II.5.
Краткое описание дизель-генератора 2Д70
Дизель-генератор
2Д70 представляет собой
шестнадцатицилиндровый У-образный
четырехтактный двигатель со струйным
распыливанием топлива, газотурбинным
наддувом и промежуточным охлаждением
воздуха. Двигатель и генератор
смонтированы на общей поддизельной раме
сварной конструкции и соединены между
собой пластинчатой муфтой.
Блок
дизеля стальной, сварной, состоящий из
поперечных, продольных и наклонных боковых
элементов. Поперечные листы с вваренными
опорами коренных подшипников коленчатого
вала делят блок на девять отсеков. В отсеках
расположены цилиндры и кривошипно-шатунные
механизмы, а в девятом — передача приводов
распределительных валов. Объем в развале
блока используется в качестве ресивера
наддувочного воздуха. К наружным боковым
листам приварены поперечные листы с
вваренными опорами подшипников
распределительных валов. На переднем торце
блока монтируются привод агрегатов,
объединенный регулятор, тахометр,
воздухоохладители и турбокомпрессор.
Втулки
цилиндров литые из специального чугуна, на
втулку надета литая рубашка, образующая
полость для циркуляции охлаждающей воды.
Уплотнение между рубашкой и втулкой
обеспечивается по цилиндрической
поверхности постановкой резиновых колец, а
по опорному бурту—плотным прилеганием без
прокладок.
Охлаждающая
вода подводится из водяного коллектора к
нижней части. Переток воды из зарубашечного
пространства втулки в крышку цилиндра
происходит через 11 отверстий в опорном
бурте втулки. Уплотнение отверстий
обеспечивается резиновыми кольцами.
Крышка
цилиндра отлита из чугуна. Внутри крышки
выполнены перегородки для распределения
потоков воды с целью ее равномерного
охлаждения. В направляющих втулках,
запрессованных в крышку, установлено два
впускных и два выпускных клапана, в средней
части— отверстие для форсунки. На верхней
плоскости крышки закрепляются корпус
привода клапанов и индикаторный кран. В
крышке имеются шесть сквозных отверстий
для прохода шпилек, крепящих ее к блоку и
одно отверстие для отвода воды в водяной
коллектор.
Коленчатый
вал отлит из высокопрочного чугуна и имеет
восемь шатунных и десять коренных шеек. На
фланце между девятой и десятой коренными
опорами крепится коническая шестерня
привода распределительных валов. В
передней части вала устанавливается
антивибратор, а к торцу крепится зубчатая
муфта привода вспомогательных агрегатов.
Шатунные и коренные вкладыши изготовляются
из биметаллической
ленты с антифрикционным слоем из
высокооловянистого алюминиевого сплава.
Поршень
алюминиевый, литой со стальным
кольцедержателем. В верхней части поршня
расположены три компрессионных и два маслосгонных
кольца. В бобышках поршня помещается палец
плавающего типа.
Шатуны
стальные, штампованные. Шатунный механизм
состоит из главного и прицепного шатунов.
Втулки верхних головок шатуна стальные с
бронзовой заливкой.
Двигатель
имеет два распределительных вала механизма
газораспределения и привода топливных
насосов. Каждый вал вращается в одиннадцати
стальных подшипниках с баббитовой заливкой.
Клапаны приводятся в действие от кулачков
распределительного вала через толкатели со
штангами и рычажный механизм.
Выпускные
коллекторы неохлаждаемые, покрыты слоем
теплоизоляции. На дизеле отсутствуют
нагретые открытые места, могущие служить
причиной возникновения пожара.
Основные
технические данные дизеля
|
|
Условное обозначение дизель-генератора | 2Д70 |
Способ соединения дизеля с генератором |
через эластичную пластинчатую муфту |
Масса сухого дизель-генератора с навешенными агрегатами, т | 25±2% |
Обозначение дизеля | 16 ЧН 25/27 |
Мощность дизеля при нормальных условиях, кВт (л. с.) | 2250 (3060) |
Номинальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин) | 16,67±0,17 (1000±10) |
Наименьшая устойчивая частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин) | 5,83±0,33 (350±20) |
Направление вращения дизель-генератора | по часовой стрелке со стороны генератора |
Число цилиндров, шт | 16 |
Порядок нумерации цилиндров | со стороны управления |
Порядок работы цилиндров | 1 л— 8п— 6л— Зп— 7л— 2п — 4л — 5п — 8л — 1п — Зл— 6п— 2л— 7п— 5л— 4п |
Диаметр цилиндра, мм | 250 |
Ход поршня левого ряда, мм | 270 |
Ход поршня правого ряда, мм | 278 |
Рабочий объем цилиндра двигателя, дм3 (л) | 215 (215) |
Наибольшее давление сгорания при нормальных условиях, МПа (кгс/см2) | 11,7 (117) |
Давление наддува, МПа (кгс/см2) | 0,145—0,155
(1,45—1,55) |
Удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности и нормальных условиях г/(кВт -ч) (г/э. л. с. ч) | 204
(150) ±5% |
Температура масла на выходе из дизеля, К (°С): | |
рекомендуемая | 333—343 (60—70) |
наибольшая допустимая | 358
(85) |
Давление масла на входе в дизель, МПа (кгс/см2): | |
при номинальной частоте вращения | 0,4 (4) |
при наименьшей частоте вращения | 0,1 (1) |
Температура воды на выходе из дизеля, К (°С): | |
рекомендуемая | 348—358 (75—85) |
наибольшая допустимая | 368 (95) |
Разрежение в картере дизеля при работе под нагрузкой, Па (мм вод. ст.): | |
выше шестой позиции контроллера машиниста | 0—600 (0—60) |
ниже шестой позиции допускается давление | 50 (5) |
Габаритные размеры дизеля, мм: | |
длина | 5090 |
ширина | 1608 |
высота (до оси коленчатого вала) | 1960 |
Для
наддува дизеля применен турбокомпрессор ТК-38В-43
со степенью повышения давления 2,55 и
приведенной частотой вращения ротора 297 с-1
(17 800 об/мин). Этот турбокомпрессор не
позволил использовать глушитель шума на
выхлопе дизеля, применяемый для дизель-генератора
1А-9ДГ, поэтому на тепловозе установлена
только выпускная труба с искрогашением, а
это повлекло за собой изменение
конструкции крыши кузова. По этой же
причине несколько изменена установка
воздухоочистителей дизеля.
Тепловозы
с дизель-генераторами 2Д70 и 1А-9ДГ имеют
различия по топливным, масляным и водяным
системам. Топливная и масляная системы
отличаются прежде всего типом применяемых
фильтров грубой и тонкой очистки. Системы
имеют различия в установке приборов,
контролирующих параметры работы дизелей
Откачивающий
масляный насос дизель-генератора 2Д70
шестеренчатого типа с подачей 26,4 дм3/с
(95 000 л/ч) забирает горячее масло из отсека,
расположенного в поддизельной раме, и
подает его в два охладителя, откуда масло
поступает в отсек холодного масла, из
которого нагнетательным насосом
шестеренчатого типа с подачей 20,8 дм3/с
(75 000 л/ч) масло подается для смазывания
дизеля через сетчатый фильтр грубой
очистки с размером ячейки 100 мкм. Для
циркуляции охлаждающей воды применяются
водяные насосы охлаждения двигателя,
масла и наддувочного воздуха центробежного
типа с подачей при нормальных условиях 27,8
дм3/с (100 000 л/ч).
Топливный
насос дизеля плунжерный, с постоянным ходом
и регулировкой количества подачи топлива
перепуском в конце нагнетания. Диаметр
плунжера 16 мм, ход плунжера 22 мм. Форсунка
закрытого типа с давлением начала впрыска 28±0,5 МПа
(280±5
кгс/см2). Предельный
регулятор центробежного типа выключает
подачу топлива при 18,7—1,93 с-1 (1120—1160 об/мин).
Объединенный регулятор частоты вращения и
мощности всережимный, центробежный,
непрямого действия, с гидравлическим
сервомотором, изодромной обратной связью, с
дистанционным электрогидравлическим и
ручным управлением, с автоматическим
регулированием мощности на всех скоростных
режимах через индуктивный датчик,
включенный в схему управления возбуждением
тягового генератора.
Электрическая
схема тепловоза с дизелем 2Д70 имеет отличие
только в электрической цепи пуска дизель-генератора
и в монтаже коробки выводов дизель-генератора.
Разница
в абаритных размерах дизель-генераторов 2Д70
и 1А-9ДГ повлекла за собой различия в
установке полов вокруг них. Сама установка
дизель-генераторов имеет также некоторые
различия.
II.4. Объединенный регулятор (частоты вращения и нагрузки) | Оглавление | III.1. Топливная система. |