книги из ГПНТБ / Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник
.pdf10 плотно закрыт крышкой 6, которая прикреплена болтами 2. Для уплотнения между корпусом фильтра и крышкой установлена прокладка 7, а стержень 5 уплотнен сальни ком 4. Масло в фильтр посту пает через отверстие 9.
|
|
|
|
|
В корпус фильтра вмонти |
||||
|
|
|
|
|
рован |
перепускной |
клапан. |
||
|
|
|
|
|
При |
засорении |
масляного |
||
|
|
|
|
|
радиатора |
или при слишком |
|||
|
|
|
|
|
холодном |
масле клапан пере |
|||
|
|
|
|
^/Г7гл |
пускает масло из камеры И |
||||
rhy^ ' э |
I |
IIИ |
(У77/л>л | |
в камеру |
12, откуда |
оно по- |
|||
W |
I |
(I и |
И |
±±г11 |
падает |
в |
распределительную |
магистраль. Перепускной клапан масляного фильтра регулируется на 8 кгс/см2 гайкой 14, которая через пружину 17 опирается на шарик 18. При ввертывании гайки давление перепускания будет увеличиваться, при вывертывании — уменьшать
Рис. 79. Масляный щелевой фильтр ся. Посторонние частицы и грязь осаждаются на дне кор пуса фильтра. Для спуска их необходимо периодически (через
20—30 ч работы дизеля) открывать кран 15 и пробку 13.
Р у ч н о й м |
а с л я н ы й н а с о с снабжен |
корпусом 1 (рис.80), |
в котором через |
уплотнительные прокладки 6 |
зажат цилиндр / / . |
/7-
15 11
Рис. 80. Ручной масляный насос
120
В цилиндре размещены поршни 8, привернутые болтами к кулисе 10. Для герметичности на каждый поршень надето по одному пружин ному кольцу 5. С торцов цилиндра расположены перепускные камеры, в которых помещены всасывающие клапаны 3, соединенные каналами со всасывающим трубопроводом 4. Этот трубопровод привернут к кор пусу масляного насоса болтами 16. В перепускных камерах находятся нагнетательные клапаны 2, соединенные каналами с трубопроводом 7, который прикреплен к корпусу насоса болтами 12. Для приведения поршней в действие в корпусе установлен качающийся рычаг 17, сфери ческий кулачок которого входит в паз поршневой кулисы 10.
При покачивании рукоятки |
13 рычаг 17 через кулису |
10 приводит |
в движение поршневую группу |
насоса. Ось качающегося |
рычага за |
креплена фланцем 14 с сальниковой набивкой 15. Для предохранения кулисы от смещения установлен болт 9. По принципу работы ручной масляный насос относится к насосам двойного действия,
§ 50. Топливная система
Топливная система дизеля состоит из расходного топливного ба' ка, топливных фильтров, насосов, форсунок, регулятора частоты вра щения коленчатого вала дизеля, а также трубопроводов высокого
и низкого давления.
Р а с х о д н ы й |
т о п л и в н ы й |
б а к |
/ |
(рис. 81) емкостью |
||||||||
100 л сварен из элементов, |
отштампованных из листовой |
стали. Топ |
||||||||||
ливо к дизелю |
подается |
самотеком. В верхней |
части бака вварена |
|||||||||
горловина 4, к которой пружинным рычагом |
3 |
прижимается |
проб |
|||||||||
ка 2. Топливо при заполнении |
бака через отверстие |
11 |
проходит в |
|||||||||
фильтр |
10, |
установленный |
в горловине. Заполнение |
контролируется |
||||||||
по мерному |
стеклу 6. В случае переполнения |
бака |
излишки топли |
|||||||||
ва стекают наружу по контрольной трубке 7. |
|
|
|
8, верхняя |
||||||||
Питание |
дизеля |
топливом |
осуществляется |
по |
трубке |
|||||||
кромка |
которой |
находится на |
уровне 30 — 40 лш |
от |
дна |
бака. |
Бла |
|||||
годаря |
этому в |
фильтры |
не попадают |
посторонние частицы и |
вода, |
осевшие на дно бака. Осадок следует периодически выпускать через
пробку |
9. Штуцер 5 |
служит |
для |
сообщения внутренней |
полости |
|
бака с |
атмосферой. |
|
|
|
|
|
Т о п л и в н ы й |
ф и л ь т р |
очищает |
от механических |
примесей |
||
топливо, поступающее из расходного |
бака |
к насосам. На дизеле уста |
новлены два таких фильтра. Они соединены с расходным баком трубо проводом через трехходовой кран 7 (рис. 82). Поворотом рукоятки крана можно установить поочередную или одновременную работу фильтров.
Основными частями топливного фильтра являются корпус /, крыш ка 4, фильтрующий элемент 2 и стержень 3.
Топливо из расходного бака попадает во внутреннюю полость корпуса через пробковый кран, затем проходит через фильтрующий элемент 2 в стержень 3. Далее через трехходовой кран 7 профильтро ванное топливо по трубопроводу поступает к топливным насосам. Механические примеси и воду, осевшие на дне корпуса /, нужно
121
выпускать через пробку 8. После выпуска отстоя, а так же через 50 ч работы дизеля фильтр следует промыть. Для этого нужно вынуть фильт рующие элементы 2 из кор пуса, очистить от осадков и промыть дизельным топливом или керосином. Для извлече ния фильтрующего элемента из корпуса необходимо отвер нуть прижимную гайку 5 и осторожно, не разрывая уплотнительной прокладки, снять крышку 4.
Фильтрующий элемент представляет собой металли ческое гофрированное коль цо 10, обтянутое тонкой ла тунной сеткой 9. Элементы монтируются на стержне 3. На конец стержня ставится фетровая прокладка, а затем крышка 4, которая зажимает ся гайкой 5. Воздух выпус кается из фильтра через зо лотник 6.
Рис. 81. Расходный топливный бак |
Т о п л и |
в н ы й |
н а с о с |
|
служит для |
подачи |
топлива |
под давлением в форсунку. В зависимости от нагрузки дизеля насосы подают различное количество топлива. Насос применяется индивиду альный поршневого типа. Поршнем является плунжер 17 (рис. 83), расположенный во втулке 18, которая фиксируется в корпусе сто-
122
Рис. 83. Топливный насос
пором 7. В плунжере имеется канал с клапаном 16. В самом плунжере и его втулке сделаны боковые отверстия, соединяющиеся с кольцевыми пазами корпуса 15 насоса. Нижняя часть втулки плунжера опирается через уплотнительную прокладку 5 на ступенчатую выточку корпуса 15, а верхняя часть зажата штуцером 12 с медной прокладкой 8.
На нижней части втулки 18 плунжера имеется шестерня 4, опира ющаяся на стальное кольцо 3. В шестерне проточены продольные пазы, в которые свободно входит крестовина / плунжера. Такая конструкция позволяет плунжеру совершать поступательное движение при одновре менном повороте. Шестерня 4 находится в зацеплении с сектором 24, который в свою очередь связан тягой с регулятором числа оборотов. Плунжер прижат в крайнем положении пружиной 26, опирающейся верхним концом на фасонную шайбу 25, а нижним—на тарель 29. Ниж нее крайнее положение плунжера фиксируется стаканом 28 и винтовым стопором 2.
Продольный паз в стенке стакана, куда входит хвостовик стопора, позволяет стакану свободно двигаться в корпусе насоса на величину
123
эксцентричности кулачка распределительного вала. На Стакане 28 имеется кольцевая установочная риска, которая видна в отверстии 27 корпуса насоса.
Над втулкой плунжера расположен нагнетательный клапан, от соединяющий при ходе плунжера вниз трубопровод высокого давления от пространства 9 над плунжером. Нагнетательный клапан 13 располо жен в гнезде втулки 14 и прижат к седлу пружиной 10. При посадке нагнетательный клапан закрывает герметично надплунжерное прост ранство, что способствует быстрому открытию обратного клапана 16, а следовательно, и быстрому заполнению надплунжерного пространства топливом.
Работа топливного насоса происходит следующим образом. При движении плунжера под действием пружины 26 вниз топливо, подве денное к кольцевой выточке 22, по отверстиям 23 и 6 поступает во внут ренний канал 20 плунжера, откуда через открытый обратный клапан 16 — в надплунжерную камеру 9. При движении плунжера вверх топ ливо в надплунжерной камере сжимается, открывает нагнетательный
|
клапан |
13 |
и |
через |
отверстие |
/ / в |
|||||
|
нагнетательном |
клапане |
поступает |
||||||||
|
в трубопровод |
высокого давления. |
|||||||||
|
Количество |
подаваемого |
к форсун |
||||||||
|
ке топлива |
|
регулируется |
поворо |
|||||||
|
том плунжера. В зависимости от |
||||||||||
|
угла |
поворота |
спиральный |
|
вырез |
||||||
|
плунжера |
при движении его вверх |
|||||||||
|
будет |
перекрывать |
верхней |
частью |
|||||||
|
винтовую |
|
кромку |
плунжерной |
|||||||
|
втулки |
в различных |
положениях, |
||||||||
|
вследствие |
чего |
в форсунку |
посту |
|||||||
|
пает |
разное |
количество |
топлива. |
|||||||
|
Наибольшая подача топлива в фор |
||||||||||
|
сунку |
соответствует крайнему ле |
|||||||||
|
вому положению сектора 24, свя |
||||||||||
|
занного рычагом 21 и системой тяг |
||||||||||
|
с пусковой рукояткой и регулято |
||||||||||
|
ром |
частоты |
вращения. |
Полный |
|||||||
|
угол поворота рычага сектора со |
||||||||||
|
ставляет 70°. Нулевое |
заполнение |
|||||||||
|
форсунки соответствует углу |
|
пово |
||||||||
|
рота |
35°, |
а |
максимальное — 60°. |
|||||||
|
Все рычаги секторов топливных |
||||||||||
|
насосов |
дизеля |
соединены |
общей |
|||||||
|
тягой и при повороте пусковой |
||||||||||
|
рукоятки (или под действием регу |
||||||||||
|
лятора) одновременно |
поворачива |
|||||||||
|
ются на одинаковый угол, т. е. |
||||||||||
|
подача |
топлива |
уменьшается |
или |
|||||||
|
увеличивается одинаково |
и |
|
одно |
|||||||
Рис. 84. Форсунка |
временно во всех |
цилиндрах. |
При |
124
индивидуальной регулировке топливного насоса нужно из менять угол между сектором
иего рычагом. Для этого сле дует отвернуть гайки 35 бол тов, стягивающих рычаг 21 сектора с соединительной пластиной общей тяги 19, и изменить угол на требуемую величину, после чего затянуть
изашплинтовать гайки 35.
На |
плунжерной |
втулке, |
|
||
плунжере, секторе и шестерне |
|
||||
имеются |
риски 31, 32, 33 и 34, |
|
|||
которые при сборке топливно |
|
||||
го насоса должны |
совпадать. |
|
|||
Ф о р с у н к а |
подает топ |
|
|||
ливо в цилиндр. Основные де |
|
||||
тали ее— распылитель 5 (рис. |
|
||||
84), игла 3 и направляющая 7. |
Рис. 85. Схема регулятора частоты враще |
||||
Между |
верхним |
концом |
|||
направляющей и корпусом / / |
ния вала и привода топливных насосов |
||||
установлена |
промежуточная |
|
плита 8 с отполированными поверхностями. Положение плиты на корпу се форсунки фиксируется штифтами 9. Распылитель, направляющую иглы и фасонную шайбу следует собирать в определенной последова тельности и соединять муфтой 2 и стаканом 6. На иглу опирается ниж ним концом стержень 10, нагруженный пружиной 13 через тарелку 12.
Регулировочный винт 17 ввернут в нажимную гайку 15, зажат гай кой 18 и закрыт колпачковой гайкой 19 с уплотнительной проклад кой 14. На корпусе форсунки имеется отросток с каналом 27, шари ковым клапаном 26 и болтом 21, предназначенным для выпуска воздуха из топливопровода. За каналом 25 в отросток форсунки ввер нут штуцер 22 с щелевым фильтром 23. Между штуцером и корпусом форсунки помещена медная прокладка 24.
Топливо из насоса поступает к щелевому фильтру 23, откуда оно по каналу 25 корпуса, отверстию 1 в промежуточной плите, кольцевой выточке и каналу 4 в направляющей заполняет кольцевой паз под иглой. Силой давления, созданного топливным насосом, игла через стер жень 10форсунки сжимает пружину и, поднимаясь от седла, пропускает топливо в распылитель форсунки. Проходя через шесть отверстий, топливо попадает в цилиндр в распыленном виде. Топливо, прошедшее в зазор между иглой и направляющей, заполняет канал 28 корпуса, проходит в отверстие 16 нажимной гайки 15, заполняет пустое прост ранство колпачковой гайки и через отверстие 20 по обратному трубо проводу отводится в топливный насос.
Ц е н т р о б е ж н ы й р е г у л я т о р частоты вращения вала обеспечивает устойчивую работу дизеля при различных режимах. При работе дизеля вращение коленчатого вала через шестерню 1 (рис. 85)
125
передается шестерне 2, вместе с которой вращается вал 3. В вилке вала шарнирно закреплены грузики 4. На плечики грузиков опирается скользящая передаточная втулка 5, нажатие которой регулируется болтом 8 через пружину 7. Перемещение втулки 5 передается через муфту 6, систему рычагов и тяг 9, 10, 11, 15 на секторы 14, которые, поворачивая шестерни 12 плунжеров топливного насоса, будут умень шать или увеличивать количество подаваемого в цилиндры топлива.
Требуемая частота вращения вала дизеля устанавливается регулиро вочным болтом 8. Как только число оборотов вала дизеля начнет пре вышать установленную норму, грузики 4 под действием центробежной силы начнут расходиться, преодолевая нажатие пружины 7, и своими плечиками переместят скользящую втулку 5 вверх. Перемещение втул ки передается шестерням плунжеров топливных насосов, количество подаваемого топлива уменьшится и снизится число оборотов коленча того вала. При уменьшении частоты вращения вала ниже установлен ной нормы грузики переместятся под действием пружины 7 в обратном направлении и шестерни плунжеров 12 пружиной 13 повернутся в об ратную сторону. Произойдет увеличение подачи топлива, и число оборо тов вала повысится.
Регулировка частоты вращения вала дизеля в пределах ниже уста новленной регулятором нормы производится ручным рычагом 16 через конусную муфту 17 и скользящий вал 18, которые действуют на систему рычагов регулятора.
§ 51. Система пуска
Пуск дизеля осуществляется сжатым воздухом. Схема воздушной пусковой системы дизелей в поезде показана на рис. 86. Она состоит из двух основных воздушных баллонов 7 и 10 и одного вспомогательного баллона 14, которые соединены между собой трубопроводами. Воздуш ные баллоны через запорные вентили 6, воздухопроводы и пробковый кран 3, действующий от пусковой рукоятки 4, соединены с воздухорас пределительными золотниками 5. В свою очередь золотники соединены с цилиндрами дизеля через пусковые клапаны 12.
б
Рис. 86. Схема воздушной пусковой системы 23-вагонного поезда
126
При первоначальном пуске или отсутствии сжатого воздуха в основ ных баллонах 7 я 10 дизели запускаются от вспомогательного баллона 14, который заполняется воздухом из основного баллона или с помощью ручного воздушного компрессора / . Основные баллоны заполняются
сжатым |
воздухом (отработавшими |
газами) через |
зарядные голов |
ки 2 и |
8. Давление в баллонах |
контролируется |
манометрами 9, |
11 и 13. |
|
|
|
Основной воздушный баллон 13 (рис. 87) емкостью 100 А изготовлен из стали. В верхней части его корпуса приварена горловина 12, к ко торой на шпильках / / привернут промежуточный фланец 2. Этот фланец служит основанием воздухораспределительной головки 9, которая че рез уплотнительную прокладку привернута к промежуточному фланцу шпильками 5. В воздухораспределительную головку вмонтированы главный вентиль 8 с маховиком 6 для разобщения пускового возду хопровода с баллоном, конический вентиль 10 для разобщения нагне тательного воздухопровода 7 с баллоном и манометр 14 с коническим запорным вентилем 15. Для спуска конденсата имеется вентиль 3, к которому прикреплены трубки 1 и 4.
З а р я д н ы й к л а п а н смонтирован в зарядной головке 1 (рис. 88), которая закрепляется на головке первого цилиндра. Роль клапана выполняет стальной шарик 4. Для регулирования подъема шарика служит болт 5, присоединенный к зарядной головке при помощи муфты 6. Конусный запорный клапан 2 служит для разобщения полости цилиндра с воздушным баллоном через канал 3. На зарядной головке размещается предохранительный клапан и термометр.
127
Для исправной и надежной работы зарядного клапана необходимо следить, чтобы гнездо не имело нагара и грязи.
В о з д у х о р а с п р е д е л и т е л ь н ы й з о л о т н и к , пред назначенный для подачи воздуха в цилиндр дизеля, состоит из корпуса 14 (рис. 89), воздухопровода 6, золотника 11, направляющего штока 12 золотника, толкателя 8, возвратной пружины 9 золотника и воздушного трубопровода /. Воздухопровод от пускового крана при соединен к корпусу золотника болтами 5 через прокладку 7.
Воздухопровод 1, подводящий воздух к головке блока цилиндров, соединен с корпусом золотника нажимной гайкой 4, а с головкой бло ка — болтом 2. Для герметичности соединения уплотнены алюминие выми прокладками 3 и 13.
При запуске дизеля воздух из магистрали поступает в отверстия 10 золотника, затем проходит в зазор между штоком и золотником и, преодолевая сопротивление возвратной пружины 9, опускает толкатель 8 до упора в эксцентрик кулачкового вала. При вращении кулачкового вала толкатель будет менять свое положение, а вместе с ним и золот-
128
ник 7/. При прохождении толкателя по большому диаметру эксцентри ка золотник будет находиться в крайнем верхнем положении и закры вать проход воздуха к головкам цилиндров, а при прохождении по срезу эксцентрика золотник будет в крайнем нижнем положении и откроет верхнее отверстие для поступления воздуха в воздухопровод. Таким образом, положением эксцентрика на распределительном валу определяются моменты впуска сжатого воздуха в цилиндры дизеля. По окончании подачи воздуха к золотнику / / давление его на толка тель 8 прекратится и он будет поднят пружиной 9 в крайнее верхнее положение, а толкатель 8 выйдет из соприкосновения с эксцентриком.
Воздухораспределительный золотник должен впускать воздух, когда поршень дизеля не дошел до в. м. т. на 10°. Перекрытие воздуш ного канала золотником должно происходить после прохода поршнем в. м. т. на 110° по углу поворота кривошипа вала. Ход золотника в кор пусе 16 мм.
П у с к о в о й к л а п а н 7 (рис. 90) предназначен для автома тического впуска воздуха в цилиндр дизеля, продувки цилиндров перед остановкой и для облегчения проворачивания коленчатого вала вручную.
Помещается клапан в направляющей втулке 2, закрепленной в го ловке цилиндра. Головка клапана конической фаской прижата к гнез ду возвратной пружиной 4, которая одним концом опирается через стальную шайбу 9 на корпус 3 пускового клапана, а другим концом —• на гайку 7, закрепленную от отвертывания шплинтом 5. Для открытия
Рис. 90, Пусковой клапан |
Рис. 91. |
Предохрани |
5 Зак. 512 |
тельный |
клапан |
|
129 |
|
|
|