Дизель 10Д100 (описание устройства, конструкции и работы) - часть 2

 

  Главная      Учебники - Разные     Дизель 10Д100 (описание устройства, конструкции и работы)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1      2      3      ..

 

 

 

Дизель 10Д100 (описание устройства, конструкции и работы) - часть 2

 

2. Дизель 10Д100

2.1. Общий вид

 

 

 

 

Рисунок 3. Общий вид дизеля 10Д100:
1 - турбокомпрессоры; 2, 4, 8, 9 - люки; 3 - воздухопровод; 5 - воздухоохладитель; 6 - отсек топливной аппаратуры; 7 - тяговый генератор; 10 - поддизельная рама; 11, 12 - водяные насосы; 13 - главный масляный насос; 14 -объединенный регулятор дизеля; 15 - выпускные патрубки

 

 

2.2. Основные характеристики

 

 

 

Обозначение по ГОСТ

10ДН= 20,7 /  2X25.4

Расположение цилиндров

Однорядное, вертикальное

Порядок нумерации цилиндров

Со стороны, противоположной гене­ратору

Порядок работы цилиндров

1-6-10-2-4-9-5-3-7-8

Направление вращения коленчатого вала

По часовой стрелке, если смотреть со стороны генератора

 

 

Номинальная мощность

3000 л.с./2206 кВт

Номинальная частота вращения к/в

 

850+10-5 об/мин

 

Минимально устойчивая частота вра­

400±15 об/мин

щения к/в на холстом ходу

 

Рабочий объем цилиндров

170,9 л/0,1709 м3

Степень сжатия

15

Максимальное давление сгорания

105 кг/см2

Удельный расход топлива

160 г/э.л.с.ч.

Начальное давление впрыска топ­

210±5 кг/см2

лива

 

Угол опережения подачи топлива

10±1°

Давление надувочного воздуха

(2,1...2,2) кг/см2

Габаритные размеры:

 

- длина

6015 мм

- ширина

2610 мм

- высота (от оси НКВ)

2255 мм

 

 

 

2.3. Круговая диаграмма

Круговая диаграмма показывает распределение фаз рабочего цикла дизеля в зависимости от угла поворота кривошипа нижнего коленчатого вала (НКВ). Отсчет градусов ведется от ВМТ.

 

 

 

Рисунок 4. Диаграмма фаз газораспределения дизеля 10Д100

 

 

 

 

Фаза

Продолжи­

тельность

Угол пово­рота НКВ

ВМТ

 

0

Рабочий ход

124°

 

Начало открытия выпускных окон нижним поршнем

 

124°

Свободный выпуск газов

16°

 

Начало открытия продувочных окон верхним поршнем

 

140°

Продувка и заполнение цилиндра чистым воз­духом

°

9

 

Закрытие выпускных окон

 

236°

Наддув

 

Закрытие продувочных окон

 

244°

Сжатие воздуха

106°

 

Начало подачи топлива

 

350°

Подача и воспламенение топлива

10°

 

ВМТ

 

360°

 

 

 

2.4. Поддизельная рама

 

 

 

Рисунок 5. Поддизельная рама:
1 - забор масла; 2 - слив масла из фильтра тонкой очистки; 3 - забор масла насосом; 4 - слив масла из вспомогательных агрегатов; 5 - верхний лист для установки блока дизеля; 6 - сетки; 7 - трубка масломерной рейки; 8 - горловина для заливки масла; 9 - опоры для пружин; 10, 12 - отверстие и труба подачи воды к воздухоохладителям; 11 - платики установки рамы; 13 - поддон (маслосборник) рамы; 14 - забор масла маслопрокачивающим насосом



Служит для установки блока дизеля и тягового генератора.
К двум продольным вертикальным листам рамы сверху и снизу приварены горизонтальные листы. Нижние листы являются опорными для установки картера на настильный лист рамы тепловоза, а верхние - для установки

блока дизеля. Со стороны генератора горизонтальные листы усилены накладками, а также к ним приварены опоры для пружин, которые служат амортизаторами для тягового генератора. Продольные вертикальные листы связаны между собой двумя сварными поперечными балками коробчатого сечения.

Снизу к раме приварен поддон, который служит маслосборником. В поддон вварен коллектор для подвода масла к масляному насосу. Для увеличение жесткости внутри поддона приварены поперечные перегородки, а спереди и сзади торцевые стенки. Масло в поддон заливают через горловину с фильтрующей сеткой и крышкой. Для слива масла в дне поддона имеется труба. Уровень масла измеряют рейкой, проходящей через трубку. Сверху поддона на уголках крепятся съемные сетки. Они предохраняют масло от засорения и служат пеногасителями.

Задняя часть рамы имеет форму вилки. На ней четырьмя болтами с каждой стороны укрепляют тяговый генератор.

Поддизельную раму со стороны управления через опорные лапы прикрепляют к раме тепловоза четырьмя болтами с мощными цилиндрическими пружинами. Со стороны генератора поддизельная рама прикреплена четырьмя болтами к настильному листу рамы тепловоза.

 

 



2.5. Блок цилиндров

Является основной частью дизеля - его остовом. В нем расположены все основные детали и узлы.

Блок представляет собой коробчатую конструкцию, сваренную из стальных вертикальных и горизонтальных листов. Вертикальные листы (16 мм) разделяют его на 12 отсеков: отсек управления, 10 отсеков цилиндров и отсек вертикальной передачи. Г оризонтальными листами ( 25 и 22 мм) блок делится на 5 отсеков: отсек верхнего коленчатого вала, отсек воздушного ресивера; отсек топливных насосов, отсек выпускных коллекторов и отсек нижнего коленчатого вала.

В отсеке управления расположены все механизмы управления топливными насосами и приводные шестерни кулачковых валов. Отсек закрыт крышкой.

На торце блока со стороны отсека управления в верхней части укреплен кронштейн для установки двух турбокомпрессоров. Внизу - выпускные патрубки и опорная плита для установки водяных и масляного насосов и их приводы.

На торце блока со стороны тягового генератора в верхней части установлен воздушный нагнетатель с редуктором и воздухоохладители. В нижней -корпус уплотнения коленчатого вала и валоповоротный механизм.

Отсек верхнего коленчатого вала сверху закрыт крышкой, которая крепится к блоку шпильками. В крышке имеется 10 люков для осмотра верхнего коленчатого вала, его подшипников и кулачковых валов.

 

 

 

Рисунок 6. Блок дизеля:
1 - ниши для выпускных коллекторов; 2 - отсек управления; 3 - отсек верхнего коленчатого вала; 4 - место установки воздухоохладителя; 5 - люк в отсеке вертикальной передачи; 6 - люки в отсеке топливной аппаратуры; 7 -люки в отсеке воздушного ресивера; 8 - люки в отсеке нижнего коленчатого вала; 9 - опоры нижних коренных подшипников



В отсеке воздушного ресивера с левой и правой стороны имеется по 5 люков, закрытых крышками. Через эти люки осматривают верхние поршни, кольца, втулки цилиндров, очищают продувочные окна. На двух крышках с обеих сторон установлены предохранительные клапаны на 2,5 кг/см2.

В отсеке топливных насосов имеются люки для монтажа и осмотра топливной аппаратуры.

Ниже справа и слева вдоль блока имеются ниши, в которые устанавливаются выпускные коллекторы. Через эти ниши перед монтажом выпускных коллекторов устанавливают выпускные коробки. Ниши для выпускных коллекторов закрыты плитами жесткости. В плитах вырезаны люки для постановки и снятия крышек люков выпускных коллекторов и термопар.

В отсеке нижнего коленчатого вала с обеих сторон расположены по 10 люков для осмотра нижнего коленчатого вала и его подшипников, а также для выемки нижних поршней. На всех крышках этих люков с левой стороны установлены предохранительные клапаны на 0,5 кг/см2.



2.6. Цилиндровая втулка (гильза)

 

 

 

Рисунок 7. Втулка цилиндра (гильза):
1 - выпускная коробка; 2 - адаптер; 3,4,; 5,6,8,9,10,11 - уплотнительные кольца; 7 - рубашка охлаждения; А - продувочные окна; Б - отверстие для отвода охлаждающей воды; В - отверстия для адаптеров; Г - отверстия для входа охлаждающей воды; Д - выпускные окна

 

 

 

Служит для направления движения поршней и образует камеру сгорания для сжигания топлива. Отлита из специального чугуна. Внутренняя поверхность подвергается хонингованию, а затем для лучшей прирабатываемости и защиты от коррозии фосфатированию.

Втулка в верхней части имеет прямоугольный фланец, которым четырьмя шпильками (по две с каждой стороны) ее прикрепляют к блоку. Между отверстиями для шпилек во фланце сделано по одному отверстию с резьбой под рымы для выпрессовки и выемки втулки.

Ниже равномерно по окружности расположены 16 продувочных (впускных) окон. Вход воздуха происходит под углом для получения завихрения. Это улучшает очистку цилиндра от отработавших газов и смешивание топлива с воздухом.

В средней части втулки на ее наружной стороне отлиты продольные ребра, служащие для посадки рубашки охлаждения. В нижней части рубашка фиксируется стопорным кольцом. Для уплотнения между цилиндровой втулкой и рубашкой снизу и сверху ставят по два резиновых уплотнительных кольца в канавки, проточенные на посадочных поясках втулки. Для надежного уплотнения в этих местах на пояски наносят клей ГЭН-150. Во втулке и рубашке имеется два отверстия для адаптеров форсунок и одно отверстие для адаптера индикаторного крана. На наружной поверхности втулки и рубашки в верхней части проточены канавки для резиновых уплотнительных колец, предохраняющих от просачивания масла, попадающего от верхнего порщня.

В нижней части втулки имеется 10 выпускных окон по 5 с каждой стороны. Эта часть втулки входит в выпускную коробку, в которой она свободно перемещается при изменении температуры. Чтобы не допустить пропуска газов, на нижней части цилиндровой втулки проточены канавки для резиновых уплотнительных колец.

Сверху втулка охлаждается воздухом, поступающим из ресиверов. Средняя часть втулки нагревается наиболее интенсивно и поэтому охлаждается водой, которая подводится через два отверстия в нижней части рубашки, расположенные друг напротив друга, а отводится через одно отверстие в верхней части с левой стороны. Нижняя часть втулки охлаждается через стенку выпускной коробки циркулирующей там водой.

При работе дизеля внутренняя часть втулки смазывается масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла вращающимися частями дизеля.

 

 

2.7. Адаптеры

 

 

Рисунок 7.1. Адаптер:
1 -втулка нажимная; 2 - гайки; 3 - шпилька; 4 - фланец; 5 - корпус; 6 кольцо резиновое; 7 - кольцо медное
Служат для установки форсунок и индикаторного крана.

 

 


Адаптер состоит из корпуса и фланца, соединенных шпильками. Полый корпус вворачивается в стенку цилиндровой втулки. Во втулке корпус уплотняется медным кольцом, а в рубашке - резиновым. Резиновое кольцо поджимается к бурту корпуса нажимной втулкой, гайкой и контргайкой.

Форсунки и индикаторные краны устанавливаются в центральную расточку корпуса адаптера и крепятся с помощью двух фланцев.

 

 

2.8. Выпускная система

 

 

 

Рисунок 8. Выпускная система:
1 - дренажное отверстие; 2 - ловушка; 3,5 - пробки; 4 - крышка смотрового люка; 6 - кран; 7 - компенсатор; 8 - кожух; 9 - выпускные патрубки; 10 - выпускные коллекторы

 

 

 

 

Служит для удаления отработавших газов. Включает выпускные коробки, выпускные коллекторы, выпускные патрубки и компенсаторы.

Выпускная коробка представляет собой отливку из чугуна прямоугольной формы, имеющую в середине цилиндрическое отверстие для цилиндровой втулки, а с боков наклонные каналы для выпуска газов.

Нижняя часть коробки имеет кольцевой установочный бурт с шестью отверстиями с резьбой для крепления к нижнему горизонтальному листу отсека выпускных коллекторов ( из отсека НКВ). Перед окончательным закреплением болтов выпускные коробки устанавливают по линейке так, чтобы их наружные боковые поверхности с левой и правой сторон находились в одной плоскости, так как плоскости коробок соединены с обеих сторон с плоскостями двух выпускных коллекторов.

Внутри стенок выпускной коробки внизу и вверху имеются полости, сообщающиеся между собой. В эти полости через нижние окна в боковых плоскостях коробок поступает вода из нижней части выпускных коллекторов. Она охлаждает стенки выпускной коробки и стенки нижней части цилиндровой втулки и выходит через верхние окна в верхнюю часть выпускных коллекторов.

Выпускные коллекторы образованы внутренними и наружными кожухами, между которыми проходит охлаждающая вода. Кожухи представляют собой прямоугольные коробки (листовая сталь 3 мм), приваренные к стальной плите (25 мм). В плите против каждого канала выпускной коробки прорезано прямоугольное отверстие, через которое газы проходят внутрь коллектора. Внутренний канал коллектора со стороны генератора закрыт торцовым листом, а со стороны отсека управления имеет прямоугольный фланец.

В плите над каждым отверстием для газов и под ним прорезаны прямоугольные отверстия, совпадающие с окнами для прохода воды в боковых стенках выпускных коробок. Наружный кожух соединен с внутренним фланцами крышек и распорками, предупреждающими деформацию.

Каждый коллектор соединен с боковыми плоскостями выпускных коробок шпильками через поронитовые прокладки, покрытые ГЭН-150. На шпильки навернуты закрытые гайки. Кроме отверстий для шпилек в плите имеется 12 отверстий с резьбой для пробок. При разборке эти пробки выворачивают и вворачивают болты, которыми отрывают пригоревший коллектор от выпускных коробок.

В наружном и внутреннем кожухах против окон плиты вырезаны люки, в которые вварены фланцы с отверстиями для болтов крышек. Крышки двойные с заложенным внутрь асбестом. В крышки люков с левой стороны по ходу тепловоза вварены гнезда термопар.

 

 

Сверху коллектора против каждого цилиндра вварены фланцы для подвода воды к рубашкам охлаждения цилиндровых втулок. В нижней части коллектора между люками девятого и десятого цилиндров приварены две бонки с отверстиями. Верхнее проходит в газовую полость. Нижнее - в водяную полость и служит для установки штуцера с вентилем (используется при спуске воды из коллектора).

Торцовые фланцы выпускных коллекторов соединены через поронито-вые прокладки с фланцами выпускных патрубков. Во фланцах установлены термоболты для контроля за температурным режимом.

Выпускные патрубки имеют двойные стенки. Между стенками поступает охлажденная вода от водяного насоса. Внутренний канал патрубка служит для прохода отработавших газов. Снизу на выпускных патрубках имеется по два штуцера с пробками. Через один сливается вода, через другой - несгоревшее топливо. В верхней части приварены штуцера, к которым присоединены трубки для отвода воды или пара в коллектор горячей воды.

Компенсаторы представляют собой стальные сильфоны и служат для компенсации линейных размеров при изменении температуры. В них установлены решетки для предотвращения попадания в турбокомпрессоры осколков поршневых колец.

 

 

 

 

содержание      ..      1      2      3      ..