Лабораторная работа №1 Определение параметров работы шатунно-поршневой группы дизелей типа д100

Цель работы. Практически изучить конструкцию дизеля типа Д100, серии которых 2Д10 и 10Д100 нашли широкое применение на локомотивах.

Программа работы.

1. Ознакомиться с лабораторной установкой, записать технические характеристики дизель-генератора.

2. Составить принципиальную схему устройства дизель-генератора по натурной установке дизель-генератора 2Д100.

3. С помощью привода (двигатель редуктора) ознакомиться с перемещением поршней в цилиндрах дизеля.

4. Рассмотреть систему подачи топлива в цилиндры дизеля насосом высокого давления и форсункой.

5. Изучить системы подачи воздуха в цилиндры дизеля и выхлопа отработавших газов.

6. Рассмотреть систему смазки шатунно-поршневой группы дизеля 2Д100.

7. Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.

Подготовка к работе.

Повторить теоретический материал об изучении отдельных узлов дизеля.

Лабораторная установка.

Дизель-генератор 2Д100. На рис. 1.1 приведена принципиальная схема устройства тепловозного дизель-генератора 2Д100, состоящего из однорядного двухтактного десятицилиндрового дизеля мощностью 1470 кВт с прямоточной щелевой продувкой цилиндров и тягового генератора постоянного тока I мощностью 1350 кВт.

Рис. 1.1. Принципиальная схема устройства дизель-генератора 2Д100

Остов двигателя сварной. На общей поддизельной раме размещается сварной стальной блок цилиндров и тяговый генератор. В блоке закреплены десять цилиндровых втулок. Два коленчатых вала дизеля вращаются в подшипниках скольжения, укрепленных в перегородках блока цилиндров.

Поршневая часть одного цилиндра этого двигателя состоит из гильзы 2, противоположно движущихся в ней верхнего 4 и нижнего 3 поршней, которые через шатуны 5 и 6 соединены соответственно с верхним 7 и нижним 8 коленчатыми валами. Синхронизацию вращения валов и передачу мощности между ними осуществляет кинематическая связь 15 в виде вертикальной зубчатой передачи с коническими зубчатыми парами.

При работе дизеля нижний коленчатый вал через пластинчатую муфту вращает якорь тягового генератора постоянного тока. При наличии магнитного поля, создаваемого его полюсами, в якорной обмотке индуктируется ЭДС, которая используется затем тяговыми электродвигателями постоянного тока, вращающими колесные пары локомотива.

Жидкое топливо подается в цилиндр через две форсунки 9. При сгорании топлива его химическая энергия преобразуется в тепловую энергию рабочего тела, заключенного в цилиндре между поршнями. Рабочее тело при расширении посредством шатунно-кривошипного механизма преобразует тепловую энергию в механическую.

Очистка цилиндров от продуктов сгорания и заполнение их свежим зарядом воздуха производится с помощью компрессора 10, приводящегося во вращение от верхнего коленчатого вала через повышающий редуктор. Пройдя через воздушный фильтр 11, атмосферный воздух сжимается в компрессоре и направляется во впускной коллектор 12, откуда расходуется для заряда, очистки и продувки цилиндров от продуктов сгорания. Отработавшие газы направляются в выпускной коллектор 13, затем поступают в глушитель шума 14 и атмосферу.

К узлам трения дизеля – подшипникам, зубчатым передачам, парам трения с возвратно-поступательным движением непрерывно подводится масло для поддержания жидкостного режима трения, отвода тепла и удаления частиц износа и нагара дизеля.

Система смазки двигателя включает насосы для обеспечения циркуляции масла в системе, устройства для его очистки и охлаждения, трубопроводы с арматурой, приборы контроля и защиты.

Охлаждение цилиндровых втулок и выпускных коллекторов двигателя осуществляется водой. На дизель-генераторе 2Д100 применяется одноконтурная водяная система, включающая те же агрегаты, что и система смазки.

Систему управления дизель-генератором составляет комплекс устройств, обеспечивающих пуск, остановку, изменение количества подаваемого в цилиндр топлива и текущий контроль за его работой.

Органы управления, приводящие систему в действие, а также основные приборы текущего контроля и сигнализации сосредоточены на посту управления.

Порядок выполнения работы.

1. Снять крышку люка на выхлопном коллекторе дизеля 2Д100 в аудитории 4117.

2. Привести во вращение коленчатый вал дизеля с помощью электрического двигателя и редуктора.

3. Визуально определить время одного хода поршня по секундомеру.

4. Определить расположение замков поршневых колец на нижнем поршне.

Отчет о проделанной работе должен содержать принципиальные схемы устройства дизель-генератора, время хода поршня, характеристику уплотнительных и маслосъемных замков на юбке поршня.

Контрольные вопросы.

1. Назовите основные технические данные дизеля 2Д100.

2. Как осуществляется воздухоснабжение дизеля 2Д100? С какой целью применяется наддув дизелей?

3. Как осуществляется смазка основных деталей дизеля? С какой целью осуществляется подвод масла к днищу поршня дизелей?

4. Как приводится во вращение распределительный вал дизелей 2Д100?

5. Как синхронизируется вращение коленчатых валов дизеля 2Д100?

6. Как осуществляется подача топлива в цилиндры дизеля 2Д100?

7. Как преобразуется и используется энергия топлива в дизеле?

8. Как регулируется подача топлива в цилиндры дизеля?

9. Как устанавливается частота вращения коленчатого вала?

10. Какие параметры рабочего процесса дизеля контролируются при испытаниях?

11. От каких факторов зависит мощность дизеля при заданной частоте вращения коленчатого вала?

12. Какие температуры теплоносителей являются предельно-допустимыми при работе дизеля? Какими приборами они измеряются? С какой точностью?

13. Каковы величины давления воздуха в ресивере дизеля 2Д100 на номинальном режиме? На холостом ходу?

14. Как осуществляется аварийная остановка дизеля?