11.2. Конструкция основных сборочных единиц и деталей

Блок цилиндров (рис. 8) представляет собой сварно-литую кон­струкцию У-образной формы. Нижняя картерная часть блока сварена из литых стоек, верхняя часть — из листов. Шпильки 10 крепления крышек цилиндров установлены в нижнюю картерную часть, поэтому основные сварные швы верхней части блока разгружены от газовых растягивающих сил, что обеспечивает их высокую надежность.  

Рис. 8. Блок цилиндров:

1 — подвеска 2, 4, 5, 14 — болты крепления подвесок; 3 — шайба; б, 11 — крышки люков; 7 — шайба сферическая; 8, 26 — гайки; 9 — коллектор водяной; 10 — шпилька крепления крышки-цилиндра; 12, 13 — стойки; 15 — полукольца упорные; 16 — вкладыш коренного подшипника: 17, 19, 23, 28, 30, 35 — кольца уплотнительные; 18, 24 — проставки; 20 — штифт; 21 — угольник; 22 — трубка для слива масла из крышки цилиндра в картер дизеля; 25—шплинт; 27—пружина; 29 — тарелка клапана; 31, 36 — болты; 32, 34 — кольца; 33 — обечайка; 37, 38 — втулки; А - канавка для отвода топлива и масла с опорной плиты; Б — канал подвода масла к коренным подшипникам; В — канал подвода масла для смазывания привода насосов; Г — центральный масляный канал; Д — ресивер наддувочного воздуха; Ж — контрольное отверстие; И — канал слива масла из ресивера  

К стойкам блока болтами 2 прикреплены штампованные подвески 1. Стык стоек блока и подвесок плоский. Подвески монтируются в стойки блока с зазором по боковым поверхностям 0,03—0,12 мм.

Для ограничения перемещения подвесок в поперечном направлении нижняя часть стоек блока и подвесок стянута четырьмя болтами 4, 5. При монтаже коренных подшипников затяжка болтов 2, 4, 5, 14 должна выполняться в определенной последовательности по инструкции.

Для размещения втулок цилиндров блок разделен на восемь секций.

В развале блока образован ресивер наддувочного воздуха Д и канал Г для прохода масла к подшипникам коленчатого вала.

Для повышения долговечности нижнего пояса блока и предохранения его от коррозии в отверстия блока запрессованы втулки 37 из нержавеющей стали повышенной твердости. Для перетока охлаждающей воды из коллекторов 9 к втулкам цилиндров и предохранения блока от коррозии установлены втулки 38 из нержавеющей стали.

Вода к коллекторам блока поступает через привод насосов по проставкам 18 с уплотнительными кольцами 17. В нижней части боковых продольных листов блока против каждого цилиндра имеются отверстия Ж для контроля герметичности полости охлаждения втулки цилиндра.

Проставок, по которому подводится воздух из ресивера к впускным клапанам крышки цилиндра, состоит из колец 32, 34, обечайки 33 и болтов 36. При завертывании болтов кольца 32 и 34 раздвигаются и уплотняют стык между проставками, между ресивером и крышкой цилиндра резиновыми кольцами.

В отверстия, образованные стойками блока и подвесками, установлены вкладыши 16 коренных подшипников. На девятой стойке и подвеске предусмотрены полукольца 15 упорного подшипника, препятствующие перемещению коленчатого вала в осевом направлении.

В торцовом листе имеется отверстие, по которому масло подводится в центральный масляный канал Г, откуда по каналам Б в стойках блока — на смазывание коренных подшипников. К десятому коренному подшипнику масло поступает из полости коленчатого вала. По каналу В масло идет на смазывание привода насосов. Трубки 22 и проставки 24 с уплотнительными кольцами 23 предназначены для слива масла из крышек цилиндров в картер дизеля. Масло, скопившееся в ресивере, сливается по отверстию И в полость рамы. Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки, закрытые крышками 6 и 11. С правой стороны блока крышки 11 имеют предохранительные клапаны, которые открываются в аварийных случаях при повышении давления в картере дизеля. Блоки цилиндров дизель-генераторов 1А-9ДГ имели зубчатые стыки стоек блока и подвесок, боковые болты, стягивающие стойки блока и подвесок, отсутствовали, а смещению подвесок в поперечном направлении относительно оси блока препятствовали треугольные зубцы (см.рис. 7). Высота блока была меньше на 95 мм.

Коренной подшипник состоит из верхнего 1 (рис. 9) и нижнего 2 стальных вкладышей толщиной 7,4 мм, залитых тонким слоем свинцовистой бронзы, на которую нанесено гальваническое трехкомпонентное покрытие: сплав олова, свинца и меди. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемы. Верхний вкладыш на рабочей поверхности имеет канавку В и отверстия С, через которые поступает масло из канала в стойке блока цилиндров в подшипник. Рабочие поверхности вкладышей имеют цилиндрическую расточку. Нижний вкладыш в районе стыка имеет карманы, которые служат для поступления смазки к трущимся поверхностям и для непрерывной подачи масла к шатунным подшипникам и поршню. Прилегание вкладышей к постели всей поверхностью обеспечивается постановкой их с гарантированным натягом. Значение натяга в миллиметрах указано на боковой поверхности вкладыша. Положение верхнего и нижнего вкладышей фиксируется штифтом 5, запрессованным в подвеску.  

Рис. 9. Коренные подшипники:

1,   2 — верхний   и   нижний   вкладыши;    3 — штифт;   4 — полукольцо    упорного   подшипника; 5— винт;   В — канавка   для  протока   масла;   С — отверстия  для   протока   масла;   Д—канал в блоке цилиндров для подвода масла к подшипнику

Упорный подшипник состоит из стальных полуколец 4, прикрепленных винтами 5 к девятой стойке и подвеске блока. Опорная поверхность полуколец покрыта слоем бронзы.

На дизель-генераторах 1А-9ДГ вкладыши имели толщину 4,9 мм, рабочая поверхность имела гиперболическую расточку.

Рама (рис. 10) сварной конструкции; предназначена для установки на ней дизеля, генератора, размещения емкости с маслом для смазыва­ния дизеля, охладителя масла и маслопрокачивающего насоса, а также для крепления дизель-генератора к раме тепловоза.  

Рис. 10. Рама:

1, 10—листы торцовые; 2 — маслозаборник; 3 — балка поперечная; 4 — поддон; 5 — труба подвода масла к маслопрокачивающему насосу; 6 — сетка поддона; 7 — штифт; 8, 28, 33 — прокладки; 9 — болт крепления блока к раме; 11 — проставок; 12 — фильтр масла центробежный; 13, 26 — клапаны невозвратные; 14 — щуп для замера уровня масла; 15 — листы верхние; 16 — горловина; 17 — сетка горловины; 18, 23, 29 — крышки; 19 — листы вертикальные; 20 — листы нижние; 21 — желоб; 22, 24 — вентили; 25 — болт; 27 — сетка маслозаборника; 30 — балки продольные; 31 — штуцер; 32 — труба; 34 — болт крепления охладителя; 35 — охладитель масла; 36 — клапан предохранительный; 37 — труба; 38 — вентиль; 39 — маслопрокачивающий насос; К— отверстие для слива масла из рамы; Л, М, Ш — отверстия и расточки для установки пружины; Н — отверстие для слива масла из бачка системы вентиляции; П, Р — отверстия подвода масла к каналам привода насосов; С — отверстие для заправки масла в поддон от магистрали тепловоза; Т — полость для слива масла из ресивера блока; У — отверстие для выпуска воздуха; Ф — отверстие для крепления подъемного приспособления; Ш, Щ — места установки жестких упоров; Э, Ю — отверстия  

К боковым и торцовым листам приварен поддон 4, образующий емкость для масла. Сверху емкость закрыта сетками 6. В раме вварены трубы 32, 37, соединяющие охладитель масла с каналами в приводе насосов; желоб 21 предназначен для слива масла в раму из центробежных фильтров 12. С правой стороны рамы расположены горловина 16 с сеткой 17 для залива масла и щуп 14 для замера уровня масла в раме. С левой стороны рамы имеется полость Т, в которую сливается масло, скопившееся в ресивере дизеля. Слив млела из этой полости производится через вентиль 24. В нижней части рамы установлен маслозаборник 2, через который масло по трубе и каналам в приводе насосов поступает во всасывающую полость правого. масляного насоса. В маслозаборнике установлена сетка 27 и невозвратный клапан 26.

На трубе 37 установлены невозвратный 13 и предохранительный 36 клапаны. Через клапан 36 масло выпускается из трубопровода после охладителя в случае превышения давления более 0,08—0,12 МПа (0,8—1,2 кгс/см2). Через клапан 13 масло может засасываться из поддона левым масляным насосом в случае недостаточного поступления масла через охладитель от правого масляного насоса.

Вал коленчатый (рис. 11) изготовлен из легированной стали. Шейки коленчатого вала азотированы, галтели накатаны, что соответственно обеспечивает повышение износостойкости и усталостной прочности вала. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгрузки коренных подшипников на всех щеках коленчатого вала имеются противовесы 11, прикрепленные к валу шпильками 12, шайбами 14 и гайками 13. У девятой коренной шейки имеются бурты Д, которые ограничивают осевое перемещение коленчатого вала.  

На фланец А устанавливают комбинированный антивибратор, на фланец отбора мощности Е — ведущий диск муфты. Втулка 1 через шлицевый вал передает вращение шестерням привода насосов. Она крепится к коленчатому валу болтами 2 и стопорится штифтами 3. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня 6, передающая вращение шестерням привода распределительного вала.

Масло из коренных подшипников по отверстиям в шейках коленчатого вала поступает на смазывание шатунных подшипников.

К десятому коренному подшипнику масло подводится из полости Г, которая соединена сверлением с наружной поверхностью девятой коренной шейки. Полость Г закрыта заглушкой 7. Масло на смазывание шлицев шлицевой втулки 1 подводится от первой коренной шейки по отверстиям Ж в полость Б, а из нее — по отверстиям В.

На дизель-генераторах 1А-9ДГ применялся литой вал из высокопрочного чугуна. Противовесы имелись только на четырех щеках. Шатунные шейки имели диаметр 200 мм вместо диаметра 190 мм.

Антивибратор комбинированный (рис. 12) это антивибрационный агрегат, предназначенный для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных колебаний в коленчатом вале и связанных с ним механизмах, состоящий из маятникового антивибратора и установленного на нем демпфера вязкого трения 10. Антивибратор установлен на фланце коленчатого вала и крепится болтами 1 и штифтами 2.  

Рис.    12.   Антивибратор   комбиниро­ванный:

1, 9 — болты; 2 — штифт; 3 — пластина замочная; 4, 8 — гайки; 5 — палец; б — ступица; 7 — маятник; 10 — демпфер; 11 — крышка; А — кольцевая полость для смазки; Б — соединение крышки с корпусом; В — поверхность расположения отверстия под рым-болт  

В отверстия ступицы 6 маятникового антивибратора запрессованы втулки. С помощью пальцев 5 к ступице подвешены шесть маятников 7. Для смазывания антивибратора масло подводится из полости коленчатого вала в кольцевую полость А, из которой под действием центробежной силы по каналам поступает на смазывание пальцев и втулок. Демпфер вязкого трения состоит из маховика, корпуса и крышки. Пространство между маховиком и корпусом заполнено жидкостью с высокой вязкостью.

Муфта соединительная (рис. 13) соединяет коленчатый вал дизеля с валом ротора генератора.  

 

Рис. 13. Муфта соединительная:

1,3 — ведущий и  ведомый диски;  2 — пакет;   4, 6, 8, 9 — болты;  5 — штифт-  7 — кольцо направляющее;   10 — замочная   пластина;   11 — гайка;   В,   Г — поверхности   проверочные;   цифры, написанные в кружках, показывают порядок затяжки болтов  

Муфта состоит из ведущего 1 и ведомого 3 дисков, между которыми установлен пакет 2 тонких стальных колец. Пакет пятью призонными болтами 8 крепится к ведущему диску 1, пятью призонными болтами 4 — к ведомому диску 3. Ведущий диск имеет зубья для проворачивания коленчатого вала дизеля валоповоротным механизмом и крепится болтами 9 и штифтами 5 к коленчатому валу, а ведомый диск болтами 6 — к валу ротора генератора. На ведущий диск муфты и вал ротора генератора установлены направляющие кольца 7. Болты 4 крепления пакета 2 к ведомому диску затягиваются в последовательности 7—3-1—5—9. Болты 8 затягиваются в последовательности 4—8—10-6—2.

Втулка цилиндра (рис. 14) изготовлена из хромомолибденового чугуна, обладающего высокой износостойкостью и необходимыми ан­тифрикционными свойствами. Резиновые уплотнения не соприкасают­ся с поверхностями втулки, подверженными повышенному нагреву, и имеют температуру не выше температуры охлаждающей воды. Между втулкой и рубашкой 2 образована полость /С для прохода охлаждаю­щей воды, которая уплотнена резиновыми кольцами 4, 5 и 6. К крышке цилиндра втулка крепится шпильками. Стык между крышкой и втул­кой цилиндра уплотнен стальной омедненной прокладкой 7. В блоке втулка фиксируется верхним Ж и нижним В опорными поясами. В от­верстия верхнего торца втулки цилиндров запрессованы втулки 8. С внешней стороны втулки покрыты теплоизолирующим слоем. Бурты втулок уплотнены снизу паронитовыми прокладками 10, а сверху — резиновыми кольцами 9.  

Рис. 14. Втулка цилиндра:

1 - втулка;   2 -рубашка;   3,   4,   5, 6,   9 - кольца   уплотнительные;   7,   10 - прокладки; 8 - трубка перетока воды в крышку; В, Ж - нижний и верхний опорные пояса; Г-отверстия для крепления приспособления;   Д - то же  для  монтажного  болта;   Е - скос;   К-полость; М - отверстие в блоке цилиндров для подвода воды; Н - теплоизолирующее   покрытие втулки; цифры в кружках показывают порядок затяжки гаек  

Охлаждающая вода по отверстию М в блоке цилиндров поступает в полость К и через втулку 8 перетекает в крышку цилиндра. В нижней части втулки имеются два отверстия Г для крепления приспособления, удерживающего поршень во втулке цилиндра при подъеме и опускании цилиндрового комплекта.

Рубашки изготовлены из стали, на дизель-генераторах 1А-9ДГ рубашки изготавливались из алюминиевого сплава.

Крышка цилиндра (рис. 15) литая из высокопрочного чугуна. Дни­ще крышки в районах между клапанными и форсуночными отверстия­ми имеет занижение толщины, что обеспечивает лучшее охлаждение днища, более равномерный его нагрев и снижение уровня термических напряжений. В крышке установлено два впускных 2 и два выпускных клапана 6. Выпускные клапаны имеют наплавку фасок кобальтовым стеллитом ВЗК для повышения жаростойкости и износостойкости. Для обеспечения высокой износостойкости посадочных фасок для выпуск­ных клапанов в крышке установлены плавающие вставные седла 5, удерживаемые пружинными кольцами 4. Седла и стопорные кольца из­готовлены из жаропрочных сталей. Каждая пара клапанов открывает­ся одним рычагом через гидротолкатели. Гидротолкатели ликвидируют при работе дизеля зазор между рычагом и клапаном и тем самым сни­жают шумность работы дизеля. Масло в гидротолкатель поступает из масляной системы дизеля через отверстие в штанге, отверстие Д в ры­чаге и отверстие Ж в полость Л гидротолкателя, когда клапан закрыт. В момент нажатия гидротолкателя на клапан давление масла в полости Л мгновенно повышается, шарик клапана 36 препятствует выходу мас­ла через отверстие Ж и усилие рычага передается на клапан через мас­ляную подушку. Направляющие втулки 3 и 7 клапанов изготовлены из чугуна. Для уменьшения прохода масла в камеру сгорания из клапан­ной коробки используются фторопластовые кольца 10.

Рис.  15. Крышка цилиндра  (на двух страницах) :

1 — крышка цилиндра; 2, 6 — клапаны впускной и выпускной; 3, 7 — втулки направляющие; 4 — кольцо пружинное; 5 — седло выпускного клапана; 8 — прокладка уплотнения газового стыка; 9 — втулка; 10 — кольцо фторопластовое; 11, 15, 30, 32—кольца резиновые; 12, 18 — тарелки; 13, 25, 29 — шпильки; 14 — закрытие; 16 — крышка закрытия; 17 — сухарь разрезной; 19, 38, 42 — кольца стопорные; 20, 39 — колпачки; 21 — болт; 22—рычаг; 23 — ось рычага; 24 — втулка; 26 — вставка опорная; 27, 28, 35 — пружины; 31 — патрубок переходной; 33 — втулка гидротолкателя; 34 — упор; 36 — клапан шариковый; 37 — толкатель; 40 — шплинт; 41— кольцо пружинное; 43 — скребок; 44 — кольцо регу­лировочное; 45 — форсунка; 46 — кран индикаторный; А. В, Е — каналы; Б, Г, Д, Ж, К — отверстия; Л — полость  

Хромирование штоков клапанов, рационально выбранные зазоры между штоками клапанов и направляющими втулками придают высокую износостойкость паре клапан — направляющая втулка.

Охлаждающая вода поступает из втулки цилиндра по каналам А и отводится через отверстие Г.

Оси рычагов смазываются маслом, поступающим из отверстия в рычагах. Из крышки цилиндра по отверстию К и трубке в блоке цилиндров масло стекает в картер дизеля. Отверстие Б предназначено для контроля плотности стыка крышки цилиндра с втулкой.

Шатунный механизм (рис. 16) состоит из главного 2 и прицепного 15 шатунов. Для повышения усталостной прочности поверхности шатунов и крышки дробенаклепываются. Шатуны соединены между собой пальцем 13, который устанавливается во втулке 12, запрессованной в проушине главного шатуна. Прицепной шатун крепится к пальцу 13 двумя болтами 16, которые стопорятся шайбами 17. В верхние головки обоих шатунов запрессованы стальные втулки 1 и 20, залитые свинцовистой бронзой. Для подачи масла к поршневому пальцу в средней час­ти каждой втулки имеется ка­нал с двумя отверстиями. Нижняя головка главного шатуна имеет съемную крышку 7, которая крепится к стерню четырьмя болтами 6.  

Рис. 16. Шатунный механизм:

1, 20 — втулки верхних головок шатунов; 2, 15 — шатуны главный и прицепной; 3, 18 — гайки; 4 — кольцо уплотнительное; 5, 12 — втулки; 6 — болт шатунный; 7 — крышка нижней головки шатунов; 8, 10 — штифты; 9, 11 — вкладыши нижний и верхний; 13 — палец прицепного шатуна; 14 — втулка проставочная; 16 — болт прицепного шатуна; 17 — шайба стопорная; 19 — шплинт; 21 — заглушка; П — канал; Р — зубцы; Т —отверстие  

Стык нижней головки и крышки 7 имеет зубцы Р треугольной формы, препятствующие поперечному смещению крышки. В нижнюю головку главного шатуна установлены верхний 11 и нижний 9 стальные тонкостенные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. На свинцовистую бронзу нанесено гальваническое покрытие из сплава олова, свинца и меди.

Вкладыши устанавливаются с натягом, положение их фиксируется штифтами 8 и 10. Натяг вкладыша, измеренный в специальном приспособлении, выбит цифрами на торце вкладыша. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемы. В нижнем вкладыше в отличие от верхнего имеется канавка с отверстиями для перетока масла.

Шатунный подшипник смазывается   и   охлаждается маслом, поступающим из коренных   подшипников   через каналы коленчатого вала. По отверстиям Т в нижнем подшипнике   и   по   каналу П в крышке 7 масло перетекает в канал нижней головки шатуна и по втулке 5, уплотненной кольцом 4, — в канал стержня главного шатуна. Далее часть масла  поступает  в  продольный канал в стержне главного шатуна к втулке  Л  Дру­гая часть масла идет к втулке 12   и   через   отверстие   в пальце 13 и по продольному каналу в стержне прицепного шатуна 15 — к втулке 20. Из втулок 1 и 20 через отверстия в   заглушках 21 верхних  головок шатунов масло посту­пает на охлаждение поршней.

Вкладыши имеют толщину 5,9 мм, диаметр расточки нижней головки под подшипники 202 мм. У дизель-генераторов 1А-9ДГ вкладыши имели толщину 4,9 мм, а диаметр расточки нижней головки 210 мм. Эти изменения и увеличение площади зубчатого стыка позволили повысить жесткость нижней головки шатуна у дизель-генераторов 1А-9ДГ-2. 

Поршень (рис. 17) имеет составную конструкцию. Он состоит из стальной головки 6 и алюминиевого тронка 11, скрепленных четырьмя шпильками 1 с гайками 17. Составная конструкция поршня позволяет применить для головки поршня сталь с необходимыми жаропрочными свойствами, для тронка—антифрикционный алюминиевый сплав и снизить массу поршня.  

Рис. 17. Поршень:

1 —шпилька; 2 — втулка; 3 — палец; 4, 5 — кольца: стопорное и уплотнительное; 6 — головка поршня; 7 — кольцо компрессионное с односторонней трапецией; 8 — кольцо компрессионное (минутное); 9, 15 — кольца маслосъемные (кольцо 9 с экспандером); 10 — экспандер; 11 — тронк; 12 — трубка; 13 — стакан; 14 — пружина; 16 — проволока; 17 — гайка; А — полость охлаждения; Б — отверстие для перетока масла; В — отверстие для слива масла из полости охлаждения  

Головка поршня охлаждается маслом. Из верхней головки шатуна масло поступает в плотно прижатый к ней пружиной 14 стакан 13 и далее по отверстиям Б в полость охлаждения А. Из полости охлаждения масло по каналам В стекает в картер дизеля. На режиме номинальной мощности температура головки над верхним компрессионным кольцом не превышает 443К (170 °С). Рабочая поверхность тронка покрыта слоем дисульфида молибдена (антифрикционное приработочное покрытие). В отверстия бобышек тронка установлен поршневой палец 3 плавающего типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами 4. Поршень имеет три компрессионных кольца 7 с односторонней трапецией, одно компрессионное прямоугольное (минутное) кольцо 8 и два маслосъемных кольца 9 и 15. Кольцо 9 снабжено пружинным расширителем (экспандером).  Верхние три компрессионных кольца изготовлены из легированного высокопрочного чугуна и имеют хромированную рабочую поверхность.

Поршни дизель-генераторов 1А-9ДГ имели следующие основные отличия: все три компрессионных кольца имели трапециевидное сечение; два маслосъемных кольца были размещены выше оси поршневого кольца, верхнее кольцо было односкребковое, второе кольцо двухскребковое (с экспандером); ниже оси поршневого пальца маслосъемные кольца. Усовершенствованные поршни, примененные на дизель-генераторах 1А-9ДГ-2, позволили на 40% уменьшить пропуск газов в картер, снизить загрязняемость масла и повысить срок его службы.

Лоток (рис. 18) с распределительным механизмом служит для размещения кулачкового вала и топливных насосов высокого давления. Он установлен на блоке цилиндров и состоит из двух половин 3 и 4, скрепленных болтами и шпильками. Распределительный вал 9 вращается в разъемных алюминиевых подшипниках 26. Первый подшипник от фланца Ж упорный, удерживающий распределительный вал от осевого перемещения, фиксируется в лотке штифтом 27, а опорные подшипники — фиксаторами 32. Распределительный вал передает движение топливному насосу, а также клапанам крышки цилиндра посредством рычагов 7 и 8 и штанг 20 и 23.  

Рис. 18. Лоток:

1 —крышка; 2, 6, 33 — шпильки; 3, 4 — половина лотка; 5 — болт крепления патрубка; 7, 5 — рычаги; 9—вал распределительный; 10 — фланец; 11, 31 — прокладки регулировочные; 12— пружина; 13, 14, 30 — прокладки резиновые; 15 — клапан редукционный; 16 — ролик рычага; 17 — ось ролика; 18 — вставка опорная; 19— вставка; 20, 23 — штанги; 21 — винт регулировочный: 22 — гайка; 24 — ось рычага; 25 — болт крепления осей, рычагов; 26 — подшипник упорный распределительного вала; 27 — штифт; 28 — штуцер; 29 — штифт конический: 32 — фиксатор опорного подшипника; 34 — стойка; 35 — втулка; Е — окно; Ж—фланец лотка; И, К., Л, Н, Р, Ш — каналы; М — полость; С — канавка  

С переднего торца лоток закрыт крышкой 1, в которой размещен редукционный клапан 15. Редукционный клапан отрегулирован на давление 0,25+0,03 МПа (2,5+0,3 кгс/см2).

Масло, просочившееся через клапан, стекает по каналу Л в лоток. Масло из масляной системы дизеля по трубе и штуцеру 28 поступает в полость М редукционного клапана и далее в канал К. Из канала К масло поступает: по каналам Р на смазывание подшипников распределительного вала; по каналам Н на смазывание толкателей топливных насосов; по каналу И на смазывание привода распределительного вала и вентилятора; по зазору между болтами 25 и лотком по канавке С, каналу Ш в осях, каналам в рычагах 7 и 8 на смазку трущихся поверхностей рычагов и роликов, далее по отверстиям в штангах и через отверстия рычагов в гидротолкатели. Масло из лотка стекает через окна Е по патрубкам в крышки цилиндров и далее в картер дизеля.

Распределительный вал (рис. 19) предназначен для управления движением впускных и выпускных клапанов крышек цилиндров и ра­ботой топливных насосов соответственно порядку работы цилиндров. Распределительный вал приводится во вращение коленчатым валом че­рез шестерни привода и приводную втулку 6, напрессованную на вал 7. Приводная втулка 6 образует опорно-упорную, а втулки 12 — опор­ные шейки распределительного вала. Втулки 12, впускные3, выпуск­ные 3 и топливные 5 шайбы (кулаки) состоят из двух половин, закреп­ленных на валу гайками /. Гайки застопорены проволокой 9.  

Рис. 19. Вал распределительный

1 - гайка; 2 - гайка разрезная; 3, 4, 5 - кулачки впускной, выпускной и топливный; 6 - втулка приводная; 7 - вал; 8 - винт; 9 - проволока; 10 -шпонка; 11 - подшипник; 12 - втулки опорные.

Шпонки 10 фиксируют шайбы в строго определенном положении согласно порядку работы цилиндров. Каждая шайба служит приводом клапанов и топливных насосов правого и левого рядов цилиндров.

Привод насосов (рис. 20) предназначен для передачи вращения рабочим колесам водяных насосов, шестерням масляных и топливоподкачивающего насосов. Привод насосов установлен на переднем торце блока цилиндров и представляет собой зубчатую передачу из прямозубых шестерен.  

Рис. 20. Привод насосов:

1, 2, 3 — корпуса задний, средний, передний; 4, 14, 18. 29, 30 — шестерни; 5— ступица; 6, 15 — валы шлицевые; 7— пружина; 8  — упор; 9, 33, 34— кольца стопорные; 10 — закрытие; 11 — форсунка; 12, 13 — прокладки; 16 — обойма; 17 — проставок; 19 — валик; 20, 21, 28, 32 — кольца уплотнительные; 22 - шпилька; 23 — патрубки; 24 - шпильки; 25 — фланец; 26 — штуцер замера давления масла перед фильтром; 27 — штуцер замера разрежения в картере; 31 — корпус; 35 — подшипник шариковый; А, Б, В, Г, Д, Е, 3, К, Л — каналы; И — отверстие  

На ступице 5 установлена шестерня 4, которая вращается коленчатым валом дизеля посредством шлицевого вала 6. Ведущая шестерня 4 передает вращение шестерням 14 и 18. Шестерни 14 посредством шлицевых валов 15 передают вращение рабочим колесам водяных насо­сов, а шестерни 18 посредством шлицевых концов валиков 19 — ведущим шестерням масляных насосов. Шестерня 29 передает вращение шестерне 30 и посредством шлицевого валика — вращение топливоподкачивающему насосу.

Все шестерни и ступица вращаются в подшипниках качения.

Масло к трущимся деталям привода насосов поступает из канала в передней стенке блока цилиндров по каналу Г и далее по каналам А ,Б и В. Маслом, поступающим по каналам А, Б , В, Г в форсунку 11, смазываются шестерни, а через отверстие в корпусах / и 2, обоймах 16 и проставках 17 масло поступает на смазывание шлицев приводных валов водяных насосов и через канал Д — на смазку подшипников водяных насосов. По каналу Е масло поступает из масляной ванны во всасывающую полость правого масляного насоса, затем в нагнетательный канал 3 в приводе, откуда подается в полнопоточный фильтр масла тонкой очистки. Из полнопоточного фильтра, пройдя охладитель масла, масло поступает в канал Л в приводе и далее в поддизельную раму, откуда через канал и отверстие масло засасывается левым масляным насосом и подается по каналу в корпусе привода и отверстию к фильтру масла грубой очистки. Через патрубки 23 вода проходит в каналы К и через фланец 25 в водяные коллекторы блока цилиндров.

Отверстие И в переднем корпусе привода предназначено для присоединения трубопровода от маслопрокачивающего насоса.

Штуцер 26 служит для замера разрежения в картере, а штуцер 27 — для замера давления масла.

У дизель-генераторов 1А-9ДГ на приводе насосов устанавливался один насос масла.

Привод распределительного вала (рис. 21) предназначен для передачи вращения от коленчатого вала распределительному валу, а также приводному валу регулятора, шестерням привода механического тахометра, шестерне вентилятора охлаждения тягового генератора, валу с грузом предельного выключателя, якорю возбудителя и якорю стартер генератора. Кроме того, привод используется для передачи вращения коленчатому валу от стартер генератор а во время пуска дизеля.  

Рис. 21. Привод распределительного вала:

1 -штуцер; 2, 11, 22, 23—корпуса; 3 — труба; 4 — форсунка; 5—болты призонные; 6, 9, 12, 15, 18, 19, 30, 35, 36, 37, 38, 42 — шестерни цилиндрические; 7, 45 — роликоподшипники; 8, 10 — замки; 13, 14 — шарикоподшипники; 16, 17, 25, 44, 53 — штифты; 20 — втулка шлицевая; 21, 33, 46 — крышки; 24 — втулка; 26 — маслоотбойник; 27, 49 — кольца регулировочные; 28 48, 50 — кольца стопорные; 29, 40 — втулки шлицевые; 31, 41 — валы; 32, 52 — шестерни конические; 34 — прокладки; 39 — вал шлицевый; 43 — кольцо; 47 — маслоотбойник; 51—стакан; 54, 55 —- шпильки призонные; К — поверхность; Л, М, Н, П, Р, С, Т, Ш, Щ, Ф—каналы; У—полость; Ц, Э — отверстия; Ч — зазор  

Привод распределительного вала установлен на заднем торце блока цилиндров и представляет собой зубчатую передачу, состоящую из прямозубых и конических шестерен, помещенных в корпус, который состоит из четырех частей 2, 11, 22 и 23. На корпус привода устанавливается вентилятор охлаждения генератора.

Шестерни привода вращаются в подшипниках качения, расположенных в стальных обоймах, которые установлены в корпуса привода и зафиксированы от проворота замками 8, Замками 10 и штифтами 17 стопорятся также наружные кольца подшипников качения.

Шестерня коленчатого вала посредством находящихся в зацеплении шестерен 6, 9, 12, 15, 18 и 19 и шлицевой втулки 20 вращает распределительный вал. Шестерня 15, кроме того, вращает шестерню вентилятора. Шестерня 12 через шестерни 36, 35, 30, 32 вращает коническую шестерню 52, которая через шлицевое соединение вращает вал объединенного регулятора. В вал 31 запрессована шлицевая втулка 29, которая через шлицевый валик вращает шестерни привода механического тахометра.

Шестерня 35 имеет выходной вал, на конец которого напрессована полумуфта для привода якоря возбудителя. Шестерня 12 посредством шестерен 38 и 42 вращает вал 41. В вал 41 запрессована шлицевая втулка 40, которая шлицевым валом 39 вращает вал с грузом предельного выключателя. Шестерня 38 имеет выходной вал, на конец которого напрессована полумуфта для привода якоря стартер-генератора.

Шлицевая втулка 20 имеет разное количество наружных и внутренних шлицев. Это позволяет через закрытое крышкой 21 отверстие изменять взаимное расположение распределительного и коленчатого валов без разборки всего привода. В шестерне 19 шлицевая втулка 20 стопорится кольцом 28, а ее разбег регулируется кольцом 27, установленным перед маслоотбойником 26.

Шестерни смазываются маслом, выходящим из форсунки 4, к которой оно поступает из канала лотка Ф по каналам М, Н, С в корпусе привода. На смазывание шлицев вала 31 масло поступает из канала М по каналам П, Ш и отверстию Э в крышке. Из канала С по трубе 3 и отверстию Ц в крышке масло идет на смазывание шлицевой втулки. По каналу Т масло подается на смазывание шарикоподшипников вентилятора.

Подшипники привода смазываются масляными парами, а роликоподшипники шестерен 35 и 36 — маслом, поступающим по каналам Ш в корпус привода и отверстиям в обоймах и наружных кольцах подшипников. Маслоотбойники 47, установленные на валах шестерен 35 и 38, препятствуют вытеканию масла из привода.

Масло, скопившееся в ресивере наддувочного воздуха блока цилиндров, стекает по каналу Л и штуцеру 1.

Вентилятор (рис. 22) представляет собой одноступенчатый осевой компрессор, установленный на приводе распределительного вала, а предназначен для охлаждения генератора. Вентилятор состоит из статора и ротора. Ротор имеет вал 26, рабочее колесо 27, втулку 22 с уплотнительными кольцами 23, шестерню 14, два шарикоподшипники 19 и втулку 5. Ротор вращается коленчатым валом через шестерни привода распределительного вала и шестерни вентилятора. Наибольшая частота вращения ротора вентилятора п = 93,8 с-1 (562 об/мин).  

Рис   22 Вентилятор:

1—обтекатель;   2 — лопатка   рабочая;   3,   13,   35—фланцы;   4 — корпус;   5,   6,   22 — втулки; 7, 16 - кольца опорные;   8 - кольцо;   9,   34 - патрубки;   10,   12,   25 ~ гайки;   11,   24 - пластины   стопорные;   14,   18 - шестерни;   15 -цапфа;   17 - роликоподшипники;   19 - шарикопод        шинник;   20 -лопатка   спрямляющего  аппарата;   21 - ободья  спрямляющего   аппарата;  23 - кольцо уплотнительное;  26 - вал  ротора;   27 - колесо  рабочее;   28 — кольцо регулировочное; 29 - диск; 30 - дроссель; 31 - болт; 32 - кронштейн; 33 - хомуты; 36 - кольцо резиновое;    А-лопатка    направляющего    аппарата;   Б,   К,   Л - каналы     масляные;   В - полость масляная; Г, Е, Ж, И, М, Н — отверстия

Статор вентилятора содержит обтекатель 1, корпус 4 и патрубок 9. Обтекатель предназначен для снижения гидравлических потерь. Корпус 4 является остовом вентилятора. Воздух поступает в вентилятор через обтекатель 1 к рабочим лопаткам 2 колеса вентилятора и направляется через патрубки 9 и 34 на охлаждение генератора.

В нижней части корпуса установлена цапфа 15, из которой закреплены роликоподшипники 17 с шестерней 18. К переднему торцу корпуса прикреплен спрямляющий аппарат, состоящий из двух концентричных ободов 21 с приваренными к ним лопатками 20. Аппарат уменьшает потери давления воздуха на выходе из рабочего колеса и придает воздушному потоку осевое направление. Рабочие лопатки 2 установлены в кольцевом пазу, выполненном в рабочем колесе и диске 29, и крепятся болтами. Шарикоподшипники 19 смазываются маслом, поступающим из привода распределительного вала по каналу Л через дроссель 30, канал К, масляную полость В, канал Б и по отверстиям М во втулке 6. На шестерни 14 и 18 и роликоподшипники 17 масло сливается с шарикоподшипников ротора и разбрызгивается. Затем масло сливается по отверстиям Е и Ж в привод распределительного вала и далее в раму дизеля. Для предотвращения попадания масла в воздушную полость вентилятора имеется многоступенчатое комбинированное уплотнение. 

Турбокомпрессор (рис. 23) предназначен для подачи воздуха в дизель под избыточным давлением с целью увеличения мощности и экономичности дизеля. Он расположен на кронштейне с переднего торца дизеля и сбстоит из одноступенчатой осевой турбины, работающей за счёт энергии выпускных газов, и одноступенчатого центробежного компрессора. Колесо компрессора и диск турбины смонтированы на одном валу ротора. Принцип работы турбокомпрессор а заключается в следующем: отработанные газы из цилиндров дизеля по коллекторам и газовой улитке поступают к сопловому аппарату, в сопловом аппарате расширяются, приобретая необходимое направление и высокую скорость, и направляются на лопатки рабочего колеса турбины, приводя во вращение ротор. Газы из турбины выходят по выпускному патрубку в глушитель, а затем в атмосферу.

Рис. 23. Турбокомпрессор:

1, 2 — фланцы: 3 — пробка; 4 — подшипник опорно-упорный; 5, 38 — шпильки; 6, 38 — проставки; 7 — патрубок входной; 8, 13, 14, 16. 18, 20, 26, 27, 34, 36, 39 — болты; 9 — улитка воздушная; 10 — прокладка регулировочная; 12 — диск; 15. 19 — корпуса; 17 — улитка газовая; 21— патрубок выпускной; 22 — штифт; 23. 35 — втулки; 24 — сопловой аппарат; 25 - диффузор: 28— подшипник опорный; 29 — фланец; 30, 31, 44, 45 — прокладки; 32, 37, 46 — кольца резиновые; 33, 40 — рукава; 41 — штуцер; 42 — рым; 43 — труба жаровая; 47 — проставок; 48 — кольцо резиновое; 49, 50, 51, 52 — болты; Д, Н, С, X, Т — каналы; В, Е, И, К, У — полости; Ж, П, Р, Ф, Ш, Щ — отверстия; Л — патрубок; М — лапа

При вращении ротора воздух засасывается через входной патрубок в колесо компрессора, где воздуху сообщается дополнительная кинетическая энергия и происходит основное повышение давления. В диффузоре и воздушной улитке вследствие уменьшения скорости воздуха давление дополнительно повышается. Из компрессора воздух подается в охладитель наддувочного воздуха и далее в цилиндры дизеля.

Статор турбокомпрессора состоит из среднего корпуса, корпуса турбины и корпуса компрессора. На воздушной улитке турбокомпрессора крепится механизм воздушной заслонки, обеспечивающий прекращение подачи наддувочного воздуха в цилиндры дизеля в случае превышения частоты вращения коленчатого вала выше предельно допустимой, для предотвращения работы дизеля на масле в режиме разноса.

К фланцу воздушной улитки со стороны выхода воздуха крепится стальной проставок 47, в кольцевую проточку которого поставлено резиновое кольцо 48 для обеспечения герметичности между поверхностью кольца и воздушной заслонкой при срабатывании механизма воздушной заслонки.

На боковой поверхности улитки предусмотрены фланец и приливы для монтажа механизма воздушной заслонки.

Средний корпус состоит из корпуса 15 и газовой двухзаходной улитки 17. В среднем корпусе установлены: бронзовые подшипники опорно-упорный 4 и опорный 28, которые состоят из двух половин, центрируются втулками 35 и крепятся болтами 39 к нижней половине корпуса; сопловой аппарат 24 и лабиринт.

Опорные поверхности подшипников покрыты сплавом олова и свинца; торцы опорно-упорного подшипника имеют баббитовую заливку, смазываются подшипники маслом, поступающим из масляной системы дизеля через штуцер 41. Из подшипников масло сливается в полость К и далее в картер дизеля. Корпус 15 охлаждается водой, поступающей по каналу Н. Из корпуса вода отводится в холодильную камеру теплово­за.

Корпус турбины имеет корпус 19, диффузор 25 и выпускной патрубок 21, который покрыт теплоизоляционным материалом. В корпусе 19 вставлены жаровые трубы 43 для прохода газа из выпускных коллекторов в газовую улитку. Корпус турбины охлаждается водой.

Корпус компрессора состоит из воздушной улитки 9, входного патрубка 7 и лопаточного диффузора. Диффузор имеет проставок 11 и приклепанный к нему диск с лопатками. Полость за колесом компрессора отделяется от полости за диффузором резиновым кольцом 32. Входной патрубок двухзаходный, имеет канал Д, по которому газы отсасываются из картера дизеля.

Ротор состоит из вала, колеса компрессора с вращающимся направ­ляющим аппаратом (ВНА), диска турбины с рабочими лопатками, упорной и лабиринтовой втулок. Колесо компрессора и ВНА насажены на шлицы с натягом. В ручьях навалу и упорной втулке установлены разрезные уплотнительные кольца. Система уплотнений служит для предотвращения попадания масла в газовые и воздушные полости турбо­компрессора, а также для уменьшения утечек газа и воздуха в масляную полость подшипников и далее в картер дизеля. Полость высокого давления за колесом компрессора изолирована от масляной полости лабиринтовым уплотнением, которое препятствует просачиванию вы­пускных газов в масляную полость.

Для уменьшения износа уплотнительных колец воздух из полости Е выпускается по отверстию Р и рукаву 40 в полость всасывания компрессора. С целью снижения утечки выпускных газов в масляную полость и предотвращения подсоса масла в полость турбины на режимах малых нагрузок дизеля в полость И по отверстию в корпусе подводится воздух из полости высокого давления за колесом компрессора.

Охладитель наддувочного воздуха (рис. 24) предназначен для охлаждения воздуха, поступающего из турбокомпрессора в цилиндры дизеля. Он установлен на кронштейне 8 и крепится к нему шпильками 7. Кронштейн к блоку цилиндров крепится болтами 9. Охладитель наддувочного воздуха состоит из сварного корпуса 12, патрубка 13, верхней 2 и нижней 6 крышек и охлаждающей секции. Охлаждающая секция состоит из верхней 4 и нижней 11 трубных досок, в отверстиях которых закреплены оребренные трубки 5. Внутри трубок образуется водяная, а между трубок — воздушная полость.

Рис. 24. Охладитель наддувочного воздуха:

1 — трубка отвода пара; 2, 6— крышки верхняя и нижняя; 3, 5 — трубки; 4, 11— диски трубные; 7 — шпилька; 8 — кронштейн; 9 — болт; 10 — кольцо резиновое; 12 — корпус; 13- — патрубок; 14 — заглушка; 15 — пробка; Б — фланец: Д—перегородка; Е, С - патрубки; Ж, И—каналы

Вода поступает в охладитель по патрубку Е нижней крышки, обходит перегородку Д, делящую водяную полость секции охладителя на две части, проходит по трубкам одной, а затем второй части секции и выходит через патрубок С. Пар из водяной полости отводится через трубку 1, установленную в верхней крышке. Наддувочный воздух поступает к охладителю по патрубку 13, охлаждается в межтрубном пространстве и по каналу Ж в кронштейне поступает в ресивер блока цилиндров.

Коллекторы и выпускные трубы (рис. 25) имеют водяное охлаждение. Коллектор состоит из двух секций 1 и 4. Между секциями установлена прокладка 13 из асбостального листа. Каждая секция представляет собой сварные из листовой стали двухстенные трубы, внутри которых вставлены трубы 9 из жаропрочной стали. Между наружной 11 и промежуточной 10 трубами коллектора образуется полость для перетока воды, охлаждающей коллектор. Вода для охлаждения коллектора поступает из крышек цилиндров по отверстиям В во фланцах коллектора. Соединение крышки с коллектором уплотнено резиновыми кольцами 16. Сверху во фланцах имеются резьбовые отверстия, закрытые пробками 20, для установки термопар. Коллектор к крышкам крепится болтами 17. Стыки между крышками цилиндров и фланцами выпуск­ного коллектора уплотняются прокладками 18 из асбостального листа. Для отвода воздуха и образовавшегося во время работы дизеля пара на патрубки каждого цилиндра установлены трубки 2. Вода от коллектора отводится в верхней части газовыпускных труб через. фланец 6. На газовыпускных трубах установлены съемные компенсаторы 7, закрытые изоляцией из асбестовой ткани и стеклоткани. Наличие жароиых труб в коллекторах позволяет значительно снизить отвод тепла от выпускных газов в воду. Водоохлаждаемые коллекторы имеют также следующие преимущества: минимальное количество компенсаторов (2 шт. на дизель), отсутствие поверхностей с температурой выше 160 °С, что обеспечивает необходимую пожаробезопасность в случае попадания на коллектор топлива или масла, уменьшение выделения тепла в машинное помещение.

 

Рис. 25. Коллекторы и выпускные трубы:

1, 4 — секции коллектора; 2 — трубки пароотвода; 3 — рукав; 5, 8, 14 — патрубки перетока воды; 6  — фланец отвода воды; 7 — компенсатор; 9, 19 — трубы газовая и сливная; 10, 11—трубы; 12, 17 — болты; 13, 18 — прокладки; 15 — втулка; 16 — кольцо уплотиитсльное; 20, 21 — пробки; В — отверстие перетока воды

II.1. Особенности конструкции, компоновка и основная техническая характеристика дизель генератора1А-9ДГ Оглавление II.3. Системы дизеля.
Hosted by uCoz