 |
Вопросы для закрепления. Учебное занятие № 49-50. Назначение и устройство рамы дизеля. Картер. Вентиляция картера. Предохранительный клапан
|
|
|
|
Вопросы для закрепления
1. Дайте определение двигатель внутреннего сгорания?
2. Из каких основных частей состоит двигатель внутреннего сгорания?
3. Понятие мертвая точка поршня, камера сгорания, степень сжатия.
4. Что называется, рабочим процессом двигателя?
5. Что называется, тактом?
6. Что называется, рабочим циклом двигателя?
7. Принцип действия четырёхтактного двигателя?
8. Индикаторная диаграмма?
9. Фазы газораспределения?
Учебное занятие № 49-50
(2 часа)
Назначение и устройство рамы дизеля. Картер. Вентиляция картера. Предохранительный клапан
Учебные вопросы:
1. Назначение и устройство рамы дизеля. Картер. Предохранительный клапан.
2. Вентиляция картера.
3. Назначение и конструкция крышки цилиндра, клапанной коробки
Учебный вопрос№1
Назначение и устройство рамы дизеля. Картер. Предохранительный клапан.
Рисунок 1. 15 Рама дизеля
Рама дизеля (рисунок 1. 1), представляет собой стальную цельносварную конструкцию и предназначена для установки на ней дизеля, тягового генератора, вспомогательного оборудования, размещения масла для смазки дизеля и крепления к раме тепловоза.
В раме имеется емкость, в которую заливают масло. Вместе с приводом насосов, корпусом и закрытием коленчатого вала рама герметично закрывает картер дизеля снизу и с торцов. Поддон служит сборником и емкостью для масла. Сверху эта емкость закрыта пеногасящими сетками, которые одновременно препятствуют попаданию посторонних предметов в масло при обслуживании дизеля.
Подача масла в дизель осуществляется масляным насосом через заборник масла, который оборудован съемными сетками. В случае недостаточной подачи масла первым насосом дизеля, дополнительная подача масла осуществляется вторым насосом через невозвратный клапан.
|
|
|
Слив масла из полости производится через шаровой кран. 
Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки, закрытые крышками.
Рисунок 1. 2 Предохранительный клапан
Со стороны ряда В, блока крышки имеют предохранительные клапаны (рисунок 1. 2), которые открываются при повышении давления в картере дизеля 0, 05 МПа.
Учебный вопрос№ 2
Вентиляция картера
Система вентиляции картера (рисунок 1. 3), предназначена для отсоса газов из картера и создания в нем разрежения, предотвращающего утечки масла и газов через зазоры у валов, выходящих наружу, а также через не плотности в соединениях.
Рисунок 1. 17. Система вентиляции картера
Основными элементами системы вентиляции являются маслоотделитель, датчик разрежения, управляемая заслонка, жидкостный манометр и трубы, соединяющие эти сборочные единицы с картером дизеля и с всасывающим патрубком турбокомпрессора.
Отсос газов из картера осуществляется через канал в раме. В канале рамы в результате изменения направления потока газа происходит отделение наиболее крупных частиц масла. Затем картерные газы и газы, отсасываемые из лотка (корпуса распределительного вала), поступают в маслоотделитель (рисунок 1. 4), снабженный сетчатыми элементами. Частицы масла осаждаются на этих элементах, стекают по ним в нижнюю часть маслоотделителя и по трубе сливаются в раму.
На рисунке шибер показан в положении «Закрыто».
Рисунок 1. 18. Маслоотделитель
В системе вентиляции дизель-генератора предусмотрена автоматическая регулировка разрежения (датчик разрежения и управляемая заслонка), позволяющая поддерживать значение параметра разрежения на минимально допущенном уровне 0-0, 4 кПа (0-40 мм вод. ст. ) во всем диапазоне рабочих режимов.
|
|
|
Для ручной регулировки величины разрежения в картере предназначен шибер. Положение шибера определяется по риске на оси шибера.
Рисунок 1. 19. Манометр жидкостный
Манометр жидкостный (рисунок 1. 5), предназначен для замера разрежения в картере дизеля и подачи сигнала в электрическую схему тепловоза на остановку дизеля в случае повышения давления в картере выше заданногопредела. Состоит из корпуса, изготовленного из прозрачного органического стекла с V-образным каналом, шкалы, контактной колодки с двумя проволочными электродами и штуцера. Канал залит водным раствором с содержанием 5 - 10 % поваренной соли и 1 - 2 % бихромата калия до уровня нулевой отметки шкалы. Штуцер соединен трубкой с картером дизеля, а электроды – с электрической схемой тепловоза, останавливает дизель.
Принцип действия системы регулирования разрежения (рисунок 1. 6), заключается в использовании давления масла, пропорционального величине разрежения в картере, для управления заслонкой, изменяющей сечение канала отсоса картерных газов. При работе дизеля масло после фильтра по трубе через кран поступает к дросселю датчика разрежения. Проходя последовательно дроссельные отверстия в диафрагмах и камеры между ними, образованные проставочными кольцами, турбулентный поток масла теряет напор, превращаясь в ламинарную струйку, и выходит из дросселя в полость, канал и к отверстию сопла с малой скоростью. Мембрана прокладкой прижимается к соплу благодаря усилию пружины, а также и разрежению в картере, действующему на площадь мембраны (полости датчика разрежения соединены через отверстия во фланце прилива, на котором установлен датчик, с полостью привода насосов, а, следовательно, с картером). Это создает подпор масла в сопле и во всем трубопроводе после дросселя. Величина подпора пропорциональна разрежению в картере. Зависимость давления подпора от разрежения определяется соотношением эффективной площади мембраны и площади отверстия сопла. Таким образом, масло (под давлением, которое пропорционально разрежению) из канала по трубопроводу поступает к корпусу управляемой заслонки. Воздействуя на мембраны, оно перемещает тягу вправо от упора и, преодолевая натяг пружины обратной связи, поворачивает заслонку против хода часовой стрелки, т. е. в сторону перекрытия канала отсоса картерных газов. При этом отсос газов замедляется, рост разрежения в картере ограничивается. Величины разрежения, при которых заслонка начинает прикрывать канал и полностью его перекрывает, определяется регулируемой величиной усилия пружины и ее жесткостью. При уменьшении разрежения в картере плотность прилегания прокладки мембраны датчика разрежения снижается, следовательно, пропуск масла через сопло увеличивается, и во всем масляном тракте после дросселя подпор уменьшается. Усилие воздействия масла на мембраны управляемой заслонки ослабевает, и под действием пружины заслонка поворачивается по ходу часовой стрелки на открытие канала отсоса картерных газов. Разрежение в картере возрастает до заданной
величины.
Рисунок 1. 6. Система регулирования разрежения
|
|
|
Датчик разрежения (рисунок 1. 19), установлен на приливе заднего корпуса привода насосов, со стороны ряда А. Он является чувствительным элементом системы и преобразует разрежение в картере в пропорциональное ему давление масла. Датчик состоит из литого алюминиевого корпуса и литой алюминиевой крышки, скрепленных шпильками. Между ними установлена мембрана с наклеенными с обеих сторон и скрепленными вместе дисками из алюминиевого сплава. На диск наклеена уплотнительная прокладка. В корпус на прокладке ввернуто сопло, которое своей рабочей кромкой торца упирается в прокладку мембраны. Пружина поджимает мембрану к соплу и стабилизирует ее начальное положение. В корпус также ввернут дроссель, в котором собран пакет из чередующихся 25 штук диафрагм (с отверстием диаметром 1, 5 + 0, 25 мм) и 26 штук проставочных колец. Отверстие каждой последующей диафрагмы расположено диаметрально противоположно отверстию предыдущей диафрагмы. В пакете первой и последней деталями являются проставочные кольца. С одной стороны, пакет упирается во втулку, а с другой – поджимается упором. Через штуцер картерные газы подводятся к жидкостному манометру.
|
|
|
Заслонка управляемая (рисунок 1. 7), установлена на маслоотделителе, обеспечивает разрежение в картере дизеля в заданных пределах, является исполнительным элементом системы регулирования разрежения.
Пропорционально давлению масла, создаваемому в системе датчиком разрежения, заслонка, управляемая изменяет сечение канала отсоса картерных газов. Ее устройство следующее: в чугунном литом корпусе закреплена винтами в прорези валика овальная заслонка. Валик поворачивается в двухрядных радиально - сферических подшипниках. На наружном конце валика надета шкала, нулевое деление шкалы находится против риски (заслонка полностью открыта, т. к. расположена вдоль корпуса). В отверстие рычага вставлена ось, обеспечивающая соединение этого рычага с раздвижной тягой через сферический подшипник. Левый конец тяги упирается в шток крепления двух мембран. Длина тяги отрегулирована так, что при упоре рычага в штифт шток сдвинут влево до упора в корпус. Растяжение пружины обратной связи регулируется винтом, ввернутым в корпус. Осевое смещение валика, равное 0, 05 – 0, 2 мм, обеспечивается за счет шлифовки кольца. Снизу установлена крышка. Механизм закрыт кожухом. В камеру подается масло под давлением от датчика разрежения. Величина этого давления определяется величиной разрежения в картере.
Рисунок 1. 20. Датчик разряжения и заслонка управляемая
Блок цилиндров служит базой для размещения цилиндропоршневой группы, крышек цилиндров, лотка и механизма газораспределения (рисунок 1. 1). Он воспринимает усилия от давления газов на поршни и силы инерции деталей шатунно-кривошипного механизма.
Рисунок 1. 21 Блок цилиндров
Блок представляет собой сварно-литую конструкцию V-образной формы. Для размещения втулок цилиндров блок разделен на восемь секций. В развале блока образован ресивер надувочного воздуха и канал для прохода масла к подшипникам коленчатого вала. Для повышения работоспособности нижнего пояса блока и предохранения его от коррозии в отверстия блока запрессованы втулки из нержавеющей стали.
Для перетока охлаждающей жидкости из водяных коллекторов к втулкам цилиндров и предохранения блока от коррозии установлены втулки из нержавеющей стали. Подвод охлаждающей жидкости к коллекторам блока производится через привод насосов по проставкам с уплотнительными кольцами. В нижней части боковых продольных листов блока против каждого цилиндра имеются отверстия для контроля герметичности полости охлаждения втулок цилиндров.
Проставок, по которому подводится воздух из ресивера к впускным клапанам крышки цилиндра, состоит из колец, обечайки и винтов. При завертывании винтов кольца раздвигаются и уплотняют стык между проставком, ресивером и крышкой цилиндра резиновыми кольцами (рисунок 1. 2).
|
|
|
Рисунок 1. 22 Блок цилиндров
Каждая крышка цилиндра крепится к опорной плите блока шпильками. К стойкам блока прикреплены болтами подвески. Гайки болтов опираются на шайбы.
В отверстия, образованные стойками блока и подвесками, установлены вкладыши коренных подшипников. На первой стойке и подвеске установлены полукольца упорного подшипника, препятствующие перемещению коленчатого вала в осевом направлении.
В переднем торцовом листе имеется отверстие, по которому масло подводится в центральный масляный канал, откуда по каналам в стойках блока поступает на смазку коренных подшипников. К выносному коренному подшипнику масло поступает из полости коленчатого вала. Со стороны заднего торца канал закрывается заглушкой с уплотнительной прокладкой. В первой стойке устанавливается на резьбе выступающая в канал шлицевая трубка, предохраняющая от возможного попадания грубых грязевых частиц в упорный и выносной коренные подшипники.
По каналу масло поступает на смазку привода насосов. Трубки и проставки с уплотнительными кольцами предназначены для слива масла из крышек цилиндров в раму.
Втулка цилиндра (рисунок 1. 23), предназначена для образования совместно с крышкой цилиндра и поршнем камеры сгорания рабочей смеси. Втулка цилиндра подвесного типа крепится к крышке цилиндра шпильками. Стык между крышкой и втулкой (газовый стык) уплотнен стальной омедненной прокладкой. На втулку напрессована стальная рубашка, которая образует полость для прохода охлаждающей жидкости. В блоке втулка фиксируется верхним опорным поясом и нижним опорным поясом. Между втулкой и рубашкой образована полость для прохода охлаждающей жидкости, которая уплотнена резиновыми кольцами.
Рисунок 1. 23 Цилиндровая втулка
В отверстия верхнего торца втулки цилиндра запрессованы втулки. Охлаждающая жидкость по отверстию в блоке цилиндров поступает в полость и через втулки перетекает в крышку цилиндра. В нижней части втулки цилиндра имеются два отверстия для крепления приспособления, удерживающего поршень во втулке цилиндра при подъеме и опускании цилиндрового комплекта. Отверстие в нижнем бурте втулки предназначено для установки монтажного болта, который удерживает рубашку в случае сползания ее с втулки при транспортировании.
На нижнем бурте втулки имеется скос. При установке втулки в блок скос должен находиться со стороны впуска. Шпилька, установленная над скосом, имеет центровочный бурт, колпачковую гайку и резиновое кольцо для уплотнения шпильки в крышке цилиндра.
|
|
|
