содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Шестнадцатицилиндровые дизели 5Д49 и дизель-генераторы 9ДГ

Дизель-генератор 1А-9ДГ

 На базе дизеля 16ЧН 26/26 создавались и развивались все дизель-генераторы типа 9ДГ с шестнадцатицилиндровыми дизелями 5Д49. Дизель-генератор 1А-9ДГ установлен на тепловозах 2ТЭ116. Он состоит из дизеля 1А-5Д49 мощностью 2250 кВт и генератора ГС-501А, смонтированных на общей раме и соединенных пластинчатой муфтой (рис. 2, 3, 4).

При описании всех модификаций дизеля сторона фланца отбора мощности будет называться задним торцом дизеля, а сторона дизеля, противоположная фланцу отбора мощности, — передним торцом дизеля. Если смотреть на дизель со стороны фланца отбора мощности, то ряд цилиндров, расположенных справа, будет называться правым, а слева — левым.

Рама 12 под дизель (см. рис. 4) и генератор сварная. К боковым и торцовым листам рамы приварена ванна для масла. В нижней части рамы размещен маслозаборник. Блок цилиндров прикреплен к раме болтами. Все узлы и механизмы дизель-генератора размещены на блоке цилиндров, поддизельной раме и тяговом генераторе. К стойкам блока снизу прикреплены подвески блока, в кото-рых установлены подшипники коленчатого вала. Вкладыши коренных подшипников фиксированы в расточках под опоры коленчатого вала штифтами. Коленчатый вал в осевом направлении зафиксирован упорными кольцами, закрепленными на крайней задней стойке и подвеске блока цилиндров. На заднем торце имеется дополнительная выносная опора коленчатого вала.

На дизель-генераторах 1А-9ДГ выпуска до 1978 г. на передний конец коленчатого вала устанавливался демпфер вязкого трения. На всех дизель-генераторах с дизелями 16ЧН 26/26 выпуска с 1978 г., кроме дизель-генератор а 1-9ДГ, на коленчатый вал установлен антивибратор комбинированный, который состоит из маятникового антивибратора и демпфера вязкого трения и обладает большей эффективностью для снижения напряжений в коленчатом вале от крутильных колебаний.

Блок цилиндров разделен на шестнадцать секций, в которых размещены втулки цилиндров. В развале блока конструктивно выполнен воздушный ресивер. В нижней части блока имеются люкн 14 для доступа в картер (см. рис. 3). На крышках люков, установленных с правой стороны, имеются предохранительные клапаны, которые открываются в аварийных случаях при повышении давления в картере дизеля. Втулки цилиндров вставлены в сборе с рубашками в отверстия блока цилиндров и прикреплены к крышкам 7 цилиндров шпильками. Между поверхностями рубашек и втулок цилиндров образованы полости для прохода охлаждающей воды. Полости уплотнены резиновыми кольцами. Шатунный механизм состоит из главных и прицепных шатунов 3. Шатунные подшипники смазываются и охлаждаются маслом, поступающим из коренных подшипников через каналы коленчатого вала. Масло для охлаждения поршней подается из масляной системы дизеля через отверстия в коленчатом вале, в шатунном подшипнике и в шатунах.

Крышка цилиндра нижней плоскостью опирается на блок цилиндров и прикреплена к нему четырьмя шпильками, ввернутыми в картер блока цилиндров. В каждой крышке цилиндра расположены по два впускных и два выпускных клапана, форсунка 7 и индикаторный кран (см. рис. 4). На крышках установлены рычаги привода клапанов. Каждая пара одноименных клапанов открывается одним рычагом через гидротолкатели.

На верхней площадке блока цилиндров установлен лоток (корпус), в котором размещен распределительный вал. Лоток прикреплен к блоку цилиндров шпильками. Распределительный вал вращается в разъемных алюминиевых подшипниках. Он управляет движением впускных и выпускных клапанов крышек цилиндров и работой топливных насосов соответственно порядку работы цилиндров благодаря размещенным на валу впускным, выпускным и топливным кулачкам. Каждый кулачок последовательно воздействует на клапаны и топливные насосы правого и левого рядов цилиндров. Движение клапанам крышки цилиндра передается от

распределительного вала через рычаги и штанги. Распределительный вал приводится во вращение коленчатым валом через шестерни привода, размещенного на заднем торце блока цилиндров.

Каждый цилиндр дизеля имеет свою, независимую от других, топливную аппаратуру, состоящую из топливного насоса, форсуночной трубки 11 и форсунки (см. рис. 3). Топливо из системы тепловоза после фильтра грубой очистки, установленного на раме тепловоза, подается насосом 12 подачи топлива через фильтр топлива тонкой очистки, закрепленный на блоке цилиндров с правой стороны дизель-генератора, к топливным насосам высокого давления. Плунжер топливного насоса, установленного на лотке, перемещается толкателем от кулачка распределительного вала. Механизм управления топливными насосами установлен на верхней части лотка. Он имеет устройство, которое при работе дизеля на минимальной частоте вращения холостого хода автоматически отключает подачу топлива в восемь цилиндров (по четыре в каждом ряду) со стороны турбокомпрессора. Это позволяет исключить попадание топлива в масло и снизить расход топлива на холостом ходу. Устройство для отключения на холостом ходу при минимальной частоте вращения группы цилиндров имеется на всех модификациях тепловозных дизелей типа Д49.

На переднем торце дизеля (см. рис. 4) размещены корпус привода насосов, турбокомпрессор 5, охладитель наддувочного воздуха 4, закрепленный в развале кронштейна турбокомпрессора. Привод водяных и масляного насосов осуществляется через зубчатую передачу, состоящую из прямозубых шестерен, от шестерни коленчатого вала. По два водяных насоса установлено на всех модификациях дизелей, кроме дизеля 1-5Д49 дизель-генератора 1-9ДГ, система охлаждения которого выполнена в одном контуре.

На всех тепловозных дизель-генераторах с шестнадцатицилиндровыми дизелями типа Д49, кроме дизель-генераторов 1-9ДГ, 2-9ДГ и 3-9ДГ, с 1979 г. установлен топливоподкачивающий насос с механическим приводом от дизеля, которым осуществляется подача топлива к топливным насосам. В корпусах привода насосов имеются каналы для подвода масла к насосу и отвода от него. На приводе насоса закреплены два сетчатых фильтра грубой очистки масла, по одному с правой и левой сторон.

Турбокомпрессор 6ТК, расположен на кронштейне, который крепится к блоку цилиндров дизеля. На всех дизелях 16ЧН 26/26 турбокомпрессоры одного типа и отличаются в основном регулировкой. На кронштейне турбокомпрессора закреплен охладитель наддувочного воздуха. Воздух от охладителя поступает по центральному каналу в кронштейне турбокомпрессора в ресивер блока цилиндров. В кронштейне турбокомпрессора имеется масляный канал, через который подается масло после второго фильтра грубой очистки в центральный канал блока цилиндров. На переднем торце размещена система вентиляции картера, состоящая из маслоотделительного бачка, закрепленного на кронштейне турбо-компрессора, управляемой заслонки разрежения в картере и жидкостного дифференциального манометра. Заслонка, управляемая автоматически, обеспечивает необходимое разрежение в картере. Газы отбираются из картера и лотка во всасывающую полость турбокомпрессора. По обеим сторонам дизеля (см. рис. 4) размещены водоохлаждаемые выпускные коллекторы и газовыпускные трубы 6, через которые выпускные газы из крышек цилиндров подводятся к турбокомпрессору. В каждый из коллекторов выпускаются газы из восьми цилиндров. Газовыпускные трубы имеют съемные компенсаторы.

К заднему торцу блока цилиндров и поддизельной раме прикреплены корпуса закрытия коленчатого вала и механизма привода распределительного вала. Привод передает вращение от коленчатого вала к распределительному валу, приводному валу регулятора частоты вращения и мощности, механическому тахометру, предельному выключателю, вентилятору охлаждения тягового генератора, а также якорям возбудителя генератора и стартер-генератора. Стартер-генератор типа ПСГ и возбудитель типа ВС-650 установлены на генераторе и приводятся во вращение от распределительного вала валопроводом 9 через упругие муфты. Пуск дизеля осуществляется стартер-генератором от аккумуляторной батареи, во время пуска дизеля вращение от стартер-генератора коленчатому валу передается через привод. На верхней части корпуса привода установлен вентилятор охлаждения тягового генератора. Воздух к вентилятору поступает через фильтр воздуха в крыше тепловоза. От вентилятора охлаждающий воздух попадает к генератору по сварному патрубку коробчатой формы, размещенному с правой стороны дизель-генератора. Регулятор частоты вращения и мощности, механический тахометр расположены на левой стороне привода распределительного вала, а предельный выключатель на правой стороне привода.

На корпусе привода распределительного вала закреплен валоповоротный механизм, который при проворачивании вала дизель-генератора вводят в зацепление с зубьями на ведущем диске муфты, соединяющей дизель и генератор. Для предотвращения скопления масла в ресивере наддувочного воздуха на дизеле предусмотрена система удаления масла из ресивера в бак, расположенный в раме с левой стороны.

Все дизели типа Д49, кроме 1-5Д49 дизель-генератора 1-9ДГ, имеют двухконтурную систему охлаждения. Через горячий контур отводится тепло от деталей дизеля и турбокомпрессора, а через холодный контур от наддувочного воздуха и масла. Все дизели 16ЧН 26/26, кроме дизеля 1-5Д49, имеют высокотемпературное охлаждение: температура воды в горячем контуре допускается выше 100 °С. Система имеет избыточное давление. Вода из холодильной камеры тепловоза попадает во всасывающую полость водяного насоса горячего контура и далее через коллекторы правого и левого рядов блока на охлаждение втулок и крышек ци-линдров. Из крышек цилиндров вода поступает на охлаждение выпускных коллекторов, газовыпускных труб и корпусов турбокомпрессора. Из корпуса турбокомпрессора вода отводится в холодильную камеру тепловоза. Из холодильной камеры вода холодного контура подается к охладителю масла и далее к охладителю наддувочного воздуха, откуда попадает во всасывающую полость водяного насоса и нагнетается в секции холодильной камеры тепловоза.

Масляная система имеет масляный насос, охладитель масла, полнопоточный фильтр тонкой очистки масла со сменными бумажными фильтрующими элементами, фильтры грубой очистки масла, маслопрокачивающий насос. Из поддизельной рамы через специальное маслоприемное устройство масло поступает в полость масляного насоса и подается к фильтру грубой очистки масла, из него через трубопровод к фильтру тонкой очистки масла, а затем в охладитель масла. Часть масла поступает к двум центробежным фильтрам с гидравлическим приводом. Из охладителя масло поступает во второй фильтр грубой очистки и подается в систему дизеля. На поддизельной раме закреплены с левой стороны охладитель масла и два центробежных фильтра масла, с правой стороны масло-.прокачивающий насос. Фильтр тонкой очистки масла размещен .вне дизель-генератора на раме тепловоза.

Все модификации дизелей 16ЧН 26/26 имеют следующий порядок работы цилиндров:

1 пр —4л —5пр —2л —7пр —6л —Зпр —1л —8пр —5л —4пр —7л —

—2пр—Зл—бпр—8л. Уровень шума у всех дизелей типа 5Д49 не превышает 112 дБ при мощности до 2250 кВт и 114 дБ при мощности 2940 кВт. Наиболее тяжелой деталью дизелей 16ЧН 26/26 является блок цилиндров, масса которого равна 4260 кг.

Дизель-генератор при установке на раму тепловоза (рис. 5) опирается поддизельной рамой 6 на четыре платика в передней и средней частях, а под генератором рама опирается на две пружины 4. В передней части поддизельная рама крепится к раме тепловоза через пружины 1. Эти пружины имеют предварительную затяжку 50 кН. Для фиксации дизель-генератора от поперечных перемещений на раме тепловоза приварены упоры 2. От продольных перемещений дизель-генератор фиксируется упорами 5, приваренными к раме тепловоза и плотно входящими в вырез в нижнем листе поддизельной рамы. У заднего торца поддизельная рама крепится к раме тепловоза болтами 3. Опорные пружины 4 под генераторной частью рамы устанавливаются с усилием, уравновешивающим массу генератора.

 

Рис. 2. Дизель-генератор 1А-9ДГ (внешний вид):
1 — турбокомпрессор; 2 — коллектор выпускной; 3 — вентилятор тягового генератора; 4 — регулятор частоты и мощности; 5 — возбудитель тягового генератора; 6 — генератор тяговый (переменного тока); 7 — рама поддизельная; 5 — теплообменник масла; 9 — масляный фильтр грубой очистки; 10 — насос масляный; 11 — насос водяной; 12 — теплообменник воздуха

Рис. 3. Дизель-генератор 1-9ДГ (поперечный разрез):
1 — насос маслопрокачивающий; 2 — блок цилиндров; 3 — шатуны; 4 — фильтры тонкой очистки топлива; 5 — поршень; 6 — втулка цилиндра; 7 — крышка цилиндра; 8 — выключатель предельный; 9 — лоток с распределительным валом; 10 — серводвигатель пусковой; 11 — трубка форсуночная; 12 — насос топливный; 13 — коллектор выпускной, 14 — люк картера; 15 — центробежный фильтр масла

Рис. 4. Дизель-генератор 1-9ДГ (продольный разрез):
1 — насос масляный; 2 — фильтр грубой очистки масла; 3 — водяной насос; 4 — охладитель наддувочного воздуха; 5 — турбокомпрессор; 6 — газовыпускная труба; 7 — форсунка; 8 — механизм управления топливными насосами; 9 — валопровод вспомогательных агрегатов; 10 — привод распределительного вала; 11 — муфта; 12 — рама поддизельная; 13 — демпфер; 14 — привод насосов

Рис. 5. Установка дизель-генератора 1А-9ДГ на раме тепловоза

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..