Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник

.pdf
Скачиваний:
95
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.26 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

П о р ш н е в о й

п а л е ц

пла­

 

 

 

 

 

вающего

типа

предназначен

для

 

 

 

 

 

соединения

поршня

 

с

шатуном.

 

 

 

 

 

Изготовлен он из стали марки 20Г,

 

 

 

 

 

наружная

поверхность

его

цемен­

 

 

 

 

 

тирована

на

глубину

1—1,4

мм и

 

 

 

 

 

закалена

(твердость

по

Роквеллу

 

 

 

 

 

не менее

55).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о р ш н е в ы е

 

 

к о л ь ц а

 

 

 

 

 

изготовлены

из

 

специального

се­

 

 

 

 

 

рого чугуна. Маслосъемное

кольцо

 

 

 

 

 

(рис. 65)

имеет

 

кольцевую

канав­

 

Рис. 63.

Гильза

цилиндра

ку У и щели 2,

а

маслосбрасываю-

 

 

 

 

 

щее кольцо (рис.

66) фаску. Ра­

бочее положение

кольца на поршне — фаской

вверх. При

движении

поршня вверх кольцо скользит по маслу, при

ходе поршня вниз —

соскабливает

его.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компрессионные кольца (рис. 67) имеют косой замок

под углом

45°, а маслосъемные — прямой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш а т у н

представляет

собой стальную фасонную

поковку из

стали марки

45; его стержень 3 (рис. 68) эллиптического сечения.

В

верхнюю

головку шатуна запрессовывается бронзовая втулка 2

и

стопорится

винтом

/ с фасонной шайбой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижняя

головка

шатуна

разъемная. В ней

устанавливается

ша­

тунный подшипник, состоящий из двух вкладышей. Вкладыши 7 за­ литы баббитом Б83. По каналу 4 в теле шатуна осуществляется смаз­ ка поршневого пальца. В нижней головке имеются два прилива 8 с отверстиями для шатунных бол­

тов 6. В нижнюю часть отверстий

запрессованы штифты, которые при установке шатунных болтов вхо­ дят в паз их головок и препят­ ствуют вращению болтов при на­ вертывании гаек 5. Болты изготов­ лены из стали марки 37НЗА.

Рис. 64. Поршень

ПО

К о л е н ч а т ы й в а л дизе­ ля имеет пять опор и штампуется из стали марки 45Г2. На одном конце его на шпонке 1 (рис. 69) установле­ на шестерня 3 привода масляного насоса. Для предотвращения осе­ вого смещения шестерня стопорит­ ся винтом 7, который фиксируется пружинным кольцом 2. На втором конце вала имеется разъемная шестерня 5, предназначенная для привода шестерни распределитель­ ного вала. Шестерня 5 центриро-

Рис. 65.

Маслосъемное

Рис. 66. Маслосбрасывающее

кольцо

кольцо

вана штифтом

И, а также сжата

стяжным кольцом 6 с винтами 9,

которые закреплены стопорами 8. Для предотвращения осевого пере­ мещения шестерня прикреплена болтами 10 к внутренней части флан­ ца для крепления маховика.

Каналы 4 в коленах вала служат для подачи масла от коренных подшипников к шатунным.

' М а х о в и к прикрепляется к фланцу коленчатого вала шестью шпильками с гайками.

Привод генератора осуществлен полужесткой муфтой (рис. 70). Вал привода со стороны дизеля вращается в выносном бронзовом подшипнике 5. Один конец вала закреплен в маховике 6 дизеля, на другом его конце на шпонке установлена ведущая полумуфта 4. Ве-

Рис. 67. Компрессионное кольцо

Рис. 68. Шатун

111

Рис. 69. Коленчатый вал

домая муфта 2 закрепляется шпонкой на валу 3 генератора / . Сцеп­ ление полумуфт осуществлено амортизирующими сухарями.

На наружной цилиндрической поверхности маховика нанесены метки, по которым его устанавливают в определенное положение при

пуске двигателя.

 

 

 

Г о л о в к а

ц и л и н д р а представляет

собой

обработанную

отливку из серого чугуна. Водяная рубашка /

(рис. 71)

головки сооб-

Рис. 70. Соединительная муфта дизеля с генератором

112

Рис. 71. Головка цилиндра

щается с водяной рубаш­ кой блока переходными втулками 3, уплотненны­ ми резиновыми кольцами 2. Головка крепится к блоку четырьмя шпильками че­ рез отверстия 4.

В отверстия 7 запрес­ сованы направляющие втулки впускного и вы­ пускного Клапанов, шпиль­ ками 8 закреплена стойка коромысел клапанов.

Форсунка

устанавлива­

 

 

ется в отверстие 9 и укреп­

 

 

ляется

бугелем

5.

Для

 

 

очистки

водяной

рубаш­

 

 

ки

на

головке

имеются

 

 

три

люка 6,

закрепляемых

 

 

болтами.

 

 

 

 

 

 

Для

предохранения

от

 

 

разрушения

головки

соля­

 

 

ми,

которые растворены

 

 

в охлаждающей воде, в ру­

 

 

башку

головки

вмонтирован цинковый

протектор / / . Между

го­

ловкой

и втулкой цилиндра установлена

медная прокладка 10

для

уплотнения

внутренней

полости.

 

 

§47. Система газораспределения

Ше с т е р н и распределительного механизма размещены со сто­ роны первого цилиндра. Вращение коленчатого вала передается рас­ пределительному валу через промежуточную шестерню. Все три ше­

стерни распределительного механизма косозубые.

Ведущая шестерня

5 (см. рис. 69) расположена на коленчатом валу,

а промежуточная /

(рис. 72) смонтирована на специальной траверсе 2, в которую вварен палец 3 с напрессованной стальной втулкой 4. В шестерню впрессована бронзовая втулка 5, укрепленная винтом 6. Отверстие бронзовой втулки по наружному диаметру стальной втулки подгоняется с зазором 0,2— 0,3 мм. Овальность и конусность внутренней поверхности бронзовой втулки допускаются не более 0,2 мм. Разбег промежуточной шестерни на пальце ограничивается шайбой 7, которая крепится болтами 8, зашплинтованными проволокой 9. Промежуточная шестерня смазы­ вается маслом, поступающим по маслопроводу 10 от главной масляной магистрали, и находится в зацеплении с ведомой шестерней распреде­ лительного вала. Ведомая шестерня 4 (рис. 73) зафиксирована на цапфе / цилиндрическим штифтом 2 и закреплена болтами 3, которые стопо­ рятся шайбами.

113

К л а п а н н о-р а с п р е д е л и т е л ь н ы й

м е х а н и з м

со­

стоит

из распределительного вала 1 (рис. 74), толкателей

2, штанг

4,

стоек

5,

коромысел 11, клапанов 22, валиков

10 и

клапанных

пружин

21,

 

 

 

Распределительный вал изготовлен из стали марки 20Г. Он имеет пять опорных шеек. На шпонках и стопорных винтах укреплено 16 ку­ лачков — по четыре на каждый цилиндр. Кулачки предназначены: 30 — для открывания впускного клапана; 29 — для привода топлив­ ного насоса; 28 — для выпускного клапана; 31 — для воздушнопускового золотника.

Четыре подшипника 32 кулачкового вала, залитые баббитом, смазы­ ваются маслом, разбрызгиваемым в картере дизеля. Первый подшип­ ник 27, установленный со стороны ведомой шестерни, выполнен в виде бронзовой втулки и смазывается от главной магистрали под давлением.

От продольных перемещений

кулачковый вал удерживается

 

бурта­

ми бронзовой втулки. Толкатели 2,

изготовленные

из

стали,

поме­

щены в плите 26, прикрепленной к блоку дизеля

шпильками

25.

Каждый толкатель на нижнем конце

имеет ролик

23

с осью 24

и

для облегчения высверлен почти на

всю глубину.

В

конце

свер­

ления имеется сферическое донышко, в которое упирается

нижний

наконечник 3 штанги толкателя. Штанги 4 толкателей

изготовлены

в виде трубы с нижним 3 и верхним 6 наконечниками.

Нижний на­

конечник опирается

на сферическое донышко стержня

толкателя,

а

верхний сферической

чашкой

упирается в шаровой

конец 7

регули-

Рис. 72.

Промежуточная

Рис. 73. Ведомая шестерня распре-

шестерня

привода газорас-

делительного вала

пределения

 

114

Рис. 74. Клапанно-распределительный механизм

ровочного винта 9 с гайкой 8, ввернутого в коромысло клапана. На­ конечники штанги цементированы и закалены.

Стальное штампованное коромысло 11 клапана в средней части имеет ступицу, в отверстие которой запрессована бронзовая втулка 15. На одном конце коромысла сделан боек, закаленный до твердости не менее 40 единиц по Роквеллу, на втором конце — отверстие с резьбой для винта 9. В теле коромысла просверлено отверстие для смазки, в которое ввернута масленка 13. Масло заполняет отверстие в валике, откуда по фитилю 16 расходуется на смазку втулки. Боек коромысла нажимает на стальной цементированный колпачок 18, надетый на стержень клапана. Коромысла качаются на валиках 10 (по два на каждый валик) и удерживаются от сползания пружинными коль­ цами 14.

115

 

Валики 10

изготовлены

 

из стали марки 15; их на­

 

ружная

поверхность

це­

 

ментирована

и

закалена.

 

В каждом валике просвер­

 

лено

радиальное отверстие

 

под

стопорный

болт

12,

 

предотвращающий переме-

Рис 75. Клапан

щение валика

в

стойке

5,

 

которая

к головке цилинд­

 

ра крепится шпильками 17.

Всасывающий и выпускной клапаны (рис. 75) имеют одинаковую конструкцию и отличаются только качеством стали. Выпускной кла­ пан маркируется буквой А, всасывающий — буквой Е. Концы стерж­ ней 2 клапанов на длину 5—7 мм от торца закалены. На торцах тарелей / просверлены два глухих отверстия 3, в которые вставляют приспособление для вращения клапанов во время притирки к гне­ здам в головках цилиндров.

Клапаны перемещаются в направляющих чугунных втулках. Каждый клапан прижат к гнезду в головке цилиндра пружиной 21 (см. рис. 74), которая свободным концом упирается в тарель 19, закреп­ ленную на стержне клапана сухарем 20.

При вращении распределительного вала / кулачки 30 и 28 упи­ раются в ролики 23 толкателей 2 и приподнимают их. Толкатели на­ жимают на штанги 4, которые своим верхним наконечником 6 упи­ раются в шаровые головки 7. Коромысла 11, поворачиваясь под дейст­ вием штанг, нажимают бойком на стержни клапанов 22 и, сжимая пружины 21, опускают их вниз.

При опускании всасывающего клапана открывается канал в голов­ ке цилиндра для прохода свежего воздуха, а при опускании выпуск­ ного клапана открывается канал для выхода из цилиндра отработав­ ших газов.

Когда ролики толкателей сойдут с эксцентриков кулачков, кла­ панные пружины, разжимаясь, поднимут клапаны и плотно прижмут их к гнездам в головках цилиндров.

§ 48. Система охлаждения

Дизель охлаждается принудительной циркуляцией воды. Система охлаждения открытая, сообщается с атмосферой через контрольную трубу, размещенную в верхнем коллекторе радиатора.

Основными элементами системы охлаждения являются: центро­ бежный насос; вентилятор, продувающий воздух через радиатор; трубопроводы и краны. Для заполнения системы водой нужно открыть кран 3 (рис. 76). Из бака 4 вода поступает по трубе в блок дизеля и радиатор 12. Наполнение системы контролируется по водомерному стеклу 7 и контрольной трубке 9, через которую излишки воды стекают в воронку 10 для отвода из вагона.

116

Рис. 76. Схема системы охлаждения дизеля

Когда система заполнена, кран 3 закрывают. При пуске дизеля включается водяной насос 2, который из трубы / и нижнего коллек­ тора / / радиатора подает воду в водяную рубашку дизеля, а затем в головки цилиндров. Отнимая

тепло от

стенок цилиндров и

.„

з

4

головок,

вода нагревается и

 

 

 

выходит

в водоотводную тру­

 

 

 

бу 5,

а

затем в верхний кол­

 

 

 

лектор 6 радиатора, из кото­

 

 

 

рого

по

трубкам поступает

 

 

 

в нижний коллектор 11.

 

 

 

Благодаря большой по­ верхности охлаждения радиа­ тора и наличию вентилятора 8 вода при прохождении по трубкам успевает отдать воз­ духу тепло через стенки и ребра трубок.

Для регулировки темпера­ туры воды в пределах 75 —• 80° С подачу воздуха на ра­ диатор можно изменять от­ крыванием и закрыванием шторок воздухоприемников.

В о д я н о й р а д и а т о р

состоит

из десяти

пластинча­

тых

секций, а также верхнего

и нижнего коллекторов. Опи­

сание устройства

пластинча­

того

радиатора

дано ранее

(см.

рис.

54).

Рис. 77. Центробежный водяной насос

117

Ц е н т р о б е ж н ы й в о д я н о й н а с о с имеет корпус / (рис. 77), отлитый из серого чугуна. Снаружи к входному патрубку 8 корпуса прикреплена подводящая труба. Второй, выходной патрубок 7 служит для подачи воды к дизелю.

Крыльчатка 5 отлита из чугуна и укреплена на валу 2 шпонкой и гайкой 6.

Вал насоса изготовлен из стали. Для обеспечения высокой износо­ устойчивости рабочая поверхность его цементирована и закалена. Вал вращается в двух шариковых подшипниках 3, запрессованных в кор­ пус. От продольного перемещения в опорах вал удерживается буртом и шайбой.

Шариковые подшипники смазываются масленкой. Утечка воды устраняется подтяжкой втулки 4, уплотняющей сальниковую йабивку.

§ 49. Система смазки

Система смазки дизеля комбинированная: к одним деталям масло подается насосом под давлением, к другим — в виде масляного ту­ мана, образованного в картере дизеля. Основные элементы системы смазки дизеля: масляный насос с приводом и маслоприемной трубкой, масляный фильтр, распределительная магистраль, масляный радиатор (маслоохладитель) и манометр.

Смазка дизеля осуществляется таким образом. Насос 1 (рис. 78) забирает масло из картера дизеля через маслоприемную трубку 2 и подает его в щелевой фильтр 3. Профильтрованное масло проходит через масляный радиатор 4, охлаждается в нем, поступает в камеру фильтра очищенного масла. Затем оно проходит в главную распреде­ лительную магистраль 15 и из нее по маслопроводам подается к пяти

коренным подшипникам / / , откуда по каналу в коленчатом валу по­ ступает к четырем шатунным подшипникам, а по каналам в шатунах — к верхним головкам. Проходя через зазоры в поршневых пальцах,

масло стекает по стенкам цилиндров в картер.

От масляной магистрали первого коренного подшипника масло поступает на ось 10 промежуточной шестерни и бронзовый подшипник

9 распределительного вала. Все остальные подшипники распредели­ тельного вала, ролики толкателей и толкатели смазываются разбрыз­ гиванием. От магистрали пятого коренного подшипника через мас­ лопровод масло подается на ось 13 промежуточной шестерни привода масляного насоса. Непосредственно от распределительной магистрали масло по трубке 6 подается на трущиеся детали регулятора частоты вращения, к манометру 7 и редукционному клапану 8. В случае пре* вышения давления в масляной магистрали редукционный клапан перепускает излишки масла в картер дизеля, понижая давление в магистрали. Клапанный механизм смазывается вручную.

Для предварительной смазки перед пуском на дизеле смонтирован поршневой ручной масляный насос 5, который позволяет создавать нужное давление в главной магистрали до пуска, т. е. подавать масло к ответственным трущимся деталям при неработающем дизеле. Когда

118

15 14 13

Рис. 78. Схема системы смазки дизеля

работает ручной насос 5, масло из картера поступает в него по трубке 14, затем, пройдя фильтр 3 и масляный радиатор 4, попадает в рас­ пределительную магистраль 15. Манометр при этом покажет давление, созданное ручным насосом.

Чтобы обеспечить нормальную смазку дизеля, в его картере должно иметься необходимое количество масла. Уровень масла проверяется щупом 12, который имеет две риски: верхнюю для выявления макси­ мального количества масла в картере (31 л) и нижнюю минимального количества (15 л).

М а с л я н ы й н а с о с — шестеренный, фиксируется на картере штифтами. Между крышкой насоса и картером имеется уплотнительная прокладка. Вращение ведущей шестерни насоса осуществляется промежуточной шестерней от шестерни коленчатого вала.

( М а с л я н ы й ф и л ь т р состоит из чугунного корпуса 10 (рис. 79), который прикреплен болтами / и 16 к картеру дизеля. В кор­ пусе помещается фильтрующий элемент 8, состоящий из набора фасон­ ных стальных дисков 22 и звездочек 21, насаженных на стержень 5 в определенном порядке. При сборке фильтрующего элемента после каждого фасонного диска на стержень 20 надевают квадрат 19 так, чтобы часть его (2—3 мм) находилась между двумя фасонными дис­ ками, но не задевала за звездочку 21. Назначение квадратов — очи­ щать щели фильтрующего элемента при повороте за барашек 3. Корпус

119

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ