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

очистки масла. Она состоит из корпуса 6, отлитого заодно с крышкой люка, и корпуса 5, который закрывается крышкой 9, уплотняется про­ кладкой 12 и завертывается гайкой 13. Ротор установлен на оси /, вращающейся в бронзовых втулках 3 и 11, и на одном упорном шарико­ вом подшипнике 2.

В нижнюю часть корпуса ротора ввернуты два сопла 4 с калибро­ ванными отверстиями, которые соединяются с помощью сверленых ка­ налов и двух трубок 7 с внутренней полостью ротора. Вся рабочая часть центрифуги закрывается колпаком 8, который плотно притягивается к корпусу 6 фасонной гайкой 17 и уплотняется прокладкой 16. Осевой люфт ротора регулируется гайкой 15 и ограничительной шайбой 14.

Масло из масляной системы поступает к центрифуге под давлением. Оно подводится к оси ротора, затем через сверления 10 заполняет внут­ реннюю его полость. Когда ротор заполнится, масло по трубкам 7 поступит к соплам 4. В результате реакции струй масла, вытекающих

210

из сопел, ротор начинает вращаться с большой скоростью. При вра­ щении ротора взвешенные в масле твердые частицы с удельным весом, превышающим удельный вес масла, под действием центробежных сил осаждаются на внутренних его стенках, образуя плотный осадок. Вы­ текающее из ротора через сопла чистое масло сливается в поддон ди­ зеля.

М а с л я н ы й ф и л ь т р-о х л а д и т е л ь (рис. 190) устроен так. В корпусе 1 расположен цилиндрический радиатор 8, снабженный сверху и снизу уплотнительными кольцами 9. В полость между кор­ пусом и радиатором подается охлаждающая вода. На внутренней по­ верхности радиатора имеется винтовой канал, по которому масло под­ нимается снизу вверх.

В радиатор вставлен стакан 6, в котором помещены два сетчатых фильтра 7, закрытых фланцем 5. На фланце устанавливается пружина 3 и крышка 2, которая плотно прижимается к корпусу 1 колпачковой гайкой 4. Масло подается в отверстие / / , проходит через винтовой ка­ нал радиатора, заполняет внутреннюю полость стакана, проходит через фильтрующие элементы, поступает очищенным в центральную трубку и выходит в отверстие 10. С 1969 г. устанавливается обычный сетчатый фильтр, который не имеет водяной рубашки.

§ 81. Топливная система

Т о п л и в н а я с и с т е м а д и з е л я (рис. 191) состоит из фильтра 8 грубой очистки топлива, подкачивающей помпы 11с рукоят­ кой 10, фильтра 9 тонкой очистки топлива, топливного насоса 7 с регу­ лятором 13, форсунок 1, трубопроводов высокого 3 и низкого 6 и 4 дав­ ления, трубки 12 слива топлива из насоса, трубопроводов 2 слива топ­ лива из форсунок и топливных фильтров 5.

Топливная система работает так. Подкачивающая помпа засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки и подает его под дав­ лением 0,5 кгс!см2 к фильтру тонкой очистки. Отсюда очищенное от ме­ ханических примесей топливо поступает во всасывающий канал топ­ ливного насоса, который под высоким давлением подает его к форсун­ кам. Впрыск топлива из форсунок происходит в вихревую камеру. Отсекаемое из насоса топливо отводится через перепускной клапан по трубопроводу во всасывающую полость подкачивающей помпы.

Т о п л и в н ы й н а с о с с регулятором числа оборотов пред­ ставляет собой обычный плунжерный насос поршневого типа. Ход плунжеров постоянный, регулировка количества подаваемого насосом топлива осуществляется их поворотом. На дизеле насос устанавливает­ ся на кронштейне блока с правой стороны и имеет привод от коленчатого вала через шестерни, размещенные в коробке распределительных ше­ стерен.

Этот насос конструктивно отличается от ранее рассмотренных топ­ ливных насосов дизелей 4НВД-21 и ЕМ4-15 тем, что имеет шесть плун­ жерных секций, подкачивающую помпу и всережимный регулятор числа оборотов.

21]

П о д к а ч и в а ю щ а я п о м п а (рис. 192) поршневого типа устанавливается на корпусе топливного насоса и приводится в действие

достигается постоянство давления топлива, подаваемого в фильтр тан­ кой очистки. Всасывающий ход поршня происходит за счет вращения эксцентрика кулачкового вала, усилия от которого передаются толка­ телем 2, свободно двигающимся во втулке 3. Давление пружины регу­ лируется пробкой 5.

На подкачивающей помпе установлен насос ручной подкачки 1 поршневого типа, который служит для заполнения топливной системы топливом и удаления из нее воздуха.

Т о п л и в н ы й ф и л ь т р тонкой очистки устанавливается между подкачивающей помпой и топливным насосом. Он работает так же, как фильтры на дизеле 4ДВ-224, и отличается от них лишь бумаж­ ными фильтрующими элементами. Промывка фильтра осуществляется без разборки с помощью специального приспособления. Часть топлива при промывке проходит через фильтрующий элемент в обратном на­ правлении и через сливные отверстия вытекает вместе с грязью наружу. Промывку можно производить как на работающем дизеле, так и при ручной прокачке топлива.

Ф о р с у н к и дизеля устанавливаются на головках ц и л и н д ­ р о в . Конструктивно они ничем не отличаются от форсунок дизелей ЕМ4-15 и 4НВД-21.

Рис. 191. Схема топливной системы

212

устройств для изменения степени неравномерности, изменения числа оборотов, остановки дизеля и специального, корректирующего устрой­ ства — катаракта.

Сердечник 8 (рис. 193) регулятора вращается от кулачкового вала 9 топливного насоса. Он состоит из вращающейся крестовины с двумя закрепленными осями, на которых качаются грузы. Центробежные силы грузов передаются через стальные ролики тарелке муфты 10. Хвостовик муфты вставлен в отверстие неподвижного пальца, наружная поверхность которого служит опорой крестовины. Прилагаемое к муфте усилие от грузов уравновешивается силой, развиваемой главной пружиной 11 регулятора.

Для восприятия осевых усилий на бронзовый палец крестовины напрессовано каленое кольцо, а между крестовиной и кольцом поме­ щена плавающая шайба.

Исполнительный механизм служит для передачи движения муфты 10 регулятора рейке 6 топливного насоса. Основными элементами ме­

г е / . В дно стакана ввернут регулирующий винт, который сферическим наконечником упирается в выемку тарелки муфты. Рычаг зафиксирован на оси, закрепленной в корпусе регулятора. Тяга сцепления с рейкой одним концом шарнирно соединена с рейкой топливного насоса, дру­ гим концом — с рычагом 1. Таким образом, движение рычага в сторону уменьшения подачи топлива жестко передается тяге через регулиру­ емый упор, а в сторону увеличения подачи—через пружину, что делает возможным выключение подачи топлива при неподвижном рычаге.

Устройство для изменения степени неравномерности основано на изменении жесткости пружины 5 путем изменения относительного уг­ лового положения дополнительной пружины 4 и рычага 1. Управ-

213

Катаракт 2 служит для улучшения регулировки дизеля и обеспечи­ вает устойчивость процесса при самых малых степенях неравномер­ ности взаимодействия поршня, связанного пружиной с рычагом. Плав­ ность хода поршня регулируется иглой 3.

На рефрижераторных секциях выпуска после 1965 г. устанавливает­ ся регулятор числа оборотов несколько измененной конструкции. У это­ го регулятора на задней крышке есть быстродействующая рукоятка для изменения числа оборотов, но нет катаракта и дополнительной ру­ коятки включения рейки. Дополнительная пружина регулятора же­

В отличие от всех ранее рассмотренных дизелей дизель К-461 имеет систему наддува, что дает возможность значительно повысить мощность без переделки основных конструктивных элементов. Эффективный к. п. д. дизеля повышается за счет утилизации энергии выхлопных газов, обычно теряемых безвозвратно. В то же время наддув улучшает смесеобразование и • очистку цилиндра от остаточных продуктов сго­ рания.

Сущность наддува заключается в подаче воздуха в цилиндр дизеля при такте всасывания под некоторым давлением, превышающим атмо-

214

Конструкция турбонагнетателя показана на рис. 195. Основанием турбонагнетателя является корпус 2 с подшипниками, к которому бол­ тами с одной стороны закрепляется корпус 9 нагнетателя, а с другой стороны — корпус 3 турбины.

0,5±0,2

Рис. 195. Турбонагнетатель

215

/ Газовое колесо 6 турбины отливается из жаростойкой стали заодно с валом 12. Вал вращается на шариковых подшипниках 7, запрессован­ ных в гнезда корпуса. Специальным соплом венец 4 направляет газо­ вый поток на лопатки колеса 6. Для соединения турбонагнетателя с выпускным коллектором служит специальный патрубок 5. С противо­ положной стороны на вал турбонагнетателя на шпонке насаживается воздушное колесо 10, которое закрепляется гайкой 13 и закрывается крышкой^ . Шариковые подшипники защищены сальниковыми ла­ биринтными уплотнениями 11. Для слива отработанного масла из по­ лости подшипников служит пробка 8. Ротор турбонагнетателя разви­ вает частоту вращения до 3000 об/мин. Для разгрузки подшипников от неуравновешенных сил инерции, возникающих при работе турбо­ нагнетателя, ротор в сборе с колесами, маслоотражателем и шарико­ подшипниками динамически балансируется. После динамической балан­ сировки заменять какие-либо детали рбтора (кроме шарикоподшип­ ников) нельзя.

Смазка шарикоподшипников турбонагнетателя автономная и осу­ ществляется разбрызгиванием масла катушкой, установленной на валуротора между шарикоподшипниками. Уровень масла в корпусе кон­ тролируется по меткам на стекле маслоуказателя. Корпус шарико­ подшипников охлаждается водой, проходящей через водяную рубашку, а также воздухом.

Для снижения шума при засасывании воздуха на крышку воздуш­ ного колеса устанавливается шумоглушитель. Монтажная схема тур­ бонагнетателя показана на рис. 196.

216

Нагнетательный коллектор отлит из алюминиевого сплава заодно с патрубками и крепится к головкам цилиндров болтами. Промежуточ­ ный патрубок также отлит из алюминиевого сплава. Он жестко кре­ пится к нагнетательному коллектору, а с корпусом нагнетателя сое­ диняется эластичным соединением, состоящим из дюритовой муфты, стянутой двумя хомутиками.

Газовыпускной коллектор — чугунный, общий для всех цилиндров, крепится к головкам цилиндров шпильками. Стык между флан­ цами коллектора и головками цилиндров уплотняется железоасбестовыми прокладками.

Пуск дизеля осуществляется электрическим стартером от двух ак­ кумуляторных батарей напряжением 24 б. Холодный дизель запускает­ ся с помощью свечей накаливания. Все приборы и оборудование элект­ рической системы пуска, кроме аккумуляторных батарей, установ­ лены на дизеле.

Электрическая система — двухпроводная, с экранированными про­ водами. В систему (рис. 197) входят: источники тока—генератор / и две последовательно соединенные аккумуляторные батареи 2; потребители тока — электростартер 4, свечи накаливания 7 и управляющая конт­ рольная аппаратура — реле-регулятор 10, переключатель 11 обмотки

217

возбуждения генератора, вольтметр 9, кнопка 5 включения стартера, кнопка 6 включения свечей накаливания с контрольным резистором 8 и включатель 3 выключения стартера.

Генератор / представляет собой четырехполюсную динамо-машину постоянного тока мощностью 1000 вт, напряжением 27,5 в. Генератор работает в комплекте с реле-регулятором типа РК-1500Р, отрегулиро­ ванным на 1000 вт.

Реле-регулятор 10 предназначено для поддержания постоянного напряжения генератора независимо от нагрузки и частоты вращения его якоря, для защиты генератора от перегрузки, для включения его в сеть и обеспечения параллельной работы с аккумуляторными бата­ реями.

Электростартер 4 типа СТ-25 имеет мощность 8 л. с, напряжение 24 в, вращение якоря правое (по часовой стрелке, если смотреть со сто­ роны шестерни). Включение ведущей шестерни электромагнитное, управление стартером дистанционное. При включении кнопки 5 стар­ тера замыкается цепь от «+» батареи, через кнопку стартера, обмотки тягового реле, обмотки полюсов стартера на «—» батареи. Пройдя в этой цепи, ток создаст в обмотке тягового реле магнитное поле, под дейст­ вием которого втянется сердечник реле, замкнет контакты главной цепи обмоток электростартера и принудительно введет в зацепление шестер­ ню электростартера с венцом маховика дизеля. Выход шестерни элек­ тростартера из зацепления с венцом маховика происходит автомати­ чески после того, как дизель завелся и зубчатый венец маховика начнет увеличивать скорость вращения шестерни электростартера.

§ 84. Система управления и контроля

Пост управления дизелем размещен со стороны топливного насоса. Коробка включения устанавливается на кожухе маховика. На щите приборов, закрепленном на коробке включения, размещены:

термометры для измерения температуры масла и воды в системе ох­ лаждения;

манометр для измерения давления масла в конце главной маги­ страли;

указатель электротахометра (датчик электротахометра размещен на приводе топливного насоса);

батарейный вольтметр для контроля за напряжением в цепи заряд­ ного генератора и аккумуляторных батарей, а также для измерения величины тока зарядки аккумуляторных батарей и их разрядки на внешнюю цепь (исключая потребление тока электростартером и све­ чами накаливания);

выключатель обмотки возбуждения зарядного генератора. При не­ надобности зарядки аккумуляторных батарей обмотку возбуждения нужно выключить;

смотровое отверстие для наблюдения за нагревом спиралей накали­ вания (при их включении).

218

Дизель 4НВД-12.5 устанавливается на автономных рефрижератор­ ных вагонах в качестве основного силового агрегата, а на 21-вагонном поезде—вспомогательного. Дизель состоит из картера / (рис. 198) с бло­ ком цилиндров 2 и масляного поддона. Картер отлит из серого чугуна, на нем в один ряд располагаются четыре цилиндра. Для лучшей тепло­ отдачи цилиндры снабжены ребрами. Каждый цилиндр закрывается индивидуальной головкой, отлитой из сплава алюминия. На головках смонтированы вспомогательные детали: клапаны, форсунки, коромыс­ ла. Сверху головки закрываются герметично колпаками 3. Со стороны управления на картере дизеля смонтированы: топливный насос 5 с при­ водом 12 и подкачивающим насосом 4, топливный фильтр 6, масляный фильтр 14 и масляный щуп 13. В передней части дизеля размещена ко­ робка с шестернями механизма газораспределения; она закрывается герметично крышкой /7. На переднем конце коленчатого вала смонти­ рован на шпонке шкив 9 привода вентилятора 7 воздушного охлаждения и генератора 8. Шкив закреплен на валу храповиком 10, который позволяет проворачивать коленчатый вал дизеля рукояткой.

Со стороны вентилятора на картере смонтированы: направляющий кожух 3 (рис. 199) воздушного потока с инерционно-масляным воздухо-

219