книги из ГПНТБ / Алябьев, В. И. Самоходные лесопогрузчики учебник для проф.-тех. учеб. заведений
.pdfПоршневые кольца компрессионные 6 и 7 отливаются из вольф рамового чугуна, а маслосъемные 8 и 11— из серого перлитного чугуна.
Верхнее компрессионное кольцо имеет хромированную цилинд рическую поверхность. Два других кольца — фосфатированную — для лучшей приработки к зеркалу гильзы цилиндра. Второе и третье компрессионные кольца предназначены для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания. Маслосъемные кольца 8 и 11 имеют щели для отвода масла со стенок цилиндра внутрь поршня. Рабочие пояски колец покрываются хромом.
Шатун 13 штампованный стальной, имеет верхнюю и нижнюю головки. Верхняя головка цельная и имеет запрессованную брон-
Рис. 48. Коленчатый вал:
/ — чугунная |
плита; 2 |
— бронзовый |
упорный диск; |
3, 5 — шпонки; |
4, 17— маслосгонные |
||
резьбы; |
6 — шкив; |
7 — |
отверстие; 8, |
9 — болты; 10 — гайка; И — шестерня; 12 — дистанци |
|||
онная |
втулка; |
13, |
16, |
22 — пробки; |
14 — противовес; |
15 — шпилька; |
18 — зубчатый венец; |
|
19 — маховик; 20 — палец; 21 — болт; 23 — камера; 24 |
— трубка |
|||||
зовую втулку 12, нижняя головка разъемная и имеет два вкла дыша— верхний и нижний. От проворота и осевого смещения вкла дыши удерживаются «усиками». В середине верхнего вкладыша имеется отверстие, по которому масло поступает в канал в теле шатуна и затем проходит к бронзовой втулке в верхней головке. Во втулке 12 просверлены два отверстия и имеется канавка на внутренней поверхности, по которой масло после смазки пальца по ступает через отверстия в верхней головке на днище поршня для его охлаждения.
Коленчатый вал (рис. 48)— штампованный из стали 45Г2. На валу имеется четыре шатунных и пять коренных шеек. В коленах вала располагаются маслоподводящие каналы, соединяющие рабо чие поверхности шатунных и коренных шеек. Масло, поступившее от насоса, подвергается центробежной очистке в камере 23. Чи
70
стое масло поступает по трубке 24 к шатунным вкладышам. Тех нологические отверстия в валу закрыты пробками 13 и 16-
На переднем конце вала на шпонках 3 и 5 устанавливаются ведущая шестерня 11 для привода шестерен распределения и шкив 6 для привода вентилятора. Шестерня И удерживается от осевого смещения гайкой 10, а шкив 6 — болтом 9, застопоренным болтом 8 с левой резьбой.
Бронзовый упорный диск 2, насаженный на шпонке 3 между двумя чугунными плитами 1, вращается вместе с валом и удер живает его от осевых смещений. Дистанционные втулки 12 предна значены для регулировки осевого зазора (0,1—0,5 мм).
Для возможного отбора мощности от коленчатого вала в шкиве предусмотрены восемь резьбовых отверстий 7. На носке вала и у пятой коренной шейки нарезаны маслосгонные резьбы 4 и 17.
Для уменьшения инерционных нагрузок на коренные подшип ники на валу устанавливаются четыре противовеса 14, прикреп ляемых к щекам вала шпильками 15:
На фланце коленчатого вала устанавливается чугунный махо вик 19 с зубчатым венцом 18, в зацепление с которым входит
шестерня механизма включения пускового двигателя. |
Маховик |
к фланцу вала крепится болтами 21. |
два ци |
Головка блока цилиндров литая, чугунная, общая на |
линдра и крепится к блоку шпильками. Между головкой и блоком устанавливается уплотнительная медно-асбестовая прокладка.
В каждой головке установлено четыре клапана по одному впуск ному и одному выпускному на каждый цилиндр. Клапаны при жимаются к седлу наружной и внутренней пружинами. Пружины удерживаются опорной шайбой и сухариками в сжатом состоянии.
Водяная рубашка головки сообщается с водяной рубашкой блока при помощи отверстий. В головке цилиндра имеются также отверстия под шпильки для крепления ее к блоку, окна для штанг толкателей и штанг декомпрессионного механизма и отверстия — направляющие для штанг декомпрессора.
Клапанно-распределительный механизм предназначен для свое временного впуска воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из них отработавших газов.
Декомпрессионный механизм предназначен для уменьшения компрессии в цилиндрах двигателя путем принудительного откры тия впускных клапанов в период прокручивания коленчатого вала пусковым двигателем или вручную во время регулировок.
§ 11. Системы питания, охлаждения и смазки двигателей
Системы питания, охлаждения и смазки двигателя играют большую роль во время его эксплуатации. Удовлетворительное состояние этих систем во многом определяет долговечность и на дежность двигателя, способствует его безаварийной работе.
Принципиальное устройство этих систем для двигателей базо вых тракторов погрузчиков одинаково, поэтому для пояснения принципа их работы достаточно рассмотреть их на одном примере.
71
В двигателе Д75Т-АТ, применяемом в тракторе ТДТ-75, устрой
ство их следующее. |
(рис. 49) состоит из |
С и с т е м а п и т а н и я д в и г а т е л я |
следующих элементов: топливного бака 1, топливных фильтров грубой 5 и тонкой 14 очистки, ручного 9 и подкачивающего 8 на сосов, топливного насоса 7 с регулятором, форсунки 17, воздухо очистителя и впускного коллектора. В системе имеются топливо проводы низкого 4, 6, 12, 13, 15 и высокого 16 давления.
При работе двигателя топливо, профильтрованное в сетча том фильтре бака 1, поступает через расходный кран 3 и трубо
провод 4 к фильтру |
5 грубой очистки, затем по трубопроводу 6 |
к подкачивающему насосу 8. |
|
Насос 8 создает |
давление, под действием которого топливо |
поступает в фильтр |
тонкой очистки 14, откуда оно нагнетается |
по топливопроводу 13 в головку топливного насоса 7 и плунжер ные пары. По трубкам 16 высокого давления топливо от топлив ного насоса с всережимным регулятором поступает определенными порциями к форсункам 17 в процессе работы цилиндров и в соот ветствии с загрузкой двигателя. Когда давление топлива дости гает 125 кГ/см2, приподнимается игла распылителя форсунки и распыленное топливо впрыскивается в вихревую камеру.
Подкачивающий насос 8 подает топливо в головку топливного насоса больше, чем требуется, когда двигатель работает на пол ной мощности, поэтому лишнее количество топлива направляется по перепускному топливопроводу 15 обратно в подкачивающий насос.
Воздух, необходимый для горения топлива, поступает через воздухоочиститель и впускной коллектор благодаря разрежению, образующемуся в цилиндрах при такте всасывания. При работе двигателя топливо непрерывно циркулирует в головке топливного
насоса, препятствуя скоплению |
воздуха в |
системе. |
С и с т е м а о х л а ж д е н и я |
(рис. 50) |
двигателей внутреннего |
сгорания закрытая, водяная, с принудительной циркуляцией воды. Система охлаждения состоит из водяного радиатора, дополнитель ного бачка 6, водяных рубашек 2, 3, 4 соответственно блока ци линдров, пускового двигателя и головки цилиндров блока, водяного насоса 1, шестилопастного вентилятора 16, а также дюритовых шлангов и патрубков.
В радиатор вода заливается через горловину 9 и через горло вину дополнительного (компенсационного) бачка 6, которая за крывается пробкой 7, после чего вода заполняет всю систему ох лаждения.
Когда двигатель работает, центробежный насос 1 забирает воду из нижнего бака 12 радиатора и нагнетает ее в водяные ру башки основного и пускового двигателей. В водяных рубашках вода поглощает тепло, выделяющееся при работе двигателя, и поступает в бачок 6, затем в верхний бак 8 радиатора, откуда по трубкам сердцевины 11 радиатора поступает в нижний бак 12. Проходя по трубкам сердцевины, вода охлаждается воздухом,
72
Рис. |
49. |
Систе |
|||
ма питания дви |
|||||
1 |
|
гателя: |
|
|
|
— |
топливный |
||||
бак; |
2 — залив |
||||
ная |
горловина; |
||||
3 |
— |
расходный |
|||
кран |
топливного |
||||
бака; 4 — топли |
|||||
вопровод |
от |
бака |
|||
к |
фильтру |
гру |
|||
бой |
очистки; |
5 — |
|||
фильтр |
грубой |
||||
очистки; |
6 — топ |
||||
ливопровод |
|
от |
|||
фильтра |
к |
под |
|||
качивающему |
на |
||||
сосу; |
7 — топлив |
||||
ный насос с ре |
|||||
гулятором; |
8 — |
||||
подкачиваю щ и |
й |
||||
насос; |
9 — насос |
||||
ручной |
подкачки |
||||
топлива; |
|
10 — |
|||
пробка |
сливного |
||||
отверстия |
фильт |
||||
ра грубой очист- j |
|||||
ки; |
11 — пробка |
||||
сливного |
отвер |
||||
стия фильтра |
тон |
||||
кой |
очистки к топ |
||||
ливному |
насосу; |
||||
12 |
— топливопро |
||||
вод |
от |
подкачи |
|||
вающего |
насоса |
||||
к |
фильтру |
тон |
|||
кой |
очистки; |
13 — |
|||
топливопровод |
от |
||||
фильтра |
тонкой |
очистки к |
топливному |
насосу; 14 — фильтры |
||
тонкой |
очистки |
топлива; |
15 — перепускной топливопровод; |
|||
16 — трубка высокого давления; |
17 — форсунка; |
18 — проду |
||||
вочный |
вентиль; |
19 — сливной |
кран |
(штуцер) |
топливного |
|
|
|
|
бака |
|
|
|
19 20
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
50. |
Система |
охлаждения двигателя: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
/ — водяной |
|
центробежный |
насос; |
2 — водяная |
рубашка |
блока |
цилиндров; |
3 — водяная |
рубашка |
пускового |
двигателя- |
4 — |
||||||||||
каДЯГ -в е РрУхнТйКабаГпаВ™Ят ^ а ИН? Р0В:Яп5_ПаТРУб0К’ 0ТВ0ДЯЩИЙ |
в° ^ |
ю ™ловки блока; |
5 - дополнительный б а ч о к ? /-п р о б - |
|||||||||||||||||||
™иЯ пЯп«£™«Й |
/?к |
радиат?Ра- 5 — заливная |
|
горловина водяного радиатора; |
10 — пробка |
водяного |
радиатора- |
11 — сердце- |
||||||||||||||
SS® Радиатора; |
/ 2 |
- нижний бак |
радиатора; |
/3 -п атрубок |
нижнего бака радиатора; /4 - |
сливной |
кран* V -п а т р у б о к |
5ом - |
||||||||||||||
гателю* |
?9 |
и |
% патоуб2иаСотиопят51 |
ИЛЯТ°Р: |
из |
? И /5 ~ |
патРУбки- |
подводящие воду от |
блока |
цилиндров |
к |
пусковому |
дви |
|||||||||
гателю, |
19 |
и |
20 |
патрубки, |
отводящие |
воду |
|
головки |
пускового |
двигателя |
в головку |
блока |
основного |
двигателя; /Г— воз* |
||||||||
дух; Б — вода
нагнетаемым крыльчаткой вентилятора 16. Охлажденная вода снова нагнетается центробежным насосом в водяные рубашки основного и пускового двигателей.
При работе пускового двигателя нагретая вода из водяной ру башки пускового двигателя поднимается в водяные рубашки основного двигателя, прогревая стенки цилиндров и темсамым улучшая условия запуска основного двигателя. По нижнему соеди нительному трубопроводу охлажденная вода снова поступает в водяную рубашку пускового двигателя.
Впереди радиатора установлены жалюзи, управление которыми производится при помощи рукоятки, находящейся в кабине ма шиниста. Прикрывая и открывая жалюзи, можно уменьшать или увеличивать количество охлаждающего воздуха, поступающего к трубкам сердцевины радиатора, и тем самым регулировать тем пературу охлаждающей воды.
Температура воды контролируется термометром. Датчик тер мометра установлен в отводящем патрубке головки цилиндров. Сам термометр установлен на щитке приборов. Если температура
воды в |
системе охлаждения |
близка к температуре кипения, |
в пробке |
компенсационного |
бачка при давлении пара 0,28— |
0,38 кГ/см2 открывается выпускной клапан и пар выходит через отводную трубку, которая припаяна к горловине бачка.
При остывании воды в системе охлаждения в последней обра зуется разрежение. При давлении 0,01—0,12 кГ!см2 открывается впускной (воздушный) клапан и воздух поступает в систему. Гер метичность системы достигается уплотнительной прокладкой пробки.
Спускается вода из системы охлаждения через сливной кран 14, установленный на патрубке 13. Для доступа к крану в раме трак тора выполняется специальный лючок. С внутренней стороны ре шетки радиатора для предохранения его от загрязнения устанав ливается сетка.
С и с т е м а с м а з к и (рис. 51) двигателей внутреннего сгора ния комбинированная, т. е. часть трущихся поверхностей смазы вается под давлением, а часть — разбрызгивающимся маслом. Для смазки двигателей применяется дизельное масло по ГОСТ 5304—54, зимой ДП-8, летом ДП-11. Категорически запрещается применять для смазки масла без присадок, другие масла и смеси дизельного масла с другими маслами.
На блоке двигателя имеется маслозаливной патрубок 23, через который производится заправка масла, Уровень масла опреде ляется щупом 24, на котором имеются две метки — П и Н. Метка П соответствует верхнему уровню, а метка Н — нижнему уровню масла в двигателе. Щуп установлен также на блоке двигателя ниже маслозаливного патрубка.
Масляный насос 2, который приводится во вращение от колен чатого вала двигателя, захватывает масло из картера двигателя через маслопрйемник 3 с сеткой и подает его по каналу 5 и тру бопроводу 6 к фильтрам грубой 8 и тонкой 7 очистки. Поток
75
Рис. |
51. |
Систе |
|
|
||||
ма |
смазки |
дви |
|
|
||||
|
гателя: |
|
|
|
|
|||
I — привод |
|
мас |
|
|
||||
ляного |
|
|
насоса; |
|
|
|||
2 — масляный |
на |
|
|
|||||
сос; |
3 — масло- |
|
|
|||||
приемник; |
|
|
4 — |
|
|
|||
масляный |
картер; |
|
|
|||||
5 — канал |
|
|
для |
|
|
|||
подвода |
масла |
от |
|
|
||||
насоса |
к |
фильт |
|
|
||||
рам; |
6 — трубо |
|
|
|||||
провод |
для |
под |
|
|
||||
вода |
масла |
от |
|
|
||||
насоса |
к |
фильт |
|
|
||||
рам; |
7 — фильтр |
|
|
|||||
тонкой |
|
|
очистки |
|
|
|||
масла; 8 — фильтр |
|
|
||||||
грубой |
|
|
очистки |
|
|
|||
масла; |
9 — трубо |
|
|
|||||
провод, |
подводя |
|
|
|||||
щий |
масло |
|
от |
|
|
|||
фильтра |
к |
грубой |
|
|
||||
очистки |
радиа |
|
|
|||||
тору; |
10 — масля |
|
|
|||||
ный |
радиатор; |
|
|
|||||
II |
— трубопровод, |
|
|
|||||
отводящий |
|
масло |
|
филь |
||||
от |
раДиатора |
к корпусу |
||||||
тров; |
12 — канал, |
подводящий |
||||||
масло |
в |
главную |
магистраль; |
|||||
/3 — главная |
|
масляная |
магист |
|||||
раль; |
14, |
15 и 16 — масляные ка |
||||||
налы в блоке, подводящие мас ло к подшипникам коленчатого вала и распределительного ва
лика; |
17 — вертикальный |
масля |
||
ный |
канал в |
блоке |
цилиндров; |
|
18 — вертикальный |
канал |
в го |
||
ловке |
блока; |
19 — горизонталь |
||
ный |
масляный |
канал в головке |
||
блока; 20 — трубопровод, |
подво |
|||
дящий масло к шестерне топлив
ного |
насоса; |
21 — стойки |
валика |
|
коромысел; |
22 — валик коромы |
|||
сел; |
23 — маслозаливной |
патру |
||
бок; |
24 — щуп |
(указатель |
уров |
|
ня |
масла); |
|
25 — трубка |
мано |
метра масла; |
26 — датчик тер |
|||
|
мометра масла |
|
||
масла, выходящий из фильтров, разделяется на два потока. Мень ший поток после фильтра тонкой очистки поступает в картер, а больший после фильтра грубой очистки поступает по трубопро воду 9 в масляный радиатор 10.
Масло, охлажденное в радиаторе, по трубопроводу 11 посту пает в фильтры, а затем по каналу 12 в главную масляную ма гистраль 13 в блоке цилиндров параллельно коленчатому валу двигателя.
При низкой температуре окружающего воздуха, когда масло не нуждается в дополнительном охлаждении, масляный радиатор может быть отключен, для чего имеется специальный кран в кор пусе фильтров.
По каналам 14, 15 и 16, соединенным с главной масляной ма гистралью, масло направляется к коренным подшипникам колен чатого вала и к подшипникам распределительного валика.
От передней втулки распределительного валика по каналам 17. 18 н 19 масло подводится к клапанному механизму. Шатунные подшипники смазываются маслом, поступающим от коренных под шипников. Через отверстия в шатунах масло поступает к поршне вому пальцу; по трубопроводу 20 масло поступает к шестерне привода топливного насоса. Остальные детали двигателя смазыва ются маслом, которое разбрызгивается работающим коленчатым валом.
Для контроля за температурой масла на щитке приборов в ка бине трактора имеется термометр, датчик 26 которого установлен в корпусе фильтров. На щитке имеется также манометр для конт роля за давлением масла. Трубка 25 манометра подсоединяется к главной масляной магистрали.
Для спуска масла из картера 4 служит пробка с резьбой и магнитом для сбора металлических частиц, которые образуются при приработке деталей двигателя.
§ 12. Пусковые устройства двигателей
Процесс пуска основного двигателя происходит следующим об разом. Коленчатый вал проворачивается сначала с небольшим числом оборотов и без сжатия воздуха в цилиндрах. Это необхо димо для того, чтобы разогреть масло, загустевшее в подшипни ках. После этого скорость вала увеличивается и включается ком прессия (сжатие) сначала в двух, а затем и в остальных ци линдрах. При такой последовательности двигатель хорошо прогре вается и легко запускается при последующей подаче топлива.
Проворачивание коленчатого вала двигателя производится пу сковым устройством, которое после того, как основной двигатель начинает работать, отключается автоматически.
Ниже приводится описание пускового двигателя ПД-10М (рис. 52), применяемого в двигателях тракторов ТДТ-55 и ТДТ-75. Пусковой двигатель ПД-10М одноцилиндровый, двухтактный кар бюраторный с кривошипно-камерной продувкой и водяным охлаж
77
дением. При 3500 об/мин двигатель имеет номинальную мощность
10 л. с.
Основные части двигателя: картер цилиндра 22, головка 24 цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, передаточные ше стерни, система питания, зажигания и регулятор.
Картер состоит из двух половин 7 и 12, скрепленных болтами, и одновременно является основанием двигателя и продувочной ка-
/ — электростартер; |
2 — промежуточная плита; 3 — ось промежуточной |
шестерни; 4 — про |
||||||||||||
межуточная |
шестерня; |
5 — шарикоподшипник |
промежуточной |
шестерни; |
6 — шестерня |
|||||||||
коленчатого вала; |
7 — картер двигателя (передняя |
половина); 8 — передняя |
полуось колен |
|||||||||||
чатого |
вала; |
9 — щека |
коленчатого вала; |
10 — палец кривошипа |
коленчатого |
вала; |
11 — |
|||||||
ролики |
подшипника нижней головки шатуна; |
12 — картер |
двигателя |
(задняя |
половина); |
|||||||||
13 — коренной |
подшипник (роликовый); 14 — сальниковое |
уплотнение; |
/5 — маховик; |
16 — |
||||||||||
крышка |
подшипника; |
17 — шатун; |
18 — поршень; |
19 — поршневой палец; |
20 — поршневое |
|||||||||
кольцо; |
21 — выпускной |
патрубок; |
22 —цилиндр |
двигателя; 23 — прокладка |
головки; |
24 — |
||||||||
головка |
цилиндра; |
25 — запальная |
свеча; |
26 — заливной |
краник; 27 — карбюратор; |
28 — |
||||||||
|
регулятор; |
29 — самоподжимной сальник; 30 — шарикоподшипник |
|
|
||||||||||
мерой. В картере находится кривошипный механизм и передаточ ные шестерни. На верхнем фланце картера крепится цилиндр 22 двигателя. Регулятор 28 и магнето устанавливаются на передней части картера 7 через промежуточную плиту 2.
Цилиндр двигателя литой, имеет водяную рубашку и газовые каналы. На рабочей поверхности выполнены три пары окон—• впускных и продувочных.
В верхней части цилиндр закрыт головкой 24. Она отлита вместе с водяной рубашкой и имеет камеру сгорания. В верхней части головки расположены запальная свеча 25 и заливной
78
краник 26, а сзади к обработанному фланцу прикреплен водоотво дящий патрубок.
На заднем фланце цилиндра имеется выпускной патрубок 21 для отвода выхлопных газов. С правой стороны цилиндра имеется водоподводящий патрубок. На стенке цилиндра на шпильках уста новлен карбюратор 27.
Кривошипный механизм состоит из поршня 18 с кольцами 20, шатуна 17 и коленчатого вала. Коленчатый вал состоит из двух полуосей и щек 9, соединяющихся пальцем 10. Щеки являются также и противовесами.
На одной полуоси закреплен на шпонке маховик 15, служащий для той же цели, что и маховик основного двигателя. На хвосто вике другой полуоси 8 установлена ведущая шестерня 6 привода, находящаяся в зацеплении с промежуточной шестерней 4, враще ние которой передается шестерне редуктора, магнето и регуля тора.
Шатун пускового двигателя неразъемный, в верхней головке его имеется бронзовая втулка, в нижней установлены в два ряда ролики 11.
Поршень 18 отливается из алюминиевого сплава и имеет три компрессионных кольца 20, зафиксированных от проворачивания стопорными винтами, что необходимо для того, чтобы замки колец не попали в окна на поверхности цилиндра.
Пуск двигателя осуществляется от электростартера 1 или пу скового шнура, наматываемого на маховик. При резком рывке шнура коленчатый вал проворачивается и поршень совершает воз вратно-поступательное движение. Когда двигатель работает, вращение коленчатого вала передается через шестерню 6, промежу точную шестерню 4 и муфту сцепления на ведомый вал переда точного механизма. Система охлаждения пускового двигателя водя ная и соединена с системой охлаждения основного двигателя.
Выхлопной патрубок двигателя ПД-10М проходит внутри впуск ного патрубка основного двигателя. Таким образом, тепло от вы хлопных газов подогревает воздух, поступающий в цилиндр, что улучшает условия запуска основного двигателя.
При движении поршня вверх в кривошипную камеру поступает горючая смесь. Содержащееся в ней масло (соотношение бензина и масла по объему 1:15) оседает на трущихся поверхностях и сма зывает их. Шестерни распределения смазываются разбрызгива нием.
Система питания пускового двигателя состоит из бачка, от стойника, карбюратора и топливопровода. В качестве топлива применяется смесь,состоящая из бензина и дизельного масла (соот ношение 1:1). Смесь самотеком поступает из бачка по трубопро воду к карбюратору, где происходит ее раскачивание и переме шивание с воздухом, после чего горючая смесь через впускное окно попадает в кривошипную 'камеру, а оттуда по продувным каналам — в цилиндр двигателя.
Схема карбюратора показана на рис. 53.
79
