в полость Б соответствующего пускового клапана. Управляющий воздух, воздействуя на поршень 48 и преодолевая усилие пружины 47, открывает пусковой клапан, и двигатель начинает работать на воздухе.
При выходе ролика 32 из впадины кулачка толкатель 49 передвигает вверх золотник воздухораспределителя и производит разгрузку от давления полости Б пускового клапана в атмосферу. Под воздействием пружины пусковой клапан закрывается, и подача воздуха в данный цилиндр прекращается. Профиль кулачков воздухораспределителя выполнен таким, чтобы подача воздуха происходила одновременно в два цилиндра и обеспечивала надежный пуск двигателя при любом положении коленчатого вала.
С появлением первых вспышек в цилиндрах штурвал переводится на увеличение подачи топлива до требуемой скорости вращения. При этом кулачок 8 открывает клапан 4, а кулачок 7 закрывает клапан 3, и сжатый воздух, пройдя через клапаны поста управления, поступает в полость Ф над поршнем 19 и закрывает его. Одновременно через клапан 17 происходит разгрузка от давления полости В пускового клапана в атмосферу.
При необходимости повторного пуска, когда штурвал переведен на увеличение подачи топлива, а двигатель работает еще ненадежно, можно, не переводя штурвал в положение «Пуск», рычагом 2 вспомогательного пуска принудительно открыть главный пусковой клапан и продлить процесс запуска.
Регулировка количества подаваемого топлива начинается с пуском двигателя, когда при повороте штурвала поворачивается вал 9 и через систему рычагов и тяг с обратной связью воздействует на эксцентричные валы 36 и 37 топливного насоса.
На штурвале имеется шкала с делениями от 0 до 120°. При повороте штурвала в сторону возрастания шкалы увеличивается количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Одна из ручек имеет фиксатор, который фиксирует штурвал в нужном положении.
Тяга 25 снабжена на конце проушиной 24, в которой ходит палец 23 рычага 22. При повороте штурвала на увеличение подачи пружина 21 оттягивает рычаг 22, и палец 23 упирается в верхнюю часть проушины 24.
При повышении скорости вращения выше допустимой срабатывает регулятор 26 предельной скорости вращения, поршень сервомотора 27 через систему тяг и рычагов, снабженную на конце проушиной 29, в которой ходит палец 30, разворачивает тягу 28 на уменьшение подачи. При этом палец 23 скользит по проушине 24.
Регулятор — предельно всережимный, центробежного типа, с масляным сервомотором 27. Он осуществляет только уменьшение подачи топлива при повышении заданной скорости вращения.
Реверсирование двигателя производится путем перемещения в осевом направлении распределительного вала сжатым воздухом. Для изменения направления вращения вала двигателя кран реверсирования 15 устанавливается рукояткой 13 в требуемое положение. При этом один из баллонов 44 или 45 соединяется с атмосферой, а второй — с линией сжатого воздуха.
При повороте штурвала в положение «Стоп» кулачок 10, сидящий на валу 9, открывает клапан 5, и сжатый воздух от главного пускового клапана поступает к крану реверсирования и по трубопроводу — к соответствующему баллону. Масло из баллона перетекает в полость цилиндра и воздействует на поршень 43, передвигая его в одно из крайних положений. В то же время масло, находящееся во второй полости цилиндра, вытесняется во второй баллон, соединенный с атмосферой.
Поршень 43 передвигает распределительный вал в осевом направлении на 85 мм, и соответствующие кулачки переднего или заднего хода подходят под приводные ролики топливных насосов и золотников воздухораспределителей.
Если после команды «Стоп» необходимо сохранить то направление вращения, которое было до остановки двигателя, то рукоятка крана переключения не переставляется, и после поворота штурвала из положения «Стоп» сжатый воздух через клапан 5 и кран 15 поступит в воздушную полость баллона, масло которого к этому времени передвинет поршень в соответствующее конечное положение. В результате поршень дополнительного движения не получит, и при постановке штурвала в положение «Пуск» двигатель начнет вращаться в том же направлении, в котором вращался ранее.
Для фиксации вала в конечных положениях служит рычаг 41, один конец которого соединен с распределительным валом через муфту 42. На другом конце рычага установлен ролик 38, который при реверсировании скользит по профильному скосу на торце поршня 39, нагруженного пружиной 40, фиксируя распределительный вал в крайних положениях.
Реверсирование двигателя вручную производится поворотом оси рычага 41 через зубчатую передачу (на чертеже не показана) .
Блокировка штурвала 1 с краном 15 реверсирования осуществляется соединением рукоятки 13 с рычагом 41 системой тяг и рычагов и наличием выступов у шайбы И и тяги 14 под валиком поста управления. При такой блокировке пуск двигателя
*
возможен только после окончания реверса, а реверс — тольк$ при положении маховика в положение «Стоп».
Стрелка 34 указывает направление вращения двигателя пос§ ле окончания реверсирования. |
Для остановки двигателя штурвал ставят в положение «Стоп», и от кривошипа 12 через систему тяг и рычагов эксцен| тричные валы 36 и 37 топливного насоса устанавливаются н| нулевую подачу. Подача топлива в цилиндры двигателя прекра! щается, и двигатель останавливается. I
Во избежание повторного пуска при обратном поворот® штурвала в положение «Стоп» штифт 6, попадая в косую ка^ навку на ступице кулачка 7, сдвигает его в осевом направлении* чем и предотвращается открытие пускового клапана 3. В положении «Стоп» штифт 6 выскакивает из канавки, и кулачок под действием пружины возвращается в исходное положение.'
Для закрытия в случае заедания клапанов 3, 4 я 5 -предусмотрены нажимные штифты.
рования с переднего на задний Я и с заднего на передний И ход. расположенные под углом 90° друг к другу.
Для изменения направления вращения двигателя реверсивная рукоятка 38 передвигается в требуемое положение, например вперед. От рычага 35 осуществляется реверсирование воздухораспределителя 29 осевым передвижением его распределительного валика 30, а рычагом 32 — поворот золотника 25 на угол 90°. При этом профильный прорез Я занимает положение, показанное на чертеже.
Сжатый воздух по трубе 39 через золотник и отверстия в его корпусе поступает в тормозной цилиндр 3. Ролик 4 прижимается к звездочке 16 и затормаживает втулку 17, свободно сидящую на вставке 12 распределительного вала 11.
Топливно-пусковая рукоятка переставляется в положение «Пуск» и при проворачивании сжатым воздухом коленчатого вала на первых 130° оборота происходит автоматическое реверсирование распределительного вала с кулачковыми шайбами 9 топливных насосов и кулачковых шайб 10 выпускных клапанов.
Ведомое колесо 2 цепной передачи от коленчатого вала свободно сидит на втулке 7, закрепленной шпонкой с проставоч- ным валом. Втулка имеет две траверсы 20, на концах которых закреплен подшипник двух коленчатых валиков 6. Мотылевые подшипники 5 перемещаются в прорезях Т колеса. На концах валиков закреплены шестерни 19, находящиеся в закреплении с шестерней 18 втулки 17. Последняя кулачковой муфтой (см. разрез по Е—Е) и захватным устройством (см. разрез по С—С) соединяется с втулкой 13, закрепленной на проставочном валу шпонкой.
При пуске двигателя шестерни 19 обкатываются по неподвижной шестерне 18, пока поворачивающиеся коленчатые валики не займут одно из крайних положений. Это приводит к поворачиванию распределительного вала на 30° вперед по отношению к соответствующим мотылям в направлении вращения ко-
ДВИГАТЕЛЬ 50VTBF 110 (ДКРН 50/110)
Двигатель двухтактный, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, правого вращения, с числом цилиндров от 5 до 12 и агрегатной мощностью 2900—6900 э. л. с. (листы 109, 110).
Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
ленчатого вала. При работе двигателя на передний ход оси симметрии кулачных шайб выпускных клапанов устанавливаются с опережением на 18° поворота коленчатого вала, а при работе двигателя на задний ход — с опережением на 12°. Оси симметрии кулачковых шайб топливных насосов на передний и задний ход имеют опережение в 15° поворота коленчатого вала.
Вращающаяся втулка 14 с резьбой на наружной поверхности при неподвижной гайке 15 перемещается по шпонке в осевом направлении и по окончании реверса через систему тяг и рычагов передвигает золотник 25 в положение, при котором происходит разгрузка тормозного цилиндра 3 от сжатого воздуха. Ролик 4 выходит из соединения со звездочкой 16. Одновременно происходит разблокировка топливно-пусковой рукоятки поста управления.
В крайних положениях, определяемых кулачковым соединением на торцах втулок 13 и 17, распределительный вал удерживается захватным устройством (см. разрез по С—С) и пружинными амортизаторами у цепного колеса 2.
Для предотвращения вибрации двигателя и перегрузки его по крутящему моменту при больших скоростях судна торможение двигателя воздухом противодавления рекомендуется производить после постановки топливно-пусковой рукоятки в положение «Стоп» и падения скорости вращения до 35—40 об/мин.
Даже при пониженных оборотах пуск в обратном направлении развивается очень медленно, и поэтому топливно-пусковую рукоятку необходимо быстро переводить на максимальную передачу, а после этого снижать ее, доводя скорость вращения двигателя до требуемой.
При выполнении реверсирования наблюдают за изменением направления вращения двигателя по указателю 24, так как возможны случаи, когда при пуске двигатель будет продолжать работать в первоначальном направлении.
Данная схема управления применяется у всех двигателей с повышенным наддувом типа VT2BF.
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
0981
—— -4—
SIS
2980
10600
Лист 110. Продольный вид двигателя со стороны поста управления
209
По лицензии фирмы Брянский завод изготовляет двигатель с девятью цилиндрами мощностью 5200 э. л. с.
Система продувки при работе двигателя на передний ход имеет следующие фазы газораспределения. Открытие выпускного клапана происходит при 89° до н. м. т., закрытие — при 57° после н. м. т. Угол открытия выпускного клапана — при 146°, продувочных окон — при 76° поворота коленчатого вала.
При работе двигателя на задний ход выпускной клапан открывается за 83° до н. м. т. и закрывается при 63° после н. м. т.
Наддув двигателя — газотурбинный, импульсный, с одноступенчатым сжатием и последующим охлаждением продувочного воздуха. Газотурбонагнетатели 15 фирмы «Броун-Бовер-» VTR400 со скоростью вращения 9000—9500 об1мин установлены на каждые три-четыре цилиндра.
Выпускные газы переменного давления со средней температурой 380—400° С поступают на турбину по патрубкам 14 с защитными решетками и температурными компенсаторами, а отводятся по выпускному патрубку 17. Обводный патрубок 16 предусмотрен на случай необходимости отключения газотурбо- нагнетателя.
Воздух в цилиндр подается центробежным нагнетателем через имеющий ребра трубчатый воздухоохладитель 7, общий сварной ресивер 9 и подпоршневые полости.
На случай выхода из строя газотурбонагнетателей предусмотрен резервный центробежный нагнетатель с приводом от электродвигателя мощностью 21 кет и скоростью вращения 3520 об/мин. Нагнетатель соединен с ресивером продувочного воздуха обводным воздуходувом. При всех выключенных из работы газотурбонагнетателях аварийный нагнетатель создает давление в ресивере продувочного воздуха 0,15 ати.
Топливоподающая система двигателя устроена следующим образом. Топливоподкачивающий насос — поршневой, двухцилиндровый, с давлением нагнетания 3—4 ати. Он приводится в движение от кривошипа на носовом конце коленчатого вала. Фильтры 43 тонкой очистки — с патронами из тонкого войлока.
Насос 29 высокого давления — золотникового типа, с регулировкой по концу подачи. Максимальное давление впрыска составляет 600 кПсм2. Плунжер имеет диаметр 28 мм и ход 42 мм. Кулачная шайба — симметричного профиля, состоящая из двух половин.
Валик регулирования подачи топлива связан системой тяг и рычагов с постом управления й регулятором предельной скорости вращения маятникового типа.
Изменение момента подачи топлива на передний и задний ход осуществляется соответствующим разворотом половин кулачных шайб относительно втулок, закрепленных на распределительном валу топливных насосов.
Форсунка закрытого типа охлаждается топливом. Давление открытия иглы — 220 кГ1см2. Игла с плоским концом имеет подъем 0,7 ммг сопло — с тремя отверстиями диаметром 0,67 мм.
На носовом торце станины размещен холодильник 44 дизельного топлива, а при системе тяжелого топлива — подогреватель топлива с термостатом 44А.
Система охлаждения цилиндров, выпускных клапанов, корпусов газовых турбин нагнетателей — замкнутая, двухконтурная, с приводом насосов от электродвигателей.
Пресная вода подводится к цилиндрам под давлением 1,8 ати от магистрали 10 и, пройдя крышки и корпуса выпускных клапанов, отводится при температуре 60—65° С через патрубки 18 в магистраль 12.
Забортная вода на охлаждение воздухоохладителей поступает под давлением 0,8 ати и отводится при температуре 40—45° С по трубопроводам 5 и 6.
На охлаждение поршней масло подводится по трубопроводу 11 через телескопическое устройство 8 по трубке 27 и отводится при температуре 50—55° С через кольцевое сечение в сверленом штоке, патрубок на поперечине крейцкопфа свободным сливом в колонку 36 со смотровыми стеклами и термометром и по трубопроводу 37 поступает в сточную цистерну.
Циркуляционная система смазки обслуживается насосами с приводом от электродвигателей. Масло для криво- , шипно-шатунного механизма, приводного отсека, упорного подшипника и привода выпускных клапанов поступает под давлением 1,8 ати по магистрали 2. Из поддона 38 при температуре 45—52° С масло отводится в сточную цистерну.
Смазка втулок рабочих цилиндров производится от лубрикаторов 48 с приводом от распределительного вала 33.
Подшипники газотурбонагнетателей получают смазку от самостоятельной системы с шестеренчатым насосом, имеющим привод от электродвигателя.
Привод распределительного вала 33 топливных насосов и распределительного вала 26 выпускных клапанов выполнен одинарной роликовой цепью с шагом 89 мм. Кинематическая схема привода и конструктивное исполнение ее элементов аналогичны таковым двигателя 74TBVF 160.
От эксцентрика на распределительном валу выпускных клапанов получает движение индикаторный привод для каждого цилиндра, состоящий из рычага и короткой тяги.
Кулачковый валик золотникового воздухораспределителя 49 в блочном исполнении имеет цепной привод от распределительного вала топливных насосов.
Пост управления 60 двигателя имеет пускореверсивную и топливную рукоятки. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом давлением до 30 кПсм2 с одновременной подачей топлива. Изменение направления вращения вала двигателя производится после реверсирования воздухораспределителя автоматически в пусковые периоды проворачиванием коленчатого вала относительно застопоренных распределительных валов топливных насосов и выпускных клапанов. Системы пуска и реверса такие же, как у двигателя 74VTBF 160 (см. лист 102).
На щите 59 у поста управления установлены: механический тахометр, указатель направления вращения, суммарный счетчик оборотов двигателя, манометры давления масла, топлива, продувочного воздуха, пресной и забортной воды, дистанционные термометры воды, масла и выпускных газов. У поста управления размещены также дистанционные тахометры для каждого газотурбонагнетателя и маховик 35 запорного клапана 22 пускового воздуха.
Фундаментная рама 1, станина с А-образными колоннами 3, проставка <?2, состоящая из двух секций, и остов приводного отсека — сварной конструкции. Рама со станиной соединена короткими болтами.
На стойках закреплены двусторонние чугунные параллели 4. Отсеки картера закрыты стальными съемными щитами со смотровыми люками и предохранительными пластинчатыми клапанами, нагруженными пружинами. В верхней части приводного отсека установлен вентиляционный патрубок 50.
Блок цилиндров состоит из отдельных чугунных рубашек 21. Для повышения скорости воды в охлаждающей полости уменьшено проходное сечение, особенно в районе верхней части втулки. Рубашки имеют люки для осмотра полостей охлаждения.
Короткие анкерные связи из легированной стали соединяют рубашки цилиндров через проставку с верхней усиленной плитой стоек картера. Связи размещены в плоскостях разъема рубашек.
Втулка 31 цилиндра, выполненная из легированного чугуна, имеет восемнадцать продувочных окон высотой 98 мм с суммарной шириной 1008 мм. В горизонтальной плоскости окна имеют тангенциальное направление. Втулка уплотняется по рубашке вверху притиркой опорных поверхностей, внизу со стороны воды — двумя резиновыми, со стороны продувочного воздуха — одним красномедным пояском. На зеркало втулки смаз
ка поступает над продувочными окнами по двум штуцерам 28 с шариковыми невозвратными клапанами.
Крышка цилиндра 20 из жаростойкой легированной стали уплотняется по торцу втулки притиркой. В кпышке размещены выпускной клапан 19 со средним диаметром 250 мм при ходе 66 ммг две форсунки, предохранительный клапан и индикаторный кран.
Из цилиндра в крышку охлаждающая вода переходит по двум патрубкам 13 и по двумя патрубкам из крышки в корпус выпускного клапана.
Поршень двигателя — составной. В головке 23 из легированной стали размещаются три верхних уплотнительных кольца высотой 10 мм при ширине 17 мм с косым замком и три последующих уплотнительных кольца высотой 15 мм при ширине 17 мм с замком внахлест. Короткая направляющая 25 выполнена из легированного чугуна.
Сварной вытеснитель 24 и радиальные отверстия в цилиндрической части днища поршня способствуют лучшему отводу тепла от стенок к маслу. Масло подводится по трубке 27.
Шток 30 диаметром 170 мм из углеродистой стали крепится к головке поршня через направляющую фланцем при помощи шпилек. С поперечиной крейцкопфа шток соединяется торцевой кольцевой поверхностью посредством направляющего цилиндрического хвостовика с гайкой. В нижней части штока маслоподводящая трубка уплотнена втулкой, разделяющей подводящую полость от сливной.
Сальник штока 34 с чугунным корпусом из нескольких частей имеет два маслосъемных и два уплотнительных кольца такого же конструктивного исполнения, как и у двигателя 74VTBF 160 (см. узел Т на листе 96).
Крейцкопф двигателя—-двусторонний, с четырьмя ползунами 45 из литой стали, которые шпильками закреплены к торцам стальной кованой поперечины 47. Рабочие поверхности ползунов залиты баббитом.
Шатун с отъемными головными 46 и мотылевыми 41 подшипниками, изготовленными из литой стали и залитыми баббитом. Головные подшипники диаметром 280 мм и шириной \7Ъмм имеют по два шатунных болта, а мотылевый диаметром 400 мм с шириной верхней половинки 240 мм (ширина нижней половинки подшипника 170 мм) имеет два полых шатунных болта. Болты, выполненные из легированной стали, не имеют центрирующих поясков.
Стержень шатуна диаметром 190 мм с жесткой безвильчатой головкой полый, изготовленный из легированной стали. Стержень шатуна и подшипники имеют отверстия для подвода масла от мотылевого подшипника к головным.~
Коленчатый вал 40 — составной. Рамовые и мотыле- вые шейки из углеродистой стали имеют диаметр по 400 мм и длину по 254 мм. Щеки из литой стали шириной 660 мм при толщине 185 мм. Полые шейки закрыты по торцам крышками 39 и 42 на винтах. По условиям смазки и прочности радиальные отверстия в мотылевых шейках смещены от плоскости колена вала. По условиям уравновешивания двигателя некоторые щеки отлиты вместе с противовесами.
Упорный подшипник двигателя — одногребенчатый, с шестью качающимися упорными сегментами переднего 57 и заднего 55 хода, которые размещены в двух секторах 58 и 56, закрепляющихся в сварном корпусе двумя крышками 53.
Валоповоротное устройство включает электродвигатель 51, соединенный с колесом 52 на упорном валу 54 через две червячные передачи.
Продолжение
Тип
двигателя и параметры
Количество
цилиндров
5
6
7
8
9
10
11
12
62VTBF115
мощность,
э.
л.
с.
4100
4900
5750
6550
7400
8200
9000
9800
вес,
т
(литая
констр.)
. . .
200
235
270
300
330
360
390
420
вес,
т
(сварная
констр.)
. . .
165
195
225
248
270
295
320
345
Li
7525
9350
10450
11550
12650
13750
14850
15950
Lo
8915
10315
11600
12700
13800
14900
16000
17100
50VT2BF110
мощность,
э.
л. с.
3500
4200
4900
5600
6300
7000
’7700
8400
вес,
т
(литая
констр,)
. . .
132
157
180
202
225
240
275
286
вес,
т
(сварная
констр.)
. . .
118
140
160
180
200
214
245
255
и
7280
8210
9140
10070
11000
11930
12860
13790
ь2
7800
8730
9660
10590
11520
12750
13680
14610
50VTBF110
мощность,
э.
л. с.
2900
3450
4050
4600
5200
5800
6300
6900
вес,
т
(литая
констр.)
. . •
122
143
165
186
208
221
250
263
вес,
т
(сварная
констр.)
. . .
103
122
140
157
176
187
214
223
и
6900
7950
8850
9750
10650
11550
12450
13350
1-2
6550
7900
8800
9700
10600
11500
12400
13300
42VT2BF90
мощность,
э.
л. с.
2375
2850
3325
3800
4275
4750
—
вес,
т
(литая
констр.)
. . .
74
90
106
121
135
151
—
—
вес,
т
(сварная
констр.)
. . .
66
80
94
107
120
134
—
—
h
6360
7130
7900
8670
9440
10210
—
—
L3
6450
7220
7990
8870
9640
10410
—
—
ДВИГАТЕЛЬ
74VTBF 160 (ДКРН 74/160)
Четырехтактные двигатели с газотурбинным наддувом для привода генераторов производятся трех типов (30МТВН48; 25МТВН40 и 20МТВН30) на базе двигателей этой размерности без наддува.
Двухтактные двигатели с наддувом выполнены на базе ранее выпускаемых двигателей без наддува с некоторыми изменениями отдельных его деталей и устройств. Последние двигатели типа 84VT2BF .180 начали выпускаться сразу с наддувом.
Из двухтактных двигателей наиболее распространенными являются двигатели с диаметрами цилиндров 500 и 740 мм и ходом поршня соответственно 1100 мм и 1600 мм. Двигателей с диаметром цилиндров 620 мм, а особенно 420 мм выпускается значительно меньше. Для крупнотоннажных судов большим спросом пользуются двигатели типа 84VT2BF 180.
Двухтактные двигатели с клапанно-щелевой прямоточной продувкой имеют одноступенчатый газотурбинный наддув с последующим охлаждением сжатого воздуха в охладителе до тем- тературы, превышающей температуру забортной воды на 8—10° С.
Газотурбонагнетатели фирмы «Броун-Бовери» или «Бурмей- стер и Вайи» обеспечивают надежную работу двигателей на всех режимах. В пусковые периоды газотурбонагнетатели раскручиваются пусковым воздухом за счет закрытия пусковых клапанов после открытия выпускных клапанов.
Двухтактные двигатели с разными размерами цилиндров имеют много общего в конструктивном исполнении основных деталей, устройств и их компоновке.
Исходя из этих соображений, а также учитывая двигатели, производимые Брянским машиностроительным заводом по лицензии фирмы «Бурмейстер и Вайн» подробно рассматривается конструкция двигателя типа 74VTBF 160. По двигателям 84VT2BF 180 и 50VTBF 110 приводится сокращенное описание.
Двигатель двухтактный, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, правого вращения, с числом цилиндров от пяти до двенадцати и агрегатной мощностью 6250—15 000 э.л.с. (лист 94, 95).
Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
23
Дизели морских судов
Лист
94. Поперечный разрез двигателя по
рабочему цилиндру
Лист
95. Продольный вид двигателя со стороны
поста управления
Система продувки при работе двигателя на передний ход имеет следующие фазы газораспределения. Открытие выпускного клапана производится при 87° до н. м. т., закрытие, выпускного клапана — при 54° после н. м. т. Моменты открытия выпускного клапана — при 141°, продувочных окон — при 76° поворота коленчатого вала.
При работе двигателя на задний ход выпускной клапан открывается за 80° до н. м. т. и закрывается при 61° после н. м, т.
Слишком раннее открытие выпускного клапана обусловлено стремлением получить достаточно мощный импульс для работы газовой турбины при медленном открытии клапана. Удовлетворение этих условий приводит к излишней потери энергии за счет расширения газа в цилиндрах, значительного дросселирования газов в начальный момент открытия клапана. Эти обстоятельства и нецентральное расположение форсунок в крышке приводят к повышению индикаторного расхода топлива у двухтактных двигателей «Бурмейстер и Вайн».
Наддув двигателя газотурбинный, импульсный, с одноступенчатым сжатием и последующим охлаждением сжатого продувочного воздуха до температуры, превышающей температуру забортной воды на 8—10° С. Газотурбонагнетатели 14 фирмы «Бурмейстер и Вайн» типа TL 680 устанавливаются на каждые два, три и четыре цилиндра.
Выпускные газы переменного давления со средней температурой 440—450° С подводятся к турбине по патрубкам 16 с защитными решетками 29 и отводятся Но общему патрубку 15 со средней температурой 370—390° С.
Для отключения газотурбонагнетатели (при повреждении) защитные решетки заменяются заглушками и у отводных патрубков 27 и 15 удаляются глухие фланцы 28.
Температурные компенсаторы 26 имеют одно (отводные патрубки) и два (патрубки к турбинам) уплотнительных кольца 25 с S-образным замком.
Воздух в цилиндры подается газотурбонагнетателями через имеющие ребра трубчатые воздухоохладители 10, общий сварной ресивер 9 и подпоршневые полости.
На площадке первого яруса установлен аварийный центробежный нагнетатель 5 с приводом от электродвигателя, подключенный к ресиверу 9 воздуховодом с заслонкой. При работе только на аварийной воздуходувке двигатель может работать с нагрузкой 25% от номинальной.
Топливоподающая система состоит из двухплунжерного топливоподкачивающего насоса 45, создающего давление 4 ати, фильтров тонкой очистки 35 с войлочными патронами, сдвоенных насосов высокого давления 24 золотникового типа с регулированием по концу подачи и форсунок с щелевыми фильтрами высокого давления по две на каждый цилиндр. Подогреватель топлива 36 включается при работе двигателя на тяжелом топливе.
Система охлаждения цилиндров замкнутая, двухконтурная, с приводом насосов забортной и пресной воды от электродвигателей. На всех режимах работы двигателя при помощи терморегулятора температуру пресной воды рекомендуется поддерживать на входе 58° С и на выходе 65° С. Вода подводится к цилиндрам под давлением 1,8 ати по трубопроводу 12 и отводится через корпусы выпускных клапанов по трубопроводам 13. От магистрали пресной воды осуществляется и охлаждение корпусов турбин нагнетателей.
Забортной водой под давлением 0,7 ати охлаждаются пресная, вода, наддувочный воздух с подводом и отводом воды к каждому воздухоохладителю по трубопроводам 7 и 8, циркуляционное масло, масло для смазки турбонагнетателей и топливо для охлаждения форсунок.
Поршни охлаждаются маслом от циркуляционной системы смазки с подводом по трубопроводу И при помощи телескопического устройства и отводом через контрольные колонки 31 по трубопроводу 32 в сточную цистерну.
Система циркуляционной смазки, объединенная с масляной системой охлаждения поршней, обслуживается насосом с приводом от электродвигателя. Масло для кривошипношатунного механизма, упорного подшипника, приводного отсека и распределительных валов топливных насосов и выпускных клапанов после редукционного клапана поступает под давлением 1,8 ати по трубопроводу 3. Из поддона 34 масло через патрубок 1 сливается в сточную цистерну. Рекомендуемые температуры масла: на входе 40—45° С и на выходе 46—52° С.
Смазка втулок осуществляется от лубрикаторов 37 по одному на цилиндр с приводом от распределительного вала 40 топливных насосов.
Смазка подшипников газотурбонагнетателей обеспечивается самостоятельной циркуляционной системой.
Пост управления 30, размещенный у приводного отсека двигателя, имеет две рукоятки. Здесь же размещены контрольные приборы 46.
Пуск двигателя производится сжатым воздухом давлением до 30 кГ1см2 с одновременной подачей топлива.
Изменение направления вращения вала двигателя осуществляется после реверсирования воздухораспределителя автоматически в пусковые периоды проворачиванием коленчатого вала относительно застопоренных распределительных валов топливных насосов и привода выпускных клапанов.
На двигателе установлены следующие контрольно-измерительные приборы: механический тахометр, указатель направления вращения и суммарный счетчик оборотов с приводом от промежуточной звездочки в приводном отсеке, манометры давления продувочного воздуха, пускового воздуха, топлива, масла, пресной и забортной воды, дистанционные тахометры турбонагнетателей, дистанционные термометры воды, масла, продувочного воздуха и выпускных газов.
Длинными штангами выведено ручное управление главным пусковым клапаном 19 (штанга 22) и регулятором предельного числа оборотов двигателя (при изменении качки судна).
Индикаторный привод каждого цилиндра, состоящий из эксцентрика 21, рычага 20 с пружиной и короткой вертикальной тягой 18, включается в работу только в периоды снятия индикаторных диаграмм.
Фундаментная рама 2, станина с А-образными колоннами 6 и проставка 23 из двух секций — стальные, сварные.
Отсеки картера с боковых сторон двигателя закрыты стальными съемными щитами со смотровыми люками и предохранительными клапанами.
Двигатель имеет два распределительных вала. Верхний вал 39 со стопорным цилиндром 38 служит для привода выпускных клапанов 17, а нижний вал 40 — для привода топливных насосов 37 высокого давления. Оба распределительных вала соединены с коленчатым валом 33 при помощи двойной цепной передачи, заключенной в специальном отсеке 44.
Сварной фундамент упорного подшипника 41 связан с торцом фундамента двигателя.
Валоповоротное устройство установлено на станине, прикрепленной к судовому фундаменту. Зубчатое колесо 42 на упорном вале 43 приводится в движение через двойную червячную передачу от электродвигателя 4 с дистанционным управлением.
Блок цилиндров (лист 96) состоит из отдельных рубашек цилиндров 13, соединенных болтами 9 в две секции, между которыми размещен приводной отсек. Рубашки цилиндров, выполненные из перлитного чугуна, имеют люки 10 для осмотра полостей охлаждения. Охлаждающая вода подводится к цилиндру в нижней части и отводится в крышку 20 по двум чугунным патрубкам 22.
Проставка 25 между блоком цилиндров и станиной, являющаяся дополнительной емкостью ресивера 18, выполнена из двух секций. Каждая секция разбита на отсеки по числу цилиндров переборками с отверстиями А, сообщающими отсеки каждой секции с общей полостью.
Диафрагма 28 с отверстием В для сальника штока, отделяющая подпоршневые полости от картера, имеет в каждом отсеке по два патрубка для удаления загрязнений. Осмотр подпоршне- вых полостей осуществляется через съемные щиты 27. В трубе 19 размещается телескопическое устройство охлаждения поршня.
Сальникштока (узел Т) с чугунным корпусом 1 выполнен из двух частей, соединенных между собой болтами. К диафрагме 28 сальник крепится шпильками.
Два чугунных уплотнительных кольца 2 с S-образным замком прижимаются к штоку наружными кольцевыми пружинами 3.
Два чугунных маслосъемных кольца 6 и 11 из трех сегментов прижимаются к штоку спиральными пружинами 12.
Отвод масла от верхнего кольца осуществляется через радиальные сверления по штуцеру, ввернутому в сверление К- Смазка для штока от лубрикатора поступает по отверстию V.
Короткие анкерные связи 16 из легированной стали, размещенные в плоскостях разъемов рубашек цилиндра, соединяют цилиндры с верхней литой частью стоек картера.
Втулка цилиндра 14 изготовлена из перлитного чугуна, легированного хромом, никелем и ванадием. Она имеет двадцать четыре продувочных окна с тангенциальным размещением их в горизонтальной плоскости. При высоте окон в 165 мм суммарное проходное сечение составляет 1488 мм.
Уплотнение втулки в рубашке цилиндра и проставке производится резиновыми кольцами 15 и 23, которые обжимаются втулками 17 и 24, состоящими из двух половин.
Смазка к втулке подается через шесть штуцеров 26 с шариковыми невозвратными клапанами, нагруженными пружинами.
Крышка 20 из молибденовой стали уплотняется по торцу втулки притиркой, а по конической поверхности — стальным кольцом 8 из двух половин. Конические поверхности крышки и втулки для защиты от коррозии обмазываются пастой на графитной основе («Апексиор»). Утопленное исполнение крышки улучшает условия охлаждения втулки и снижает тепловые напряжения у ее бурта.
Крышка имеет центральное отверстие для выпускного клапана, два отверстия L со стальными стаканами 31 для форсунок, отверстие М со стальным стаканом 21 для пускового клапана, отверстие N для предохранительного клапана, отверстие Р для индикаторного крана, два отверстия Z для подвода охлаждающей воды в крышку, патрубки 32 (отверстие П) и 29 (отверстие R с резиновыми уплотнительными кольцами 30 и 33 для перепуска охлаждающей воды из крышки в корпус выпускного клапана, четыре отверстия Т для отжимных болтов. Люч-
Узел
7
Лист
97. Детали механизма движения
ки 4 и пробки 5 используются для осмотра и очистки полости охлаждения крышки. Крышка фиксируется относительно цилиндра направляющей 7.
Поршень двигателя — составной (лист 97). Головка поршня 6 выполнена из легированной жаростойкой стали, а короткая направляющая 8 — из перлитного легированного чугуна.
Для уменьшения износа колец в пазы поршня закатаны чугунные полукольца /. Верхние три уплотнительных кольца с косым замком имеют высоту 14 мм при ширине 23 мм, а последующие три кольца 22 высотой 18 мм и шириной 23 мм, выполненные с замком внахлест, фиксируются от проворачивания в пазах штифтами. Кромки колец имеют закругления для улучшения условий смазки.
Сварная вставка 7 и отверстия в головке поршня создают желаемое направление потока охлаждаемого масла и повышают его скорость, что способствует лучшему отводу тепла от стенок
Шток 10 диаметром 230 мм — полый, кованый, из углеродистой стали. Он крепится к головке поршня вместе с направляющей шпильками. Правильное сопряжение соединяемых деталей обеспечивается фиксирующим штифтом 19. С поперечиной 13 шток соединяется его опорной кольцевой поверхностью посредством направляющего хвостовика с гайкой.
Крейцкопф двигателя — двусторонний. К концам поперечины 13 из углеродистой стали с полыми шейками болтами крепятся четыре ползуна 29 из литой стали. Трущиеся поверхности ползунов залиты баббитом; на поверхности их выфрезеро- ваны несколько поперечных и одна продольная масляные канавки. Направляющие 28 — стальные литые, закрепляются на стойках станины шпильками. Планками 30 ограничивается поперечное смещение ползунов.
К средней части поперечины шпильками прикреплены стальные литые кронштейны 24 и 12 для подвода и отвода масла, охлаждающего поршень. Масло для охлаждения поршня поступает по трубопроводу 18 к телескопическому устройству. Последнее состоит из неподвижной трубы 5, подвижной трубы 9 и уплотняющего устройства (узел Т).
Фланец неподвижной трубы прижимается болтами через проставку 4 к опорной плите ресивера подпоршневой полости. Подвижная труба при помощи фланца шпильками соединена с кронштейном 24. Направляющая втулка 2, залитая баббитом, прижата болтами к проставке обжимным фланцем 3.
К головке поршня масло подводится через отверстия в штоке, по трубе 21, через боковые отверстия в сварной вставке 7. Масло из поршня отводится по кольцевому сечению между отверстием в штоке и подводящей трубой, кронштейну 12 в колонку 11 с продольным прорезом и отсюда — по трубе 17 через колонку 15 стекает в сточную цистерну. На контрольной колонке установлены термометр 14 и смотровые стекла 16.
Шатун двигателя — с отъемными головными и мотылевы- ми подшипниками. Стержень шатуна 27 диаметром 240 мм — полый, кованый, с безвильчатой жесткой головкой, выполнен из углеродистой стали. Подшипники из литой стали залиты баббитом. Головные подшипники 20 диаметром 320 мм имеют ширину по 265 мм. Мотылевые подшипники 33 диаметром 550 мм имеют ширину верхней половинки 344 мм, а нижней, испытывающей нагрузку только при заедании поршня,— 190 мм.
Каждый подшипник имеет по два прецизионных полых болта 26 и 34 из легированной стали со стопорными болтами для удобства сборки и разборки подшипников.
Коленчатый вал — с составными коленами из двух секций (при числе цилиндров больше пяти). Секции вала соединяются при помощи фланцев с прецизионными болтами.
Полые рамовые и мотылевые шейки из углеродистой стали имеют диаметр 550 мм и длину 380 мм. По торцам шейки закрыты крышками 31 на болтах.
Щеки из литой стали шириной 1200 мм имеют толщину 335 мм. По условиям уравновешивания двигателя некоторые щеки (в зависимости от числа цилиндров) отлиты вместе с противовесами (см. лист 94), расположенными под разными углами к плоскости соответствующего колена.
Вал имеет отверстия для подвода смазки от рамовых подшипников к мотылевым. В рамовых шейках имеется по четыре, а в мотылевых — по два радиальных отверстия. Отверстия у мотылевых шеек под углом к плоскости колена вала улучшают подвод смазки и повышают прочность шеек в условиях работы.
Рамовые подшипники имеют стальные вкладыши 25, залитые баббитом, с кольцевой маслоподводящей канавкой в верхних половинках. Крышки 32 подшипника, выполненные из стального литья, крепятся к фундаментной раме шпильками 23. Подача масла от рамовых к мотылевым и головным подшипникам показана стрелками.
Приводной отсек (лист 98, черт. 1) размещен в средней, а у двигателей с пятью цилиндрами — в кормовой части двигателя. Распределительный вал 6 привода топливных насосов и распределительный вал 26 привода выпускных клапанов соединены с коленчатым валом двойной роликовой цепью 1 с шагом 96 мм. Ведущее цепное колесо 35 из двух половин соединено с валом шпонкой. Цепное колесо 5 закреплено к фланцу втулки, свободно сидящей на распределительном валу 6. Колесо 13 из двух половин, свободно сидящее на втулке И, соединяется с распределительным валом при помощи двух кривоши-
v-v
184
Лист
98. Приводной отсек (черт. 1) и упорный
подшипник (черт. 2)
пов 12 с подшипниками 10, двух траверс 28, зубчатой передачи 27 и захватного устройства А—А (см. лист 102).
Цепные колеса 4 и 21 служат только направляющими. Цепное колесо 20, закрепленное в кронштейне 19 из двух стальных щек с осью качания 18, служит для натяжения цепи. Л
Натяжение цепи осуществляется поворотом кронштейна против часовой стрелки тягой 16. Тяга проходит через палец 34 (см. разрез по С—С), осевое смещение которого предотвращается наличием фланцев 36.
Сильная пружина 32 с опорной траверсой 31 допускает некоторое колебание натяжения цепи при работе двигателя. Ограничение сжатия пружины осуществляется двумя штырями 33, под которыми устанавливается зазор 5 мм (на стоянке двигателя при нормальной силе натяжения цепи 4600 кГ). Гайками 30 производится натяжение цепи.
От звездочки 29 на распределительном валу топливных насосов однорядной роликовой цепью 7 с шагом 25,4 мм движение передается звездочке 9 на валике воздухораспределителя пусковой системы.
Однорядной роликовой цепью 15 с шагом 64 мм, надетой на звездочки 23 и 29, осуществляется торможение распределительного вала 6 при стопорении звездочки 24 тормозным ци- циндром 22 во время реверсирования двигателя.
Натяжная звездочка 8 может перемещаться в горизонтальном, а звездочка 17 — в вертикальном направлении.
На валик колеса 4 насажен эксцентрик, от которого при помощи бугеля и тяги 3 приводится в движение регулятор 2 маятникового типа предельной скорости вращения.
Ко всем подшипникам цепного привода подведена смазка от циркулярной системы. От нее по трубам через распылители осуществляется смазка роликовых цепей.
Патрубок 14 с мелкой медной взрывобезопасной сеткой установлен для вентиляции приводного отсека.
Упорный подшипник (лист 98, черт. 2) имеет один опорный подшипник 3. На стальных секторах переднего 5 и заднего 7 ходов размещены по шесть стальных качающихся сегментов 6, залитых с рабочих сторон баббитом. Секторы закреплены в корпусе подшипника двумя скобами 2 при помощи шпилек.
Сварной корпус подшипника 8 приварен к торцу фундаментной рамы двигателя.
Упорный вал 1 имеет лабиринтовое уплотнение, состоящее из двух полуколец 4.
Выпускной клапан (лист 99, черт. 1) имеет средний диаметр 360 мм и ход 86 мм. Корпус выпускного клапана 5 из перлитного чугуна имеет охлаждающую полость. Подвод воды из крышки к клапану осуществляется по двум патрубкам 21 и одному патрубку 19, которые уплотняются в крышке резиновыми кольцами. Отвод воды производится из верхней части через отверстие К. Для осмотра и очистки охлаждающей полости предусмотрен люк 3 и могут быть использованы нарезные пробки 18.
Гнездо клапана 20, выполненное из жаро- и изностойкого чугуна, крепится к корпусу винтами.
Направляющая штока клапана состоит из чугунных втулок 4 я 8 и бронзовой втулки 9 со стопорным винтом. Направляющие крепятся к корпусу шпильками 17.
Клапан 1 из легированной жаростойкой стали имеет конусное уплотнение тарелки по гнезду. На верхний торец штока и на рабочую поверхность тарелки клапана наплавлен износостойкий металл.
Шток клапана соединяется с шайбой 13 пружин коническими стальными полукольцами 14. Пружинящее кольцо 15 в выточке штока предотвращает падение клапана в цилиндр при смене пружин.
Втулка 2 из жаростойкой стали со стопорным винтом улучшает условия смазки штока и предохраняет рабочую часть от отложения на ней нагара.
Для улучшения условия работы пружины 7 я 12 имеют противоположное направление витков и выполнены разрезными с промежуточной шайбой 10, к которой приварен кронштейн 11.
Шток клапана получает смазку —■ смесь из равных частей смазочного масла и топлива — от масленки 6 по отверстию Т. Избыток смазки поступает в выточку Н (см. разрез по В—В) и отсюда отводится по трубке 16 в сточную цистерну.
Клапан крепится к крышке четырьмя шпильками. Гнездо клапана 20 уплотняется по крышке притиркой опорных поверхностей.
Пусковой клапан (лист 99, черт. 2) состоит из следующих частей. В чугунном корпусе 5 размещен стальной клапан 6 с уравновешивающим поршеньком 14. Управляющий чугунный поршень 10 закреплен на штоке гайкой 3, которой одновременно осуществляется предварительная затяжка пружины 11. В корпусе запрессована бронзовая втулка 13.
Крышка 2, соединенная с корпусом на резьбе, уплотняется прокладкой. Бронзовая направляющая втулка 8 закреплена в крышке гайкой 7. Уплотнение втулки 8 и поршней 10 и 14 — лабиринтовое.
Пусковой воздух подводится к фланцу 4, а управляющий — через отверстие 15 (см. разрез по В—В). Клапан крепится к крышке цилиндра двумя шпильками. Уплотнение корпуса кла-
Лист
99. Выпускной клапан (черт. 1) и пусковой
клапан (черт. 2)
Лист
100. Привод выпускного клапана
А-Л
пана по стакану в крышке выполняется красномедной прокладкой.
Смазка движущихся частей клапана осуществляется масленками 9 и 12.
Привод выпускного клапана (лист 100) устроен следующим образом. Выпускной клапан получает привод от симметричной кулачной шайбы 16 на распределительном валу через штангу 21 и рычаг И. Особенностью привода является отсутствие в нем тепловых зазоров при работе двигателя.
Ролик 15 имеет двухрядный игольчатый подшипник 31. Полый палец 28 (см. разрез по В—В) с продольными прорезями по концам свободно вводится в проушины стальной литой направляющей 27 и закрепляется в них при помощи распорных стальных втулок 34 с закрытыми торцами.
Осевое смещение пальца предотвращается наличием стопорного винта 35.
Направляющей толкателя служит корпус 12 привода выпускных клапанов. Поворачивание толкателя предотвращается наличием шпонки 26 на винтах, которая скользит в пазе направляющей.
В корпусе 23 размещено маслосъемное кольцо 22 с обжимной спиральной пружиной.
Штанга имеет в верхней части резьбу для штыря 20, который является опорой пальца 19. Палец, соединенный с рычагом болтом 17, имеет фиксирующие шайбы 18.
В холодном состоянии двигателя поворотом штанги относительно штыря устанавливается требуемый зазор между левым концом рычага и торцом штока клапана (Х=0,2 мм).
Автоматический выбор тепловых зазоров в приводе осуществляется устройством, состоящим из поршня 13, ограничительной шайбы 24, цилиндра 14, невозвратного клапана в сборе Т и пружины 25. Пружина прижимает поршень к нижнему торцу штанги и цилиндр к толкателю.
Клапан 3 (узел Т) с легкой пружиной 1 имеет направляющую 2, запрессованную в днище цилиндра демпфера. Полость под цилиндром 14 сообщена с системой циркуляционной смазки двигателя отверстием М. Из полости под цилиндром масло через клапан поступает в полость под поршень 13, создавая гидравлическую подушку в системе привода.
При запуске двигателя тепловое расширение штока выпускного клапана вначале выбирает зазор X. Последующее удлинение штока уменьшает толщину масляной подушки в демпфере.
За каждый оборот двигателя масло, выжатое из полости под поршнем, через неплотности в период открытия выпускного клапана (наибольшая осевая нагрузка на штангу) пополняется через невозвратный клапан в период, когда выпускной клапан закрыт. При закрытии выпускного клапана пружина 25 отжимает поршень со штангой вверх, в результате чего создаются условия для пополнения утечки масла из полости под цилиндром 14.
Стальной литой рычаг 11 с запрессованной бронзовой втулкой 32 (см. разрез по А—А) имеет осью качания полый стальной цалец 36, закрепленный в проушине стальной литой стойки на крышке цилиндра. Осевое смещение пальца и его проворачивание предотвращается планкой 29, закрепленной болтом. На левый рабочий конец рычага 11 наплавлен твердый сплав.
В рычаге размещен палец 4 (см. разрез по JI—Л) с бронзовыми втулками 5 для кронштейнов 7, приваренных к промежуточной шайбе пружин. Дополнительно шайба соединена со стойкой 9 тягами 8, осью качания которых являются цапфы 33. Наличие кронштейнов и тяг снижает поперечные вибрации пружин.
Смазка рычага привода выполняется от масленки 10 по сверлениям и трубкам 6. Периодически скапливающееся масло в ванне стойки отводится через кран 30. Смазка к направляющей 27 подводится через систему сверлений по штуцерам, ввернутым в отверстия О и К (см. сечение Я—Я).
Форсунка двигателя (лист 101, черт. 1) закрытого типа. Игла 5 нагружена через толкатель 26 пружиной 23 в съемном стакане 19. Затяжка пружины на давление начала впрыска 300 кГ1см2 регулируется высотой проставочной втулки 17. Нажимной болт 16 стопорится гайкой 18. Штифт 21, отжатый пружиной 15 вверх, служит для контроля работы форсуночной иглы. Игла имеет плоский конец, приоткрытый по торцу сопла 1, имеющего четыре отверстия диаметром 0,95 мм. Направляющая 3 иглы и корпус 2 сопла прижимаются к стальному корпусу форсунки 9 гайкой 4. По корпусу гайка уплотняется маслостойким резиновым кольцом 6.
Подъем иглы в 0,8 мм ограничивается упорным каленым кольцом 28, являющимся одновременно направляющей для нижней части толкателя. Втулка 25 служит направляющей для верхней части толкателя.
Охлаждение сопла осуществляется топливом через систему горизонтальных 29 и вертикальных 7 и 8 сверлений. Топливо подводится к соплу по нагнетательной трубке 13, щелевому фильтру 11 тонкой очистки и систему отверстий. Уплотнение нагнетательного штуцера по щелевому фильтру осуществлено прокладкой 12, выжимаемой болтом 14.
Сверления 27 и 24 предназначены для прокачки топлива с целью удаления воздуха, могущего скопиться в форсунке. Прокачка осуществляется насосом при отжатом игольчатом клапане 22.
г
Лист
101. Форсунка (черт. 1) и топливный насос
(черт. 2)
Форсунка уплотняется в стакане притиркой и крепится к крышке двумя шпильками при помощи нажимного фланца 20. Положение форсунки в крышке фиксируется установочным винтом 10.
Топливный насос высокого давления (лист 101, черт. 2) золотникового типа, с регулированием по концу подачи без нагнетательного клапана.
Нижняя чугунная часть 34 корпуса, общая для двух насосов, образует масляную ванну для симметричных кулачных шайб. В корпусе размещен опорный подшипник 24 распределительного вала 2.
Верхняя стальная кованая часть 22 корпуса с чугунной втулкой 21 при помощи проставки 18 соединена шпильками 28 с крышкой 12, которая крепится к нижней части короткими 33 и длинными 32 шпильками. Наличие длинных шпилек облегчает выполнение предварительной затяжки пружин 9 и 10. Верхний корпус по вставке фиксируется штифтом 27.
Кулачная шайба симметричного профиля (узел Н), состоящая из двух половин 38 и 39 с наружным конусом, закреплена на муфте 37 с внутренним конусом болтами 36. Наличие нескольких болтов при незначительной з’атяжке каждого из них создает силу трения в конусном соединении для передачи значительного крутящего момента.
Регулирование угла опережения подачи топлива по насосу производится изменением зазора С соответствующим поворотом половин кулачной шайбы относительно неподвижной муфты.
Плунжер 19 из легированной стали с диаметром 38 мм и ходом 75 мм имеет два симметричных профильных выреза с регулирующими кромками. Вырезы радиальным и вертикальным сверлениями сообщаются с полостью над плунжером.
Изменение цикловой подачи осуществляется поворотом втулки • 17, в продольных направляющих пазах которой движется поперечина 16, закрепленная на плунжере. Втулка штырем с шаровой головкой 20 соединена системой тяг и рычагов с валиком управления топливными насосами. Положение плунжера относительно топливоподводящих каналов определяется делениями шкалы, нанесенной на верхней части проставки 18.
Шайба 15 и втулка 14 предотвращают попадание топлива в масляную ванну распределительного вала.
Плунжер опирается на стальную каленую шайбу 11 в стальной направляющей 8 с отжимными пружинами 9 и 10, имеющими разное направление"витков. Ролик 4 имеет двухрядный игольчатый подшипник 7. Стальной полый палец 5 с продольными прорезями по концам свободно вводится в проушины направляющей и закрепляется в них разжимными втулками 6 с закрытыми торцами. От проворачивания и осевого смещения палец закрепляется болтом и винтом. Шпонка 25 обеспечивает толкателю только поступательно-возвратное движение.
От топливоподкачивающего насоса топливо подводится в полости А по патрубку 3 (см. разрез по В—-В). При положении плунжера в нижнем крайнем положении топливо через два радиальных канала Б поступает в полость над плунжером. При движении плунжера вверх после перекрытия каналов Б начинается сжатие и подача топлива в две форсунки по трубам 23. Отсечка топлива наступает при сообщении каналов Б с выточкой на плунжере.
При помощи отверстий в верхнем корпусе приемная полость насоса сообщается с отверстием В, от которого по трубке с установленным на ней невозвратным клапаном избыток топлива поступает на охлаждение форсунки. Этим достигается постоянное прохождение топлива через насос и устраняется возможность образования в нем воздушных мешков.
Отверстие Т сообщается с запорным угловым игольчатым клапаном 30, на который периодически устанавливается манометр 29 для проверки максимального давления впрыска (420 кПсм2).
Для вывода насоса из работы направляющая 8 устанавливается в верхнее крайнее положение специальным съемным рычагом при помощи стержня 1 с проушиной и планкой 35. В этом положении толкатель фиксируется проставкой.
Смазка направляющей толкателя и игольчатого подшипника осуществляется от масленки 13. Подвод смазки для направляющей выполнен через штуцер 26, а для втулки 17 — через штуцер 31. Отвод утечки топлива через плунжерную пару производится из поддона по трубке, присоединенной к отверстию К.
В последующих конструкциях топливных насосов плунжерная втулка имеет два радиальных отверстия диаметром 8 мм для наполнения, а под ними — два радиальных отверстия диаметром 3 мм для отсечки подачи топлива. Разделение полостей наполнения и отсечки устранило отрицательное влияние волн отсечки на процесс наполнения и повысило стабильность работы насоса.
Управление двигателем (лист 102) производится с поста управления, который имеет топливно-пусковую 52 и реверсивную 53 рукоятки, сблокированные секторами 51, 55 и 56. Секторы позволяют передвигать топливно-пусковую рукоятку из положения «Стоп» в положение «Пуск» (А) только при крайних положениях реверсивной рукоятки и в положение «Работа»— после окончания реверса (В), когда совпадут оси симметрии секторов 55 и 56, а реверсивную рукоятку — только при положении топливно-пусковой рукоятки в положение «Стоп».
Перед маневрами Вручную открывается запорный вентиль 23,
и воздух давлением до 30 кГ/см2 из пусковых баллонов через клапан-золотник 45, находящийся в нижнем положении, поступает в верхнюю часть главного пускового клапана 24 и вместе с пружиной удерживает верхний клапан 25 в закрытом состоянии.
При переводе топливно-пусковой рукоятки в положение «Пуск» защелкой планки 48 клапан-зт>- лотник передвигается в верхнее положение.
Трубопровод 39 разобщается с трубопроводом 38 и сообщается с разгрузочными отверстиями N; открывается верхний и закрывается нижний 27 клапаны. Сжатый воздух поступает в нижнюю часть пусковых клапанов 30 на крышках цилиндров через клапан 31 блокировки (открыт при выключенном валоповоротном механизме) и к воздухораспределителю 33, и к клапану-золотнику 4.0, который при нижнем положении разобщает трубопроводы 32 и 44.
Сжатый воздух прижимает штоки золотников 34 к кулачной шайбе 36. Через золотники, штоки которых находятся во впадине кулачной шайбы, сжатый воздух поступает в верхние части пусковых клапанов и открывает их для поступления пускового воздуха в цилиндры двигателя. При выходе штоков золотников из впадин трубопровод 29 разгружается от сжатого воздуха по трубкам 35 в атмосферу, и соответствующие пусковые клапаны закрываются их пружинами. В пусковые периоды одновременно с воздухом в цилиндры подается топливо.
Перевод рукоятки 52 из положения «Пуск» в положение «Работа» (В) производится с появлением первых вспышек в цилиндрах. При этом штырь 49, находя на ролик 50, выводит из соединения защелку, левый конец рычага 46 пружиной отжимается вниз до упора 47, клапан-золотник передвигается в нижнее положение, сообщаются трубопроводы 38 и 39, верхняя полость главного пускового клапана нагружается сжатым воздухом, закрывается верхний и открывается нижний 27 клапаны. По трубопроводу 26 происходит разгрузка трубопроводов 28, 32 и 37.
Рукоятка 52 соединена с валиком управления топливными насосами системой тяг и рычагов.
Для изменения направления вращения коленчатого вала двигателя реверсивная рукоятка 53 пе-
25 Дизели морских судов
т
реводится в требуемое крайнее положение (вперед или назад). При этом от сектора 51 производится реверсирование воздухораспределителя осевым смещением его распределительного валика, а рычагом 43 осуществляется перемещение клапана-золотника 40 в верхнее положение (выступ на планке 42 находит на выступ 41) — происходит сообщение трубопроводов 32 и 44. Сжатый воздух, поступая в тормозной цилиндр 14, прижимает ролик 15 к звездочке 16 и затормаживает распределительные валы 5 и 20, соединенные цепной передачей со звездочками 12 и 21.
После этого топливно-пусковая рукоятка переставляется в положение «Пуск», и во время первого оборота коленчатого вала осуществляется автоматическое реверсирование распределительных валов.
Реверсирование распределительного вала 20 с кулачными шайбами 19 топливных насосов производится проворачиванием муфты 59 относительно неподвижного распределительного вала на угол 130° при помощи кулачковой муфты (см. разрез по С—С). При этом оси симметрии кулачных шайб устанавливаются под углом 60° за мотылями коленчатого вала, вращающегося в заданном направлении.
Одна половина 22 кулачковой муфты закреплена на распределительном валу, а другая половина является фланцем 57 муфты 59.
Для устранения стуков в кулачковой муфте при работе двигателя предусматривается специальное устройство (см. разрез по В—В). На правом фланце муфты 59 размещены два рычага 17 с пружинами. Поддержание постоянного контакта рабочих поверхностей кулачков муфты обеспечивается прижатием роликов рычагов к профильному фланцу втулки 18, закрепленной на распределительном валу.
При проворачивании муфты 59 ее гайка 60 перемещает в осевом направлении втулку 61 с резьбой, и через систему тяг и рычагов блокирующий сектор 55 передвигается из одного крайнего положения в другое, при котором топливно-пусковая рукоятка может перемещаться из положения «Пуск» в положение «Работа» двигателя на топливе.
От звездочки 58 цепной передачи получает вращение валик воздухораспределителя.
Реверсирование распределительного вала 5 с кулачными шайбами 4 выпускных клапанов производится специальным устройством.
ДВИГАТЕЛЬ 84VT2BF180 (ДКРН 84/180)
Двигатель двухтактный, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, правого вра-
Колесо 10 свободно сидит на втулке 11, закрепленной на распределительном валу. Втулка имеет две траверсы 1, на концах которых размещены подшипники двух коленчатых валиков 2.
Мотылевые подшипники (см. лист 98, позиция 10) перемещаются в прорезях диска цепного колеса. На концах валиков закреплены шестерни 9, находящиеся в зацеплении с шестерней муфты 8. Муфта соединяется с распределительным валом захватным устройством (см. разрез по А—А). Последнее состоит из двух рычагов 7 с пружинами на муфте 6, закрепленной на валу, и профильного выступа на торце свободно сидящей муфты 8 с выемкой и отверстиями, фиксирующими крайние положения поворота втулки И относительно распределительного вала.
При пуске двигателя шестерни на коленчатых валиках обкатываются по неподвижной шестерне муфты 8 до тех пор, пока коленчатые валики, повернувшись на 15°, не перейдут из одного крайнего положения в другое. При этом кулачные шайбы выпускных клапанов поворачиваются на 30° вперед по отношению к соответствующим мотылям в направлении вращения коленчатого вала. При работе двигателя на передний ход оси симметрии кулачных шайб устанавливаются с опережением на 16°, а при работе двигателя на задний ход — с опережением на 14° поворота коленчатого вал до н. м. т.
В крайних положениях коленчатые валики удерживаются захватным устройством и пружинными амортизаторами 3.
В пусковые периоды выпускной клапан открывается раньше, чем закрывается пусковой клапан. Перекрытие клапанов в интервале 48—50° поворота коленчатого вала создает импульсную подачу сжатого воздуха на лопатки турбины. Это обеспечивает быстрое раскручивание газотурбонагнетателей, которые через 2—3 сек после пуска двигателя подают в цилиндры достаточное количество воздуха для работы на топливе. Кроме того, длительное поступление пускового воздуха уже при числе оборотов 30—36 об/мин приводит к увеличению давления в конце сжатия до 32—33 кГ!см2, создавая благоприятные условия для воспламенения и сгорания топлива.
Ускорение реверсирования двигателя при движении судна производится подачей контрвоздуха после поворота коленчатого вала на 80—85° до в. м. т. при выключенной подаче топлива.
щения с числом цилиндров от 6 до 12 и агрегатной мощностью 12 600 — 25 200 э. л. с. (листы 103 и 104).
реводится в требуемое крайнее положение (вперед или назад). При этом от сектора 51 производится реверсирование воздухораспределителя осевым смещением его распределительного валика, а рычагом 43 осуществляется перемещение клапана-золотника 40 в верхнее положение (выступ на планке 42 находит на выступ 41) —происходит сообщение трубопроводов 32 и 44. Сжатый воздух, поступая в тормозной цилиндр 14, прижимает ролик 15 к звездочке 16 и затормаживает распределительные валы 5 и 20, соединенные цепной передачей со звездочками 12 и 21.
После этого топливно-пусковая рукоятка переставляется в положение «Пуск», и во время первого оборота коленчатого вала осуществляется автоматическое реверсирование распределительных валов.
Реверсирование распределительного вала 20 с кулачными шайбами 19 топливных насосов производится проворачиванием муфты 59 относительно неподвижного распределительного вала на угол 130° при помощи кулачковой муфты (см. разрез по С—С). При этом оси симметрии кулачных шайб устанавливаются под углом 60° за мотылями коленчатого вала, вращающегося в заданном направлении.
Одна половина 22 кулачковой муфты закреплена на распределительном валу, а другая половина является фланцем 57 муфты 59.
Для устранения стуков в кулачковой муфте при работе двигателя предусматривается специальное устройство (см. разрез по В—В). На правом фланце муфты 59 размещены два рычага 17 с пружинами. Поддержание постоянного контакта рабочих поверхностей кулачков муфты обеспечивается прижатием роликов рычагов к профильному фланцу втулки 18, закрепленной на распределительном валу.
При проворачивании муфты 59 ее гайка 60 перемещает в осевом направлении втулку 61 с резьбой, и через систему тяг и рычагов блокирующий сектор 55 передвигается из одного крайнего положения в другое, при котором топливно-пусковая рукоятка может перемещаться из положения «Пуск» в положение «Работа» двигателя на топливе.
От звездочки 58 цепной передачи получает вращение валик воздухораспределителя.
Реверсирование распределительного вала 5 с кулачными шайбами 4 выпускных клапанов производится специальным устройством.
ДВИГАТЕЛЬ 84VT2BF180 (ДКРН 84/180)
Двигатель двухтактный, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, правого вра-
Колесо 10 свободно сидит на втулке И, закрепленной на распределительном валу. Втулка имеет две траверсы 1, на концах которых размещены подшипники двух коленчатых валиков 2.
Мотылевые подшипники (см. лист 98, позиция 10) перемещаются в прорезях диска цепного колеса. На концах валиков закреплены шестерни 9, находящиеся в зацеплении с шестерней муфты 8. Муфта соединяется с распределительным валом захватным устройством (см. разрез по А—А). Последнее состоит из двух рычагов 7 с пружинами на муфте 5, закрепленной на валу, и профильного выступа на торце свободно сидящей муфты 8 с выемкой и отверстиями, фиксирующими крайние положения поворота втулки И относительно распределительного вала.
При пуске двигателя шестерни на коленчатых валиках обкатываются по неподвижной шестерне муфты 8 до тех пор, пока коленчатые валики, повернувшись на 15°, не перейдут из одного крайнего положения в другое. При этом кулачные шайбы выпускных клапанов поворачиваются на 30° вперед по отношению к соответствующим мотылям в направлении вращения коленчатого вала. При работе двигателя на передний ход оси симметрии кулачных шайб устанавливаются с опережением на 16°, а при работе двигателя на задний ход — с опережением на 14° поворота коленчатого вал до н. м. т.
В крайних положениях коленчатые валики удерживаются захватным устройством и пружинными амортизаторами 3.
В пусковые периоды выпускной клапан открывается раньше, чем закрывается пусковой клапан. Перекрытие клапанов в интервале 48—50° поворота коленчатого вала создает импульсную подачу сжатого воздуха на лопатки турбины. Это обеспечивает быстрое раскручивание газотурбонагнетателей, которые через 2—3 сек после пуска двигателя подают в цилиндры достаточное количество воздуха для работы на топливе. Кроме того, длительное поступление пускового воздуха уже при числе оборотов 30—36 об1мин приводит к увеличению давления в конце сжатия до 32—33 кГ1см2, создавая благоприятные условия для воспламенения и сгорания топлива.
Ускорение реверсирования двигателя при движении судна производится подачей контрвоздуха после поворота коленчатого вала на 80—85° до в. м. т. при выключенной подаче топлива.
щения с числом цилиндров от 6 до 12 и агрегатной мощностью 12 600 — 25 200 э. л. с. (листы 103 и 104).
Лист
103. Поперечный разрез двигателя по
рабочему цилиндру
ШО
>210
0
СЛ
Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Моторесурс двигателя, ч ' ...... .... . 80000
. Система продувки при работе двигателя на передний ход имеет следующие фазы газораспределения. Открытие выпускного клапана производится за 92° до н. м. т. Закрытие выпускного клапана— при 56° после н. м. т. Момент’открытия выпускного клапана — при 148°, продувочных окон — при 82° поворота коленчатого вала.
При работе двигателя на задний ход выпускной клапан открывается за 86° до н. м. т. и закрывается при 62° после н. м. т.
Наддув двигателя — газотурбинный, импульсный, с одноступенчатым сжатием и последующим охлаждением продувочного воздуха. Газотурбонагнетатели 17 фирмы «Бурмейстер и Вайн» типа TL 68Н со скоростью вращения 7500 об/мин устанавливаются на каждые два, три и четыре цилиндра.
Выпускные газы переменного давления со средней температурой 460—480° С подводятся к турбине по патрубкам 15 с защитными решетками и отводятся по общему патрубку со средней температурой 380—400° С. Обводной патрубок 18 предусматривается на случай необходимости отключения газотурбонагне- тателя из-за его повреждения.
Конструкция температурных компенсаторов и защитных решеток перед турбиной аналогична таковой у двигателя типа 74VTBF160 (см. лист. 94).
Воздух в цилиндры подается центробежными нагнетателями через имеющие ребра трубчатые воздухоохладители 9 для каждого газотурбинного нагнетателя, общий сварной ресивер 8 и подпоршневые полости. Воздух охлаждается до температуры, превышающей температуру охлаждающей воды на 6—8° С.
Предусмотрен аварийный центробежный нагнетатель с приводом от электродвигателя. Для двигателя в шестицилиндровом исполнении с двумя газотурбонагнетателями при работе одного из них и выключенных соответствующих цилиндрах двигатель может развивать скорость вращения до 68 обКмин
(4000 э. л. с.),:В случае повреждения двух газотурбонагнетйте- лей аварийный нагнетатель обеспечивает работу двигателя на всех цилиндрах со скоростью вращения 58 об!.чин (2700 э. л.с.).
Т о п л и в о п о д а ю щ а я с и с т е м а состоит из двухплунжерного топливоподкачивающего насоса 49, создающего давление до 5 ага; трех фильтров тонкой оЧисткй 37 с войлочными патронами, индивидуальных топливных йасосов 20 высокого давления золотникового типа с регулированием по концу ПбдаЧи и механизмом изменения момента подаЧи' топлива, форсунок с щелевыми фильтрами Высокого давления’ (по три на каждом цилиндре). Для .работы двигателя на тяжелом топливе предусмотрен подогреватель 39. Г
Система охлаждения Цилиндров — замкнутая, двухконтурная, с приводом насосов забортной и пресной водк от электродвигателей. На всех режимах работы двигателя температура пресной воды на входе 55° С и на выходе 65° С поддерживается автоматически термостатом.
Пресная охлаждающая вода подвоДитСя к нижней части -ци- линдров от магистрали 12 под давлением 1,8 ати и отвбдйтсй от корпусов выпускных клапанов 19 но патрубкам 16 в магистраль 13. Пресной водой от магистрали 16 осуществляется и охлаждение корпусов турбин нагнетателей. ;
Забортной вОдой под давлением 0,8 ати охлаждаются пресная вода, наддувочный воздух с подводом и Отводом воды к каждому воздухоохладителю по трубопроводам 6 и 7, циркуляционное масло, масло для смазки турбонагнетателей и топливо для охлаждения форсунок. г
Поршни охлаждаются маслом от циркуляционной системы смазки под давлением 3,0 ати с подводом от магистрали 11 при помощи телескопического устройства и отводом через контрольные колонки 33 с термометрами 34 по трубопроводу 35 в срочную цистерну. Размещение сливных трубопроводов охлаждения поршней 35 и циркуляционной смазки 47 в поддоне двигателя снижает утечку масла от неплотности во фланцевых соединениях.
Система циркуляционной смазки, объединенная с масляной системой охлаждения поршней, обслуживается насосом с приводом от электродвигателя. Масло для кривошипношатунного механизма, упорного подшипника, приводного отсека, распределительного вала подается от магистрали 5.По трубам 4 масло поступает к рамовым подшипникам. Снижение давления масла с 3,0 ати, создаваемое насосом для охлаждения поршней, до давления циркуляционной смазки в 1,8 ага, происходит в редукционном клапане перед магистралью 5. Рекомендуемая температура масла на входе 40—50° С, на выходе 50—60° С.
Смазка втулок осуществляется от лубрикаторов 29 (по одному на цилиндр) с приводом от распределительного вала 24 через вертикальный валик 26 с двумя винтовыми передачами.
Смазка подшипников газотурбонагнетагелей обеспечивается самостоятельной циркуляционной системой.
Распределительный вал 24, общий для привода выпускных клапанов и топливных насосов, имеет цепной привод от коленчатого вала 2.
Выпускной клапан со средним диаметром 380 мм и ходом 94 мм получает привод от симметричной кулачной шайбы на распределительном валу через штангу и рычаг. При работе двигателя тепловой зазор в приводе клапана выбирается автоматически специальным устройством. Конструкция клапана и его привода такая же, как у двигателя 74VTBF160 (см. листы 99 и 100).
Пост управления 48, размещенный у приводного отсека 43 двигателя, имеет две рукоятки. К посту управления выведен маховик управления запорным клапаном 40 пускового воздуха.
Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кПсм2 с одновременной подачей топлива.
Изменение направления вращения вала двигателя производится после реверсирования воздухораспределителя 42 автоматически при пуске двигателя. Распределительный вал удерживается в неподвижном состоянии стопорным цилиндром 41.
На двигателе установлены следующие контрольно-измерительные приборы: механический тахометр, указатель направления вращения и суммарный счетчик оборотов, манометры давления пускового и продувочного воздуха, топлива, масла, прес-* ной и забортной воды, дистанционные термометры воды, масла, продувочного воздуха и выпускных газов, дистанционные тахометры газотурбонагнетателей, включаемые на период контроля числа оборота.
Индикаторный привод каждого цилиндра получает движение от эксцентрика, насаженного на распределительном валу. Привод вводится в работу специальным устройством только во время индицирования двигателя.
Фундаментная рама 1 — сварная, составная, со съемным поддоном из листовой стали.
Станина двигателя — с А-образными сварными колоннами 3, на которых болтами закреплены двусторонние направляющие из литой стали. Отсеки картера с боковых сторон закрыты стальными съемными щитами с предохранительными клапанами и смотровыми люками.
В корпусах 38 и 44 размещены устройства для уравновешивания моментов от сил инерции второго порядка. Устройство состоит из двух пар противовесов, которые попарно приводятся от концов коленчатого вала через цепную передачу с передаточным отношением 1 : 2. Противовесы каждой пары вращаются в противоположные стороны с удвоенной скоростью.
Маховик 45 на проставочном валу 46 используется как ведомая шестерня валоповоротного устройства, которое крепится к судовому фундаменту.
Проставка 30 — сварной конструкции из двух секций для жесткости, имеет поперечные переборки в плоскостях рамовых подшипников.
К наклонной диафрагме 31 прикреплен сальник 32 штока, состоящий из двух половин с двумя уплотнительными и двумя маслосъемными кольцами. Уплотнительные кольца с Z-образным замком имеют обжимные кольцевые пружины. Маслосъемные кольца, состоящие из трех частей, прижимаются к штоку спиральными пружинами. Конструктивное исполнение сальника штока аналогично таковому у двигателя 74VTBF160 (см. лист 96).
Блок цилиндров выполнен из отдельных чугунных рубашек 23, соединенных болтами в две секции, между которыми размещен приводной отсек. Рубашки цилиндров имеют люки для осмотра полостей охлаждения.
Анкерные связи 36, изготовленные из углеродистой стали, размещаются в полостях разъемов рубашек цилиндров и соединяют блок цилиндров, проставку, станину и фундаментную раму в единую жесткую систему. Замена ранее применявшихся фирмой коротких анкерных связей длинными повысила жесткость остова двигателя и особенно фундаментной рамы (почти в три раза уменьшены изгибающие моменты, действующие на поперечные балки рамы).
Крышка цилиндра 21 из жаростойкой литой стали утопленного типа уплотняется по торцу втулки притиркой и по конусной части — стальными полукольцами 22.
В крышке размещены выпускной клапан, три форсунки, пусковой клапан, предохранительный клапан и индикаторный кран.
Из цилиндра в крышку охлаждающая вода поступает через три переходных патрубка 14. Переход воды из крышки в корпус выпускного клапана выполнен по двум переходным патрубкам.
Втулка цилиндра 25, выполненная из перлитного чугуна, имеет двадцать четыре продувочных окна высотой 186 мм с суммарным проходным сечением 1680 мм. В горизонтальной плоскости окна имеют тангенциальное направление.
Уплотнение втулки по проставке и рубашке выполнено резиновыми кольцами, которые обжимаются короткими втулками 27 и 28, состоящими из двух половин. Смазка на рабочую
поверхность втулки поступает от лубрикаторов через шесть штуцеров 10 с шариковыми невозвратными клапанами.
Поршень двигателя (лист 105)—составной. Головка поршня 10 выполнена из жаростойкой легированной стали, а короткая направляющая 13 — из легированного чугуна перлитной структуры. Верхние три уплотненных кольца 11 с косым замком имеют высоту 16 мм и ширину 26 мм, а нижние три кольца 12 с замком внахлест имеют высоту 18 мм при ширине 26 мм. Коксами 23 относительно поршня фиксируются только три нижних кольца.
Для уменьшения износа колец в пазы поршня, как и у двигателей 76VTBF 160 (см. лист 97, поз. 1), закатаны чугунные полукольца.
Сварная вставка 14 и отверстия в головке поршня, улучшая условия стока охлаждаемого масла и повышая скорость движения последнего, способствуют более интенсивному охлаждению стенок.
Шток 16 с диаметром стержня 270 мм — полый, кованый, из углеродистой стали, с трубкой 15 для подвода масла. Он соединен через направляющую с головкой поршня шпильками. Положение сопрягаемых деталей фиксируется болтом.
Со стальной кованой поперечиной 21 шток соединяется торцевой кольцевой поверхностью посредством направляющего хвостовика с гайкой.
Перенос радиальных сверлений для подвода и отвода охлаждающего масла со стержня штока в его хвостовик повышает прочность штока и упрощает конструкцию этого узла.
Крейцкопф двигателя — двусторонний. К концам поперечины из углеродистой стали с полыми шейками диаметром 500 мм болтами крепятся четыре ползуна 30 из литой стали с заливкой рабочих поверхностей баббитом. Конструктивно закрепление ползунов выполнено более надежно, чем у двигателя 74VTBF 160.
Стальные литые направляющие 31 крепятся к стойкам станины шпильками. Планками 37 ограничивается поперечное смещение ползунов.
Стальные литые кронштейны 18 и 26 для охлаждения поршня крепятся к поперечине шпильками.
Масло на охлаждение поршня поступает по трубопроводу 20 к телескопическому устройству, состоящему из неподвижной трубы 9, подвижной трубы 5 и уплотнительного устройства (см. разрез по В—В).
Фланец неподвижной трубы закрепляется к опорной плите 8 ресивера продувочного воздуха через проставку 7 болтами. Направляющая втулка 6, залитая баббитом, прижимается болтами к проставке обжимным фланцем.
Отвод масла от поршня осуществляется сливом через кронштейн 18, конец которого движется в продольной прорези колонки 17. Отсюда масло по патрубку 19 через воронку 1 с термометром 3 поступает в сливную магистраль (см. лист 103). Смотровое стекло 2 в кожухе 4 позволяет визуально контролировать систему охлаждения.
Шатун двигателя — с отъемными головными и мотылевым подшипниками. Стержень шатуна 28 диаметром 300 мм из углеродистой стали, полый, с жесткой безвильчатой головкой.
Головные подшипники 22 диаметром 500 мм имеют ширину рабочей поверхности по 320 мм. Мотылевые подшипники 35 диаметром 680 мм имеют ширину рабочей поверхности у верхней половины 380 мм и у нижней — 300 мм. Нижние половины головных подшипников имеют на рабочих поверхностях продольные и поперечную смазочные канавки.
Коленчатый вал — с составными коленами из двух секций при числе цилиндров больше пяти. Секции вала соединяются при помощи фланцев прецизионными болтами.
Полые рамовые <93 и мотылевые 36 шейки из углеродистой стали имеют одинаковый диаметр по 680 мм и длину соответственно 450 и 390 мм. По торцам шейки закрыты крышками 32 на болтах.
Щеки 34 из литой стали шириной 1500 мм имеют толщину 185 мм. По условиям уравновешивания в зависимости от числа цилиндров двигателя отдельные щеки отливают вместе с противовесами, которые размещаются под разными углами к плоскости соответствующего колена вала.
Рамовые подшипники имеют стальные вкладыши 29, залитые баббитом, с кольцевой маслоподводящей канавкой в верхних половинках. Крышки 27 подшипника из стального литья. Они крепятся к фундаментной раме шпильками 25.
Подача масла через верхний вкладыш рамовых подшипников к мотылевым и головным подшипникам показана стрелками.
Приводной отсек (лист 106) размещен в средней, а при пяти цилиндрах — в кормовой части двигателя. Привод промежуточного вала 35, соединенный с правой и левой частями распределительного вала топливных насосов и выпускных клапанов, осуществляется двойной роликовой цепью 28 с шагом 112,5 мм.
Ведущее цепное колесо 29, состоящее из двух половин, закреплено болтами на соединительном фланце коленчатого вала.
Ведомое цепное колесо 17, также состоящее из двух половин, свободно сидит на втулке, которая соединена с промежуточным валом 35 при помощи двух кривошипов 18, двух поперечин 16, зубчатой передачи и кулачковой муфты (см. лист 108).
Лист
106. Приводной отсек
to
CD
203
fi-A
Лист
107.
Топливный
насос (черт. 1) и форсунка (черт. 2)
Цепные колеса 23 и 24 являются только направляющими. Цепное колесо 22, закрепленное в кронштейне 21 из двух стальных щек с осью качания 20, служит для натяжки цепи (нормальная сила натяжения 4250 кГ).
Натяжение цепи осуществляется поворотом кронштейна против часовой стрелки при помощи серьги 19 и винта 36. Винт проходит через палец 14, который может проворачиваться в стальной стойке 33. Осевое смещение пальца предотвращается наличием фланцев 15.
Стальная пружина 12 с опорными шайбами'3/ и 32 обеспечивает допустимые колебания натяжения цепи при работе двигателя. Ограничение сжатия пружины осуществляется двумя штырями 13. При натяжении цепи зазор под штырями устанавливается равным Ъ мм.
Гайкой 30 производится натяжение цепи, а гайками 34 осуществляется жесткое соединение винта с пальцем. Периодическая подтяжка цепи натяжным винтом приводит к угловому смещению распределительного вала относительно коленчатого. При этом момент опережения подачи топлива насосом и предварение открытия выпускного клапана на передний ход увеличиваются, а на задний — уменьшаются.
Для устранения этого недостатка в данном приводе цепное колесо 26 насажено на эксцентрик 3 с осью 25. По мере износа цепи эксцентрик может быть повернут по часовой стрелке при помощи тяги 2 с нарезкой и фиксирующими гайками 27. Тяга проходит через отверстие в качающейся оси 1. Так как поворот эксцентрика вызывает натяжение цепи, то предварительно ее ослабляют натяжным винтом 11.
Цепные колеса 22, 23 и 24 соединены с их осями при помощи шпонок. Концевые шейки этих осей и шейки эксцентрикового валика 25 размещены в подшипниках, закрепленных на стойках приводного отсека.
На оси цепного колеса 23 закреплен эксцентрик, от которого при помощи бугеля и тяги 5 передается движение регулятору 4 предельной скорости вращения маятникового типа.
Цепная звездочка 9 валика воздухораспределителя пусковой системы соединена с осью цепного колеса 23 роликовой цепью 7 с шагом 25 мм, натяжение которой производится горизонтальным смещением цепной звездочки 8.
Ко всем подшипникам цепного привода подведена смазка от циркуляционной системы. От нее по трубкам с распылителями на концах осуществляется смазка роликовых цепей.
Патрубок 10 с мелкой медной взрывобезопасной сеткой установлен для вентиляции приводного отсека.
У двигателей последующих выпусков цепной привод от коленчатого вала к распределительному упрощен. В новом приводе имеется только одно натяжное цепное колесо. Вместо одной сдвоенной цепи установлены две одинарные.
Топливный насос (лист 107, черт. 1) высокого давления — золотникового типа, с регулированием по концу подачи. Насос обслуживает три форсунки.
Насос—индивидуального исполнения. Он установлен против цилиндра на корпусе 34 с масляной ванной для кулачных шайб привода насоса и выпускного клапана.
В корпусе размещен опорный подшипник 1 распределительного вала 4, получающий смазку через Отверстие А по трубке 45.
На валу закреплены на шпонках чугунный эксцентрик 33 индикаторного привода, стальная кулачная шайба 32 выпускного клапана, шестерня 5 привода лубрикатора’ и ступица 6 кулачной шайбы 2 топливного насоса. Последняя выполнена из двух половин с отрицательным симметричным профилем. Шайба закрепляется на втулке. конусным фрикционным соединением. Необходимая сила трения обеспечивается нажимными болтами 3.
Верхний стальной кованый корпус 23 с проставкой 24 соединен четырьмя длинными шпильками 35 с крышкой 26, которая через проставку 13 прижимается к нижнему корпусу насоса четырьмя шпильками 37 и 41. Наличие двух диаметрально расположенных удлиненных шпилек облегчает выполнение предварительной затяжки пружин 27 я 28 с разным направлением витков.
В стальной корпус запрессована чугунная втулка 22. Стальной плунжер 18 с диаметром 50 мм и ходом 66,5 мм имеет два выреза с симметрично расположенными профильными отсечными кромками. Такое исполнение кромок улучшает условия отсечки топлива и разгружает плунжер от боковых усилий, снижая износ плунжерной пары. Изменение полезного хода плунжера осуществляется его поворотом при помощи втулки 17, в продольных направляющих которой движется поперечина 25. Втулка штырем с шариковой головкой 19 соединена системой тяг и рычагов с валиком управления топливных насосов. Плунжер соединяется с литым стальным толкателем 12 через каленую шайбу 15.
Полый стальной палец 29 с продольными прорезями по концам свободно вставляется в проушины толкателя и закрепляется в них стальными разжимными втулками 30 с заглушками по торцам. Осевой сдвиг пальца предотвращается болтом и винтом.
Стальной ролик И имеет двухрядный игольчатый подшипник 31. На рабочей поверхности толкателя предусмотрены поперечные и продольные смазочные канавки.
Ролик 38 индивидуальной регулировки момента подачи топлива имеет шариковые подшипники 7. Палец 8 соединен тя-
гой 43 с эксцентриковым валиком 44 и серьгой 9 с роликом толкателя.
Эксцентриковый валик (см. разрез по И—И, черт. 2) размещен в корпусе насоса и втулке 46. На торце фланца 47 нанесена шкала делений, а на торце валика имеется фиксирующая радиальная риска. Поворотом вручную эксцентрикового валика 44 за квадрат ролик перемещается по радиусу, определяемому серьгой, изменяя момент начала подачи топлива насосом. Опережение устанавливается по номинальному значению давления сгорания. Измененное положение эксцентрика закрепляется гайкой 49 и контргайкой 48.
Наполнение насоса происходит через всасывающий клапан 21. После отсечки излишек топлива отводится через два радиальных отверстия (см. разрез А—А, черт. 2) по трубе 20.
Из полости нагнетания по сверлению и трубопроводу 36 топливо поступает на распределительную коробку и отсюда по трем трубопроводам к форсункам на цилиндре. Максимальное давление впрыска составляет 400 кПсм2.
Необходимость установки всасывающего клапана вызвана резким уменьшением времени наполнения насоса при переходе на отрицательный профиль кулачной шайбы.
Смазка насоса осуществляется от циркуляционной системы, которая подводится в кольцевую полость В. Отсюда по радиальным сверлениям в чугунной направляющей масло поступает на смазку толкателя, а по трубке 42, сверлению в тяге 43 — на смазку механизма изменения опережения подачи топлива.
Стержень 14 с проушиной и планкой 10 служит для выключения насоса из работы. Это осуществляется после отвода планки 16 в сторону подъемом толкателя насоса в верхнее положение специальным рычагом за палец проушины с последующей подставкой под проушину скобы.
Периодический контроль давления впрыска выполняется постановкой манометра 39 на штуцер запорного игольчатого клапана 40, которым пользуются для удаления возможного скопления воздуха в насосе.
Форсунка двигателя (см. лист 107, черт. 2)—закрытого типа, с утопленной пружиной. Игла 16 болтом 3 с контргайкой через проставку 10 и стержень 14 нагружена пружиной 11 на открытие при давлении топлива 250 кПсм2.
Расположение пружины в нижней части форсунки, уменьшая вес движущихся частей, улучшает условия работы иглы.
Подъем иглы в 0,8 мм ограничивается упором бурта на ее конце в торец выточки в направляющей 18. Сопло 19 имеет три отверстия диаметром 1,1 мм, расположенные под разными углами к оси форсунки.
Сопло и направляющая иглы прижимаются к торцу стального корпуса 6 форсунки накидной гайкой 17, которая одновременно обжимает уплотнительное кольцо 15 из маслостойкой резины.
Топливо поступает к соплу по нагнетательной трубке через щелевой фильтр 7 по системе сверлений. Соединенные по сфере трубки с фильтром обжимаются муфтой 5 при помощи двух болтов.
Топливо на охлаждение форсунки поступает через ниппельное соединение 20 и сверления В, а отводится по сверлениям .4 и ниппельному соединению 21.
Прокачка топлива для удаления воздуха производится по системе сверлений в отливную трубку 2 через шариковый клапан при отжатом винте 1. С трубкой 2 сообщено и отверстие для удаления топлива, которое скапливается в полости пружины из-за пропусков в паре игла — направляющая.
Форсунка уплотняется по стакану 13 в крышке цилиндра внизу притиркой и вверху — резиновым кольцом 8, который обжимается гайкой 9.
Контроль работы форсунки производится стержнем 12 с отжимной пежиной 4.
Управление двигателем (лист 108) осуществляется следующим образом. Применение симметричной кулачной шайбы топливного насоса с отрицательным профилем позволило иметь общий распределительный вал для привода выпускных клапанов и топливных насосов. Система обеспечивает одинаковое опережение подачи на передний и задний ход при начале открытия выпускных клапанов при работе двигателя на передний ход на 6° поворота коленчатого вала раньше, чем при работе на задний ход.
Конструктивное исполнение запорного клапана 26, главного клапана 27, золотникового воздухораспределителя 29, клапана- золотника 31 и клапана 28 на крышке цилиндра пусковой системы, а также блокировка секторами 33 и 36 топливно-пусковой 38 и реверсивной 37 рукояток поста управления сохранены такими же, как и у двигателя типа 74VTBF 160 (см. лис. 102).
Незначительные изменения внесены в конструкцию некоторых устройств реверсивной системы.
У захватного устройства (см. разрез по С—С) рычаги с пружинами заменены поршеньками 22 с роликами 21, нагруженные пружинами в приваренных стаканах 23. Амортизаторы цепного колеса 2 имеют короткие пружины 1.
Клапан-золотник заменен золотником 25, который перемещается в осевом направлении и поворачивается вокруг оси на 90°. Золотник имеет профильные сквозные каналы для реверси-
рования с переднего на задний Я и с заднего на передний И ход, расположенные под углом 90° друг к другу.
Для изменения направления вращения двигателя реверсивная рукоятка 38 передвигается в требуемое положение, например вперед. От рычага 35 осуществляется реверсирование воздухораспределителя 29 осевым передвижением его распределительного валика 30, а рычагом 32 — поворот золотника 25 на угол 90°. При этом профильный прорез Я занимает положение, показанное на чертеже.
Сжатый воздух по трубе 39 через золотник и отверстия в его корпусе поступает в тормозной цилиндр 3. Ролик 4 прижимается к звездочке 16 и затормаживает втулку 17, свободно сидящую на вставке 12 распределительного вала 11.
Топливно-пусковая рукоятка переставляется в положение «Пуск» и при проворачивании сжатым воздухом коленчатого вала на первых 130° оборота происходит автоматическое реверсирование распределительного вала с кулачковыми шайбами 9 топливных насосов и кулачковых шайб 10 выпускных клапанов.
Ведомое колесо 2 цепной передачи от коленчатого вала свободно сидит на втулке 7, закрепленной шпонкой с проставоч- ным валом. Втулка имеет две траверсы 20, на концах которых закреплен подшипник двух коленчатых валиков 6. Мотылевые подшипники 5 перемещаются в прорезях Т колеса. На концах валиков закреплены шестерни 19, находящиеся в закреплении с шестерней 18 втулки 17. Последняя кулачковой муфтой (см. разрез по Е—Е) и захватным устройством (см. разрез по С—С) соединяется с втулкой 13, закрепленной на проставочном валу шпонкой.
При пуске двигателя шестерни 19 обкатываются по неподвижной шестерне 18, пока поворачивающиеся коленчатые валики не займут одно из крайних положений. Это приводит к поворачиванию распределительного вала на 30° вперед по отношению к соответствующим мотылям в направлении вращения ко-
ДВИГАТЕЛЬ 50VTBF 110 (ДКРН 50/110)
Двигатель двухтактный, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, правого вращения, с числом цилиндров от 5 до 12 и агрегатной мощностью 2900—6900 э. л. с. (листы 109, 110).
Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
ленчатого вала. При работе двигателя на передний ход оси симметрии кулачных шайб выпускных клапанов устанавливаются с опережением на 18° поворота коленчатого вала, а при работе двигателя на задний ход — с опережением на 12°. Оси симметрии кулачковых шайб топливных насосов на передний и задний ход имеют опережение в 15° поворота коленчатого вала.
Вращающаяся втулка 14 с резьбой на наружной поверхности при неподвижной гайке 15 перемещается по шпонке в осевом направлении и по окончании реверса через систему тяг и рычагов передвигает золотник 25 в положение, при котором происходит разгрузка тормозного цилиндра 3 от сжатого воздуха. Ролик 4 выходит из соединения со звездочкой 16. Одновременно происходит разблокировка топливно-пусковой рукоятки поста управления.
В крайних положениях, определяемых кулачковым соединением на торцах втулок 13 и 17, распределительный вал удерживается захватным устройством (см. разрез по С—С) и пружинными амортизаторами у цепного колеса 2.
Для предотвращения вибрации двигателя и перегрузки его по крутящему моменту при больших скоростях судна торможение двигателя воздухом противодавления рекомендуется производить после постановки топливно-пусковой рукоятки в положение «Стоп» и падения скорости вращения до 35—40 об1мин.
Даже при пониженных оборотах пуск в обратном направлении развивается очень медленно, и поэтому топливно-пусковую рукоятку необходимо быстро переводить на максимальную передачу, а после этого снижать ее, доводя скорость вращения двигателя до требуемой.
При выполнении реверсирования наблюдают за изменением направления вращения двигателя по указателю 24, так как возможны случаи, когда при пуске двигатель будет продолжать работать в первоначальном направлении.
Данная схема управления применяется у всех двигателей с повышенным наддувом типа VT2BF.
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ
Ротор имеет два подшипника качения или скольжения, из которых один опорный, а второй — упорно-опорный. Скорость вращения ротора составляет от 9000 до 35 ООО об/мин.
Турбины работают при постоянном или переменном (импульсном) давлении выпускных газов дизелей с маскимально допускаемой длительной средней температурой, не превышающей 500—600° С. Максимальная температура газов перед турбиной, допускаемая в течение часа, составляет 550—650° С.
Рабочие и сопловые лопатки турбин выполняются из жаростойкой стали и закрепляются в диске и сопловом кольце елочным хвостовиком и путем приварки.
Нагнетатели имеют воздушные фильтры и устройства для уменьшения шумности при всасывании. Колесо нагнетателя и диффузоры изготовляются отдельно из алюминиевого сплава.
Ротор выполняется цельным или составным из легированной стали и имеет защиту от воздействия высоких температур выпускных газов.
Корпус газотурбонагнетателей обычно состоит из трех или четырех частей. Охлаждаемые части входа и выхода газов изготовляются из легированного чугуна с различными вариантами размещения газоподводящих патрубков и лап крепления газо- турбонагнетателя на двигателе.
Корпус нагнетателя изготовляется из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопритока из газовой части к наддувочному воздуху предусматривается тепловая защита нагнетателя.
Охлаждение корпусов газовой части производится пресной водой от замкнутой системы охлаждения двигателя. Смазка подшипников осуществляется от самостоятельной системы.
Газотурбонагнетатели мощных судовых дизелей имеют дистанционные тахометры с выводом счетчика к посту управления.
Для приспособления газотурбонагнетателей к определенному двигателю по мощности для их турбин подбирается два—четыре типа сопловых лопаток и дев—четыре типа рабочих колес, отличающихся подрезкой лопаток по профилю и высоте, а для нагнетателя — две—три крылатки, отличающиеся по контуру, и шесть—двенадцать типов лопаточных диффузоров. Этим удается приспособить газотурбонагнетатель к двигателю по пропускной способности газов в турбине и достигнуть оптимальных значений к. п. д. нагнетателя.
Газотурбонагнетатели типа ТКР для дизелей мощностью 50—500 э. л. с. с базовыми диаметрами колеса нагнетателя и турбины 85, 110, 140, 180 и 230 мм изготовляет Челябинский завод. Газотурбонагнетатели типа ТК для дизелей мощностью 300—3000 э. л. с. с базовыми колесами нагнетателя и турбины 230 и 300 мм производит, а с размерами 340, 380, 500 и 640 мм осваивает Пензенский завод. Газотурбонагнетатели для двигателей большой мощности (3000—10 000 э. л. с.) изготовляет Брянский завод.
На мощных судовых дизелях отечественного флота установлены газотурбонагнетатели, поставляемые фирмой «Броун-Бове- ри», «Зульцер» и «Бурмейстер и Вайн».
Наибольшее распространение получили газотурбонагнетатели фирмы «Броун-Бовери» (табл. 12).
Таблица 12
Основные данные газотурбонагнетателей фирмы «Броун-Бовери»
|
|
Тип газотурбонагнетателя |
|
||||
Показатели |
VTR— 160 |
VTR -200 |
О- {-* СО > 1 |
VTR —400 |
VTR -500 |
VTR —630 |
|
Максимальная скорость вращения, об 1 мин |
30000 |
21000 |
15000 |
14000 |
11000 |
9000 |
|
Максимальная температура газа перед турбиной, °С |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
|
Производительность нагнетателя, м3/сек |
0,334 |
0,575 |
0,950 |
3,25 |
4,0 |
6,6 |
|
Давление наддувочного воздуха, ати |
1,38 |
1,38 |
1,38 |
1,53 |
1,68 |
1,70 |
|
Диаметр присоединительного патрубка для вентиляции картера двигателя, мм |
17 |
20 |
32 |
40 |
50 |
60 |
|
34
Дизели морских судов
265
Конструктивное исполнение основных узлов всех газотурбонагнетателей почти одинаковое. Различие заключается в основном в мощности, параметрах наддувочного воздуха и компоновке деталей и узлов. Смазка подшипников осуществляется при помощи навешенных на ротор шестеренчатых насосов или от гравитационной системы, в которую отработанное масло из полостей по концам ротора подается независимыми электронасосами. Предпочтение следует отдать системе с автономным масляным насосом. В этом случае упрощается конструкция газо- турбонагнетателя и при износе масляного насоса (моторесурс навешенных на ротор насосов около 6000 час) легко заменить насосами отечественного производства.
Применение на некоторых двигателях системы отсоса газов из картера двигателя через присоединительный патрубок у нагнетателя приводит к засорению проточной части компрессора, снижению производительности нагнетателя и давления наддувочного воздуха, а также способствует попаданию масла с воздухом в цилиндры двигателя.
Газотурбонагнетатели установлены: типа VTR160— на двигателях «Бурмейстер и Вайн» 20МТВН30; типа VTR200 — на двигателях «Букау-Вольф» RVD148; типа VTR320 — на двигателях «Ланг» и МАН; типа VTR400на двигателях МАП KZ 50/1 ЮС, KZ 57/80С, «Бурмейстер и Вайн» 50 VTBF 110; типа VTR 500 — на двигателях MAH KZ 70/120С, «Зульцер» RD 90, «Сторк» HOTL 75/160, «Бурмейстер и Вайн» 74 VTBF 160; типа VTR630 — на двигателях «Фиат» С750.
Газотурбонагнетатели «Бурмейстер и Вайн» TL 680 (лист 137). Вал ротора состоит из трех частей. Диск 21 соединяется с валом 34 турбины и валом 19 компрессора болтами. Колесо 14 нагнетателя с радиальными лопатками и направляющей аппарат 13 с изогнутыми лопатками закреплены на валу при помощи шпонки и гайки 12. Рабочие лопатки 23 турбины крепятся к диску елочным замком. Между буртом и колесом закреплено балансировочное кольцо 43.
Ротор имеет съемные опорные подшипники скольжения 11 и 27 с бронзовыми втулками 45 и 30. Упорный фланец 6 на втулке размещён между двумя секторами 10, рабочие поверхности которых залиты баббитом. Втулка 4 упорного подшипника вместе с корпусом опорного подшипника И крепятся к корпусу нагнетателя шпильками.
От самостоятельной циркуляционной системы масло к опорно-упорному подшипнику подводится по трубе 8 через систему отверстий. Аналогично смазка поступает к опорному подшипнику 27. В сточную цистерну масло отводится по трубам 3.
Для предотвращения попадания масла в нагнетатель в корпус запрессована уплотнительная втулка 44 с сальником. На внутренней поверхности втулки с левой стороны имеется прямоугольная резьба с направлением, обратным направлению вращения ротора, что вызывает возвращение масла в подшипник. С правой стороны на втулке выполнены гребни лабиринтового уплотнения. В полость Н подводится сжатый воздух из улитки.
Со стороны турбины для возврата масла в подшипник установлено кольцо 26 с квадратной резьбой, имеющей такое же направление, что и у втулки 44. Втулка 25 имеет на внутренней поверхности гребни лабиринтового уплотнения и полость М для уплотнения сжатым воздухом из улитки. Дополнительно ротор уплотняется кольцами 24 к 38 с лабиринтовыми выточками.
Для устранения пропусков воздуха предусмотрены лабиринтовые выточки И на торцевых поверхностях рабочего колеса нагнетателя и перегородки, а также у втулки 39.
От воздействия высоких температур ротор защищается чугунным кожухом 20.
К газовыпускному корпусу с приемными патрубками 29 шпонками крепятся кольцо направляющих лопаток 23 и чугунное кольцо 37 при помощи скоб 22.
Для уменьшения притоков тепла от газов к наддувочному воздуху имеется полая охлаждаемая перегородка 15.
Улитка 42 с диффузором 41 крепится к корпусу нагнетателя болтами. По торцам корпуса нагнетателя для доступа к подшипникам и уплотнениям ротора имеются съемные крышки 7 и 31 с вентиляционными отверстиями Т, закрытые латунной и медной сеткой, обжатыми решеткой. К левому торцу ротора подключается привод дистанционного тахометра.
Пресная охлаждающая вода подводится в газовпускной 32, газовыпускной 18 корпусы и перегородку по трубам 33, 36 и 40 и отводится по трубам 16, 17 и 28.
Воздушный фильтр имеет восемь съемных рамок 9 с фильтрующим элементом, состоящим из двух слоев металлической сетки, между которыми находится фильтрующая ткань. Фильт рующий элемент имеет развитую зигзагообразную форму для увеличения абсорбирующей поверхности.
Глушитель шума при всасывании состоит из металлических дисков 47, оклеенных тонким шерстяным войлоком 46; концы дисков закрепляются шайбами на заклепках. Войлоком 1 оклеена направляющая вставка 2.
Газотурбонагнетатель фирмы «Броун-Бове- ри» VTR 630 (лист 138). Вал 21 ротора выполнен вместе с диском 23, к которому приварены рабочие лопатки 24.
Рабочее колесо 20 нагнетателя с радиальными лопатками, отлитое вместе с направляющим аппаратом 16, имеет, лабиринтовые уплотнения 18 и через втулку 39 закрепляется на валу
Лист
139. Газотурбонагнетатель «Зульцер»
VTR650
RT67
шпонкой и гайкой 40. Диффузор 19 закреплен на газовыпускном корпусе 26 шпильками. Улитка 17 выполняется с различным расположением выходного патрубка 1. Крепление газотур- бонагнетателя к двигателю производится при помощи съемных кронштейнов 34.
В корпусе 41 нагнетателя размещены два опорных шарикоподшипника 11, закрепленных на валу втулкой 42 при помощи гайки. В съемном чугунном корпусе 10 имеется втулка 9, допускающая относительное осевое смещение ротора при изменении нагрузки двигателя.
Упорно-опорный роликовый подшипник 29 с упругим стальным демпферным кольцом 30 закрепляется в газовыпускном корпусе 31 фланцем 32.
Смазка подшипников производится двумя зубчатыми насосами 4 с приводом от торцов ротора через распылители на патрубках 6. Уровень масла в ванне А контролируется по смотровому стеклу 3. Расход масла пополняется через отверстие, закрытое пробкой 8, а спуск осуществляется по трубкам из отверстий В.
Масляные камеры уплотняются втулками 15 и 28, имеющими резьбу с направлением, обратным направлению вращения ротора.
Газовые и воздушные полости уплотняются в газовпускном корпусе лабиринтовыми поясками 22 и 27, а в газовыпускном корпусе — втулкой 38 с лабиринтовыми выточками и по корпусу 41 — лабиринтовым устройством. В полостях С и Я создается воздушный затвор подачей в них сжатого воздуха от нагнетателя.
От воздействия выпускных газов вал защищен патрубками 35. Для уменьшения притоков тепла от газов к наддувочному воздуху установлена перегородка с тепловой изоляцией 36.
Сопловой аппарат 33 с направляющими лопатками 25 выполнен литым, без разъемов. В трех местах по окружности направляющего аппарата через 120° имеются компенсационные вырезы, идущие от центра диафрагмы к направляющим лопаткам. Для предотвращения появления трещин концы надрезов имеют сверления. Сопловой аппарат фиксируется относительно корпуса штифтами и крепится к нему шпильками. Отверстия в крышках 7, закрытые пробками 5, используются для подключения дистанционного тахометра. Тахометры выводятся к посту управления двигателем и включаются в работу только на период контроля скорости вращения газотурбонагнетателя.
Пресная вода, охлаждающая газовые части корпуса, подводится по трубопроводу 37 от замкнутой системы охлаждения двигателя и отводится из верхней части.
Снижение шума при всасывании достигается наклейкой тонкого войлока на внутренние стенки крышки 14 с мелкой сеткой 2 и на кольцо 13.
Газотурбонагнетатель фирмы «Зульцер» RT 67 (лист 139). Вал 33 ротора выполнен вместе с диском 31 турбины и цилиндрической частью 25 для лабиринтового уплотнения. Рабочие лопатки 15 крепятся в диске елочным хвостовиком. Отдельно выполненные рабочее колесо 37 нагнетателя с радиальными лопатками и направляющий аппарат 38 закреплены на валу шпонкой и гайкой 39. Сопрягаемые детали взаимно фиксируются штифтами 36.
Опорный 23 и опорно-упорный 40 подшипники скольжения с бронзовыми втулками закреплены в корпусе 41 нагнетателя и газовпускном корпусе 27 турбины. Фиксация подшипников по отношению к корпусам выполнена неподвижными полукольцами 24.
Упорными поверхностями подшипника у нагнетателя являются стальные, залитые баббитом диски 2 и 7, которые вместе с бронзовой втулкой обжимаются гайкой 1. Осевой зазор в подшипнике определяется длиной втулки.
Масло на подшипники поступает по трубопроводам 4 и 28 и отверстиям в корпусе газотурбонагнетателя от независимой системы циркуляционной смазки с приводом зубчатого насоса от электродвигателя. Отвод масла в сточную цистерну выполняется по трубам 26 и 47.
Проникновение масла в газовую и воздушную части предотвращается наличием маслосбрасывающих дисков 22 на валу и неподвижных сварных колец 21.
Вал защищается от газов сварным патрубком 13, по кольцевому каналу которого в газовыпускную полость проходит сжатый воздух от нагнетателя. Дополнительно вал защищается проставкой 12 в сварном исполнении, заполненной асбестом. Проставка одновременно снижает приток тепла от газов к наддувочному воздуху.
Газовые полости уплотняются втулками 18 и 19 с лабиринтовыми выточками, а воздушные полости — втулками 8 и 9 с такими же выточками. В полостях А и В создаются воздушные затворы; воздух в полости поступает от нагнетателя по каналам в корпусах.
Уплотняющий воздух в полость Е подводится по каналу Н. Втулка 18 уплотнения и кольцо 16 направляющих лопаток турбины крепятся к газовпускному корпусу болтами.
Доступ к подшипникам осуществляется через съемные крышки 3 с лючками, центральные отверстия которых закрыты пробками. Отверстия используются для подключения дистанционных тахометров. Лючками пользуются для проверки свободного вра
щения ротора. На крышках имеются вентиляционные патрубки 20 с мелкой красномедной сеткой.
Диффузор 10 фиксируется по газовыпускному корпусу И винтами. Неохлаждаемые улитка 35, состоящая из двух частей, корпус 42 нагнетателя и приемный патрубок 45 со сварным кожухом 5 соединены между собой болтами и шпильками.
Воздушный фильтр имеет несколько съемных элементов 6 из сеток, между которыми помещен фильтрующий материал.
Глушение шума при всасывании достигается обклейкой тонким войлоком внутренних поверхностей кожуха, приемного патрубка и дисков 43 к 44 с распорными втулками, стянутыми болтами 46. Наличие изогнутых дисков, послойно разделяющих поток воздуха, снижают потери от завихрения на линии всасывания нагнетателя.
К охлаждающим газовпускным и газовыпускным корпусам турбины охлаждающая вода подводится снизу по трубе 32 и отводится сверху по трубе 17 (на чертеже показано по одной трубе). Корпусы имеют несколько съемных горловин 30 для осмотра полостей охлаждения. Газовыпускной корпус выполнен с одним выпускным патрубком 29. Для возможности работы турбины на переменных давлениях выпускных газов корпус имеет несколько впускных патрубков с различными вариантами их размещения.
Газотурбонагнетатель крепится к двигателю при помощи кронштейнов 34 с расположением рам в зависимости от места установки.
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50
Двигатели ряда ДР 30/50 двухтактные, тронковые, реверсивные. Завод «Русский дизель» выпускает четырех-, шести- и восьмицилиндровые двигатели с номинальной мощностью 100 л. с. в цилиндре. Двигатель 4ДР 30/50 выпускается также в качестве вспомогательного двигателя для привода электрогенератора.
/
Техническая характеристика двигателя
Наименование |
4ДР30/50 |
6ДР 30/50 |
8ДР 30/50 |
Номинальная мощность, л. с |
400 |
600 |
800 |
Номинальная скорость вра |
|
|
|
щения, 06jMUH |
300 |
300 |
300 |
Число цилиндров |
4 |
6 |
8 |
Диаметр цилиндра, мм. . . |
300 |
300 |
300 |
Ход поршня, мм |
500 |
500 |
500 |
Среднее эффективное дав |
|
|
|
ление, кЦсм2 |
4,25 |
4,25 |
4,25 |
Средняя скорость поршня, |
|
|
|
Mjce к |
5 |
5 |
5 |
Действительная степень |
|
|
|
сжатия |
12,9 |
12,9 |
12,9 |
Давление сжатия, кГ\смг |
37 |
37 |
37 |
Наибольшее давление в |
|
|
|
цилиндре, кГ/см? . . . . |
62 |
62 |
62 |
Расход топлива, г/э.л.с-ч. |
180 |
180 |
180 |
Вес сухого двигателя с ма |
|
|
|
ховиком, кг ...... |
15 000 |
18 500 |
25 000 |
Габариты, мм: |
|
|
|
длина |
3685 |
4345 |
5675 |
ширина |
1565 |
1565 |
1625 |
Порядок работы цилиндров двигателей «Вперед» (соответственно): 1—3—2—4; 1—5—3—4—2—6; 1—7—4—5—2—6—3—8.
Поперечный разрез двигателя 6ДР 30/50 показан на листе 26, а продольный •— на листе 27.
Фундаментная рама 1 чугунная, цельнолитая. Она разделена поперечными перегородками, которые образуют постели для рамовых подшипников 38, имеющих стальные вкладыши, залитые баббитом. Первый рамовый подшипник со стороны маховика 40 является опорно-упорным. К нижней части фундаментной рамы крепится поддон 21 для собирания масла. Между поддоном и фундаментной рамой установлена сетка 22.
Блок цилиндров 11 чугунный. Он имеет цилиндровы втулки 9 с выпускными окнами 8 и продувочными окнами 20 водяную рубашку 10 охлаждения цилиндров двигателя, ресивер 18 продувочного воздуха и отверстия, закрытые крышками Через эти отверстия производится осмотр кривошипно-шатунного механизма. Для более интенсивного охлаждения верхни части цилиндровых втулок имеют спиральные каналы и рубашки из листовой красной меди.
Уплотнение верхней части цилиндровой втулки обеспечивает-.; ся притиркой опорного бурта втулки, уплотнение зазора между, нижней частью втулки и блоком—постановкой резиновых колец 20А и колец 19 из мягкой красной меди. Блок цилиндров и фундаментная рама стягиваются анкерными шпильками, образуя жесткую конструкцию. Блоки шести- и восьмицилиндровых двигателей состоят из двух частей соответственно по три и четыре цилиндра, соединенных вместе.
Крышка 28 цилиндра чугунная, отдельная для каждого цилиндра двигателя. Она крепится к блоку цилиндров восемью шпильками. В месте соединения крышки с втулкой ставится красномедная прокладка. В крышке установлены: форсунка 29, пусковой клапан 16, предохранительный клапан 26 и индикаторный кран 27. Предохранительный клапан и индикаторный кран выполнены в одном корпусе.
Коленчатый вал 37 стальной, кованый, с отверстиями для подвода масла от рамовых подшипников к мотылевым. Число кривошипов равно числу цилиндров двигателя.
В носовой части коленчатого вала имеется дополнительный кривошип, через который передается усилие от коленчатого вала к продувочному насосу 32. На носовом конце вала установлена шестерня привода масляного насоса, а на кормовом конусе вала — шестерня привода распределительного вала. Вес вала 1746 кг.
Поршень 12 чугунный, охлаждения не имеет. На поршне установлены пять компрессионных и два маслосъемных кольца. Одно из маслосъемных колец установлено ниже поршневого пальца. Для предотвращения непосредственного действия горячих газов на головной подшипник внутренняя полость головки поршня закрыта крышкой.
Лист
27. Продольный разрез двигателя
Поршневой палец 36 ■— стальной, пустотелый, с торцов закрыт заглушками, которые стянуты шпилькой и гайками. Поршневой палец плавающего типа. В бобышках поршня втулок нет. Пес поршня 160 кг.
Шатун 6 стальной. Он имеет стержень круглого сечения с отверстием для подвода масла от мотылевого подшипника к головному. В верхней головке шатуна установлена бронзовая втулка, застопоренная болтом. Нижняя головка шатуна отъемная и имеет прокладки для регулировки величины камеры сжатия и зазора в мотылевом подшипнике. Мотылевые подшипники 2 вкладышей не имеют, и баббит залит непосредственно в нижнюю головку шатуна. Вес шатуна 95 кг.
Распределительный вал 206 для шестицилиндрового и восьмицилиндрового двигателей составной. Он приводится в действие от коленчатого вала двигателя через шестерни и вращается в подшипниках с бронзовыми вкладышами. Первый (со стороны регулятора 24) подшипник распределительного вала является опорно-упорным.
Распределительный вал приводит в действие топливоподкачивающий насос, топливные насосы 39, пусковой распределитель 25 воздуха и золотники продувочного насоса. Кулачные шайбы топливных насосов выполнены разъемными (из двух половин) и укреплены на втулках гайками.
Продувочный насос 32 поршневого типа.
Топливная система состоит из топливоподкачивающего насоса, фильтров, насосов высокого давления 39, форсунок 29 и трубопроводов.
Топливоподкачивающий насос поршневого типа.
Топливный фильтр сдвоенный, сетчатого типа.
Топливные насосы высокого давления выполнены для каждого цилиндра отдельно.
Форсунка закрытого типа. Охлаждение производится топливом. Перед форсункой установлен фильтр высокого давления.
Регулятор 24 — центробежный, однорежимный. Он имеет маховик 23 и приводится в действие от распределительного вала.
Система пуска состоит из баллонов сжатого воздуха, главного пускового клапана 17, разгрузочного клапана, воздухораспределителя 25 дискового типа, пусковых клапанов 16, трубопроводов.
Заполнение баллонов сжатым воздухом производится компрессором 30, который установлен над продувочным насосом и приводится в действие от штока продувочного насоса.
Смазки подшипников двигателя маслом производятся под давлением. Масло из поддона откачивается насосом 35 шестеренчатого типа и по трубопроводу с редукционным клапаном
нагнетается в сдвоенный фильтр сетчатого типа. Из фильтра масло под давлением подается в холодильник 34 и по маслопроводу поступает к рамовым подшипникам для их смазки. После смазки рамовых подшипников масло по отверстию в шейках и щеках коленчатого вала подается в мотылевые подшипники и далее по отверстию в шатуне — в головные подшипники.
Одновременно масло под давлением подводится к подшипникам распределительного вала, шестерням привода топливных насосов и к другим вспомогательным механизмам. После смазки трущихся поверхностей масло стекает в поддон двигателя, после чего процесс смазки повторяется.
Смазка цилиндров двигателя, цилиндра продувочного насоса, цилиндра компрессора осуществляется маслом, которое подается лубрикаторами 4 на стенки цилиндров. Лубрикаторы приводятся в действие от.крейцкопфа продувочного насоса с помощью рычагов 3.
Часть масла по выходе из фильтра сетчатого типа поступает не в холодильник, а по трубопроводу отводится в фильтр тонкой очистки и, пройдя его, по трубке поступает в масляный холодильник.
Часть масла из фильтра тонкой очистки отводится в поддон двигателя (параллельное включение фильтров).
Система охлаждения проточная, забортной водой. Она состоит из водяных насосов, водяной рубашки 10 цилиндров двигателя, водяных рубашек крышек 28 цилиндра, водяной рубашки газовыпускного коллектора 7, водяной полости масляного холодильника 34, термометров 15, кранов, трубопроводов.
Путь воды в системе охлаждения следующий: водяные насосы — водяные полости масляного холодильника — главная магистраль 5. Отсюда вода поступает в водяную рубашку цилиндров двигателя и в водяную рубашку газовыпускного коллектора.
Из водяной рубашки газовыпускного коллектора вода по трубопроводам выходит в верхнюю часть блока и смешивается с водой, поступающей на охлаждение цилиндров из главной магистрали. Затем вода из блока по трубам 13 проходит в водяную рубашку крышек цилиндра и через регулировочный вентиль 14 и трубопровод отводится за борт.
Насос системы охлаждения двигателя поршневой, двойного действия. Он приводится в действие от крейцкопфа продувочного насоса. На двигателе 4ДР 30/50 одна полость насоса используется для подачи воды в систему охлаждения двигателя, а другая — для откачки воды из трюма и перекачки балласта. Для предохранения от электрохимической коррозии в различ-
Лист
28. Коленчатый вал
них местах системы охлаждения установлены цинковые протекторы.
На каждой крышке цилиндра установлен термометр, показывающий температуру отходящей воды.
На посту управления двигателя установлен рычаг 33, с помощью которого осуществляются пуск, реверс и остановка двигателя, и щит 31 с контрольно-измерительными приборами.
Коленчатый вал (лист 28) —стальной, кованый.
Диаметр мотылевых шеек 1 и рамовых шеек 4 соответственно равен 200 и 220 мм.
Противовесы 11 присоединяются к щекам 8 коленчатого вала болтами 10. Положение последних фиксируется стопорными шайбами 9.
Щеки, рамовые и мотылевые шейки имеют внутренние каналы, которые закрыты технологическими пробками 7, и служат для подвода масла от рамовых подшипников к мотылевым.
Дополнительная мотылевая шейка 5 откована вместе с коленчатым валом и служит для привода продувочного насоса.
Маслоотражательные кольца 3 препятствуют выходу масла из картера двигателя в сторону валоповоротного устройства. К этому же концу коленчатого вала шпонкой 2 присоединяет-] ся шестерня привода распределительного вала. :
На рамовой шейке 6 устанавливается шестерня привода мае- i ляного насоса, которая крепится к щеке кривошипа продувоч- ; ного насоса.
Шестерни привода распределительного вала и масляного на-1 coca разъемные, что дает возможность производить их замену < без разбора двигателя.
Распределительный вал (лист 29) двигателя стальной, составной. Вал вращается в бронзовых подшипниках.
К распределительному валу 2 шпонкой 1 крепится шестерня привода вала. Шестерня получает усилие от коленчатого вала двигателя, что заставляет шестерню привода распределительного вала, шпонку 1 и распределительный вал 2 вращаться.
Осевое передвижение распределительного вала ограничено кольцом 3, которое крепится к распределительному валу 2 кони
ческим штифтом 24 с гайкой 23. Положение последней фиксируется шплинтом 22.
Каждая из кулачных шайб 5 топливного насоса состоит из двух частей и соединяется с распределительным валом с помощью втулки 11, шпонки 10, гайки 13. Положение втулки И фиксируется стопорным винтом 12.
Рабочие поверхности кулачных шайб термически обработаны и имеют симметричный профиль, что обеспечивает работу топливных насосов как на передний, так и на задний ход.
Вышеуказанный способ установки кулачных шайб дает возможность изменять момент действия кулачных шайб на соответствующие топливные насосы.
Шестерня 4 передает усилие топливоподкачивающего насоса и крепится на распределительном валу шпонкой 20 и стопорным винтом 21.
Шестерня 9 передает усилие воздухораспределителю и крепится к распределительному валу 8 шпонкой 14 и стопорным винтом 14 А.
Распределительные валы 2 и 8 соединяются между собой фланцами 6,7 и болтами 18 с гайками 17. Положение последних фиксируется шплинтами 16.
Фланец 6 крепится к распределительному валу 2 коническим штифтом 19.
Фланец 7 закрепляется на распределительном валу 8 коническим штифтом 15.
Топливный насос (лист 30) работает следующим образом. При передвижении плунжера 10 насоса под действием пружины 5 вниз внутри втулки 9 плунжера создается разряжение.
Одновременно при передвижении плунжера 10 вниз усилие от него через толкатель 13, рычаг 17, толкатель 19, болт 21 с
по
а а
^ ^ '6 5
8ай
по стрелке/I на кулачные шайбы
па
ВВ
Лист
29. Распределительный вал
Лист
30. Топливный насос
контргайкой 20, шток 22 передается всасывающему клапану 27, открывая его и сжимая пружину 28.
С этого момента топливо поступает во внутреннюю полость втулки 9 над плунжером 10 по следующему пути: трубопровод 24 — отверстия в штуцере 24А — отверстия в седле 25 всасывающего клапана 27 — открытый всасывающий клапан 27— отверстия во вставке 26 — канал в корпусе 7 насоса — полость над плунжером 10.
При работе двигателя кулачная шайба, установленная на распределительном валу, набегает на ролик 15, что заставляет этот ролик, втулку 16, палец 14 и толкатель 13 подниматься.
При этом усилие от толкателя 13 передается плунжеру 10,, который передвигается вверх, сжимая пружину 8 и нагнетая топливо через открытый всасывающий клапан 27 в трубопровод 24.
Одновременно при передвижении толкателя 13 вверх правый конец рычага 17 поднимается, вследствие чего сам рычаг поворачивается вокруг неподвижного эксцентрика 18 и левый конец рычага 17 передвигается вниз, а толкатель 19 и шток 22 под действием пружины 23 опускаются.
Когда плунжер 10, продолжая передвигаться вверх, пройдет какую-то часть своего пути, то всасывающий клапан 27, не испытывая действия штока 22, под действием пружины 28 закрывается. С этого момента топливо выходить через всасывающий клапан 27 в трубопровод 24 не будет, и плунжер, двигаясь вверх, сжимает топливо в полости над плунжером. Топливо открывает нагнетательный клапан 4, сжимая пружину 3, и через открытый нагнетательный клапан 4 поступает в форсунку по следующему пути: полость над плунжером 10 — отверстия в седле 5 — открытый нагнетательный клапан 4 — каналы в штуцере 2 — трубопровод — форсунка.
Поступление топлива из топливного насоса в форсунку заканчивается в момент, когда плунжер приходит в свое верхнее крайнее положение. Затем плунжер 10 насоса, испытывая действие пружины 8, передвигается вниз. После этого процесс работы топливного насоса повторяется.
Из рассмотрения работы топливного насоса видно, что вначале движения плунжера вверх топливо к форсунке не подается и уходит через всасывающий клапан обратно в трубопровод 24.
Топливо насосом подается к форсунке только после того, как всасывающий клапан закроется, т. е. вначале движения плунжера вверх происходит отсечка топлива, и только затем происходит подача топлива из топливного насоса в форсунку. Поэтому рассматриваемый насос называется насосом с отсечкой топлива в начале хода плунжера.
Количество топлива, подаваемого насосом, зависит от момента закрытия всасывающего клапана.
Чем раньше всасывающий клапан закрывается, тем меньше топлива уходит из насоса в трубопровод 24 и, следовательно, тем больше топлива поступает в форсунку.
Момент закрытия всасывающего клапана зависит от величины зазора между всасывающим клапаном 27 и штоком 22. Во время работы двигателя величина этого зазора регулируется поворотом эксцентрика 18.
Если эксцентрик повернуть так, что левый конец рычага 17 передвинется вниз, то величина зазора между всасывающим клапаном 27 и штоком 22 увеличится и, следовательно, всасывающий клапан будет закрываться раньше. Поэтому количество топлива, подаваемого насосом в форсунку, также увеличится.
В неработающем двигателе начальная величина зазора между всасывающим клапаном 27 и штоком 22 регулируется болтом 21 с контргайкой 20.
В случае чрезмерного повышения давления топлива, поступающего из насоса в форсунку, срабатывает предохранительный клапан 6.
Толкатель 13 передвигается в кронштейне 12 насоса и смазывается маслом, подаваемым к местам смазки по трубопроводу, который крепится к штуцеру 11 накидной гайкой. Трубопровод подвода топлива от топливного насоса к форсунке крепится к штуцеру 2 накидной гайкой 1.
Достоинством топливного насоса такой конструкции является простота подачи топлива и возможность его регулирования соответственно режиму работы двигателя. Как известно, при уменьшении нагрузки двигателя одновременно уменьшается и скорость его вращения. В описанном топливном насосе с уменьшением количества подаваемого топлива и снижением скорости вращения автоматически уменьшается и угол опережения начала подачи топлива.
Форсунка (лист 31) двигателя закрытого типа.
Топливо из насоса поступает в полость 23 форсунки по следующему пути: насос — трубопровод подвода топлива из насоса в форсунку — топливный фильтр 12 высокого давления — отверстие в шайбе 13 — канал 14 в корпусе 11 форсунки —■ канал 21 в распылителе 20 форсунки — полость 23 форсунки.
Топливо, находясь в полости 23 форсунки, давит на иглу 25, и заставляет последнюю, шток 16, тарелку 15 передвигаться вверх и сжимать пружину 29.
Игла 25, передвигаясь вверх, открывает отверстие в распылителе 20, и топливо из полости 23 форсунки поступает в цилиндр двигателя по следующему пути: полость 23 форсунки —
Фазы
управления dBuzapienen
Лист
32. РеверсиЕно-пусковое устройство
Начат
открытия разгрузочного клапана
Полное открытие раз- ' грузочного
клопана
Начало
подачи топлида
Стопорен,
пуск рычага Конец подачи пускодого
Воздуха ‘'Максимальная подача топлида
■€Щ |
3- |
|
|
3 Дизели морских судод
отверстие в распылителе 20—канал в сопле 24 форсунки—отверстие в сопле 24 форсунки — цилиндр двигателя.
С момента прекращения подачи топлива насосом давление в полости 23 форсунки уменьшается. Поэтому игла, испытывая действие пружины 29, передвигается вниз и закрывает отверстие в распылителе 20, что прекращает поступление топлива в цилиндр двигателя. Сила натяжения пружины 29 и, следовательно, давление топлива, поступающего в цилиндр двигателя, регулируются пробкой 10, положение которой фиксируется шплинтом 33.
Контроль за передвижением иглы осуществляется с помощью стержня 28 и колпака 9.
Для удаления воздуха из системы в форсунке имеются каналы 26, 27, шариковый клапан 29А, запорный болт 32, штуцер 30, трубопровод. Последний крепится к штуцеру 30 накидной гайкой 31.
Охлаждение форсунки осуществляется топливом, которое прокачивается по следующему пути: трубопровод подвода охлаждающего топлива —■ канал в штуцере 1 — канал 3 — канал 4 — полость 5 форсунки — канал в распылителе (на чертеже не показан) — канал в корпусе форсунки (на чертеже не показан) — канал в штуцере 7 — трубопровод отвода охлаждающего топлива. Последний крепится к штуцеру 7 накидной гайкой 8.
Трубопровод подвода охлаждающего топлива из форсунки присоединяется к штуцеру 1 накидной гайкой 2.
Установочный штифт 6 обеспечивает совпадение каналов в корпусе 11 форсунки с каналами в распылителе 20 форсунки.
Зазор между гайкой 19 и корпусом 11 форсунки уплотнен резиновым кольцом 18, которое зажимается гайкой 17.
Между крышкой цилиндра двигателя и гайкой 19 установлено кольцо 22 из отожженной меди.
Пуск, реверс, остановки и изменения режима работы (лист 32) производятся рычагом 21, что упрощает обслуживание двигателя во время маневров судна.
При перестановке рычага 21 из положения «Стоп» в сторону «Пуск назад» на 12° (см. фазы управления двигателем на этом же чертеже) усилие от рычага 21 через рычаг 12, тягу 8 передается барабану 9 воздухораспределителя 10 и устанавливает барабан 9 в положение нужного направления вращения коленчатого вала, т. е. в положение «назад».
При дальнейшем передвижении рычага 21 в позицию 13° усилие от рычага 21 через рычаг 16, профильную планку 17, рычаг 18 передается разгрузочному клапану 19 и открывает последний. С этого момента воздух, находящийся в полости над главным пусковым клапаном 1, по трубопроводу и через раз-
грузочный клапан 19 выпускается в атмосферу. Главный пусков вой клапан, испытывая давление воздуха снизу, передвинется вверх и соединит пусковой баллон сжатого воздуха с трубопроЯ водом 2. Воздух из пускового баллона по трубопроводу, глаяЯ ному пусковому клапану 1 и трубопроводу 2 поступит к пусксИ вым клапанам 4, но открыть их не сможет, так как пусковыИ клапаны являются клапанами разгруженными. Я
Одновременно воздух из трубопровода 2 по трубопроводам Я 6 поступает к блокировочному золотнику 15 и воздухораспраИ делителю 10. Из воздухораспределителя воздух по трубопровсЯ ду 5 поочередно (согласно порядку работы двигателя) постуЯ пает в полости над пусковыми клапанами, действуя на порЯ шень 3, передвигает его и пусковой клапан вниз, открывая пусЯ ковой клапан. Щ
С момента открытия клапана воздух поступает в цилиндД двигателя и, передвигая поршень вниз, заставляет коленчатым вал двигателя вращаться. щ
При дальнейшем передвижении рычага 21 в позицию 18*л усилие от рычага 21 через сектор 14, рычаг 13 и тягу 11 nepe-J дается топливным насосам, включая их на подачу топлива.
При пуске двигателя рычаг 21 устанавливают в позиции до четвертого деления шкалы режима работы двигателя, пока в? цилиндрах двигателя не начнутся первые вспышки топлива. \ Если при пуске двигателя рычаг 21 перевести в позицию за ; четвертое деление шкалы режима работы двигателя, то рычаг/5 ■ выйдет из зацепления с профильной планкой 17 и разгрузоч-: ный клапан 19 закроется, прекратив выход воздуха из полости над главным пусковым клапаном. Главный пусковой клапан за-': кроется, и двигатель работать не будет.
При пуске двигателя в тяжелых условиях (низкая темпера-т тура воздуха в машинном отделении судна) рычаг 21 сразу ' ставят на шестое-седьмое деления шкалы режима работы двигателя, и разгрузочный клапан 19 открывают с помощью кнопки 20. В этом случае воздух из полости над главным пусковым клапаном через трубопровод и открытый разгрузочный кла- : пан 19 выпускается в атмосферу. Главный пусковой клапан от- j кроется, и система пуска двигателя, работая как указывалось ; выше, обеспечит пуск двигателя.
После первых вспышек топлива в цилиндрах двигателя ры- : чаг 21 переводят в позицию 28°, закрывая разгрузочный клапан и прекращая поступление пускового воздуха в цилиндры двигателя, а затем устанавливают в позицию «Работа», необходимую для заданного режима работы двигателя. С этого момента двигатель работает только на топливе.
Для остановки двигателя необходимо рычаг 21 поставить в положение «Стоп». В этом случае усилие от рычага 21 через
сектор 14, рычаг 13 и тягу 11 воздействует на топливные насосы, которые прекратят подачу топлива.
Для реверсирования двигателя необходимо рычаг 21 из положения «Стоп» перевести в сторону «Пуск вперед». При передвижении рычага 21 с позиции «Стоп» на 12° в сторону «Пуск вперед» усилие от рычага через рычаг 12, тягу 8 передается барабану 9 воздухораспределителя и устанавливает его в положение нужного направления движения коленчатого вала, т. е. вперед. При дальнейшем передвижении рычага 21 в сторону «Пуск вперед» на 13° от позиции «Стоп» усилие от него через профильную планку 17, рычаг 18 передается разгрузочному клапану 19 и открывает его. С этого момента воздух из полости над главным пусковым клапаном 1 через трубопровод и разгрузочный клапан 19 уходит в атмосферу. Главный пусковой клапан открывается, и производится пуск двигателя в последовательности, рассмотренной ранее. Рычаг 21 передвигают в сторону «Пуск вперед».
Рычаг 21 может быть поставлен в положение «Работа» только после изменения направления вращения коленчатого вала двигателя, когда сработает блокировочный механизм, состоящий из золотника 15 и рычага 26.
Блокировочный механизм работает следующим образом. Сжатый воздух, поступая по трубопроводу 7 к блокировочному золотнику 15, передвигает золотник 22 с сектором 23 до соприкосновения с кольцом 24. Усилие от кольца 24 через упор 25 передается рычагу 26, который, повернувшись, выйдет из зацепления с пазом шайбы 27 и даст возможность передвинуть рычаг 21. Таким образом, блокировочный механизм не дает возможности подать топливо в цилиндры двигателя до тех пор, пока двигатель не получит направление вращения вперед или назад соответственно положению рычага 21.
Топливный насос при любом направлении вращения коленчатого вала получает усилие от одной, симметричного профиля, кулачной шайбы, у которой активные участки расположены симметрично затылку кулачка. В этом случае при одном направлении вращения коленчатого вала топливный насос приводится в действие одной активной стороной кулачной шайбы, а при обратном — другой. Установка для топливного насоса одной кулачной шайбы упрощает конструкцию реверсивно-пускового устройства.
Главный пусковой клапан (лист 33) имеет следующую конструкцию. Сжатый воздух из баллонов по трубопроводу 6 поступает в полость 8 корпуса 2 главного пускового клапана.
Из полости 8 сжатый воздух по каналу в штуцере 7 и трубопроводу 7А поступает в разгрузочный клапан, который уста
новлен на посту управления двигателя. Дальнейшего пути сжа-j тый воздух не имеет, так как разгрузочный клапан закрыт.
При пуске двигателя в работу открывают разгрузочный кла-| пан на посту управления двигателя. С этого момента сжатый! воздух из полости 8 поступает в полость 18 по следующему! пути: полость 8 — трубопровод 7А — открытый разгрузочный клапан — трубопровод 1 — полость 18. |
Сжатый воздух, поступив в полость 18, действует на пор-| шень 15 и передвигает его вниз, что заставляет клапан 4 пере-| двигаться вниз и открывать отверстие в седле 9 клапана. Одно-1 временно клапан 4 закрывает отверстие 13. С этого момента| сжатый воздух из полости 8 через открытый клапан 4, полость 5,5 трубопровод 5А поступает в пусковые клапаны и в воздухорас-( пределитель, что приводит в действие систему пуска, и двига-i тель начнет работать на воздухе.
По окончании пуска двигателя в работу закрывают разгру-. зочный клапан на посту управления двигателя, и сжатый воздух из полости 18 через трубопровод 1 и отверстия в корпусе разгрузочного клапана отводится в атмосферу.
Одновременно поршень 15 и клапан 4 передвигаются вверх, испытывая усилие пружины 3. Последняя действует на клапан 4 через тарелку 17 и сухари 16.
Клапан 4, передвигаясь вверх, открывает отверстие 13 и закрывает отверстие в седле 9 клапана. При этом поступление сжатого воздуха из полости 8 и трубопровод 5А прекращается.
Одновременно сжатый воздух из трубопровода 5А выпускается в ресивер продувочного воздуха по следующему пути: трубопровод 5А — полость 5 — отверстие 13 во втулке 14 — отверстие 12 — канал в штуцере 10 — трубопровод 11 — ресивер продувочного воздуха.
Сжатый воздух, уходя из трубопровода 5А в ресивер продувочного воздуха, прекращает давление на пусковые клапаны и воздухораспределитель системы пуска, что прекращает работу системы пуска. Двигатель начинает работать на топливе.
Воздухораспределитель (лист 34) при пуске двигателя в работу направляет сжатый воздух поочередно к пусковым клапанам согласно порядку работы двигателя «Вперед» или «Назад».
Воздухораспределитель также выпускает сжатый воздух поочередно из пусковых клапанов, что обеспечивает закрытие пусковых клапанов в нужные моменты.
Во время реверса двигателя «Вперед» усилие с поста управления двигателя через тяги и рычаги передается рейке 10 и передвигает ее в позицию «Вперед». При этом усилие от рейки 10 поворачивает барабан 7 и устанавливает его также в позицию «Вперед».
В барабане 7 имеются каналы 5, 10А, число которых равно числу пусковых клапанов.
После открытия главного пускового клапана сжатый воздух по трубопроводу /, каналу в штуцере 2 поступает в полость 17 воздухораспределителя и передвигает золотник 15 вниз. При ггом отверстие 3 совпадает с каналом 5 в барабане 7 и сжатый воздух из полости 17 поступает в пусковой клапан пускового цилиндра двигателя по следующему пути: полость
/7 — отверстие 3 — канал 5 — канал в , корпусе 4 воздухораспределителя — трубопровод 6 — пусковой клапан пускового цилиндра.
Пусковой клапан пускового цилиндра, испытывая давление сжатого воздуха, открывается, и сжатый воздух из главной воздушной магистрали поступает в пусковой цилиндр двигателя, что заставляет поршень перемещаться в нем. При этом коленчатый вал двигателя поворачивается в направлении «Вперед». Усилие от коленчатого вала через распределительный вал, шестерню 8, вал 9 передается золотнику 15, поворачивая его в направлении «Вперед». При этом отверстие 3 и канал 5 окажутся разобщенными, в результате чего прекратится поступление сжатого воздуха из полости 17 в пусковой клапан пускового цилиндра.
При дальнейшем поворачивании золотника 15 в направлении «Вперед» с каналом 5 сообщается канал 12, и сжатый воздух из пускового клапана пускового цилиндра выпускается в атмосферу по следующему пути: пусковой клапан пускового цилиндра —■ трубопровод 6 — канал в корпусе 4 воздухораспределителя — канал 5 — канал 12 — атмосфера.
Пусковой клапан пускового цилиндра, не испытывая давления сжатого воздуха из трубопровода 6, закроется, и поступление сжатого воздуха из главной воздушной магистрали в пусковой цилиндр двигателя прекратится.
Золотник 15 воздухораспределителя, продолжая вращаться в направлении «Вперед», устанавливается так, что отверстие 3 совпадает с каналом 10А. С этого момента сжатый воздух из полости 17 поступает в пусковой клапан следующего цилиндра согласно порядку работы двигателя «Вперед» по следующему пути: полость 17 — отверстие 3 — канал 10А — канал в корпусе 4 воздухораспределителя — трубопровод 11 — пусковой клапан следующего цилиндра. Этот пусковой клапан, испытывая давление сжатого воздуха, откроется, и сжатый воздух из главной воздушной магистрали поступит в следующий цилиндр, что заставляет коленчатый вал двигателя снова повернуться в направлении «Вперед». Усилие от поворачивающегося коленчатого вала по вышеуказанному пути передается золотнику 15 и поворачивает его. Затем процесс работы воздухораспределителя и пускового клапана повторяется. Аналогично происходит распределение сжатого воздуха для открытия и закрытия пусковых клапанов остальных цилиндров двигателя.
Во время работы пусковых клапанов сжатый воздух поступает из главной воздушной магистрали в цилиндры согласно порядку работы двигателя «Вперед», и двигатель начинает работать на воздухе в том же направлении.
После того как двигатель начнет работать «Вперед» на топливе и главный пусковой клапан закроется, сжатый воздух из полости 17 по трубопроводу 1 и отверстию в корпусе главного пускового клапана выпускается в атмосферу. Золотник 15, не испытывая давления сжатого воздуха и воспринимая усилие пружины 16, передвигается вверх по шпонке 13 и, получая усилие от коленчатого вала по вышеуказанному пути, вращается вхолостую.
При производстве реверса двигателя «Назад» усилие с поста управления двигателя через тяги и рычаги передается рейке 10 и передвигает последнюю в позицию «Назад». При этом усилие от рейки 10 поворачивает барабан 7 и устанавливает его в ту же позицию.
После открытия главного пускового клапана сжатый воздух по трубопроводу 1, каналу в штуцере 2 поступает в полость 17 и передвигает золотник 15 вниз.
В дальнейшем работа воздухораспределителя и пусковых клапанов аналогична работе при пуске двигателя «Вперед», но золотник 15 воздухораспределителя, вращаясь «Назад», распределяет сжатый воздух для открытия и закрытия пусковых клапанов в последовательности порядка работы двигателя в направлении назад.
Во время работы пусковых клапанов сжатый воздух проходит из главной воздушной магистрали в цилиндр по порядку работы двигателя «Назад». Двигатель начинает работать «Назад» на воздухе.
Смазка деталей воздухораспределителя производится маслом, которое подается в воздухораспределитель из лубрикатора по трубопроводу 14.
Пусковой клапан (лист 35) подает сжатый воздух в цилиндр двигателя из главного пускового клапана по трубопроводу и канал 8, который выполнен в крышке 9 цилиндра двигателя и имеет технологическую заглушку 10. Из канала 8 сжатый воздух через отверстия 11 в корпусе 7 пускового клапана поступает к клапану 13 и действует на последний, стараясь его открыть. Однако клапан 13, испытывая давление сжатого воздуха из канала 8, остается закрытым, так как давление воздуха на шпиндель клапана 13 и усилие пружины 15 больше давления воздуха на тарелку клапана 13.
Лист
35. Пусковой клапан
Из воздухораспределителя сжатый воздух по трубопроводу ij отверстию 3 в крышке 16 пускового клапана поступает в noi лость 2 пускового клапана.
Поршень 6., испытывая давление воздуха из полости 2, пере< двигается вниз, и усилие от поршня 6 через сухарь 4, болт 5 передается клапану 13 и открывает его. ;
С момента открытия клапана 13 сжатый воздух из какала 6 поступает в цилиндр двигателя по следующему пути: канал 8 — отверстия 11 — открытый клапан 13 — цилиндр двигателя. ,
Сжатый воздух, поступив в цилиндр двигателя, действует на поршень и заставляет его передвигаться, что вызывает поворо! коленчатого вала.
Усилие от коленчатого вала через шестерни и распределительный вал передается воздухораспределителю, который, включаясь в работу, прекращает поступление сжатого воздуха в полость 2.
д Одновременно воздухораспределитель соединяет полость 2
/ с атмосферой и сжатый воздух из этой полости выпускается в
атмосферу по следующему пути: полость 2 — отверстие 3 в крышке 16 пускового клапана — трубопровод — воздухораспределитель — атмосфера. При этом давление воздуха в полости 2 уменьшается и клапан 13 вместе с поршнем 6, испытывая усилие пружины 15, передвигается вверх, что заставляет клапан 13 закрываться.
С момента закрытия этого клапана поступление сжатого воз-; духа из канала 8 в цилиндр двигателя прекращается.
Зазор между боковой поверхностью корпуса 7 пускового клапана и крышкой 9 цилиндра двигателя уплотнен кольцами 14.
W Зазор между нижним торцом корпуса 7 пускового клапана и1
крышкой 9 цилиндра двигателя уплотнен красномедной прокладкой 12.
Смазка деталей пускового клапана производится маслом, которое подается в полость 2 пускового клапана через отверстие, закрытое болтом 1.
, Пусковой клапан с пневматическим приводом по конструк- \ ции менее сложен, чем клапан с механическим приводом, что в свою очередь упрощает устройство системы пуска.
Водяной насос (лист 36) двигателя поршневого типа, двойного действия. Он установлен ййщвигателе со стороны выхлопа.
Усилие от крейцкопфа продувочного насоса передается к ■ поршню водяного насоса по пути: крейцкопф продувочного насоса — планка 4 — балансир 3 — серьга 2 — ползун 1 — шток 19 — поршень 20 — заставляя последний передвигаться вверх или вниз во втулке 21.
При передвижении поршня вверх вода поступает в полость 12 водяного насоса по пути (см. разрез Д Е Ж 3 И): трубопровод 27 — полость 26 — всасывающие клапаны 18А полости 12 — полость 12 и заполняет ее. При этом нагнетательные клапаны 18 полости 12 остаются закрытыми.
Одновременно при передвижении поршня вверх вода из полости И водяного насоса нагнетается в систему охлаждения двигателя по следующему пути (см. разрез Д Е Н 3 И): полость И — нагнетательные клапаны 5 полости 11 — отверстие 35 в корпусе 33 водяного насоса — трубопровод — система охлаждения двигателя. При этом всасывающие клапаны 6 полости 11 остаются закрытыми.
При передвижении поршня вниз вода поступает в полость 11 по пути (см. разрез Д Е Н 3 И): трубопровод 27 — полость 26 — всасывающие клапаны 6 полости И — полость 11, заполняя последнюю. При этом нагнетательные клапаны 5 полости 11 остаются закрытыми.
Одновременно при передвижении поршня водяного насоса вниз вода из полости 12 подается в систему охлаждения двигателя по следующему пути (см. разрез Д Е Ж 3 И): по
лость 12 — нагнетательные клапаны 18 полости 12 — отверстие 35 в корпусе 33 водяного насоса — трубопровод — система охлаждения двигателя. При этом всасывающие клапаны 18А полости 12 остаются закрытыми.
Из рассмотрения работы водяного насоса видно, что вода нагнетается в систему охлаждения двигателя при любом направлении передвижения поршня.
Всасывающие клапаны 18А, 6 установлены в клапанной ко-; робке 13. Положение последней в корпусе 33 водяного насоса фиксируется болтом 30 со стопорной шайбой 29.
Нагнетательные клапаны 5, 18 установлены в клапанной коробке 17. Положение последней в корпусе 33 водяного насо-; са фиксируется стержнями 36 с шайбами 37 и гайками 38. \
Между клапанными коробками 13, 17 установлена втул-J ка 15. Положение последней по отношению клапанных коро-? бок 13, 17 фиксируется штифтами 16, 14.
Клапанные коробки 13, 17 и втулка 15 стягиваются др>г с другом шпилькой 34 с гайкой 28.
Зазор между крышкой 9 насоса и штоком 19 уплотнен втул- кой 10, сальником 8 и фланцем 7.
Для уменьшения пульсации давления воды установлен воздушный колпак 40.
В случае чрезмерного повышения давления воды срабатывает предохранительный клапан 39.
На всасывающих полостях водяного насоса установлены невозвратные клапаны (сапуны) 24, 25. Величина хода их, а еле-; довательно, и количество подсасываемого воздуха, может регулироваться путем поворота маховичков. Последние установлен ны над корпусами невозвратных клапанов и действуют непосредственно на невозвратные клапаны.
Выпуск воды из различных полостей водяного насоса производится через четыре крана. На чертеже показаны только два^ крана (остальные на чертеже в разрез не попали). Каждый из кранов для выпуска воды имеет корпус 22, 31 и рычаг 23, 32.
нем воздух в пусковую магистраль. В результате работа сжатия значительно превышает работу расширения.
Как и обычные пусковые клапаны с пневматическим управлением, данные клапаны не открываются при воспламенении топлива в цилиндрах.
Воздухораспределитель двигателя (лист 76, черт.2) золотникового типа в индивидуальном исполнении для каждого цилиндра. Стальной золотник 8, имеющий канал 10 через чугунный толкатель 7 со стальными роликом 14 и пальцем 15 с бронзовой втулкой 6 получает движение от кулачной шайбы 17 с отрицательным профилем, насаженной на распределительном валике 16.
Бронзовая втулка 9, впрессованная в чугунный корпус 13, имеет пять полостей. Крайние полости Л и Б отверстиями сообщены с атмосферой. В среднюю полость С подводится управляющий воздух от главного пускового клапана. Полости Д и Е соединены с пусковым клапаном на цилиндре двигателя.
Направляющая и опорный подшипник с бронзовыми вкладышами 2 получают смазку от циркуляционной системы через штуцер 5, а кулачная шайба и ролик — из масляной ванны Н. Уплотнение распределительного вала по корпусу кронштейна 1 выполнено специальными кольцами 3, которые обжимаются крышками 4.
В непусковые периоды пружиной 12 закрытой крышкой 11 золотник отжат в верхнее положение, при котором кулачная шайба не касается ролика. При пуске двигателя управляющий воздух от главного пускового клапана подводится в полость С, по отверстиям в золотнике поступает в полость М и прижимает ролик золотника к кулачной шайбе.
При положении ролика во впадине золотник сдвинут вниз; происходит попарное сообщение полостей С и Е, Д и А, а также открытие соответствующего пускового клапана на цилиндре двигателя. При набегании ролика на выступ шайбы золотник передвигается вверх (как показано на чертеже), происходит попарное соединение полостей С и Д, Е и Б, и клапан на цилиндре закрывается.
Главный пусковой клапан (лист 76, черт. 3) имеет стальные главный клапан 21 и вспомогательный клапан-золотник 7, каждый из которых размещен в самостоятельных чугунных корпусах. Клапан при открытии осуществляет подачу воздуха в магистраль пусковых клапанов на цилиндрах двигателя, а при закрытии — разгрузку этой магистрали в атмосферу.
Клапан-золотник при верхнем положении производит подачу управляющего воздуха к воздухораспределителям и в полость под чугунный поршень 25 с тремя уплотнительными кольцами, а при нижнем — разгрузку управляющего трубопровода в атмосферу.
Клапан с радиальными и осевым отверстиями имеет в корпусе 20 бронзовые втулки 22 и 23. Пружина 24 прижимает клапан к его гнезду.
Клапан-золотник с поршнем 4, нагруженный пружиной 9, имеет бронзовые втулки 5, 6, 8 и присоединительный штуцер 3.
Полости К и Г сообщены отверстиями с атмосферой. Полость над клапаном 22 сообщена с пусковым баллоном и находится под давлением сжатого воздуха. Сверление N соединено с манометром.
Предохранительный клапан 17 с бронзовой втулкой 18 нагружен пружиной 16 на давление открытия 30 кГ1см2. Затяжка пружины регулируется изменением толщины шайбы 15 под гайкой 14. Уплотнение корпуса клапана по крышке выполнено резиновым кольцом 19.
Клапанами 1 и 10 с бронзовыми втулками и легкими пружинами при помощи съемного рычага 12, хвостовика 11 и стоек 13 с проушинами производится проверка отсутствия заедания клапана-золотника и его поршня. Для этой цели используется и шток 28, уплотненный кольцом 26 при помощи гайки 27.
Игольчатыми клапанами 2 осуществляется продувка полостей под поршнями.
ДВИГАТЕЛЬ RD90 (ДКРН 90/155)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированной системой наддува, правого вращения, с числом цилиндров от 6 до 12 и агрегатной мощностью 12 000— 24 000 э. л. с. (листы 77 и 78).
Техническая характеристика двигателя
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
Моторесурс двигателя, ч 80 000
Продувка двигателя контурная, с управляемым выпуском при помощи вращающихся заслонок 19 и продувочных окон, имеющих разные высоты.
Заслонка перекрывает выпускной патрубок к моменту закрытия продувочных окон и в период от открытия продувочных окон до их закрытия нижней кромкой тронка поршня. Первое снижает потерю хода при сжатии, а второе позволяет уменьшить длину тронка поршня и соответственно высоту и вес двигателя.
Наддув комбинированный, с переменным давлением продувочного воздуха. Газотурбонагнетатели 22 «Зульцер» RT67 или «Броун—Бовери» VTR650 устанавливаются на каждые два, три или четыре цилиндра.
Выпускные газы переменного давления со средней температурой 460—480° С поступают к турбине по индивидуальным патрубкам 20 от каждого цилиндра и отводятся по общему патрубку с температурой 370—380° С.
Между фланцами выпускных патрубков и температурными компенсаторами 21 гофрированного типа размещено устройство для защиты турбин от повреждения обломками колец.
Воздух в цилиндры поступает от центробежного нагнетателя через воздухоохладитель 17, имеющий ребра, в общий сварной ресивер 16. При движении поршня вверх сжатый и охлажденный воздух поступает в индивидуальный ресивер 14 с предохранительным пластинчатым клапаном 18 через автоматические невозвратные пластинчатые клапаны 15. При движении поршня к в. м. т. до момента закрытия продувочных окон происходит продувка цилиндра при постоянном давлении воздуха и поступление его в подпоршневую полость.
При движении поршня вниз автоматические клапаны закрываются, воздух сжимается в подпоршневой полости и индивидуальном ресивере. К моменту открытия продувочных окон давление повышается до 1,2 ати; начало продувки происходит при переменном давлении, создавая дополнительный импульс для газовой турбины.
Мощность, затрачиваемая на работу подпоршневых полостей, не превышает 2%' от мощности двигателя. Использование подпоршневых полостей для сжатия продувочного воздуха обеспечивает нормальную работу двигателя в пусковые периоды и на минимальных оборотах. При выходе из работы всех газо- турбонагнетателей двигатель может развивать мощность до 45% от номинальной.
Топливоподающая система состоит из топливоподкачивающего насоса, создающего напор 2—4 ати, фильтров тонкой очистки из нескольких элементов с предохранительным клапаном, топливных насосов высокого давления 37 клапанно
го типа с регулированием по началу подачи и форсунок 54 закрытого типа.
Система охлаждения цилиндров — замкнутая, с температурой воды на выходе 65—70° С и на входе — 55—60° С. Центробежные насосы пресной и забортной воды имеют привод от электромотора. Пресная вода с антикоррозийной присадкой подводится к цилиндрам под давлением 1,2 ати по трубопроводу 32 и отводится через вставки крышек по трубопроводу 27 через магистраль 29. От этой системы осуществляется охлаждение корпусов турбин нагнетателей, а от трубопровода 11 — охлаждение корпусов заслонок.
От независимых систем производится охлаждение пресной водой форсунок и поршней. Подвижная труба 28 телескопического устройства закреплена во фланце штока поршня, а неподвижная 35 — к крышке, которая является корпусом сальника 48.
Для предотвращения обводнения циркуляционного масла уплотнение телескопии (узел К) прикреплено к съемной крышке со стороны подпоршневой полости.
В стальном стакане 69 размещены втулка 67 из двух частей с направляющим кольцом 61, четыре уплотнительных кольца 65 из кожи и проставочные кольца 64 и 66. Обжатие уплотнения производится направляющей втулкой 68.
В верхней части корпуса в гайке 56, прижимающей ограничительное кольцо 60, дополнительно имеется два кожаных уплотнительных кольца 58, которые обжимаются втулкой 57. Рабочие поверхности втулок залиты баббитом. Неподвижная трубка 35 на верхнем конце имеет центрирующую втулку 63 и насадку 59. Снизу трубка 35 соединяется с магистралью 38.
На охлаждение поршней вода поступает от магистрали под давлением 2,5—3,5 ати и сливается по патрубкам 40 через колонку 41 со смотровыми стеклами и термометром через магистраль 42„
Забортной водой под давлением 0,6 ати осуществляется охлаждение пресной воды, воздухоохладителей по трубопроводам 12, 13 и циркуляционного масла.
Система циркуляционной смазки обслуживается насосами с приводом от электромоторов. Масло от напорной магистрали 4 под давлением 1,0—1,5 ати поступает по трубопроводу 6 к рамовым и упорному подшипникам, подшипникам распределительных валов топливных насосов и заслонок у выпускных окон.
Смазка параллелей головных и мотылевых подшипников осуществляется под давлением 2—3 ати от трубопровода 5 через шарнирное устройство 10.
Из поддона со съемными сетками 2 масло сливается по патрубкам 1 в общую сточную цистерну.
Лист
78. Продольный разрез двигателя по двум
рабочим цилиндрам
Рекомендуется поддерживать температуру масла на выходе до 50—55° С.
Смазка цилиндров производится от лубрикаторов, которые получают привод от распределительного вала топливных насосов.
Смазка газотурбонагнетателей производится от самостоятельной системы. Все насосы систем смазки и охлаждения имеют привод от электродвигателей.
Предусмотрено автоматическое устройство, останавливающее двигатель при падении давления в системах охлаждения и циркуляционной смазки.
Пост управления с двумя рукоятками расположен на переднем конце или в средней части двигателя со стороны топливных насосов. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом давлением до 30 кГ1см2 с одновременной подачей топлива до 30% от номинальной.
Реверсирование выполняется проворачиванием распределительного вала топливных насосов на 98° относительно неподвижного коленчатого вала при помощи специальной муфты, работающей от системы циркуляционной смазки. Система управления двигателем предусматривает возможность работы сервомотора от системы сжатого воздуха.
Индикаторный привод общий для всех цилиндров, с поворотной головкой, получает движение через вертикальный валик от распределительного вала топливных насосов.
Фундаментная рама сварной конструкции, составная. Рамовые подшипники имеют стальные вкладыши 44, залитые баббитом. Крышка 46 подшипника из литой стали прижимается к раме распорными болтами (узел М). Болт 76 опирается на крышку через цапфу 77 и обжимается гайкой 75, упирающейся в усиленную полку станины.
Станина — с А-образными колоннами 8, на которых болтами закреплены чугунные направляющие 9 ползунов крейцкопфа. Картер закрыт съемными щитами и маслонепроницаемыми дверцами 39 со смотровыми люками и предохранительными пластинчатыми клапанами 7, нагруженными легкой пружиной.
Блок цилиндров выполнен из отдельных чугунных рубашек 49, которые соединены болтами в единую жесткую систему. Рубашки имеют лючки для осмотра полостей охлаждения и съемные щитки 34 для контроля состояния подпоршневых полостей.
Анкерные связи 43 диаметром 180 мм, соединяющие блок цилиндров, станину и фундаментную раму, затягиваются гидравлическими домкратами попарно от середины двигателя к его концам в два приема при давлении масла соответственно 300 и 450 кГ1см2. При отдаче гаек анкерных связей давление масла доводится до 500 кПсм2.
Втулка цилиндра 24, запрессованная в блок цилиндров 23, изготовлена из легированного чугуна перлитной структуры. Втулка цельная и имеет такое же конструктивное исполнение, как и втулка двигателей типа RSAD, отличаясь, в основном, числом, размерами и взаимным размещением окон по высоте. Втулка имеет шесть выпускных и четырнадцать продувочных окон. Размещение части продувочных окон под выпускными выполнено для улучшения газообмена и уменьшения потери хода поршня при сжатии и выпуске.
Суммарная ширина выпускных окон при их высоте 190 мм составляет 750 мм и продувочных окон с высотами 235, 146 и 102 мм соответственно 440, 880 и 160 мм, т. е. общая ширина продувочных окон равна 1480 мм.
Моменты открытия окон: выпускных — при 116°, продувочных высоких — при 102°, продувочных средней высоты — при 80°, продувочных малой высоты — при 66° поворота коленчатого вала.
Перемычки выпускных окон имеют сверления для охлаждения с целью снижения температурных деформаций и уменьшения отложения нагара в окнах.
Уплотнение втулки по рубашке осуществляется жаростойкой резиной 33 и красномедными поясками 31.
Для интенсификации отвода тепла на верхней наружной части втулки имеются ребра.
Смазка втулки производится через восемь штуцеров с невозвратными шариковыми клапанами, размещенными ниже уплотнительных колец при положении поршня в в. м. т.
В верхней части имеется защитная втулка 25 из жаростойкой стали. Отверстие во втулке, закрытое вставкой 30, служит для осмотра поршневых колец.
Бурт втулки опирается на чугунное проставочное кольцо 50, которое центрируется по рубашке кольцевым выступом. Отверстия Т с резьбой служат для отжимных болтов, устанавливаемых при выпрессовке втулки.
Крышка цилиндра 51 с клапанной вставкой 52 изготовлены из легированной литой стали. Охлаждающая вода из цилиндра в крышку поступает через два переходных патрубка 62, а из основной крышки во вставку—по двум патрубкам 26. Крышка по торцу втулки и вставка по основной крышке уплотняются отожженными красномедными кольцами.
Во вставке размещены форсунка 54, пусковой 53, предохранительный 55 клапаны и отверстие с индикаторным краном. Вставка и крышка имеют лючки для осмотра и очистки полостей охлаждения.
Лист 79. Поршень рабочего цилиндра (черт. 1), сальник штока рабочего цилиндра (черт. 2), шатун рабочего цилиндра (черт. 3)
и упорный подшипник (черт. 4)
Поршень (лист 79, черт. 1) составной. В стальной головке 7 размещено пять нефиксируемых уплотнительных колец 6 с косым замком высотой 18 мм и шириной 25 мм. Наружные и внутренние кромки колец имеют фаски высотой 1 мм, выполненные под углом 45°.
В направляющей 1 из перлитного чугуна имеется два бронзовых пояска 4, ускоряющих приработку поршня по втулке и предохраняющих поршень от заедания.
Головка поршня и направляющая соединяются со штоком шпильками 11 со специальными удлиненными гайками, которые облегчают обжатие соединения. Подвижная труба 2 телескопического устройства закрепляется во фланце гайкой 3. Хвостовик трубки уплотняется в головке поршня резиновыми кольцами 5. По головке поршня резиновыми кольцами 9 уплотняется крышка 8 и резиновым кольцом 10 — фланец штока.
Шток 70 (см. лист 78) диаметром 290 мм изготовляется из углеродистой стали и соединяется с кованой стальной поперечиной кольцевой торцевой поверхности при помощи полого направляющего хвостовика с гайкой 74.
Сальник штока (лист 79, черт. 2) имеет четыре уплотнительных 6 и три маслосъемных 4 кольца, размещенных в чугунных проставках 3 и 5. Все кольца чугунные, разрезные, состоящие из трех частей. Кольца прижимаются к штоку спиральными обжимными пружинами 7. Крышка 2 уплотняется по рубашке цилиндра маслостойкими резиновыми кольцами 1. Уплотнительные кольца получают смазку от циркуляционной системы.
Крейцкопф (см. лист 78) — двусторонний с четырьмя ползунами 71 из литой стали. Поперечина 72, выполненная из легированной стали, — с полыми шейками для головных подшипников и ползунов, по торцам имеет крышки 73. Рабочие поверхности ползунов и их втулок залиты баббитом.
Скользящее соединение ползунов с цапфами поперечины создает более равномерное прилегание их к параллелям на стойках станины при работе двигателя. Кроме того, такое исполнение крейцкопфа по сравнению с конструкцией, где ползуны прикрепляются к поперечинам болтами, упрощает монтаж механизма движения двигателя.
Шатун (лист 79, черт. 3)—с отъемными головными 4 и мотылевым 6 подшипниками. Стержень шатуна 2 диаметром 295 мм. Он изготовлен из углеродистой стали и выполнен с жесткой безвильчатой головкой и отверстиями для подвода смазки от головных подшипников к мотылевому. Мотылевый подшипник имеет четыре шатунных болта 1, а головные — по два шатунных болта 3 из легированной стали с центрирующими поясками. Подшипники, изготовленные из литой стали с заливкой баббитом рабочих поверхностей, имеют прокладки для регулирования масляных зазоров, а между шатуном и мотылевым подшипником — прокладку 5 для изменения степени сжатия при износе втулки цилиндра.
Коленчатый вал 45 (лист 78), выполненный из углеродистой стали,—с полууставными коленами, без отверстий; в зависимости от числа цилиндров двигателя вал выполняется из одной, двух или трех секций. Секции соединяются фланцами при помощи прецизионных болтов.
Мотылевые шейки отковываются заодно с щеками, которые соединяются с рамовыми шейками тугой посадкой с нагревом.
При диаметрах рамовых и мотылевых шеек по 650 мм длина рамовых шеек 462 мм, а мотылевых — 348 мм. Толщина щек составляет 235 мм.
По условиям уравновешивания на некоторых щеках болтами закреплены противовесы 3 (см. лист 77). Стержень шатуна 47 выполнен из углеродистой стали.
Упорный подшипник (лист 79, черт. 4) — одногребенчатый, со сварным корпусом 6, приваренным к торцу фундаментной рамы. Стальные вкладыши 4 опорных подшипников закрепляются крышками 2 стального литья при помощи шпилек 7. Вкладыши по крышкам фиксируются от проворачивания коксами 3.
Упорные качающиеся стальные секторы 5 по шесть штук для переднего и заднего хода и вкладыши опорных подшипников залиты баббитом.
Смазка подводится от циркуляционной системы к опорным подшипникам по трубопроводу 9 и отверстиям во вкладышах, а к упорным секторам — по трубопроводу 8 через распылители.
На выходном конце упорного вала закреплен диск 1 из двух половин, отбрасывающий масло в карман К, откуда оно стекает через поддон подшипника.
Валоповоротное устройство имеет привод от электромотора с дистанционным управлением. Валоповоротная шестерня на упорном валу соединена с валом мотора двумя червячными передачами. Движущиеся части валоповоротного механизма помещены в маслонепроницаемый кожух.
Включение и выключение валоповоротного устройства производятся вручную при помощи рычага.
От вертикального валика, соединенного с распределительным валом топливных насосов винтовой передачей, увеличивающей скорость вращения вдвое, получают привод тахометр, счетчик оборотов и указатель вращения вала двигателя. С такой же скоростью вращения через зубчатую передачу приводится в действие всережимный регулятор 36 системы «Вудварта» (лист 77), а через зубчатую передачу и вертикальный валик в кожухе 31А со скоростью вращения, равной скорости вращения
Лист 80. Привод распределительного вала топливных насосов (черт. 1), привод заслонок у выпускных окон (черт. 2)
и заслонок выпускных окон (черт. 3)
двигателя, приводится во вращение кулачная шайба воздухораспределителя 27.
Привод распределительного вала топливных насосов (лист 80, черт. 1) от коленчатого вала производится при помощи стальных шестерен с прямыми зубьями, размещенными в специальном отсеке.
Ведущая шестерня 15, состоящая из двух половин, закреплена на соединительном фланце коленчатого вала 1. Промежуточные шестерни 13, 14 со стальными вкладышами 3, залитыми баббитом, свободно вращаются на осях 2. Составные оси закреплены фланцами при помощи болтов с жесткими сварными стойками отсека.
Ведомая шестерня 12 соединена болтами с корпусом 8j«ac- ляного сервомотора, полые цапфы которого размещаются в опорных подшипниках 4. Передача движения от ведомой шестерни к распределительному валу осуществляется через секторы 9, закрепленные на промежуточном вале 11 болтами, и упорные поверхности переднего или заднего хода корпуса сервомотора. При изменении направления вращения двигателя давлением масла секторы поворачиваются в неподвижном корпусе на угол реверсироваиия а = 80° поворота коленчатого вала.
Вал 11 с продольными и радиальными отверстиями масляной системы сервомотора соединен с частями распределительного вала 5 я 10 при помощи муфты 6 на болтах.
От винтовой шестерни 7 производится передача вращения вертикальному валику привода тахометра, счетчика оборотов и всережимного регулятора.
Привод заслонок у выпускных окон (лист 80, черт. 2) осуществляется однорядной роликовой цепью 3 с шагом 50 мм. Передача снижает скорость вращения валика заслонок в два раза, т. е. золотник делает один оборот за два оборота коленчатого вала. Ведущая звездочка 2 жестко посажена на распределительном валу 1 топливных насосов.
Ведомая звездочка 20, закрепленная на корпусе 19 сервомотора реверса заслонок, вращается со скоростью в два раза меньшей, чем скорость вращения вала двигателя. Движение от звездочки к валику 21 привода заслонок выполняется упором корпуса сервомотора в основание сектора 22. При изменении направления вращения двигателя давлением масла сектор с валиком поворачивается на угол реверсирования (5=160° поворота коленчатого вала.
Направляющие звездочки 16 свободно вращаются на цапфах 18 (см. разрез III—III), закрепленных на рубашке цилиндра. Натяжные звездочки 15 имеют эксцентрики 12, соединенные с винтом 9 при помощи планок 10 и тяги 11 Винт закрепляется гайками 5 в сверленом пальце 8, который установлен в высту
пе 4 станины двигателя. Звездочки, установленные на цапфе 13, имеют стальные вкладыши 17 я 14 с заливкой баббитом.
Натяжение цепи производится поворотом эксцентриков против часовой стрелки при помощи специального гидравлического домкрата 6 (навертывается на хвостовик винта), доводя давление масла в нем по манометру 7 до 25—30 кГ 1см2 с последующей фиксацией положения винта гайками вручную.
Заслонка (лист 80, черт. 3) состоит из стального сварного валика 2, на котором при помощи накладки 15 и болтов закреплен набор стальных пластин 16. Пластины, выдерживая давление выпускных газов, должны проявлять упругость и про- ( пускать через себя в выпускной патрубок обломки поршневых ! колец или других твердых инородных тел. Однако опыт эксплуатации отмечает ряд случаев, когда твердые частицы, попадая под пластины, вызывают в них остаточные деформации и нарушают плотность заслонок.
Втулка 5 является опорным, а втулка 12 опорно-упорным подшипником, рабочие поверхности подшипников залиты баббитом.
Для предотвращения пропусков газов в машинное отделение и уменьшения загрязнения уплотнительных колец 13 имеется уплотнительное устройство, которое состоит из втулки 11 с пазами, в которые устанавливаются патентованные уплотнительные кольца 14, состоящие из четырех частей. При работе двигателя кольца прижимаются к запрессованным в крышках втулкам 10. Проникающие через уплотнение газы отводятся из корпуса по отверстиям Т.
Валик по концам имеет шлицовое соединение с рычагами 4, обжимаемое болтами 1. Рычаги соседних валиков связаны тягами 3 с гайками, допускающими значительные изгибы и смещения линии привода золотников.
ДВИГАТЕЛИ MAH 1
ДВИГАТЕЛИ MAH 14
ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ 264
ДВИГАТЕЛИ РЯДА ДР30/50 47
ДВИГАТЕЛЬ «НАХАБ ПОЛЯР» М68Т (8ДР 50/70) 109
ДВИГАТЕЛИ «ЗУЛЬЦЕР» 122
ДВИГАТЕЛИ «ФИАТ» 131
ДВИГАТЕЛЬ 84PH 36,5/55 65
ДВИГАТЕЛЬ 8ДР 43/61 92
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 21,6/31,0 108
ДВИГАТЕЛЬ 8ЧР 24/36 21
ДВИГАТЕЛЬ 6ЧН 31,8/33 22
дает возможность получить достаточно хороший распыл топлива в начале и конце подачи и иметь разгруженный нагнетательный трубопровод от насоса к форсунке после подачи топлива.
Я49
Лист
81. Топливный насос (черт. 1) и форсунка
(черт. 2)
Это повышает экономические показатели двигателя и обеспечивает его надежную работу. Кроме того, при смешанном регулировании топливного насоса представляется возможность при работе двигателя регулировать по цилиндрам не только среднее индикаторное давление, но и момент подачи топлива. На листе 81 (черт. 1) приведена конструкция насоса с регулированием по началу и концу подачи.
Насос с максимальным давлением впрыска топлива 600 кПсм2 имеет блочное исполнение. У двигателей с числом цилиндров до шести включительно все насосы объединены в одну группу, а при большем числе цилиндров — в две группы, с расположением привода распределительного вала 17 между группами насосов.
Нижний чугунный корпус 23 со съемными щитками 35 — общий для группы насосов и образует масляную ванну для симметричных кулачных шайб 19, состоящих из двух половин, соединенных при помощи шпилек. Шайба фиксируется по втулке 18 радиальными зубцами на торцах соединяющих деталей и закрепляется гайкой 21. Перестановка на один зуб (всего 360 зубьев) смещает положение шайбы относительно втулки на Г поворота коленчатого вала.
Втулка соединяется с валом шпонкой. Осевое смещение втулки предотвращается коксом 20.
Опорные подшипники 16 распределительного вала с разъемом в вертикальной плоскости имеют стальные вкладыши 22, залитые баббитом.
В стальном корпусе 10 гайкой 9 закреплена втулка 8 плунжера 7 из легированной стали. Плунжер диаметром 35 мм с ходом 56 мм, выполненный вместе с опорной шайбой пружины 26, упирается в толкатель через каленую шайбу 25.
Нагнетательный клапан 30 нагружен легкой пружиной. Предохранительный клапан 29 регулируется на давление открытия 900 кГ1см2.
Топливо поступает в насос от топливоподкачивающего насоса через запорный клапан 28, всасывающий (он же и отсечный клапан 11 регулирования начала подачи), управляемый через толкатели 12 и 13 от рычага 14 на эксцентриковом валике 15. Отсечка топлива в конце подачи производится в приемную полость вторым таким же отсечным клапаном через аналогичные толкатели с приводом от рычага 5 с эксцентриковым валиком 4.
Индивидуальная подрегулировка начала подачи осуществляется изменением длины толкателя 13, а конца подачи — изменением длины толкателя 6.
С поста управления двигателя поворот эксцентриковых валиков производится рычагом 32, который соединен с валиком регулирования топливными насосами.
Выключение топливного насоса из работы осуществляется постановкой толкателя 3 в верхнее положение валиком 34 с эксцентричным пальцем при помощи съемной рукоятки 31. В крайних положениях валик фиксируется защелкой 33.
Ролик 2 толкателя с бронзовой втулкой имеет полый стальной палец 1 плавающего типа. Смазка толкателя и ролика производится по отверстиям К во втулке.
Топливо, просачивающееся через неплотности в плунжерной паре и отсечных клапанах, отводится из чугунной проставки 27 по трубке 24.
Форсунка (лист 81, черт. 2)—закрытого типа с конической иглой 3, нагруженной утопленной пружиной 9 через толкатель 8. Затяжка пружины на давление начала подачи 270 кГ1см2 регулируется изменением толщины шайбы 16 под нажимным болтом 15.
Игла имеет направляющую 4, выполненную вместе с соплом, которое имеет десять отверстий диаметром 0,9 мм. Втулка 7 толкателя ограничивает подъем иглы в 1 мм.
Направляющая иглы прижимается к торцу корпуса 10 вместе с колпачком 1 из жаростойкой стали гайкой 5 и уплотняется маслостойким резиновым кольцом 6. Штифт 19 обеспечивает совпадение отверстий в корпусе и направляющей.
Топливо от насоса высокого давления поступает через штуцер по системе отверстий в нижнюю часть направляющей иглы. Прокачка форсунки для удаления воздуха из системы производится через шариковый клапан 23 при отжатом болте 21. Топливо, просачивающееся через неплотность иглы, из внутренней полости форсунки отводится через штуцер 18.
Охлаждающая вода подводится к нижней части форсунки по штуцеру 17 и отводится через штуцер 22. Форсунка крепится к крышке двумя шпильками 14 с втулками 13 и уплотняется в гайке 20, ввернутой в крышку, красномедкым кольцом 2 и вверху — резиновым кольцом 11.
Управление двигателем (лист 82) осуществляется с поста управления, расположенного с боковой стороны двигателя. Пост имеет пускореверсивную 5 и топливную 37 рукоятки.
Пускореверсивная рукоятка сблокирована с ответной рукояткой 8 машинного телеграфа. Ролик, перемещаясь в прорезе диска, устанавливает блокирующий рычаг 4 в положение, при котором рукоятка 5 может перемещаться только в требуемом направлении. Рычаг 4 через тягу 9 кинематически связан с реверсивным краном 10 и поперечиной 6, перемещающейся при переводе рукоятки 8 вместе с ее диском 7.
Дополнительно на период реверсирования рукоятка блокируется рычагом 3 при помощи золотника 1. Разблокировка этого устройства происходит при разгрузке полости под поршнем зо-
М
42
12
30кг/смг
V]
т
От
системы охлаждения
От
системы
ной
М
39 Стоп
От
самостоя-
циркуляцией-
смазки
Разгрузки
от
давления
тельной
Висяянои системы с давлением бкг/смг
Лист
82. Управление двигателем
лотника от давления масла, поступающего от гидравлической системы реверсирования двигателя. От этой системы питается сервомотор 35 топливных насосов 16 и коробка 36 автоматической остановки двигателя при падении давления в напорных магистралях систем смазки и охлаждения двигателя.
Перед маневрами маховиком 13 шток перемещается вниз, и главный пусковой клапан 14 переводится в условия автоматической работы. Сжатый воздух из баллона 12 поступает под клапан через отверстие J1 и вместе с пружиной удерживает его в закрытом положении.
Одновременно воздух подводится к клапану-золотнику 2 при открытом клапане 40 блокировки валоповоротного устройства (при включенном валоповоротном устройстве 41 клапан закрыт).
Пуск двигателя производится сжатым воздухом давлением 30 кПсм2 с одновременной подачей топлива, определяемой положением рукоятки 37.
При перестановке рукоятки 5 в положение «Пуск» клапан- золотник 2 перемещается вверх, и сжатый воздух подводится к воздухораспределителю 17, прижимая его золотники к кулачковой шайбе 18 и к разгрузочному клапану-золотнику 11, отжимая его в верхнее положение. Воздух из полости под главным клапаном разгружается в атмосферу, и клапан открывается. Воздух из пускового баллона по трубопроводу Р поступает к воздухораспределителю и в нижнюю часть пусковых клапанов 21.
Через золотники, ролики которых окажутся во впадине кулачной шайбы, управляющий воздух поступит в полость над поршеньками 19 (полости под поршеньками 20 сообщены с разгрузочным отверстием), откроет соответствующие пусковые клапаны, и двигатель начнет работать на воздухе. При набегании роликов золотников на выступы кулачной шайбы воздух поступает в полости под клапан 21 (полости над поршеньками 19 сообщены с разгрузочным отверстием) и совместно с пружиной закрывает соответствующие пусковые клапаны.
С появлением первых вспышек топлива пусковая рукоятка опускается и пружиной переводится в положение «Стоп», а рукоятка 37 переставляется на увеличение подачи топлива до получения требуемой скорости вращения.
При возвращении рукоятки 5 в положение «Стоп» клапан- золотник 2 разгружает от давления полость под разгрузочным клапаном-золотником 11 — происходит его закрытие, создается давление воздуха под главным клапаном и последний закрывается. Происходит разгрузка всего трубопровода от давления воздуха.
Требуемый режим работы двигателя устанавливается топливной рукояткой. Для поддержания постоянной скорости вращения двигателя регулятор системы «Вудворта» 24 настраивается на необходимые обороты. Ручная корректировка изменения подачи топлива осуществляется при помощи валика 22 с маховиком 31.
При остановке двигателя ответная рукоятка машинного телеграфа передвигается в положение «Стоп». Реверсивный кран 10 переключается в положение, при котором сервомотор 35 через золотник 34 освобождается от давления, поршень под давлением пружины поднимается вверх и через систему тяг и рычагов производит выключение топливных насосов.
Остановка двигателя может производиться вручную поворотом рукоятки 39 автомата 36.
Реверсирование двигателя осуществляется перестановкой ответной рукоятки машинного телеграфа в требуемое положение. Через вертикальную тягу проворачивается реверсивный кран 10 в одно из крайних положений, например вперед.
От циркуляционной системы масло поступает через кран 10 и передние опорные подшипники в полости В и С сервомотора 42 реверсирования топливных насосов и в полость А сервомотора 23 реверсирования заслонок. Одновременно полости Д, Е и М через задние опорные подшипники сервомоторов и кран 10 сообщаются со сливной системой. Возникающие крутящие моменты проворачивают сервомоторы 42 и 23 и связанные с ними вал 33 и валик 25 на необходимые углы реверсирования.
От распределительного вала топливных насосов через шестеренчатые передачи 32 и 26 осуществляется реверсирование кулачной шайбы 18 звездообразного воздухораспределителя.
После окончания реверса в магистрали Т создается давле- не, которое перемещает золотник 1 вверх, производя разблокировку рычагов 3 и 4.
Блокировочный кран 15 соединен пальцем с рычагом 29, который свободно сидит на диске 30. При работе двигателя вперед силами трения рычаг отключается до упора 28, устанавливая в соответствующее положение кран 15. При вращении двигателя в обратном направлении рычаг поворачивается до упора 27, переключая кран в другое крайнее положение.
Такая связь крана 15 с валом 33 обеспечивает выключение подачи топлива насосом во время маневров, когда направление вращения двигателя не соответствует положению ответной рукоятки машинного телеграфа. Выключение топливных насосов происходит за счет разгрузки давления в начале под золотником 34, а затем — под поршеньком сервомотора 35.
Для ускорения реверсирования двигателя в море предусматривается его торможение подачей воздуха противодавления при выключенной подаче топлива. Во избежание сильной вибрации двигателя торможение рекомендуется производить после некоторого снижения скорости вращения вала, который вращается за счет турбинного эффекта винта.
Работа автомата 36 остановки двигателя происходит следующим образом. При нормальном давлении в системах охлаждения и смазки масло, подведенное от самостоятельной системы, давлением на левый торец золотника 38 удерживает его в крайнем правом положении, а рукоятку 39 — в положении работы.
При падении давления в системе охлаждения двигателя падает давление на левый поршенек автомата, который под действием пружины смещается влево. Полость К через канал, отвер-
ДВИГАТЕЛЬ RSAD76 (ДКРН 76/155)
Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правого вращения, с числом цилиндров от 6 до 12 и агрегатной мощностью 7800—15 600 э. л. с. (листы 83, 84 и 85).
