Схема смазки двигателя у1д6
Дизель 1Д6 является шестицилиндровым! быстроходным бескомпрессорным двигателем с вертикальным расположением цилиндров в один ряд. Его номинальная мощность 150 л. с. при 1 500 об/мин коленчатого вала. Минимальное устойчивое число оборотов коленчатого вала 500 об/мин и максимальное на холостом ходу 1 700 об/мин.
Удельный расход топлива при номинальной мощности 177 г/л.с.ч.
Рассмотрим устройство дизеля.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
На картер, состоящий из нижней (рис. 68) и верхней частей, установлен и закреплен шпильками блок цилиндров. Внутри верхней части картера имеются семь перегородок, которые одновременно служат и опорами для подшипников коренных шеек коленчатого вала. В них вложены стальные вкладыши, залитые тонким слоем (0,5 мм) свинцовистой бронзы. Нижняя часть картера закрывает полость верхней части, и снаружи на ней укреплены механизмы приводов масляного насоса, топливоподкачивающего насоса и водяного насоса.
По дну нижнего картера внутри него проложена трубка для откачивания масла из отстойников, куда стекает избыток масла со смазываемых поверхностей шатунно-кривошипного и других механизмов двигателя. На верхней плоскости верхней части картера имеется шесть расточек, в которые заходят выступающие из блока нижние части стальных гильз цилиндров, запрессованных в общий блок. Поверхности гильз имеют антикоррозионное покрытие и омываются охлаждающей водой, заполняющей полость между гильзами и стенками блока. В местах прохода шпилек в целях уплотнения установлены резиновые кольца.
Сверху блок закрыт головкой из алюминиевого сплава. В головке имеется шесть углублений, расположенных над цилиндрами и образующих камеры сгорания.
В каждой камере сгорания в центре сделано гнездо для установки форсунки и по бокам от нее сделано по два гнезда с каждой стороны для двух впускных 20 и для двух выпускных клапанов. В теле головки имеется полость, соединяющаяся через отверстия в плоскости разъема с полостью рубашки блока для прохода воды, охлаждающей головку, укрепленную к блоку шпильками. На верхней части головки размещен распределительный механизм, состоящий из двух распределительных валов, из которых один служит для управления впускными клапанами, а другой — выпускными клапанами. Распределительные валы на своей поверхности имеют кулачки.
Они нажимают на тарели клапанов и, сжимая пружину, открывают в нужный момент клапаны.
Концы распределительных валов имеют соединяющиеся между собой шестерни; на конец одного из валов насажена коническая шестерня, вращающаяся от коленчатого вала при помощи вертикального и наклонного валиков от соответствующей шестерни.
Сверху головку блока закрывают чугунной крышкой, прикрывающей все механизмы газораспределения. С боков головки блока имеются коллекторы: с одной стороны — коллектор впуска, с другой — коллектор выпуска.
Коленчатый вал имеет шесть колен, расположенных попарно в трех плоскостях под углом 120° друг к другу, шесть шатунных и семь коренных шеек. Со стороны седьмой коренной шейки поставлен фланец, к которому на болтах прикреплен маховик.
Коренные и шатунные шейки полые; отверстия их с обеих сторон закрывают алюминиевые заглушки, стянутые болтами. Внутри имеются каналы для прохода смазки от одной шейки к другой. В полость первой шейки коленчатого вала запрессован полый хвостовик, внутрь которого поступает масло; оно последовательно проходит через все шейки коленчатого вала.
С наружной стороны хвостовик имеет шлицы, на которые садится коническая шестерня, передающая движение на приводы: к топливо-подкачивающему насосу, к масляному и водяному насосам, к генератору двигателя и к топливному насосу высокого давления. Схема расположения этих механизмов показана на рис. 69.
Поршни двигателя штампованные из алюминиевого сплава. Днище поршня фигурное с вогнутой поверхностью для создания лучших условий сгорания топлива в камере. На цилиндрической поверхности поршня имеется пять канавок с кольцами: четыре выше отверстия под поршневой палец и одно ниже. Верхние два кольца компрессионные. Они имеют цилиндрическую хромированную поверхность, а три нижних — коническую. Это сделано для того, чтобы повысить удельное я давление колец на стенки цилиндра с целью улучшения снятия избытка смазки со стенок. Поршни комплектуются по весу и подбираются на один комплект дизеля с разницей не более чем в 10 г.
С головкой шатуна поршень соединен стальным полым пальцем плавающего типа, закрытым с торцов заглушками из алюминиевого сплава.
Шатун двигателя штампуется из высоколегированной стали. Он щ имеет двутавровое сечение. Верхняя головка шатуна неразъемная. И Посредством бронзовой втулки она посажена на палец поршня. Ниж- Щ няя головка шатуна разъемная с плоскостью разъема под углом 60° щ к оси шатуна. В разъемную головку заложены и зажаты стальные вкла- Щ дыши, залитые по рабочей поверхности свинцовистой бронзой. Шатуны так же, как и поршни, подбираются в комплект по весу с точностью до 10 г. Шатуны с поршнем в сборе подбираются так, чтобы разница в их весе была не более 40 г.
Топливо в цилиндр подается следующим образом. Из топливного бачка оно засасывается топливоподкачивающим насосом роторного типа с четырьмя полостями и подается через фильтр из войлочных колец в топливный насос высокого давления, который определенными порциями подает топливо по трубкам к форсункам. Топливный насос высокого давления плунжерного типа имеет шесть секций по числу цилиндров дизеля.
В каждой топливоподающей секции вертикальный плунжер помещен в точно притертой по нему гильзе и может в ней вертикально перемещаться вниз под действием пружины, а вверх — под действием кулачков кулачкового валика насоса.
Рис. 69. Схема механизмов передач дизеля:
1 — цилиндрическая шестерня привода к топливоподкачиваю-щему насосу; 2 — коническая шестерня привода к топливо-подкачивающему насосу; 3 — коническая горизонтальная шестерня привода ктоп-ливогюдкачивающему насосу; 4 — кулачок валика циркуляционного насоса; 5 — цилиндрическая шестерня вертикального валика; б —вертикальный валик; 7 — промежуточная шестерня привода масляного насоса; 8 — -масляный насос; 5 — ось промежуточной шестерни; 10 — водяной насос: 11 — топливоподкачи-вающий насос; 12 — привод к топливному насосу высокого давления; 1З — привод к распределительным валам; 14 — привод к генератору; 15 —распределительные валы; г— число зубьев шестерен; п — число оборотов коленчатого вала
При движении плунжера вниз он засасывает топливо, а при движении вверх — выдавливает его (через запорный клапан) в трубопровод высокого давления, подводящий топливо к форсунке. Плунжер на наружной своей поверхности имеет паз, соединяющийся со спиральной отсечной кромкой, предназначенной для изменения величины подачи топлива.
Рис. 70. Форсунка:
1—регулировочный болт; 2 —контргайка; 3 — опорная шайба; 4 — пружина; 5 —корпус форсунки; 6 — штанга; 7 —гайка распылителя; 8 — наружная втулка щелевого фильтра; 9 — внутренняя втулка щелевого фильтра; 10 — распылитель; 11—игла распылителя; 12 — уплотни-тельное кольцо
Топливо всасывается в полость над плунжером через отверстие в верхней части гильзы и выталкивается плунжером в трубопровод, когда это отверстие оказывается закрыто верхней частью тела плунжера. При этом процесс подачи топлива в трубопровод к форсунке происходит до тех пор, пока отверстие в гильзе не начнет открываться отсечной спиральной кромкой плунжера. Плунжер, кроме продольного перемещения, может поворачиваться. Поворотом плунжера достигается изменение величины подачи топлива, а следовательно, и мощности двигателя. Поворот плунжера осуществляется нижней поворотной гильзой, которая получает движение от общей для всех шести секций насоса рейки. Рейка связана с регулятором центробежного типа и под действием его перемещается в ту или иную сторону, изменяя подачу топлива, чем и поддерживается установленное число оборотов дизеля. Форсунка (рис. 70) предназначена для впрыскивания в камеру сгорания топлива в сильно распыленном состоянии. Она представляет собой стальной корпус, внутри которого имеется центральное отверстие, через которое проходит штанга. Сверху штанга прижата пружиной; нижний ее конец нажимает на торец иглы распылителя и прижимает малый конус иглы к его гнезду, закрывая доступ топлива к выходным отверстиям. В корпусе форсунки сделан вертикальный канал, по которому топливо подается к щелевому фильтру, состоящему из наружной и внутренней втулок, и, пройдя его, поступает в полость под большим конусом иглы распылителя.
В момент, когда давление топлива достигает 210 кГ/см2, топливо, действуя на большой конус распылителя, приподнимает его иглу, малый конус отходит от гнезда и топливо через выходные отверстия впрыскивается в камеру сгорания. Проходя в очень короткий период через семь отверстий диаметром 0,25 мм, топливо поступает в цилиндр в сильно распыленном состоянии, облегчающем его сгорание.
Дизель охлаждают водой, которая центробежным циркуляционным насосом подается в полости рубашки блока цилиндров и головки. Поступая сначала в нижнюю часть рубашки цилиндров, а затем поднимаясь вверх, вода охлаждает цилиндры, головку, стенки камер сгорания, гнезда форсунок и после этого через выходной патрубок отводится в радиатор. Здесь, проходя через сотовые трубочки, обдуваемые потоком воздуха вентилятора, вода охлаждается и вновь подается насосом к двигателю.
Смазка трущихся поверхностей имеет весьма важное значение для работы двигателей; снижая износ трущихся поверхностей, она способствует лучшему отводу тепла.
Система смазки дизеля 1Д6 циркуляционная под давлением.
Свежее масло из бака нагнетательной секцией масляного насоса подается в фильтр и, пройдя через него, поступает во внутреннюю систему смазки дизеля, т. е. ко всем механизмам привода, к коленчатому валу, а затем по его каналам к коренным и шатунным шейкам. Стекающее в картер масло откачивают шестеренчатым насосом. Имеющиеся в насосе две секции обеспечивают надежную откачку масла из картера.
Перед пуском дизеля масляную систему заполняют маслом посредством ручного насоса поршневого типа двойного действия, доводя давление масла до 2,5—3 кг/см2.
Силовая установка
Силовая установка агрегата АПА-50 ( 3) обеспечивает привод генераторов В ее состав входят:
системы питания, смазки, охлаждения и подогрева двигателя;
системы охлаждения генераторов, запуска и управления двигателем;
Дизель У1Д6 представляет собой шестицилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением и воспламенением топлива от сжатия, с непосредственным впрыском топлива через форсунки.
На двигателе установлены топливный, водяной и масляный насосы, топливный и масляный фильтры, обеспечивающие необходимые режимы работы двигателя. ‘
Система питания двигателя (рис 4) предназначена для подвода топлива и воздуха к двигателю, а также для отвода отработанных газов в атмосферу.
Для питания двигателя применяется топливо по ГОСТ 4749—49 для летней эксплуатации марки ДЛ, для зимней — ДЗ, ДС или ДА.
Топливо заправляется через зали.вную горловину 1 в топливный бак емкостью около 170 л.
В баке установлен датчик указателя Уровня топлива, сигнал от которого передается на указатель, установленный на пульте управления. При открывании крана 3 топливо самотеком поступает из бака 7 через фильтр 2 к топливоподкачивающему насосу 4 двигателя. По мере заполнения топливной системы воздух из полостей фильтра, насоса и трубопроводов удаляется. Во время работы двигателя топливо из бака 7 поступает в двигатель под действием подкачивающего насоса 4 двигателя. Подкачивающий насос подает топливо под давлением 0,6—0,8 кГ/см2 через фильтр к основному насосу двигателя. Основной насос нагнетает топливо под давлением 2 кГ/см2 в форсунки.
Излишки топлива из форсунок и нагнетающих секций насоса сбрасываются в сливной бачок 6. Слив топлива из топливного бака 7 и сливного бачка 6 производится через краны 8 и 5.
Масло в бак 9 емкостью 80 л заправляется через заливную горловину 2.
Перед запуском двигателя 5 прокачку системы смазки производят ручным насосом 4, доводя давление в масляной магистрали до 2,5—3 кГ/см2.
При работе двигателя масло из бака 9 через обратный клапан 3 подается насосом двигателя 5. Насос прокачивает масло под давлением 6—9 кГ/см2 через фильтр двигателя и распределяет по всем точкам смазки.
Обратный клапан 3 исключает слив масла из бака в картер при неработающем двигателе. Отработавшее масло подается отдельной секцией насоса двигателя через кран 6 в радиатор 7. Охлажденное масло из радиатора поступает в бак 9.
При давлении масла, поступающего от двигателя, выше 1,5 кГ/см2 (при запуске двигателя в холодное время) открывается предохранительный клапан 8 и масло сбрасывается в бак, минуя радиатор.
При температуре воздуха ниже +5° С запуск и прогрев двигателя производится с отключенным радиатором, который отключается краном 6. После прогрева двигателя кран 6 закрывается. Слив масла из бака 9 производится через сливной кран 1.
Система охлаждения двигателя предназначена для отвода тепла от двигателя. Система охлаждения — жидкостная с принудительной циркуляцией, работает в двух режимах: с включенным п отключенным радиатором.
Из двигателя отработавшие газы rtQ трубопроводу отводятся ^под кузов агрегата и выводится в атмосферу через искрогаситель 4 (см. который снижает шум и .обеспечивает сбор несгорев- шен смеси, препятствуй ее Рис- 4- Схема самовоспламенению.
Система смазки двигателя ( 5) предназначена для обеспечения подачи масла и отвода тепла от трущихся деталей двигателя. ^
схема системы охлаждения и подогрева двигателя. Стрелками на рисунке указано направление потока жидкости при работе системы подогрева двигателя.
Для ускорения прогрева двигателя в начале efo работы радиатор 5 отключают краном 3, устанавливая его в положение «III — радиатор выключен». В этом случае охлаждающая жидкость циркулирует по кольцу: водяной насос 9, водяная рубашка 2 двигателя, кран 3, змеевик масляного бака 4, водяной насос 9. После прогрева двигателя, когда температура жидкости поднимется до’80—90° С, систему переключают на режим работы с радиатором 5. В этом случае кран 3 устанавливают в положение «I — радиатор включен». Жидкость начинает циркулировать по кольцу: водяной насос 9. водяная рубашка 2, кран 3, радиатор 5, водяной насос 9.
Пар из водяной рубашки двигателя и радиатора отводится по трубам в заливной бачок 7 и через его горловину 6 в атмосферу. Емкость заливного бачка — 6 л, емкость всей системы — 50 л.
Слив жидкости из системы производится через сливной кран 8 и кран водяного насоса 9. Температура охлаждающей жидкости контролируется электрическим дистанционным термометром, приемник которого установлен на выходе жидкости из двигателя, а указатель—-на пульте управления.
Интенсивность охлаждения жидкости в радиаторе зависит от обдува радиатора. Обдув радиатора 2 (см. 3) производится воздухом, который засасывается вентилятором через регулируемые жалюзи. Регулирование положения жалюзи производится электромеханизмом с пульта управления.
Система подогрева двигателя предназначена для прогрева двигателя и его систем перед запуском при температуре окружающего воздуха ниже +5° С.
Действие системы заключается в том, что специальным форсуночным подогревателем производится подогрев охлаждающей жидкости, причем она циркулирует не только по каналам двигателя и радиатора, но и, по водяной рубашке масляных трубопроводов и змеевику масляного бака.
Направление движения подогретой жидкости. При установке крана 3 в положение «II — включены радиатор и система подогрева» циркуляция жидкости при неработающем двигателе идет по трем направлениям:
подогреватель 10, водяная рубашка 2 двигателя, водяной насос 9, подогреватель 10\
подогреватель 10, кран 3, змеевик масляного бака 4, водяные рубашки масляных трубопроводов, подогреватель 10; подогреватель 10, кран 3, радиатор 5, подогреватель 10.
Обратный клапан 1 исключает движение охлаждающей жидкости в подогреватель при работе двигателя.
Для ускорения прогрева двигателя и масла кран 3 устанавливается в положеКие «III — радиатор выключен». В этом случае исключается движение подогретой жидкости через радиатор.
Топливный и водяной насосы форсуночного подогревателя приводятся в движение электродвигателем. Включение электродвигателя и свечи зажигания форсуночного подогревателя производится с вспомогательного пульта управления, который размещен по правому борту агрегата АПА-50.
Раздаточная коробка ( 7) передает движение от двигателя к генераторам, обеспечивая необходимую для их работы скорость вращения. Кроме того, раздаточная коробка передает вращательное движение центробежному вентилятору для охлаждения генераторов и масляному насосу МША-ЗА — для смазки своих трущихся деталей.
Вращение на генераторы СГО-ЗОУ и СГС-90/360 передается через подвижные шестерни, которые с помощью рукояток с шариковыми фиксаторами можно выводить из зацепления. Перемещением подвижных шестерен можно отключать любой из генераторов переменного тока и тем самым сохранять их ресурс, когда переменный ток для обслуживания самолетов не требуется.
Для смазки раздаточной коробки применяется трансформаторное масло по ГОСТ 982—56 или веретенное АУ по ГОСТ 1642—50. Заливка масла в коробку производится через сапун. Уровень масла контролируется щупом. Слив масла из коробки осуществляется через сливной шланг.
Насос обеспечивает принудительную подачу масла к местам смазки под давлением 0,5—1,5 кГ/см2. Давление масла в системе смазки раздаточной коробки контролируется с помощью сигнализатора давления, который срабатывает при давлении выше 0,35 кГ/см2 и включает сигнальную лампу на пульте управления. Соединение основного вала раздаточной коробки с валом двигателя выполнено сочетанием гибкой муфты с пальцево-втулочной.
Система охлаждения генераторов предназначена для отвода тепла от генераторов 5 (см. 3) при их работе. Она . включает в себя воздухозаборник 7, центробежный вентилятор 8 и систему трубопроводов 6. Вентилятор забирает воздух снаружи кузова через воздухозаборник с сетчатым фильтром и по трубопроводам подает к генераторам.
Система запуска и управления двигателем. На агрегате АПА-50 предусмотрен электростартерный (основной) и воздушный (резервный) запуск приводного двигателя. Электростартерный запуск производится от двух аккумуляторных батарей агрегата 12АСА-145, которые при запуске соединяются параллельно. Воздушный запуск производится от трех баллонов со сжатым воздухом ( 8).
Для запуска двигателя открывают краны на баллонах 1, затем кран 3 на вспомогательном пульте управления. Воздух из баллонов через кран 3 подается к воздухораспределителю 4 двигателя 5. Контроль за давлением воздуха производится по манометру 2. Зарядка баллонов сжатым воздухом до давления 150 кГ/см2 производится от постороннего источника через штуцер 6 с обратным клапаном. Двигатель 5 надежно запускается при подаче воздуха с давлением 40—150 кГ/см2 Схема управления и контроля за работой всех систем силовой установки агрегата АПА-50 показана на 9.
Электрическое питание системы управления производится от аккумуляторной батареи Б1 при напряжении 24 в. При включении генераторов постоянного тока напряжение соответствует напряжению генератора, включенного параллельно аккумуляторной батареи.
Выключатели В1 и В2 включают свечу Се и двигатель М1 подогревателя (выключатели В1 и В2 размещены на вспомогательном пульте управления). Выключатель ВЗ подготавливает схему к работе.
Электростартерный запуск приводного двигателя производится нажатием кнопки Кн. При этом срабатывают два промежуточных реле: реле Р1 выдает сигнал для включения аккумуляторных батарей на параллельную работу, реле Р2 включает контактор РЗ, который включает стартер М2 приводного двигателя агрегата АПА-50. Переключатель В4 включает реверсивный двигатель МЗ механизма регулирования скорости вращения вала двигателя. Скорость вращения контролируется по тахометру. Переключателем В5 включается реверсивный двигатель М4 механизма регулирования положения жалюзи в системе охлаждения дизеля.
При возбуждении генератора выдается сигнал «ГI возбужден» на счетчик моточасов, который учитывает моторесурс работы агрегата АПА-50. Термометры /1 и /2 указывают температуру масла и воды в системе смазки и охлаждения двигателя. По манометру Р
контролируется давление в системе смазки двигателя. Сигнальная лампа Л горит, когда давление в системе смазки раздаточной коробки выше 0,35 кГ/см2, и сигнализатор (реле) давления СД1 замыкает свои контакты в цепи лампы.
Уровень топлива в баке контролируется указателем, электрическое питание которого обеспечивается аккумуляторной батареей автомобиля при напряжении 12 в (на 9 не показано). Пульт \ правления агрегата АПА-50 показан на 10.
Силовая установка самолета Ан-24 состоит из двух турбовинтовых двигателей АИ-24 с четырехлопастными винтами АВ-72.
Силовая установка вертолета состоит из следующих агрегатов и систем: двух двигателей М-14В26; двух соединительных валов с упругими резиновыми муфтами.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА: Наука и техника: Силовые установки. Силовые установки. Сконструировал паровую турбину.
Наиболее типичная силовая установка с насосной представлена на 1.13. Дизель, приводящий в движение насосную установку.
По количеству силовых установок на машине различают одномоторный (групповой) и многомоторный (индивидуальный) приводы.
Это обстоятельство было вызвано увеличением непроизводительных расходов на доставку топлива от места его природного расположения к силовым установкам и.
Глава 6. СИЛОВАЯ УСТАНОВКА. Основные сведения о силовой установке. Бензиновый насос 702МЛ.