Схема топливного фильтра дизельного двигателя 6чн
На тепловозах ТГМ4, а также на тепловозах ТГМ4А и ТГМ14 устанавливают дизель типа Д211 ( обозначение по ГОСТу — 6ЧН 21/21) марки 211Д-2 или 211Д-3 , эти дизеля имеют некоторые отличия, но информацию приведенную в этом разделе можно обобщить для обоих дизелей.
В названии двигателя 6ЧН 21/21:
6 — общее число цилиндров;
Ч — четырехтактный;
Н — с наддувом;
21 — диаметр цилиндра 210 мм;
21 — ход поршня 210 мм.
Характеристика двигателя:
Порядок работы цилиндров — 1-5-3-6-2-4;
Степень сжатиЯ — 13,5+0,5;
Объем цилиндров, общий — 43,6 дм3;
Направление вращение коленвала — левое;
Полная мощность двигателя — 552 кВт или 750 л.с.;
Номинальные обороты коленчатого вала при полной мощности — 1400 об/мин;
Частота вращения коленвала на холостом ходу при минимальных оборотах — 600 об/мин;
Система запуска — электростартером ЭС-2;
Управление частотой вращения коленвала — дистанционное посредством восьмипозиционного привода;
Фазы газораспределения:
Впускные клапана-открытие —————— 71+5 угла поворота кривошипа до ВМТ;
Впускные клапана-закрытие —————— 38+5 угла поворота кривошипа после НМТ;
Выпускные клапана-открытие —————- 62+5 угла поворота кривошипа до НМТ;
Выпускные клапана-закрытие —————- 61+5 угла поворота кривошипа после ВМТ.
Габаритные размеры, мм:
Длина ————— 2750;
Ширина ———— 1130;
Высота ———— 1910.
Ресурсы работы :
Ресурс непрерывной работы — 700 часов;
Ресурс до переборки —- 14000 часов;
Ресурс до капитального ремонта — 40000 часов;
Наработка до замены масла (при использовании масла М14ВЦ) — 1500 часов;
Ресурс деталей цилиндро-поршневой группы (поршней, цилиндровых втулок) — 40000 часов.
Данные о массе деталей дизеля:
Двигатель с маховиком, без эксплуатационных материалов — 4800 кг;
Количество масла в двигателе — 160 кг;
Количество воды в двигателе — 80 кг;
Остов двигателя, в сборе — 2104 кг;
Втулка цилиндра(гильза) — 32 кг;
Коленчатый вал, в сборе — 776 кг;
Блок-картер с коленчатым валом — 2470 кг;
Поршень, в сборе — 18 кг;
Шатун, в сборе — 31 кг;
Крышка цилиндра, в сборе — 71 кг;
Распределительный вал, в сборе — 54 кг;
ТНВД — 75,67 кг;
Регулятор скорости(РЧО) — 16 кг;
Водяной насос охлаждения дизеля —13 кг;
Водяной насос охлаждения наддувочного воздуха — 8 кг;
Главный масляный — 22 кг;
Турбокомпрессор — 75 кг;
Демпфер крутильных колебаний — 156 кг;
Маховик — 77 кг;
Стартер — 65 кг.
Блок-картер дизеля состоит из отлитой в целом отливки. Поперечные перегородки подразделяют блок-картер на шесть отсеков. Каждый отсек разделяется горизонтальными перегородками на полости: полость картера, распределительного вала и полость охлаждения втулок цилиндров . В нижней части поперечные перегородки остова двигателя имеют U-образные выточки, в которых располагаются подвески коренных подшипников . В боковых стенках блок-картера находятся люки для монтажа и контролирования шатунов . Люки блок-картера закрываются крышками картерных люков . С каждой стороны в одной из крышек картерных люков установлена горловина для залива масла. Крышки картерных люков блок-картера выполнены с обеих сторон со взрывозащитними клапанами. Клапаны должны выполнять следующую задачу: снижать избыточное давление в картере при возможном возникновении в нем взрывов газа. Взрывозащитний клапан состоит из тарелки, прижимаемой пружиной к рабочей фаске. Пружина упирается в экранирующий колпак, отклоняющий вытекающие газы взрыва. Внутри блок-картера по всей его длине в нижней части полости распределительного вала выполнена масляная магистраль в виде канала из стальной трубы, залитой в блок-картер. От масляной магистрали идут высверленные каналы к подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала и к осям рокеров .
Распределительный вал дизеля 6ЧН 21/21
Распределительный вал состоит из двух частей: части 1 для привода клапанных механизмов цилиндров 1,2,3 и части 2 — цилиндров 4,5,6. При сборке оба вала центрируются буртом одной из них в другой и соединяются призонными болтами. Гайки болтов шплинтуются. Распределительный вал вращается в семи бронзовых подшипниках . Бурты крайних подшипников служат в качестве опоры против продольного смещения вала. Осевой зазор вала регулируется толщиной компенсационной шайбы, размещающейся между торцом вала и шестерней. Приводная шестерня с внутренними зубьями прикреплена к распределительному валу болтами, которые стопорятся проволокой. На конце вала с насосной стороны двигателя закреплены болтами шестерня для привода распределительного вала и шестерня для привода реле частоты вращения дизеля. Шестерня привода распределительного вала устанавливается по определенному углу оси выпускного кулачка 1-го цилиндра относительно оси, проходящей через отверстия для штифта и правое клеймо на зубе шестерни. Болты крепления шестерен стопорятся проволокой. Между опорными точками распределительного вала размещаются соответственно два кулачка, причем тот из них, который располагается наиболее ближе к концу вала на насосной стороне дизеля, на каждом цилиндровом участки является выпускным кулачком, другие — впускными кулачками. Кулачки для впуска и выпуска размещаются на валу в соответствии с порядком работы цилиндров дизеля и с фазами газораспределения. Правильное геометрическое положение кулачков фаз газораспределения достигается при сборке, когда калибровочные отверстия. обозначенные выбитым клеймом А, совпадают. Опорные шейки вала и кулачки цементируются и закаливаются.
Втулка цилиндра(гильза)
Втулка цилиндра отлита из легированного серого чугуна и вмонтирована в отверстия блок-картера. Между цилиндровой крышкой и втулкой цилиндра есть уплотнение в виде медной прокладки. Нижний пояс втулки цилиндра уплотняется резиновыми кольцами круглого сечения. За исключением первого цилиндра, там между второй и третьей канавками находится обезвоживающий канал.
Поддон служит в качестве резервуара для масла. Его конструкция сварная. Верхний край поддона изготовлен как фланец, который крепится к блок-картеру. В поддоне есть 6 перегородок для разделения его на 6 отсеков, сообщаемых между собой. 6 сеток в поддоне предотвращают вспенивание масла при работе дизеля. С переднего торца двигателя поддон закрывается крышкой. Она позволяет провести демонтаж и осмотр главного масляного насоса, а также очистку поддона без его снятия. В боковой стенке предусматриваются два резьбовых штуцера для присоединения датчиков и приемников приборов автоматики. Кроме того, справа стороны к поддону крепится всасывающий патрубок для приема маслопрокачивающего агрегата . Трубопровод для слива масла закрепляется фланцем к днищу поддона.
Механизм газораспределения
Механизм газораспределения приводит в действие впускные и выпускные клапана. Ось рокеров выполнена из двух частей. Она монтируется в расточке блок-картера. Смазка осуществляется от главной масляной магистрали. Для этой цели ось рокеров пустотелая и снабжена отверстиями. Кроме того имеются отверстия для прохода масла через рокеры и штанги на смазку клапанных механизмов крышек цилиндров. Оба конца оси рокеров с резьбовыми отверстиями для облегчения демонтажа. Для пресечения продольного перемещения ось рокеров фиксируется на обоих концах крышками с уплотнениями.
Для каждого цилиндра предусматривается по два рокера, которые монтируются на втулках с буртами. Общий зазор между рокером и втулкой устанавливается подбором соответствующих шайб, причем достигается, чтобы ролики рокеров всей длинной опирались на кулачки распределительного вала. Ролики опираются на пальцах с плавающими втулками. Пальцы запрессовываются в рокер и фиксируются штифтами от возможного продольного смещения.
При вращении распределительного вала кулачок перемещается по ролику и передвигает рокер. При этом штанга передает движение на коромысло и через траверсу открываются клапана. Возвратное движение клапанов и всего привода газораспределения осуществляется под воздействием клапанных пружин, которые таким образом воздействуют на весь механизм газораспределения и предотвращают приподнятие роликов рокера с кулачков распредвала. Масло, поступающие в рокер, распределяется по каналам на смазку ролика и через внутреннюю полость штанги на смазку привода клапанного механизма цилиндровой крышки. Необходимые фазы газораспределения устанавливаются совмещением меток на шестерне привода распредвала с меткой на люке передней крышке дизеля, при этом коленчатый вал устанавливается в ВМТ 1 и 6 цилиндров.
Схема расположения шестерен и валов
1.Шестерня на коленвале;
2.Паразитная шестерня;
3.Шестерня привода ТНВД;
4.Ведущая шестерня топливоподкачивающего насоса;
5.Ведомая шестерня топливоподкачивающего насоса;
6.Шестерня привода насоса охлаждения наддувочного воздуха;
7.Шестерня привода распределительного вала;
8.Шестерня привода насоса охлаждения дизеля;
9.Шестерня отбора мощности с насосной стороны;
10.Вал привода реле частоты вращения;
11.Шестерня отбора мощности с маховиковой стороны;
12.Вал-шестерня привода тахометра;
13.Шестерня привода главного масляного насоса;
14.Ведущая шестерня главного масляного насоса.
«Горшок» и глушитель
1.»Горшок»;
2. Глушитель;
3.»Малый» цилиндр глушителя;
4.Завихритель;
5.»Малая» дренажная труба;
6.»Большая» дренажная труба;
7.Труба эжекторной системы.
Горшок крепится гайками к верхнему фланцу турбокомпрессора. Его можно условно разделить на две части: цилиндрическую и конусную. Обе эти части образуют канавку для сбора жидкость(например, масла и(или) несгоревшего топлива).
К цилиндрической части крепится: Труба(«малая» дренажная) для жидкости, которая скапливается в канавке внутри горшка;
Фланец трубы эжекторной системы.
Также на цилиндрической части предусмотрена контрольная пробка. Если ее открутить и потечет жидкость, то это говорит о том, что забита «малая» дренажная труба.
Выхлопные газы, пройдя горшок, попадают в глушитель, причем механическое соединение между этими частями отсутствует.
Глушитель по внешней форме представляет собой огромный цилиндр, крепящийся к одному из элементов крыши. В этом цилиндре размещен завихритель (в народе именуемый тарелкой), имеющий лопасти в нижней части и служащий для завихрения выхлопных газов. при этом жидкие частицы попадают на дно этого цилиндра, а затем сливается через «большую» дренажную трубу. Еще один процесс улавливания жидкости происходит также в верхней части глушителя, в которую вмонтирован небольшой цилиндр с решетками, на которых остается масло. С этих решеток масло по небольшим трубкам стекает в верхнюю часть заверителя, где находится отверстие с трубой, ведущей к горшку, куда и сливается масло.
На переднем торце дизеля расположены:
1.Насос охлаждения дизеля;
2.Насос охлаждения наддувочного воздуха;
3.Топливоподкачивающий нанос;
4.Реле частоты вращения;
5.Редукционный клапан.
С противоположного торца двигателя имеется:
1.Турбокомпрессор ТК-18;
2.Холодильник наддувочного воздуха;
3.АСУ(аварийное стоп-устройство);
4.Маслоохладитель (на фото выше изображен маслоотделитель цилиндрической формы дизеля 211-Д2).
На левой стороне дизеля установлены:
Дизель 6ч12/14
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДИЗЕЛЯ 6ч12/14
Остов двигателя состоит из блок-картера и крышек цилиндров.
Блок-картер чугунный, литой. Нижняя плоскость блок-картера совпадает с осью коленчатого вала. В нижней части семи поперечных перегородок блок-картера расположены коренные подшипники коленчатого вала, стальные вкладыши которых залиты свинцовистой бронзой. Крышки коренных подшипников входят в пазы перегородок и крепятся каждая двумя шпильками. В перегородках блок-картера параллельно оси коленчатого вала размещены подшипники распределительного валика.В нижней части боковых продольных стенок блок-картера имеются люки для доступа к деталям кривошипно-шатунного механизма двигателя. Отверстия люков закрываются крышками из алюминиевого сплава. На одной из крышек размещен сапун. Снизу блок-картера крепится стальной, сварной поддон, образующий маслосборник. Блок-картер имеет шесть лап для крепления дизеля. В верхней части блок-картера, образующей рубашку цилиндров, размещены втулки цилиндров. В верхней плоскости блок-картера имеются отверстия для перепуска воды в полость крышек и шпильки для крепления крышек цилиндров. Подвод охлаждающей воды к блок-картеру осуществляется через отверстие в торцовой стенке со стороны кожуха передач, а к каждому цилиндру через специальную распределительную трубу с отверстиями, уложенную в блоке в зарубашечном пространстве.
Втулка цилиндра литая чугунная, имеет повышенную твердость рабочей поверхности.
Наружная поверхность втулки хромированная. Водяное уплотнение втулки в верхней части достигается притиркой ее бурта, внизу двумя резиновыми кольцами.
Крышка цилиндров литая, чугунная, блочная на два цилиндра. Уплотнение между крышкой и блок-картером осуществляется железоасбестовой прокладкой, окантованной стальной фольгой. В крышке размещены (для каждого цилиндра) вихревая камера, отлитая заодно с ней, впускной, выпускной и пусковой клапаны, форсунка.
Цельнолитая вихревая камера представляет собой плоский цилиндр с горизонтально расположенной осью, имеет наклонное тангенциальное отверстие, связывающее вихревую камеру с основной камерой сгорания.
Впускные и выпускные полости клапанов выходят в одну сторону. Вдоль одной стенки крышка имеет приливы для крепления впускного патрубка и выпускного коллектора. Выпускной коллектор охлаждается водой.
Коленчатый вал стальной, кованый. Поверхность шатунных и коренных шеек закалена. Вал имеет косые отверстия для подвода смазки от коренных подшипников к шатунным. Масло к коренным подшипникам подводится по каналам в перегородках картера.
На носке коленчатого вала имеется фланец для крепления маховика. На противоположном конце вала установлены две цилиндрические шестерни: от одной приводится подзарядный генератор и насос пресной воды, от другой распределительный валик.
Шатун штампованный из углеродистой стали, стержень шатуна двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка. Нижняя головка шатуна имеет отъемную крышку, которая крепится при помощи двух болтов. Вкладыши нижней головки стальные, залиты свинцовистой бронзой.
Поршень изготовляется из алюминиевого сплава АК-4 и имеет три компрессионных и два маслосъемных кольца. Все кольца чугунные. Поршневой палец стальной, цементированный, полый, плавающего типа.
Двигатель имеет один распределительный валик стальной, откованный заодно с кулачками впускных и выпускных клапанов, установленный на алюминиевых опорных и бронзовом упорном подшипниках в блок-картере со стороны поста управления. Профиль впускных и выпускных кулачков одинаковый. На распределительном валике установлена шестерня привода топливного насоса.
Привод распределительного валика осуществляется от коленчатого вала через шестеренчатую передачу.
Топливная система двигателя состоит из подкачивающего насоса, фильтра грубой очистки, топливного насоса высокого давления, фильтра тонкой очистки, форсунок и трубопроводов.
Подкачивающий насос поршневого типа установлен на корпусе топливного насоса высокого давления, приводится в действие от его кулачкового валика и подает топливо под давлением 0,5 кГ/см2. На подкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки поршневого типа.
Фильтр. В топливной системе двигателя устанавливается картонный фильтр.
Топливный насос высокого давления шестиплунжерный, блочный. Регулирование количества подаваемого топлива производится изменением конца подачи посредством поворота плунжера, имеющего на цилиндрической поверхности спиральную отсечную кромку. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей.
Форсунка закрытого типа со штифтовым распылителем.
Давление открытия иглы 120 кг/см2. Диаметр штифта 1,5 мм. Угол конуса штифта 12°.
На двигателе устанавливается всережимный центробежный прямого действия регулятор Р11М, с упруго присоединенным катарактом и изменяемой степенью неравномерности. Регулятор обеспечивает параллельную работу генераторов. На двигателях для транспортных установок регулятор имеет устройство, позволяющее осуществлять быстрое изменение числа оборотов.
В систему смазки двигателя входит: 1) масляный насос шестеренчатого типа, установленный на переднем торце двигателя, приводится в действие от коленчатого вала при помощи шестеренчатой передачи; 2) фильтр основной очистки сетчатого типа установлен в одном корпусе с масляным холодильником; 3) масляный холодильник представляет собой радиатор-цилиндр с внутренней резьбой; 4) фильтр тонкой очистки с картонным патроном ДАСФО; 5) сетчатый приемный фильтр в поддоне.
Насос засасывает масло из поддона через приемный фильтр и нагнетает его через фильтр и холодильник в масляную магистраль и фильтр тонкой очистки.
Давление в системе 2—5 кГ/см2.
Система охлаждения двигателя .замкнутая, двухконтурная имеет: 1) центробежный насос пресной воды; 2) самовсасывающий водокольцевой насос забортной воды. Оба насоса имеют шестеренчатый привод от коленчатого вала и устанавливаются на переднем торце двигателя; 3) водяной холодильник; 4) расширительный бачок с термостатной коробкой и трубопроводы. Насос пресной воды подает воду в зарубашечное пространство, откуда вода попадает в полость крышки цилиндров. Из полости крышки цилиндров вода поступает в расширительный бачок и через термостатную коробку в холодильник, который размещен на двигателе со стороны выхлопного коллектора.
Насос забортной воды подает воду в масляный холодильник, откуда вода поступает к водо-водяному холодильнику, а из него в зарубашечное пространство выхлопного коллектора и затем на слив.
Пуск двигателей производится либо электростартером, либо сжатым воздухом.
Система электрического пуска состоит: из электростартера типа СТ-25 (или СТ-27), мощностью 8 л. с., напряжением 24 в, зарядного генератора типа ГСК-1500, мощностью 1000 вт, напряжением 27,6 в, двух аккумуляторных батарей типа 6СТ-132 и управляющей контрольной аппаратуры.
Система пуска сжатым воздухом включает пусковые баллоны, кран пуска, воздухораспределитель, шесть автоматических пусковых клапанов в крышках цилиндров и воздухопроводы.
Воздухораспределитель установлен на переднем торце двигателя и имеет привод от валика привода топливного насоса. Емкость пусковых баллонов 40 л, максимальное давление пускового воздуха — 60 кГ/см2 минимально-допустимое давление — 30 кГ/см2.
Двигатели выпускаются с правым и левым постом управления. Пост управления имеет пусковую кнопку электростартера, кран пуска сжатым воздухом, рукоятку управления подачей топлива, рукоятку выключения рейки и щит контрольно-измерительных приборов.
На двигателе устанавливаются следующие контрольно-измерительные приборы: 1) термометры для контроля температуры масла и воды; 2) манометры для контроля за давлением масла и забортной воды; 3) дистанционный тахометр; 4) вольтамперметр.
МОДИФИКАЦИЯ ДИЗЕЛЯ 6Ч12/14
Дизели К-150, К-352 и К-255, применяются для привода судовых генераторов постоянного и переменного тока, а также для привода центробежного насоса.
Дизели К-150 и К-352 отличаются друг от друга только расположением поста управления;. К-150 модель с правым постом управления, К-352 модель с левым постом управления, если смотреть со стороны маховика.
Дизель К-255 с правым постом управления отличается от дизеля К-150 только регулятором, обеспечивающим работу дизеля в качестве привода вспомогательных судовых механизмов.
Дизель К-756 с правым постом управления отличается от дизеля К-150, замкнутой системой охлаждения пресной водой с радиатором. Вентилятор приводится от коленчатого вала клиновидным ремнем. На дизеле установлен регулятор РИМ, обеспечивающий параллельную работу генераторов.
Дизель К-758 с правым постом управления имеет двухконтурную систему охлаждения и пуск только электростартером.
Дизели имеют замкнутую систему охлаждения с радиатором, правый пост управления и отличаются друг от друга расположением радиатора, приводом вентилятора и регулятором.
Дизель К-153. Дизель выпускается только в.комплекте с генераторами переменного тока в виде дизель-генераторных установок и имеет вентилятор с приводом от электромотора, установленный на общей раме с двигателем.
Дизель К-658 отличается способом соединения с генератором.
Дизель К-856 выпускается в виде дизель-генераторной установки ДГ-50—7, предназначенной, кроме стационарных, также для передвижных, транспортных установок и оборудуется всережимным регулятором с управлением числом оборотов при помощи рукоятки. Дизель К-856 отрегулирован на максимальную мощность 90 л. с. при 1550 об/мин.
Дизели К-159, К-162, К-659, К-657 и К-858 стационарные автоматизированные.
Дизели К-159, К-162 и К-659 оборудованы приборами аварийно-предупредительной сигнализации.
Дизель К-657 оборудован устройством аварийно-предупредительной сигнализации и автоматическим запуском.
Дизель К-858 полностью автоматизированный с дистанционным управлением.
Эти дизели предназначаются для установки на судах речного флота, вспомогательных судах и рейдовых катерах.
Основной особенностью дизелей является наличие у них реверсивно-редукторной передачи, измененного регулятора, трюмного насоса и возможность установки муфты отбора мощности.
Дизели К-551 и К-152 могут выпускаться с правым или с левым постом управления с всережимным центробежным регулятором. Между собой дизели различаются по регулировке максимальной мощности. Эти дизели комплектуются реверсивно-редукторными передачами с передаточным числом 1 : 2 или 1 : 3; соответственно индекс 2 или 3 указывается в маркировке двигателя.
Дизели вместо вихревой камеры сгорания в крышке цилиндра имеют полуразделенную камеру сгорания в поршне и форсунку с плоской посадкой иглы.
В отличие от базовой модели с вихрекамерным смесеобразованием в крышке цилиндра взамен камеры установлена удлиненная форсунка. В кованом поршне камера сгорания, полученная механической обработкой имеет форму элипсоида вращения.
Дизель К-259 стационарный, выпускается в виде дизель-генераторной установки ДГ-50-3.
Дизели К-457 и К-958 судовые вспомогательные с правым и левым постом управления. Дизель К-161 судовой главный.
На базовых моделях дизелей с вихрекамерным смесеобразованием установлен турбокомпрессор, который состоит из радиальной центростремительной турбины и центробежного компрессора. Компрессор имеет консольно-расположенное колесо, изготовленное из алюминиевого сплава центробежным литьем, с радиально направленными лопатками параболического профиля.
Колесо компрессора укреплено на валу посадкой на шлицах. Турбина имеет консольно расположенный диск отлитый из жаропрочного сплава с радиально направленными лопатками параболического профиля. Ротор турбокомпрессора установлен на двух подшипниках качения, расположенных между колесом компрессора и диском турбины. Смазка подшипников осуществляется от общей системы смазки двигателя.
Дизели К-157, К-459 и К-559 судовые вспомогательные. Дизель К-558 судовой главный.