Текст
                    

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР ДВИГАТЕЛЬ 5ТДФ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР МОСКВА—1977 1
УДК 621.439.001.3 Техническое описаниё разработано на основе ранее изданной книги «Быстро- ходный танковый двигатель 5ТДФ. Техническое описание» (Воениздат, 1970 г.). В книге изложено описание устройства двигателя, работа его механизмов и систем, а также приведены некоторые сведения по его эксплуатации. Для изучения правил эксплуатации двигателя 5ТДФ следует пользоваться книгой «Объект 434. Техническое описание и инструкция по эксплуатации». Настоящее Техническое описание разработано коллективом конструкторов завода-изготовителя с учетом конструктивных изменений по состоянию на 10 сен- тября 1975 г. 2
Глава I ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ Принципиальная схем а (Двигателя Двигатель 5ТДФ представляет собой пятицилиндровый, много- топливный, двухтактный турбопоршневой двигатель с противопо- ложно движущимися поршнями жидкостного охлаждения с непо- средственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, гори- зонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности. Принципиальная -схема двигателя показана на рис. L ----• Направление движения воздуха ------Направление движения от работавших газов Рис. 1. Принципиальная схема двигателя: / — турбина, 2 — нагнетатель; 3—редуктор; 4 — выпускные окна; 5 — продувочные окйЭч 1* Зак. 4077дсп
(В турбопоршневом двигателе в отличие от поршневых двигате- лей имеются два жестко соединенных между собой лопаточных агрегата — нагнетатель и газовая турбина. Нагнетатель 2 служит для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры. Сжатие воздуха необходимо для продув- ки цилиндров и наддува двигателей. При наддуве увеличивается весовое наполнение цилиндров воздухом. Это позволяет увеличить количество подаваемого в цилиндры топлива и тем самым сущест- венно повысить мощностные показатели двигателя. Газовая турбина 1 преобразует часть тепловой энергии отрабо- тавших в цилиндре газов в механическую, которая исполь- зуется для привода нагнетателя. Использование энергии от- работавших газов в турбине повышает экономичность рабо- ты двигателя. Мощность, развиваемая газовой турбиной, меньше мощности, необходимой для привода нагнетателя. Для компенсации недостаю- щей мощности используется часть мощности, развиваемой поршне- вой частью двигателя. С этой целью нагнетатель через редуктор 3 соединяется с коленчатыми валами двигателя. Пять цилиндров расположены горизонтально. В стенках каж- дого цилиндра имеются: с одной стороны — три ряда продувочных окон, с другой — выпускные окна. Продувочные окна служат для пуска в цилиндры свежего заряда (воздуха). Воздух подается к продувочным окнам от нагнетателя через промежуточный объем блока, называемый продувочным ресивером. Выпускные окна 4 обеспечивают выпуск ив цилиндра отработавших газов. Выходя- щие из цилиндра отработавшие газы .поступают через выпускной коллектор в газовую турбину. (В каждом цилиндре расположены два противоположно движу- щихся поршня. Между поршнями при их максимальном сближении образуется камера сгорания. Каждый поршень посредством шату- на связан со своим коленчатым валом. Поршни помимо своего пря- мого назначения управляют открытием и закрытием продувочных и выпускных окон, т. е. выполняют функции газораспределительно- го механизма. В связи с этим поршни, управляющие продувочными окнами, а также связанные с ними детали кривошипно-шатунного механизма называются впускными (продувочными), а поршни, управляющие выпускными окнами, — выпускными. Коленчатые валы связаны между собой шестернями главной передачи. Направление вращения валов одинаковое — по ходу часо- вой стрелки со стороны турбины. При этом выпускной коленчатый вал опережает впускной вал на 10° При таком смещении коленча- тых валов максимальное сближение впускных и выпускных порш- ней получается тогда, когда выпускной вал пройдет свою геомет- рическую внутреннюю мертвую точку (bjm.t.) на 5°, а впускной вал не дойдет до своей внутренней мертвой точки на 5° Это положение кривошипно-шатунного механизма двигателя соответствует мини- мальному расстоянию между поршнями и условно называется внутренней объемной мертвой точкой (в.о.м.т.). 4
Действительная степень сжатия, определяемая по моменту за- крытия продувочных окон, составляет 16,5. Геометрическая сте- пень сжатия равна 20,9. Угловое смещение коленчатых валов в сочетании с несиммет- ричным расположением продувочных и выпускных окон по длине цилиндра Обеспечивает получение требуемых фаз газораспределе- ния, при которых достигаются достаточная очистка цилиндра от отработавших газов и наполнение цилиндра сжатым воздухом. В связи с угловым смещением коленчатых валов крутящий мо- мент, снимаемый с них, неодинаков и составляет для впускного ва- ла 30% и для выпускного вала 70% суммарного крутящего момен- та двигателя. Крутящий момент, развиваемый на впускном валу, передается через шестерни главной передачи на выпускной вал. Суммарный крутящий момент снимается с двух сторон выпускного вала и передается через две зубчатые муфты полужесткого соеди- нения на валы коробок передач объекта. Рабочий Цйкл двигателя!и фазы газораспределения Рабочие циклы двухтактного и четырехтактного двигателя скла- дываются из одних и тех же процессов — наполнения цилиндра свежим зарядом, сжатия рабочего тела, расширения продуктов сгорания и выпуска отработавших газов. -В четырехтактных двигателях, как известно, эти процессы осу- ществляются за четыре такта — четыре хода поршня или два обо- рота коленчатого вала. При этом процессы сжатия и расширения, необходимые для преобразования тепла в работу, занимают лишь половину времени всего цикла. Другую половину цикла занимают вспомогательные процессы впуска и выпуска, обеспечивающие смену рабочего тела в цилинд- ре. Вследствие этого время, отводимое на рабочий цикл, с точки зрения .получения работы используется недостаточно полно. В двухтактных двигателях рабочий цикл осуществляется за два такта — два ходи поршня или один оборот коленчатого вала. Поэтому в двухтактном двигателе число циклов, совершаемых в единицу времени, будет в два раза больше, чем в четырехтактном, что цри прочих равных условиях определяет повышение мощности двигателя. Наиболее существенные отличия двухтактного цикла от четы- рехтактного связаны с организацией процессов газообмена. В че- тырехтактных двигателях процессы впуска и выпуска осуществля- ются в результате насосного действия поршня в течение двух так- тов. В двухтактных двигателях время протекания этих процессов ограничено периодами открытого состояния выпускных и продувоч- ных окон. Для того чтобы в условиях ограниченного времени и от- сутствия насосного действия поршня обеспечить удовлетворитель- ное протекание процессов газообмена, наполнение и очистка ци- линдра двухтактного двигателя осуществляются воздухом, предва- 5
рительно сжатым до определенного давления специальным агрега- том, который называется нагнетателем. Рабочий цикл двигателя 5ТДФ иллюстрируется индикаторной диаграммой рабочего цикла (-рис. 2), показывающей изменение давления газа в цилиндре в зависимости от положения поршня, диаграммой фаз газораспределения (рис. 3) и схемой характерных .положений кривошипно-шатунного механизма двигателя (рис. 4). Рабочий цикл двигателя 5ТДФ протекает в изложенной ниже последовательности. Такт расширения. Начало такта расширения (конец такта сжа- тия) соответствует положению кривошипно-шатунного механизма двигателя в в.о.м.т. Состояние газа в цилиндре в этот момент от- мечено точкой С индикаторной диаграммы (рис. 2). Такт расшире- ния характеризуется увеличением объема цилиндра, обусловленно- го расходящимся движением поршней. 6
5.0. М.Т т-начало подачи 6.М.Т, топлива [выпускного вала) Н.Н.Т 6 Рис. 3. Диаграмма фаз газораспределения: а — при начале отсчета от в.о.м.т.; б —при начале отсчета от в.м.т. выпускного вала 7
Рис. 4. Схема характерных положений кривошипно-ша- тунного механизма: а —начало выпуска; б — начало впуска (продувки); в — наруж- ная объемная мертвая точка; г — конец выпуска (продувки) 8
В начальный период такта расширения в цилиндре идет про- цесс сгорания то1ПЛ1ива, в результате которого химическая энергия топлива превращается в тепловую. В|следств1ие интенсивного теп- ловыделения температура и давление газов в цилиндре резко уве- личиваются (линия С — Z). Максимальное давление газов дости- гается в точке Z через несколько градусов после bjojm.t. В даль- нейшем вследствие постепенного затухания сгорания й быстрого увеличения объема цилиндра давление уменьшается (линия Z — 61). В ходе процесса расширения часть тепловой энергии газов пре- образуется в механическую работу. Через 106° после bjojm.t. (111° после внутренней мертвой точки выпускного вала) выпускной поршень начинает открывать выпуск- ные окна (точка в4 на рис. 2, 3 и 4, а). Под действием избыточного давления начинается выпуск из цилиндра отработавших газов. Отработавшие газы по выпускному коллектору поступают в тур- бину, в которой происходит дальнейшее расширение газов и преоб- разование их тепловой энергии в механическую работу. Вследствие начавшегося выпуска давление газов в цилиндре уменьшается (линия в4 — Пцна рис. 2). Через 20° после открытия выпускных окон (1’26° после в.о.м.т., 131° после в.м.т. выпускного вала) впускной поршень начинает от- крывать .продувочные окна цилиндра (точка /74 на рис. 2, 3 и 4, б). Через постепенно открывающиеся продувочные окна из продувоч- ного ресивера <в цилиндр устремляется сжатый воздух, вытесняя из цилиндра отработа/випме газы. •Наполнение цилиндра свежим зарядом при одновременном вы- теснении отработавших газов называется продувкой цилиндра. Для улучшения продувки, а также последующего смесеобразо- вания входящему в цилиндр воздуху сообщается вращательное движение, что обеспечивается соответствующим расположением продувочных окон. По достижении поршнями наружной объемной мертвой точки (h.ojm.t.) такт расширения заканчивается (точка а на рис. 2). Вы- пускные и продувочные окна цилиндра полностью открыты (рис. 4, в). Таким образом, в данном такте на основной протесе расшире- ния (линия С — Z — в1 — /71 — а на рис. 2) накладываются в на- чальный период сгорание топлива, а в конечный — процесс выпу- ска отработавших газов и наполнения цилиндра свежим зарядом. Такт сжатия. Такт сжатия характеризуется уменьшением объе- ма цилиндра и осуществляется при сходящемся движении порш- ней от ню.'м.т. к в.о.м.т. В начале такта при одновременно откры- тых продувочных и выпускных окнах продолжается продувка ци- линдра (линия а — 02) • Затем выпускные окна закрываются (точ- ка в2 на рис. 2, 3 и 4, г), что соответствует окончанию выпуска га- зов и продувки цилиндра. В это же время закрываются и проду- вочные окна. С момента закрытия продувочных окон (точка /72 на рис. 2, 3 и 4, г) начинается сжатие свежего заряда, в ходе .кото- 9
рого давление и температура его в цилиндре увеличиваются (ли- ния П2 — Сна рис. 2). В конце такта сжатия за 19° до в.о.м.т. (или 14° до в.м.т. вы- пускного вала) топливный насос начинает подачу топлива (точка т на рис. 2 и 3). Впрыск топлива в цилиндр начинается несколько позже. Под действием высокой температуры сЖатого в цилиндре воздуха распыленное топливо нагревается, испаряется и вскоре вос- пламеняется. Горение топлива, начавшееся в конце сжатия, продолжается в начальный период такта расширения. Из диаграммы фаз газораспределения (рис. 3) следует, что про- должительность открытия выпускных окон (выпуск) составляет 138° поворота коленчатого вала, а продувочных (впуск) — 118° Одновременное открытие продувочных и выпускных окон, соответ- ствующее периоду продувки, равно 118°. Процесс газообмена рассматриваемого двигателя можно разде- лить на два характерных периода (рис. 2 и 3): — свободный выпуск (выпуск до продувки) —линия Hi — 77<; — впуск и выпуск (продувка) — линия /71— в2. 10
Глава II ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ Двигатель 5ТДФ состоит из кривошипно-шатунного .механизма, •механизма передач, нагнетателя, турбины, систем питания топли- вом, управления, смазки, охлаждения, суфлирования и запуска. Кривошипно-шатунный механизм^ двигателя состоит из остова, коленчатых валов, .шатунов и поршней. К остову двиг-ателя относятся: блок, корпус передачи, плита турбины, боковые картеры и цилиндры. В блоке 8 (рис. 5) установлены цилиндры 4 и коленчатые ва- лы — .впускной 3 и выпускной 16. В каждом цилиндре установлено два поршня — впускной 23 и выпускной 22. Поршни посредством шатунов 11 связаны с коленча- тыми валами. Двигатель имеет пять цилиндров. Диаметр цилиндра и ход поршня одинаковы и равны Г20 мм. Сторона двигателя, на которой расположена турбина, считает- ся передней стороной двигателя. С этой стороны ведется счет ци- линдров. Направление вращения коленчатых валов — по ходу ча- совой .стрелки с передней стороны двигателя. Порядок работы цилиндров 1—4—2—5—3. Коленчатые валы установлены в блоке взаимопараллельно с противоположных сторон в разъемных 'коренных подшипниках. Крышки (подвески) 2 и 17 коренных подшипников коленчатых ва- лов стянуты с блоком двенадцатью силовыми болтами 19. Силы давления газов, действующие на впускной и выпускной поршни, передаются через соответствующие шатуны, коленчатые валы и крышки на силовые болты и на них замыкаются. Вследст- вие этого блок от сил давления газов разгружен. К блоку шпильками крепятся боковые картеры впускной 1 и выпускной 18. Боковые картеры закрывают внутреннюю полость блока, кроме того, используются для крепления ряда агрегатов дви- гателя. В блоке имеются полости для прохода охлаждающей жидкости, а также масляные и топливные каналы. Масло из двигателя сли- вается через клапан 26, охлаждающая жидкость — через клапан 24. В продольных каналах нижней части блока устанавливаются откачивающие масляные насосы 20 и 25. В цилиндрической расточ- 11
14 Рис. 5. Поперечный разрез двигателя по оси 3-го цилиндра и по силовым болтам: / и 18 — боковые картеры; 2 и /7 — подвески; 3 — впускной коленчатый вал; 4 —цилиндр; 5-стартер-генератор; 6— кулачковый вал; 7—топ- ливный насос высокого давления; 8 — блок; 9— крышка; 10 — клапан системы запуска двигателя сжатым воздухом; // — шатун; 12 — верхний выпускной коллектор; 13 — водяной коллектор; 14— масляный центробежный фильтр; /5 —топливный фильтр тонкой очистки; 16— выпускной ко- ленчатый вал; 19 — силовой болт; 20 и 25 — откачивающие масляные насосы; 21 — нижний выпускной коллектор; 22 — выпускной поршень; 23 — впускной поршень; 24 — клапан слива охлаждающей жидкости; 26 — клапан слива масла; 21— шарнирная опора; а — продувочные окна ци- линдра; б —продувочный ресивер; в — выпускные окна цилиндра
ке верхней части блока на подшипниках скольжения установлен кулачковый вал 6 привода топливных насосов высокого да*вления. В центральном поясе цилиндров устанавливаются форсунки си- стемы литания двигателя топливом и клапан 10 воздухопуска си- стемы запуска двигателя сжатым воздухом. Продувочные окна а цилиндра через полость в блоке соединя- ются с двумя продувочными ресиверами б, выполненными в виде продольных каналов в отливке блока. Продувочные ресиверы свя- заны с верхним 4 (рис. 6) и нижним 11 выходными патрубками нагнетателя 12. Рис. 6. Двигатель 5ТДФ (вид со стороны нагнетателя): / — регулятор; 2 — крышка передачи; 3 — плита передачи; 4 — верхний патрубок нагнета- теля; 5 — сапун; 6 — датчик тахометра; 7 — компрессор; 8 — опорный бугель; 9 — зубчатая муфта отбора мощности; 10— масляный насос сапуна; 11— нижний патрубок нагнетателя; J2 — нагнетатель Выпускные окна в (рис. 5) цилиндра соединяются с патрубка- ми выпускных коллекторов (верхнего 12 и нижнего 21). Выпускные коллекторы посредством переходных патрубков 5 (рис. 7) связаны с патрубками входника турбины 4. На переднем торце блока крепится плита 6 турбины. Плита тур- бины используется для установки турбины и водяного насоса 3. К заднему торцу блока крепится плита 3 (рис. 6) передачи и крышка 2. В плите и крышке передачи монтируются шестерни глав- ной передачи и приводов к агрегатам. На плите и крышке переда- чи устанавливаются нагнетатель, к которому крепится факельный подогреватель воздуха, нагнетающий масляный насос, топливопод- качивающий насос, регулятор 1 числа оборотов двигателя, сапун 5, масляный насос 10 сапуна, датчик 6 тахометра, компрессор 7, воздухораспределитель системы запуска сжатым воздухом. 13
В верхней части двигателя установлены стартер-генератор 5 (рис. 5), топливный фильтр 15 тонкой очистки, топливные насосы 7 высокого давления, закрытые крышкой 9, масляный центробеж- ный фильтр 14, водяной коллектор 13 и агрегаты системы запуска сжатым воздухом — влагомаслоотделитель 1 (рис. 7), дозатор 9 масловпрыска. Рис. 7. Двигатель 5ТДФ (вид со стороны турбины): 1 — влагомаслоотделитель системы запуска сжатым воздухом; 2 — стартер- генератор; 3 — водяной насос; 4— турбина; 5—переходной патрубок; 6 — пли- та турбины; 7 — откачивающий масляный насос; 8 — водяной коллектор; 9 — дозатор масловпрыска; 10 — топливный фильтр тонкой очистки В нижней части блока в продольных каналах устанавливаются два откачивающих насоса 7. Двигатель соединен с трансмиссией объекта с помощью двух зубчатых муфт 9 (рис. 6), установленных на концах выпускного коленчатого вала. Для крепления двигателя используются два опорных бугеля 8, закрепленных на блоке и боковых картерах в .местах выхода кон- цов выпускного коленчатого вала, и шарнирная опора 27 (рис. 5), установленная на нижней часта бокового картера продувочной сто- роны. На бугель со стороны турбины при .монтаже двигателя в объ- ект устанавливаются в проточку два стальных полукольца, кото- рые служат для жесткой фиксации и двустороннего (вдоль оси вы- пускного коленчатого вала) направления температурных удлине- ний двигателя относительно корпуса объекта. Подвижные элементы шарнирной опоры обеспечивают темпе- ратурные удлинения двигателя вдоль оси коленчатых валов и в пер- пендикулярном направлении, т. е. в сторону впускного коленчато- го вала. 14
Глава III КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ Коленчатые валы (впускной и выпускной), шатунная и порш- невая группы составляют подвижные части кривошипно-шатунного механизма, который служит для превращения возвратно-поступа- тельного движения поршней во вращательное движение коленчатых (валов. Подвижные детали кривошипно-шатунного механизма и меха- низма передач размещены в остове, который воспринимает силы и моменты, возникающие при работе двигателя. Кроме того, остов служит для крепления двигателя в объекте. Остов состоит из блока 7 (рис. 8), корпуса 16 передачи, плиты 15 турбины, боковых картеров 4 и 8 и цилиндров 6. Блок представляет сложную отливку, разделенную перегород- ками на ряд полостей. В теле блока выполнена система каналов и сверлений, обеспечивающих подвод охлаждающей жидкости, мас- ла и топлива к узлам и агрегатам систем двигателя. Материал блока — алюминиевый сплав АЛ-5. В средней части блока перпен- дикулярно осям коленчатых валов расточены пять отверстий с семью посадочными поясами для установки цилиндров. После уста- новки цилиндра с уплотнительными кольцами на 1,2, 3, 5, 6, 7-м поясах посадочные пояса разделяют свободный объем вокруг него на шесть полостей (воздушная, газовая и четыре водяные). Охлаждающая жидкость поступает в литой канал — ресивер 13 — и заполняет полости е вокруг цилиндров. Для прохода жид- кости через продувочный пояс в бонках блока выполнены сверле- ные каналы г. Входная и средняя полости для охлаждающей жидкости смеж- ных цилиндров сообщаются между собой через окна в перегород- ках, разделяющих цилиндры. Отверстия ж служат для отвода ох- лаждающей жидкости в коллектор, установленный и закрепленный шпильками на верхней плоскости блока. Полость в блоке вокруг продувочных отверстий цилиндра образует продувочный ресивер 5, соединенный с верхним и нижним патрубками выхода воздуха из нагнетателя. Полости для выпуска отработавших тазов сообщаются через проемы л с выпускными коллекторами. 15
СП 1—силовой болт; 2 и 9 — подвески коренных подшипников; 3 — шпилька крепления бокового картера; 4 и 8 — боковые картеры; 5 — продувочный ресивер; 6 — цилиндр; 7 — блок; 10 — штуцер пускового клапана; //—корпус форсунки; 12 — стопор цилиндра; 13 — ресивер охлаждающей жидкости; 14 — коренные вкладыши; /5 — плита турбины; 16 — корпус передачи; 17 и 18 — трубки; 19 и 20 — бочонки; 21 — штуцер для подвода топлива; а — отверстие для установки подшипни- ка кулачкового вала; б —канал подвода масла; в — отверстие для установки топливных насосов; г — канал для перепуска охлаждающей* жидкости; д — отверстие для установки игольчатых подшипников; е — полости для прохода охлаж- дающей жидкости; ж — отверстие для отвода охлаждающей жидкости; и —отверстие для силовых болтов; к—расточка для установки откачивающих масляных насосов; л — проемы для выхода отработавших газов; м — соединительный мас- ляный канал
В среднем широком посадочном поясе расположены шесть от- верстий для установки четырех корпусов 11 форсунок, штуцера 10 клапана воздухопуока и стопора 12 цилиндра. В бонках .перегородок блока (просверлены отверстия и для про- хода силовых болтов 1, удерживающих (подвески 2 и 9 и коренные вкладыши 14, Коренные вкладыши коленчатых валов растачиваются в блоке при установленных и затянутых подвесках. Каждый коренной под- шипник состоит из двух стальных половинок с заливкой свинцови- стой бронзы. Вкладыши от осевого перемещения фиксируются буртами, а от проворачивания — штифтами, запрессованными в подвески корен- ных подшипников и входящими в пазы буртов вкладышей. Первые подшипники со стороны турбины являются упорными и фиксируют валы от осевых перемещений. Торцы вкладышей этик подшипников залиты свинцовистой бронзой. Подшипники 2, 3, 4 и 5-й опор имеют одинаковые размеры, подшипник 6-й опоры выпол- нен меньшей длины. Во вкладышах упорных подшипников профрезерованы канавки и просверлены отверстия, через которые масло выходит в канал м блока, соединяющий масляные магистрали обоих валов. Для улучшения приработки внутренняя поверхность вкладышей покрыта тонким слоем сплава свинца с оловом. В верхней части блока расточены пять отверстий в для установ- ки топливных насосов. Ниже этих отверстий в перегородках блока расточены отверстия а для подшипников скольжения кулачкового вала привода топливных (насосов. Подшипники кулачкового вала от проворачивания фиксируются стопорными винтами, установлен- ными в отверстия блока. Смазка к (подшипникам подводится от масляной магистрали через канал б. Из этого же канала через бочонки масло подводит- ся к топливным насосам. Штуцер 21 служит для подвода топлива от фильтра тонкой очистки к трубке /7, установленной в блоке, от- куда через бочонок 20 топливо поступает в топливные насосы. Вы- ходит отсечное топливо в бак через бочонок 19 и трубку 18. Отверстия д служат для установки игольчатых (подшипников валика управления топливными насосами. В нижней части блока выполнены расточки к для установки откачивающих масляных насосов. Каждая подвеска крепится двумя силовыми болтами 6 (рис. 9). Для уменьшения вибрации на силовые болты установлены резино- вые амортизирующие втулки 7. Шестигранник 5 служит для удер- жания болта при затяжке. Возможность перекоса болта исключена установкой сферических шайб 2 и 3 под гайку и под головку 8 бол- та. После затяжки болта на тайке 1 набивается метка против уста- новочного паза 4 на торце шестигранника. Корпус передачи состоит из плиты 2 (рис. 10) и крышки /, предназначенных для размещения деталей и узлов передачи. 2 Зак. 4077дсп 17
Вад на внутреннюю сторону крышки изображен на рис. 11. Плита и '.критика крепятся «между собой и к блоку шпильками 12 (рис. 10) и центрируются цилиндрическими втулками. В плите расточены три отверстия для установки стаканов 6 и 16 роликовых подшипников шестерен главной передачи. Такие же стаканы уста- новлены в отверстиях б (рис. 41) крышки. В отверстие в в нижней части крышки ввернут патрубок 15 (рис. 10) для подвода воздуха от нижнего патрубка нагнетателя к блоку. Рис. 9. Силовой болт: / — гайка; 2 и 3 — сферические шайбы; 4 — паз; 5 — шестигранник; 6 — силовой болт; 7 — резиновая втулка; 8 — головка болта В нижней «части плиты и ирьйики расточены по два отверстия для установки стаканов 17подшипников, являющихся опорами при- вода откачивающих масляных насосов. С внешней стороны крышки передачи эти отверстия закрыты крышками 14. Стаканы 10 под- шипников в плите и крышке служат для установки шестерен при- вода масляного насоса сапуна. Стакан подшипника, расположен- ный в плите, закрыт со стороны двигателя крышкой. Опорами ше- стерен привода воздухораспределителя и электротахометра служат стаканы 9 подшипников. В стаканах И подшипников монтируется валик привода компрессора АК-150СВ. В верхней части плиты и крышки со стороны впускного вала расточены отверстия для ста- канов 4 подшипников, в которых монтируется ведущий вал приво- да старт ер а-«генератор а. К плите передачи со стороны двигателя крепится шпильками и болтами 5 корпус 3 (Гидравлической муфты привода стартера-генератора. Стакан подшипника в корпусе гидро- 18
муфты /привода стартера-генератора и .стака/н /подшипника ® плите /передачи юлужат опорами для /ведомого /вала этого .привода. Сверху на /крышке .передачи расположен штуцер 7 для /подвода масла от масляного центробежного фильтра. Клапан <$, установленный ниже этого штуцера, /препятствует /попаданию масла в центробежный масля/ный фильтр при работе маслозакачивающего насоса. Рис. 10. Корпус передачи: 1 — крышка передачи; 2 — плита передачи; 3 — корпус гидромуфты; < 6, 9, 10, 11, J6 и /7 —стаканы подшипников; 5 —болт; 7 —штуцер; 8 — перепускной клапан; 12 — шпилька; 13 — подвеска; 14 — крышка; 15 — патрубок подвода воздуха Снаружи на крышке (передачи .монтируются нагнетатель, корпус привода топливоподкачивающего насоса, нагнетающий масляный касос, датчик электротахометра, масляный насос и сапун системы суфлирования. К боковым торцам крышки шпильками 2 (рис. 11) крепятся подвески 13 (рис. 10) дополнительных опор коленчатых валов. В крышке передачи выполнены каналы а (рис. .11) для подвода масла к жиклерам-распылителям 1, обеспечивающим смазку те* стерен (главной передачи. 2* 19
8 Рис. 11. Крышка передачи: 1 — жиклеры-распылители; 2 — шпильки крепления -подвесок дополнительных опор коленчатых валов; а — каналы для подвода масла к жиклерам; б — отверстия для опоры шестерни главной передачи; в — отверстие для подвода воздуха
Плита турбины (рис. 12) выполнена отдельно от блока для об* легчения .производства и сборки двигателя. Она (крепится к торцу бло(ка (шпильками и фиксируется установочными втулками. Плита турбины (придает блоку дополнительную жесткость и служит для установки турбины. Рис. 12. Плита турбины: / — штуцер для штатного манометра; 2—штуцер для слива масла в бак; 3 — клапан манометра; 4 — шпильки крепления бокового картера; 5 — штуцер; 6 — фланец трубы отвода масла; а, б, и, к, л, п — каналы; в — отверстие для подвода воздуха к кор* пусу турбины; г — проем для корпуса турбины; д — отверстие для центровки-водя- ного насоса; е — отверстие для подвода охлаждающей жидкости; ж — отверстие для прохода охлаждающей жидкости в блок; м — отверстие подвода масла к кулачковому валу; н — отверстие подвода масла к корпусу турбины 'Обработанная посадочная поверхность и проем г служат для установки турбины. Через плиту турбины проходят охлаждающая (жидкость и масло, а также воздух для охлаждения диска турбины и уплотнения газового тракта. В плите выполнены каналы, являю- щиеся частью системы смазки двигателя. В средней части плиты выполнен канал п с отверстиями м и я. •С каналом п соединены каналы а, б и л. 21
При работе двигателя масло от центробежного фильтра посту- пает из канала б в канал п и через отверстие м проходит в канал блока для подачи масла на .кулачковый вал. Отверстие н соедине- но с корпусом турбины. Штуцер 2 служит для присоединения штатного манометра за- мера давления масла после коленчатых валов. Когда давление мас- ла перед манометром превышает 5—6 кгс1см\ клапан 3 открывает- ся, масло по штуцеру 2 перетекает в бак и давление перед мано- метром снижается. Через отверстие ж охлаждающая жидкость по- ступает из водяного насоса в блок. По каналам и, к масло от откачивающих масляных насосов по- ступает в трубу, 'соединенную с фланцем 6t и отводится в /радиатор. Отверстие в служит для прохода охлаждающего воздуха из ресивера блока в корпус турбины. Через отверстие е из блока в рубашку корпуса турбины проходит охлаждающая жидкость. К боковой части плиты шпильками 4 крепится боковой картер (впускного вала. В плите и картере расточено отверстие д, которое Служит для центровки водяного насоса. Со стороны стыка с блоком в плите турбины выполнены техно- логические дренажные полости. Через эти полости и штуцер 5 сли- вается моечный раствор в процессе обработки блока. Стыки плиты турбины уплотнены бумажной прокладкой, уста- новленной на лаке-герметике. Боковые картеры, отлитые из алюминиевого сплава, крепятся к блоку шпильками 3 (рис. 8) и фиксируются цилиндрическими втулками. 7 Длина боковых картеров больше длины блока с одной стороны на толщину плиты и крышки передачи, с другой стороны — допол- нительно на толщину плиты турбины. Плоскости разъема картеров проходят через оси коленчатых валов. Полости картеров соединены между собой через сверления в блоке для возможности одностороннего слива масла. На стыках боковых картеров установлены бумажные прокладки, смазанные л аком -герм е т иком. Сверху на боковом картере впускного вала и на блоке закреплен кронштейн 3 (рис. 13) для установки стартера-генератора. Посадоч- ная поверхность кронштейна расточена соосно с цилиндрическими отверстиями под стаканы привода стартера-генератора в передаче. Положение кронштейна фиксируется установочными штифтами 4. Кронштейн 2, закрепленный на верхней части, служит для связи консольной части корпуса гидравлической муфты стартера-генера- тора с картером. К торцу картера впускного вала со стороны тур- бины крепится водяной насос. К отверстию а подсоединяется суфлирующая трубка масляного бака. Со стороны передачи болтами 1 к картеру крепится корпус привода регулятора. Корпус привода топливоподкачивающего на- соса 896Х крепится шпильками 6. Через канал б в стенке картера и бочонок 5 масло поступает от корпуса привода топливоподкачи- вающегося насоса в корпус привода регулятора и регулятор. Окно 22
в в перегородке картера служит для слива масла к откачивающему масляному .насосу. К нижней 'части картера крепится передняя опора 7 двигателя. Кронштейн 1 (рис. 14) опоры крепится к картеру четырьмя шпиль- ками. В кронштейн залреосован палец 6 и установлены стопорные кольца 5. На пальце свободно перемещается и проворачивается траверса 2. На цилиндрических шипах траверсы свободно установ- Рис. 13. Боковой картер впускного вала: 1 — болт крепления корпуса привода регулятора; 2 — кронштейн корпуса гид- равлической муфты; 3 — кронштейн стартера-генератора; 4 —штифт; 5 — бочонок; 6 — шпилька; 7 — передняя опора двигателя; а — отверстие для суфлирующей трубки масляного бака; б — канал для прохода масла; в — окно для слива масла к откачивающему масляному насосу Рис. 14. Передняя опора двигателя: / — кронштейн; 2 — траверса; 3 — проушины; 4 — призонный болт; 5 — стопорное кольцо; 6 — палец; а — отверстие для крепления опоры 23
лены две проушины 3, стянутые призонными болтами 4. Резьбовые отверстия а служат для крепления проушин к днищу. На верхней плоскости бокового картера выпускного вала штиль- кам и 1 (р.ис. 15) 'крепится топливный фильтр тонкой очистки, штильками 2 — масляный (центробежный фильтр, шпильками 3 — отстойник компрессора. К 'двум средним перегородкам внутри кар- тера тр'иварен щиток 6. В полость между перегородками и щитком сливается масло из центробежного масляного фильтра. Сливная полость А через канал в блоке соединена с откачивающим масля- ным .насосом. К торцахМ картера блока шпильками 8 крепятся бугели 5 и 7. Положение бугелей фиксируется установочными штифтами 4 (эдин .в картере и два в блоке). Наружная поверхность бугелей является опорой для двигателя. Одновременно бугель служит для продольной фиксации двигателя полукольцом, установленным в канавку. Цилиндры (рис. 16) установлены горизонтально в средней части блока. Внутренняя поверхность цилиндров азотирована и доведе- на до высокой степени чистоты шлифовки. Для установки в блок на наружной поверхности каждого ци- линдра выполнено пять посадочных поясов 1 и напрессован конце- вой бандаж с поясом 5. В канавках каждого пояса установлено по два резиновых кольца. Резиновые кольца уплотняют полости для прохода охлаждаю- щей жидкости, отделяя их от внутреннего объема картера и от полостей для прохода воздуха и отработавших газов. Кольца вы- ступают из канавок на 0,4—0,7 мм. После установки цилиндра в блок резиновые кольца служат его опорой. Для увеличения жест- кости цилиндр имеет снаружи центральной части 36 спиральных ребер 2. На оребренную часть цилиндра напрессован стальной бан- даж 3, который усиливает наиболее Нагруженную среднюю часть. В бандаже выполнены четыре отверстия для корпусов форсунок, отверстие г для штуцера клапана воздухопуска и отверстия для стопора, фиксирующего цилиндр от смещения и поворота. Отвер- стия в бандаже гладкие, в цилиндре резьбовые, кроме глухого от- верстия под стопор. Воздух в цилиндр входит через три ряда про- дувочных, отверстий е диаметром 6 мм. Для лучшего распределения и направления воздушного потока отверстия в рядах а и б наклонены в поперечном сечении: оси отверстий ряда а имеют наклон 30°, ряда б — 15° Оси отверстий ряда в расположены радиально. Отработавшие газы выходят из цилиндра в коллекторы через 14 выпускных окон д, расположенных в выпускном поясе 4. Охлаждающаяся жидкость поступает в полость А и проходит через продувочный ресивер по сверлениям в бойках блока. Далее жидкость проходит по спиральным канавкам, профрезерованным на наружной поверхности цилиндра под бандажом. 24
ЬО Си Рис. 15. Боковой картер выпускного вала: / — шпилька крепления топливного фильтра; 2 — шпилька крепления МЦФ; 3 — шпилька крепления отстойника; 4 — установочный штифт бугеля; 5 и 7 — бугели; 6 — щиток; в—шпилька крепления бугеля; Я — масляная полость
Для перепуска жидкости через .выпускную .полость в «перемыч- ках между выпускными окнами просверлены отверстия ж, выпол- няемые до напрессовки на цилиндр концевого бандажа. Для предотвращения просачивания охлаждающей жидкости концевой бандаж устанавливается на специальном герметизаторе. На торцах цилиндра выполнены вырезы, обеспечивающие сво- бодное перемещение шатунов. Рцс. 16. Цилиндр: 1 и 5 — посадочные пояса: 2 — спиральные ребра; 3—бандаж; 4 — выпускной пояс; А — по- лость входа охлаждающей жидкости; а, б, в — ряды продувочных отверстий; г — отверстие для штуцера клапана воздухопуска; д—выпускные окна; е — продувочные отверстия; ж — перепускное отверстие Коленчатые валы Коленчатые валы воспринимают нагрузки от сил давления .га- зов и сил инерции движущихся масс, возникающие при работе двигателя. Они изготовлены штамповкой из высоколегированной стали, обработаны, азотированы и .полированы кругом. Угол между смежными по порядку работы кривошипами вала равен 72° Для уменьшения «массы кривошипов шейки коленчатых валов выполнены пустотелыми. Полости в коренных и шатунных шейках Соединены между собой сверлениями в щеках и использу- ются для подвода масла к подшипникам валов. Масляные полости герметизируются алюминиевыми заглушками 10 (рис. 17), установ- ленными с натягом и стянутыми попарно шпильками 11. Осевому перемещению заглушек препятствуют штифты 12, запрессованные в технологические отверстия валов. Ось внутреннего отверстия шатунной шейки смещена относи- тельно оси наружной поверхности шейки. Диаметр .всех -семи коренных шеек — 85 мм. Щеки валов диа- метром 144 мм имеют скосы, исключающие задевание цилиндра кривошипом при вращении вала. Щеки 1 и 15 каждого вала отштампованы заодно с противове- сами, которые служат для уравновешивания .моментов от сил инер- ции вращающихся деталей кривошипно-шатунного механизма. Ци- линдрические проточки в противовесах выполнены для свободного 26
/5 — щеки; 2 — упругая муфта; насоса 896Х; 6 — болт; 7 — винт; Рис. 17. Впускной коленчатый вал: 3 — роликоподшипник; 4 — стакан подшипника; 5 — шестерня привода топливоподкачивающего 8 — штифт; 9 и 14 — хвостовики; 10 — заглушка; 11 — шпилька; 12 — штифт; 13 — жиклер
прохода поршневых болтов при сближении поршня и противове- сов. Для обеспечения возможности шлифовки галтелей коренных и шатунных шеек вокруг шеек «а щеках .-выполнены технологические выступы высотой 0,2 мм. Впускной и выпускной коленчатые валы различаются узлами и деталями, установленными на 1-й и 6-й коренных шейках. 7-й опо- рой впускного вала служит роликоподшипник 3, напресованный на вал. Наружная обойма этого подшипника установлена в не- подвижном стакане 4, который фиксируется в корпусе передачи. В торец впускного вала со стороны передачи запрессован хво- стовик 9, изготовленный заодно с шестерней 5 привода топливопод- качивающего насоса и фиксирующийся от поворота штифтом 8. Со стороны турбины в торец впускного вала запрессован хвосто- вик 14. Шлицы внутри хвостовика служат для установки рессорно- го валика привода водяного насоса. Внутри хвостовиков 9 и 14 выполнены резьбы для съемников. Связь впускного вала с главной передачей осуществляется че- рез шестерню, являющуюся частью упругой муфты 2, предназна- ченной для снижения динамических нагрузок на зубья шестерен. Наличие упругой муфты снижает собственную частоту колебаний связанных между собой коленчатых валов (крутильной системы). Вследствие этого опасные крутильные колебания отсутствуют во •всем диапазоне оборотов двигателя. Муфта и роликовый подшипник фиксируются от осевого пере- мещения болтом 6, который стопорится винтом 7. Ступица 4 (рис. 18) муфты, выполненная в виде крестовины, напрессована на вал и застопорена штифтами 1. Выступы ступицы входят в гнезда зубчатого венца 7. После сборки ступицы с зубча- тым венцом в образовавшиеся шесть окон устанавливаются по две пружины 5 с самоустанавливающимися опорами 6. Ролики 3 ступи- цы обеспечивают центровку и служат подшипниками при переме- щении зубчатого венца относительно ступицы. От осевого смеще- ния опоры фиксируются противовесом 8, упирающимся в бурт ва- ла, и (Кольцом 2. При работе двигателя крутящий момент передается от ступи- цы .к зубчатому венцу через пружины, которые при резком изме- нении момента сжимаются в пределах зазора между направляю- щими стержнями опор, обеспечивая перемещение ступицы относи- тельно зубчатого венца и снижение динамической нагрузки на зубья шестерен. На концах выпускного вала (рис. 19) напрессованы зубчатые муфты 4 отбора мощности, зафиксированные от проворота штиф- тами 6. От осевого смещения муфты удерживаются болтами 5 и 10, застопоренными винтами. На цилиндрические части каждой зубчатой муфты напрессованы обоймы 7, выполненные заодно с маслоотражательными диаками. В кольцевых канавках обойм уста- новлено по два разрезных уплотнительных кольца. 28
Рис. 18. Упругая муфта: 1 — штифт; 2 — кольцо; 3 — ролики; 4 — ступица; 5 —пружина; 6 — опора пружин; 7 — зубчатый венец; 8 — противовес Рис. 19. Выпускной коленчатый вал: / — шестерня; 2 — стакан; 3 — роликоподшипник; 4—муфта отбора мощности; 5 и 10 — бол- ты; 6 — штифт; 7 — обойма; 8 и 11 — хвостовики; 9 — призонный болт; а, б, в — каналы 29
Седьмой опорой вала служит роликоподшипник 3, внутренняя обойма которого напрессована на вал и удерживается от осевого смещения проставками. Наружная обойма подшипника установле- на в неподвижном стакане 2. Шестерня 1 главной передачи, уста- новленная на выпускном валу, используется для регулировки по- ложения выпускного вала относительно впускного. Шестерня кре- пится к фланцу вала лризонными болтами 9. Положение валов ре- гулируется путем перестановки шестерни, имеющей 40 наружных зубьев и 13 отверстий во фланце для крепления к валу. В торцы выпускного вала запрессованы хвостовики 8 и 11. Шатун Шатун подвергается воздействию переменных по величине и на- правлению сил газов и сил инерции. Основными элементами шатуна являются стержень 7 (рис. 20) шатуна, верхняя головка 8 и нижняя головка 6. Шатун изготовлен из стали 18Х2Н4МА. Стержень шатуна име- ет двутавровое сечение с полками, расположенными перпендику- лярно к плоскости качания. В верхней головке установлена пла- вающая стальная втулка 13, служащая наружной обоймой иголь- чатого подшипника 12 .поршневого пальца 11. Нижняя .головка ша- туна разъемная. Крышка 2 нижней головки усилена ребрами жест- кости и крепится к шатуну четырьмя призонными болтами 14 и гайками 1. После затяжки гайки шплинтуются. В нижней головке шатуна установлены с натягом два тонкостенных стальных вклады- ша 3 и 4, залитые свинцовистой бронзой. Для улучшения приработ- ки вкладыши покрыты тонким слоем сплава свинца соловом. Вкла- дыши фиксируются от смещения штифтами 5. Цилиндрическое отверстие под вкладыши растачивается при установленной и затянутой крышке, поэтому крышки нижних го- ловок, болты и гайки невваимозаменяемы. Масло к игольчатому подшипнику .поршневого пальца подво- дится под давлением от шатунного подшипника через сверление в средней полке стержня шатуна. Выходящее из сверления масло заполняет кольцевую канавку вокруг втулки и через четыре отвер- стия во втулке поступает на смазку игольчатого подшипника. В верхней части верхней головки шатуна выполнены семь отвер- стий для подачи масла, охлаждающего донышко поршня. Пор)шень Поршень — один из наиболее нагруженных узлов кривошипно- шатунного механизма. Он воспринимает силу давления газов и си- лу инерции. Обе эти силы при работе двигателя достигают значи- тельной величины. Соприкасаясь с раскаленными газами, поршень испытывает значительные тепловые нагрузки. Агрессивность среды масляных паров и продуктов сгорания, ударный характер нагрузки также влияют на работу поршня. 30
Рис. 20. Шатун: 1 — гайка; 2 — крышка шатуна; 3 и 4 — вкладыши; 5 — штифт; 5 —нижняя головка шатуна; 7 — стержень; 8 — верхняя го- ловка шатуна; 9 — проставоч- ное кольцо; 10 — заглушка; 11 — палец; 12 — двухрядный игольчатый подшипник; 13 — втулка; 14 — болт; 15 — шплинт Рис. 21. Поршень: 1 — гайка; 2, 3, 5 и 6 — сферические шай- бы; 4 — пружина; 7 — фторопластовое коль- цо; 8 — шайба; 9 — маслосъемные кольца; 10 — корпус; 11 — уплотнительные кольца; 12 — вставка; 13 — верхнее уплотнительное кольцо; 14 — кольцедержатель; 15 — про- ставка; 16 — жаровое кольцо; 17 — наклад- ка; 18 — болты; 19 — втулка; 20 — стопорное кольцо; 21 — штифт; а — углубление для прохода струй топлива 31
Для повышения надежности работы поршень выполнен из сталь- ных деталей и деталей из алюминиевого «сплава. Штампованный корпус 10 (рис. 21) поршня выполнен из алю- миниевого сплава АК4-1. Боковая поверхность корпуса обработа- на по специальному профилю с учетом распределения температур по высоте корпуса. Опорная поверхность, воспринимающая боко- вую нагрузку, увеличена за счет выступов в нижней части корпуса поршня. Накатка на боковой поверхности способствует удержа- нию смазки и предотвращает опасность задира поршня. Опорами поршневого пальца служат бобышки с запрессован- ными в них стальными втулками 19. Втулки фиксируются в кор- пусе штифтами 21. Осевая фиксация пальца обеспечена стопор- ными кольцами 20, установленными в канавках втулок. Над отверстием для поршневого пальца в корпусе проточены канавки для двух уплотнительных поршневых колец 11 и выпол- нен уступ для установки стального кольцедержателя 14 верхнего уплотнительного кольца 13. Наличие стального кольцедержателя, посаженного с натягом на корпусе, .предотвращает разбивание ка- навки под кольцо. Под отверстием для поршневого пальца в кор- пусе проточена канавка для дополнительного уплотнительного кольца. В нижней части корпуса .проточены две канавки для маслосъем- ных колец 9 и .просверлены отверстия для отвода маола, снимаемо- го со стенок Цилиндра. В днище корпуса поршня запрессована стальная вставка 12, центрирующая детали поршня. Верхняя часть поршня образована накладкой 17, изготовленной из жаростойкой стали. Сферические углубления в накладках про- тивоположно движущихся поршней образуют камеру сгорания. Для повышения эрозионной и термической стойкости поверхность накладки подвергаются термодиффузионному хромированию. Для свободного прохода струй топлива, впрыскиваемого в -ци- линдр, на верхнем торце накладки выполнены четыре углубле- ния а. Выступ в нижней части накладки входит в углубление вставки и центрирует накладку относительно оси поршня. Между наклад- кой и корпусом поршня установлена стальная проставка 15, кото- рая изолирует алюминиевый корпус поршня от накладки. Накладка, проставка и корпус стягиваются гайками 1 и болта- ми 18, цилиндрические головки которых запрессованы в отверстия накладки и обработаны вместе с днищем накладки. Для компенсации температурных деформаций накладки и кор- пуса поршня болты затягиваются через жесткие пружины 4 из про- волоки прямоугольного сечения. Уплотнение полости для прохода стяжного болта обеспечивается прессовой посадкой головки болта в накладке, а также установкой фторопластового кольца 7 в кор- пусе поршня, поджимаемого при затяжке шайбами 6 и 8. Переко- сы болтов, возникающие при деформациях накладки, устраняются двумя ларами сферических шайб 2, 3 и 5, 6. 32
/После сборки .поршня гайки стяжных болтов контрятся путем обжатия цилиндрических поясков гаек на квадратных хвостовиках болтов. Камера сгорания уплотняется жаровым кольцом 16, верхним уплотнительным кольцом и тремя цилиндрическими кольцами. Ра(бочая поверхность колец имеет специальные покрытия: — уплотнительные и жаровое кольца впускной стороны — по- ристое хромомолибденовое покрытие и медное (дисульфидмолиб- деновое для приработки); — жаровое кольцо выпускной стороны — гладкое хромомолиб- деновое покрытие с последующей пескоструйной и медное (дисуль- фидмолибденовое для приработки). Тонкостенное жаровое кольцо, выполненное без разреза, обес- печивает четкое открытие и закрытие продувочных и выпускных окон. Оно устанавливается в цилиндр с зазором, который выби- рается при нагреве кольца во время работы. От прямого воздейст- вия газов кольцо защищено выступом накладки. Цилиндрические кольца имеют минимальное давление на участках, прилегающих к замкам. Этим .предотвращается попадание концов колец в вы- пускные окна. Два скребковых маслосъемных кольца снимают масло со сте- нок цилиндра и разобщают картерные полости от впускного и вы- пускного ресиверов. Поршневой палец 11 (рис. 20) — стальной, цементированный. Внутренняя полость пальца герметизирована стальными заглуш- ками 10. Палец соединен с шатуном игольчатым подшипником 12, который состоит из двух рядов роликов, разделенных проставоч- ным кольцом. Осевое перемещение иголок ограничено по торцам кольцами 9. Впускные и выпускные пор/шни в собранном виде невзаимоза- меняемы, так как есть отличие в конструкции жаровых колец. Смазка крийошипцо-шатуннд^о механизма Масло к впускному валу подводится от мислиного центробеж- ного фильтра через корпус 1 (рис. 22) привода топливоподкачиваю- щего насоса 896Х. От штуцера 5 масло по каналу в корпусе посту- пает к полому хвостовику 2 впускного вала. Уплотнение хвостови- ка обеспечено скользящей бронзовой втулкой 3, которая .под дав- лением масла прижимается к цилиндрическому выступу фланца 4, закрепленного на корпусе тремя болтами 6. Торцевые поверхности втулки и фланца притерты и надежно уплотняют масляную по- лость. К выпускному валу масло от центробежного фильтра подается по сверлениям в блоке через корпус 2 (рис. 23) подвода смазки, закрепленный двумя болтами на торце блока со стороны передачи. Сферический хвостовик корпуса входит в поводок бугеля, состоя- щего из двух полых .полуколец 4 и 6, установленных на валу с не- большим зазором и стянутых двумя болтами 5. 3 Зак. 4077дсп 33
Опорная поверхность полуколец имеет баббитовую заливку. В поводке бугеля уста1НО1влен бронзовый стакан 1 с конической фаской. Пружина 3 прижимает стакан к сферическому хвостовику корпуса и обеспечивает уплотнение масляной полости бугеля, из которой масло проходит внутрь вала через три канала а. Рис. 22. Подвод масла к впускному валу: / — корпус привода топливоподкачивающего насоса; 2 — хвостовик; 3 — брон- зовая втулка; 4 — фланец; 5 — штуцер подвода масла; 6 — болт Масло, подаваемое через бугель, проходит внутрь хвостовика 8 (рис. 19), откуда по двум каналам а в щеке поступает в шатун- ную шейку и далее вдоль вала. Часть масла, прошедшего центро- бежную очистку в шатунной шейке, возвращается по каналу б к хвостовику 8, заполняет кольцевую канавку на его поверхности и выходит на смазку шестого коренного подшипника через ка- нал в. На наружной поверхности хвостовика выполнены кольцевые и продольные канавки, через которые масло поступает на смазку первого коренного подшипника. 34
Для прохода масла вдоль валов в щеках выполнены сверления» сообщающие полости коренных и шатунных шеек. Запрессованные в шейки жиклеры 13 (рис. 17) обеспечивают смазку подшипников маслом, поступающим из зоны с наибольшей степенью очистки. Рис. 23. Подвод масла к выпускному валу: / — стакан; 2 — корпус лодвода смазки; 3— пружина; 4 и 6 — полукольца бугеля; 5 — болт; а — масляный канал 3* 35
Глава IV МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ Общее устройство механизма передач Механизм передач состоит из главной передачи и приводов к воломогательным агрегатам двигателя: компрессору высокого дав- ления, воздухораспределителю, датчику электротахометра, масля- ному насосу системы суфлирования, откачивающим масляным на- сосам, нагнетающему масляному насосу, нагнетателю, топливным насосам высокого давления, стартеру-генератору, регулятору, топ- ливоподкачивающему и водяному насосам. Кроме того, механизм передач связан механически с турбиной, что дает увеличение мощ- ности двигателя за счет использования энергии отработавших га- зов. Схема механизма передач приведена на рис. 24. Механизм передач выполнен из цилиндрических шестерен с пря- мыми зубьями. Зубья шестерен подвергаются цементации, закалке и шлифованию, за исключением шестерен привода агрегата 896Х -и валоповоротного устройства. Все шестерни установлены на роликоподшипниках, кроме ведо- мых шестерен привода агрегата 896Х и привода регулятора, уста- новленных на шарикоподшипниках, и ведомого вала привода стар- тера-генератора, установленного на шарико- и роликоподшипниках. Подшипники смазываются разбрызгиванием. Внутренние обоймы подшипников посажены на цапфы шестерн и валиков. Наружные обрймы установлены в стальные стаканы корпусов. Внутренняя по- верхность стаканов подшипников главной передачи хромирована для предотвращения задиров при проворачивании наружных обойм подшипников. Осевые зазоры в роликоподшипниках обеспечивают- ся регулировочными кольцами, установленными под торцы внут- ренних и наружных обойм. Главная передача Главная передача предназначена для синхронизации вращения коленчатых валов и передачи крутящего момента от впускного ко- ленчатого вала к выпускному. От шестерен гла1вной передачи осу- ществляется привод к вспомогательным агрегатам двигателя. 36
Главная передача состоит из трех промежуточных шестерен 2, 3 и 14 (рис. 25) и двух шестерен 1 и 10, установленных на впускном и выпускном коленчатых валах. Шестерни главной передачи смазываются и охлаждаются струя- ми масла, направленными в зону зацепления каждой пары шесте- рен четырьмя жиклерами, установленными в крышке плиты пере- дачи. При работе двигателя крутящий момент от .впускного коленча- того вала к выпускному передается через шестерни 1, 2, 3, 14 и 10. Шестерня 2 выполнена заодно со шлицевым хвостовиком соедини- тельной муфты привода кулачкового вала топливных насосов вы- сокого давления. Шлицы в ступице шестерни 3 служат для установки рессорного валика привода нагнетателя. Привод масляных насосов На двигателе установлены нагнетающий и два откачивающих масляных насоса, а также масляный насос сапуна. Масляный на- сос регулятора смонтирован в корпусе регулятора. Привод к нагнетающему и откачивающим масляным насосам осуществляется от шестерен главной передачи, установленных на коленчатых валах. Привады к правому и левому откачивающим насосам одинако- вы и представляют собой повышающие редукторы, состоящие из трех шестерен 11, 12 и 13 (рис. 25). Шестерни 12 выполнены заодно с валиками, имеющими внутренние шлицы. Шлицы служат для установки рессорных валиков привода откачивающих масляных на- сосов. В шлицы шестерни 12, расположенной на стороне впускного вала, установлен также рессорный валик привода нагнетающего масляного насоса, закрепленного на крышке плиты передачи. При- вод к масляному насосу сапуна осуществляется через рессорный валик, входящий в шлицы шестерни 6. Масляный насос регулято- ра, смонтированный в корпусе регулятора, .приводится во враще- ние валом регулятора. Привод стартера-генератора и регулятора Привод стартера-генератора представляет собой двухскоростной редуктор с автоматическим изменением передаточ- ного отношения при переходе от стартерного режима к генератор- ному. В стартерное режиме привод работает как понижающий редук- тор с передаточным отношением 8,58; в генераторном .режиме — как повышающий редуктор с передаточным отношением 1,905. Привод состоит из узла ведущего вала и узла ведомого вала. В узел ведущего вала входят вал 39 (рис. 26), шестерня 31, храпо- вая муфта с шестерней 33. Шестерни 31 и 40 установлены на вал с натято?л и закреплены на нем цилиндрическими штифтами 25, 38 37
43 42 41 38
и стопорными винтами. Храповая муфта состоит из ступицы 32, шестерни 33 с девятью внутренними хра- повыми зубьями, закрепленной на ступице болтами, и шести собачек 35, установленных на осях 36 между фланцами вала 39. На осях собачек установлены пру- жины 34. Одним концом пружины упираются в вал, другим в собачки, удерживая их при неработающем двигателе во взведенном состоянии. При запуске двигателя в зацеплении с храповыми зубьями шестерни одновременно могут находиться только три собачки. Остальные в этот момент в работе не участвуют. Такая разношаговость обеспечивает гарантирован- ное зацепление муфты при зимнем запуске, когда со- бачки, утопленные храповыми зубьями шестерни 33, из-за большой вязкости масла могут не выйти на «Взвод». При работе двигателя собачки храповой муфты по- ворачиваются на осях по ходу часовой стрелки, выхо- дят из зацепления с храповыми зубьями и садятся на упоры 37, запрессованные во фланцы. Через центральное отверстие ведущего вала прохо- дит валик управления рейками топливных насосов. Узел ведомого вала состоит из вала 3 с зубчатым венцом, гидромуфты и упругой муфты. Гидромуфта предназначена для передачи крутяще- го момента от двигателя к стартеру-генератору в гене- раторном режиме. В стартерном режиме она работает как обгонная муфта, разъединяя при запуске генера- торную цепь. Гидромуфта состоит из насосной и турбинной ча- стей. Насосные и турбинные колеса гидромуфты пред- ставляют собой диски тарельчатой формы с радиаль- ными лопатками на вогнутой части. Насосные колеса 20 и 22 соединены бандажом 21, установленным на резьбе и застопоренным штифтами. В шлицы насосного колеса 22 запрессована ступица 6 упругой муфты, положение которой относительно ко- леса 22 зафиксировано штифтами 8. В ступицу 6 за- прессована бронзовая втулка 5, расточенная соосно с центральным отверстием колеса 20. Эти расточки яв- ляются подшипниками насосных колес. Насосная часть гидромуфты установлена с осевым зазором 0,6—0,8 мм. Зазор обеспечивает свободное вращение насосной части относительно вала 3 при на- греве двигателя. Два турбинных колеса 9 со стальными шлицевыми втулками установлены на шлицах ведомого вала меж- ду насосными колесами. Опорами ведомого вала 39
являются шарикоподшипник 4 и роликоподшипник 10, напрессо- ванный на цилиндрическую часть маслоотражательного диска 19. Подшипник 10, маслоотражательный диск и зубчатая полумуфта 13 закреплены на валу болтом 14. Рис. 25. Механизм передач (общий вид): / — шестерня упругой муфты впускного коленчатого вала; 2, 3 и 14 — промежуточные шестерни главной передачи; 4 — валик привода воздухораспределителя; 5, 6, 7 и 9 — шестерни привода комлрессора; 8 — шлицевая втулка привода компрессора; 10— ше- стерня выпускного коленчатого вала; Л, 12 и 13 — шестерни привода масляных насосов Полости между насосными и турбинными колесами при работе двигателя заполняются маслом, которое через трубку 1 поступает от .всасывающей полости масляного насоса регулятора в централь- ное сверление вала 3. В левую полость гидромуфты масло прохо- дит через два радиальных сверления а. Для заполнения правой ча- сти на валу 3 срезаны два диаметрально противоположных шлица. Упругая муфта предназначена для защиты деталей привода от воздействия крутильных колебаний и от динамических нагрузок, возникающих при резкохМ изменении оборотов двигателя. Зубчатый венец 7 муфты выполнен отдельно от ступицы 6. Между выступами венца и ступицы установлены обоймы 23 с пру- жинами 24. При работе двигателя крутящий момент передается от 40
зубчатого венца к ступице через пружины, которые при резком из- менении числа оборотов двигателя сжимаются в пределах зазора б, обеспечивая перемещение зубчатого венца относительно ступицы и снижение динамических нагрузод на детали привода. Рис. 26. Привод стартера-генератора: / — трубка; 2 и 40 — шестерни привода регулятора; 3 — ведомый вал с зубчатым венцом; 4 и /й— подшипники; 5 —втулка; 6 — ступица упругой муфты; 7 — зубчатый венец упругой муфты; 8 — штифт; 9 — турбинные колеса; 11 и 29 — стаканы; 12— са- моподжимная манжета; 13 и 15—полумуфты; 14 — болт; 16 и 23 — обоймы; 17 и 18 — шлицевые втулки; 19 — маслоотражательный диск; 20 и 22 — насосные колеса; 21 — бандаж; 24, 26 и 34 — пружины; 25 и 38 — цилиндрические штифты; 27 — пру- жинное кольцо; 28 — чашка; 30 — шестерня валоповоротного устройства; 31 — шестер- ня; 32— ступица храповой муфты; 33 — шестерня храповой муфты; 35 — собачка; 36 — ось; 37 — упор; 39 — ведущий вал; а — радиальное сверление; б — зазор между обоймами упругой муфты Ведомая шестерня 2 привода регулятора установлена на валу 3 на двух шарикоподшипниках. Во внутренние шлицы шестерни 2 входит зубчатая втулка траверсы, которая связана с грузами регу- лятора; вращение от главной передачи к регулятору передается че- рез вал 39 и шестерни 2 и 40, Ведомый вал соединен с валом стартера-генератора с помощью соединительной муфты. Муфта состоит из двух зубчатых полумуфт 13 и 15, установлен- ных на ведомом валу 3 и валу стартера-генератора, и стальной обоймы 16 со шлицевыми текстолитовыми втулками 18, входящи- ми в зацепление с .полумуфтами 13 и 15, Между полумуфтами уста- новлена шлицевая втулка 17, От осевого смещения муфта удержи- 41
вается стопорными кольцами, установленными в канавки обой- мы 16. Уплотнение ведомого вала 3 обеспечено самоподжи1М1Ной рези- новой манжетой 12, установленной в стакане 11. В алой о воротное устройство служит для пр-аворота •коленчатых валов. Пружина 26 этого устройства, упираясь в неподвижный стакан 29, воздействует на чашку 28, закрепленную на хвостовике .шестер- ни 30, пружинным кольцом 27. Под действием пружины шестерня перемещается в крайнее левое положение и не имеет связи с ше- стерней 31 привода стартера-генератора. Чтобы .провернуть коленчатые валы вручную, необходимо снять резьбовую крышку, установить ключ-трещотку в квадратное отвер- стие хвостовика шестерни 30 и, преодолевая сопротивление пружи- ны 26, ввести шестерню 30 в зацепление с шестерней 31. Провора- чивать коленчатые валы двигателя можно в любую сторону, удер- живая при этом шестерню 30 в крайнем правам положении. После снятия ключа дружина 26 выводит шестерню 30 из зацепления. Уплотнение валоповоротного устройства обеспечено резиновыми кольцами. Рис. 27. Схема работы валоповоротного устройства: а — выключенное положение валоповоротного механизма; б — рабочее поло- жение валоповоротного механизма; / — шестерня привода стартера-генерато- ра; 2 — шестерня валоповоротного механизма; 3 — шестерни главной передачи Схема работы валопово|ротнопо устройства показана на рис. 27. Привод pie гулят юра осуществляется от шестерни х 40 (рис. 26) ведущего вала привода стартера-генератора через ше- стерню 2 привода регулятора. Схема работы привода стартера-генератора показана на рис. 28. При запуске двигателя (положение /) момент от стартера-генера- тора 6 передается через соединительную муфту 5 ведомому валу /, который своим зубчатым веицом приводит во вращение шестерню 10 храповой муфты. 42
3 Рис. 28. Схема работы привода стартера-генератора: / — стартерный режим; // — генераторный режим; / — ведомый вал; 2 — шестерня упругой муфты; 3 — турбинные колеса гид- ромуфты; 4 — насосное колесо гидромуфты; 5 — соединительная муфта; 6 — стартер-генератор; 7 — ведущий вал; 8 — шестерня привада СГ; 9 — промежуточная шестерня главной передачи; 10 — шестерня храповой муфты; // — шестерня привода регуля- тора; Г2 — собачка; 13 — упор; а — отверстие для слива масла 43
Зубчатый венец шестерни через храповые зубья передает кру- тящий момент на собачки 12, далее через оси собачек на ведущий вал 7. Шестерня 8 этого вала вращает шестерню 9 главной передачи, шестерню 2 упругой муфты, которая ^кестко связана с насосным колесом 4 гидромуфты, обороты которого в этом случае меньше, чем обороты турбинных колес 3, и гидромуфта свободно проскаль- зывает. После запуска (положение II) резко возрастает угловая ско- рость коленчатых валов и обороты ведущего вала 7, в то время как ведомый вал 1 и связанный с ним зубчатый венец шестерни 10 про- должает вращаться с прежними оборотами. При числе оборотов коленчатых валов 600—700 в минуту со- бачки под действием центробежных сил поворачиваются на своих осях и садятся на упоры 13. После этого шестерня храповой муфты вращается свободно, не касаясь собачек. От шестерни 9 главной передачи момент передается через шес- терни 8 и 2 насосным колесам 4 гидромуфты. Циркулирующее в- гидромуфте масло сообщает момент турбинным колесам 3, связан- ным соединительной муфтой 5 с валом стартера-генератора. Отверстия а обеспечивают отвод из гидромуфты горячего масла, вместо которого в нее поступает более холодное масло из системы смазки через сверление а (рис. 26). Привод компрессора, воздухораспределителя и датчика электротахометра Вращение от главной передачи к воздухораспределителю, дат- чику электротахометра и компрессору высокого давления АК-150СВ передается шестерней 9 (рис. 25) и шестернями 5, 6 и 7. На шестерне 7 имеется хвостовик с прямоугольными шлицами,, который посредством шлицевой втулки 8 передает вращение комп- рессору. В шестерне 5 (рис. 29) смонтированы пружинный привод к дат- чику электротахометра и регулировочное устройство привода возду- х ор аспр еделителя. На торце хвостовика шестерни выполнены шлицы, которые соединяются с торцевыми шлицами регулировочной муфты 8 затя- нутой гайкой 10 через коническую разрезную втулку 9. Муфта и втулка установлены на эвольвентных шлицах валика 4 привода воздухораспределителя. Продольные и торцевые шлицы муфты 8 обеспечивают возмож- ность регулировки углового положения валика 4 привода воздухо- распределителя относительно шестерни 5. Мамект от шестерни 5 передается через муфту 8 й втулку 9 валику 4, на другом конце ко- торого выполнены шлицы для соединения с валиком 1 воздухорас- пределителя. Один внутренний шлиц валика 1 срезан для прохода штифта 2, запрессованного в промежуток между шлицами валика 4. Это обес- 44
печивает возможность снятия и установки воздухораспределителя без нарушения регулировки. Привод датчика электротахометра состоит из двух вставок 7 с заделанными в них концами пружины 3, стержня 6 и втулки 12. Квадратные хвостовики вставок 7 входят в квадратные отверстия валика 4 и втулки 12. Вращение от валика 4 передается через пру- жину 3 свободной втулке 12, связанной с квадратным хвостовиком 11 датчика электротахометра. Закручивание пружины и перемеще- ние втулки 12 относительно валика 4 ограничено стержнем 6, кон- цы которого свободно входят во вставки 7. и Рис. 29. Привод к воздухораспределителю и датчику электротахометра: 1 — валик воздухораспределителя; 2 — штифт; 3 — пружина датчика электротахо- метра; 4 — валик привода воздухораспределителя; 5 — шестерня привода компрес- сора; 6 — стержень привода датчика электротахометра; 7 —вставка; « — регулиро- вочная муфта; 9 — коническая разрезная втулка; 70—гайка; // — хвостовик датчика электротахометра; 12 — втулка Привод топливных насосов высокого давления. Привод от турбины к нагнетателю Топливные насосы приводятся в действие кулачковым валом 2 (рис. 30), соединенным с промежуточной шестерней 15 главной пе- редачи шлицевой соединительной муфтой 13. На валу имеются пять кулачков, смещенных один относительно другого на 72° по углу поворота. Каждый кулачок приводит в действие топливный насос соответствующего цилиндра в порядке работы 1—4—2—5—3. Вал расположен в расточке блока на шести подшипниках сколь- жения, из которых пять подшипников 4 несут только радиальную нагрузку и один подшипник 3 дополнительно воспринимает осевую нагрузку. Подшипники выполнены из алюминиевого сплава с разъемом в диаметральной плоскости. Половины подшипников скреплены винтами, а их взаимное положение зафиксировано штиф- тами. Подшипник 3 закреплен в блоке двумя длинными штифтами 18 с резьбой. К подшипникам масло подводится через полые вин- ты 17 и сверления в блоке. Винты 17 являются стопорными для пя- 45
ф- СП Рис. 30. Кулачковый вал привода топливных насосов и привод турбины к нагнетателю: /, 9 и /6 — рессорные валики; 2 — кулачковый вал; 3 и 4 — подшипники скольжения; 5 —втулка; 6 — шлицевая втулка; 7 и 14 — пружины; 8 — подшипник; 10 — тарелка; // — упорное кольцо; /2 — пружинное кольцо; 13 — соединительная муфта; /5 — промежуточная шестерня главной пере- дачи; 17 — винты; 18 — штифты
ги опорных подшипников 4. Соединительная муфта 13 имеет шлицы для соединения со шлицевыми хвостовиками кулачкового вала 2 и шестерни 15. Различное число шлицев на каждом хвостовике позволяет точно устанавливать угол опережения подачи топлива. Для изменения угла опережения необходимо сдвинуть соедини- тельную муфту в сторону шестерни так, чтобы она вышла из за- цепления со шлицами вала и шестерни. После установки угла опе- режения впрыска топлива, поворачивая муфту, находят положение, при котором она входит в зацепление с хвостовиками вала и ше- стерни одновременно. Внутри соединительной муфты установлена пружина 14, прижимающая тарелки Юк шлицам .муфты. Упираясь в торцы вала и шестерни, тарелки ограничивают осевое перемеще- ние муфты. Внутри кулачкового вала размещен привод от турбины к нагне- тателю, который состоит из трех рессорных валиков 1, 9 и 16 со шлицевыми головками и двух шлицевых втулок 6, соединяющих рессорные валики между собой. Пружины 7 и 14 прижимают рес- сорные валики к пружинным кольцам, установленным в шлицевых втулках, которые служат опорами привода и вращаются в бронзо- вых подшипниках 8, запрессованных в кулачковый вал. Перемещение привода в осевом направлении ограничено втул- ками 5, упорными кольцами 11 и пружинными кольцами 12. Рессорный валик 1 соединен с шестерней редуктора турбины, рессорный валик 16 — с шестерней редуктора нагнетателя. Масло к подшипникам 8 подводится от соответствующих под- шипников 4 через отверстия в кулачковом вале и во втулках. Привод водяного и топливоподкачивающего насосов Привод водяного насоса осуществляется от переднего конца впускного коленчатого вала через повышающий редуктор, смонти- рованный в корпусе водяного насоса. Привод топливоподкачивающего насоса осуществляется от шес- терни хвостовика, запрессованного в торец впускного вала со сто- роны главной передачи. 47
Глава V НАГНЕТАТЕЛЬ Для обеспечения продувки цилиндров на двигателе со стороны передачи установлен нагнетатель центробежного типа. Кроме того, нагнетатель осуществляет наддув двигателя. Применение наддува увеличивает весовое количество заряда в цилиндре, что позволяет сжечь большее количество топлива и, следовательно, увеличить мощность двигателя. Нагнетатель состоит из патрубка 1 (рис. 31) входа воздуха, ра- бочего колеса 4 с вращающимся направляющим аппаратом 2, диф- фузора 7 и сборной улитки 30 с отводящими патрубками 13 и 29 выхода воздуха. Рабочее колесо нагнетателя вращается от коленчатых валов двигателя и от турбины через привод 3 (рис. 32). Принцип действия нагнетателя заключается в следующем. Воздух через входной патрубок 1 и вращающийся направляю- щий аппарат 6 поступает на лопатки рабочего колеса 4, вращается вместе с ними и, находясь в поле центробежных сил, сжимается и выходит из колеса с повышенным давлением и значительно боль- шей, чем на входе, скоростью. При этом на входе в рабочее колесо создается разрежение, под действием которого воздух поступает в нагнетатель. Из рабочего колеса воздух с большой скоростью поступает в диффузор: сначала в безлопаточную его часть, а затем в каналы лопаточной части. В лопаточной части диффузора воздух движет- ся по расширяющимся каналам, при этом скорость потока возду- ха уменьшается, а давление воздуха увеличивается. Таким образом в диффузоре происходит дальнейшее увеличе- ние давления воздуха в результате преобразования части кинети- ческой энергии воздуха в потенциональную энергию давления. Дав- ление выходящего из нагнетателя воздуха на режиме максималь- ной мощности равно 2,4 кгс/юм2, а на режиме максимального кру- тящего момента — 1,7 кгс/см2. Сжатие воздуха в нагнетателе происходит под действием энер- гии, подводимой к рабочему колёоу. Одним из источников энергии для привода рабочего колеса является турбина, использующая энергию отработавших газов, которая передается на вал рабочего колеса через зубчатое колесо 15 (рис. 31). 48
Рис. 31. Нагнетатель: / — 'патрубок входа воздуха; 2 — вращающийся направляющий аппарат; 3, 9, 26, 27 и 33 — цилиндрические штифты; 4— эабочее колесо; 5 — шлицевая втулка; 6— лабиринтное уплот- нение; 7 — лопаточный диффузор; 8 — конический диск; 10 — упругое кольцо; // — внутрен- нее кольцо; 12 — стакан подшипника; 13 и 29 — патрубки выхода воздуха; 14 — форсунка; /5 — зубчатое колесо; 16 — вал нагнетателя; /7 — дисковая муфта; 18 — ведущая шестерня; 19 — рессора; 20 — промежуточная шестерня главной передачи; 21 — корпус привода; 22—мас- лоотражательное кольцо; 23 — графитовое кольцо; 24 — корпус нагнетателя; 25 — упругие разрезные кольца; 28 — зажимная гайка; 30 — сборная улитка; 3/ —зажимной болт; 32 — на- правляющие ребра; 34 — обтекатель; а — сверление для смазки привода Недостающую часть энергии (~5О°/о) нагнетатель забирает от коленчатых 1валов двигателя через промежуточную шестерню 20 главной передачи и реаоору 19. /При работе двигателя на режиме п = 2800 об/мин величина мощности, затрачиваемой на привод рабочего колеса, достигает 220 л. с. Назначение, устройство и работа основных узлов нагнетателя Патрубок 1 (рис. 31) в/хода воздуха служит для под|вода возду- ха из воздухоочистителя объекта к рабочему колесу нагнетателя. Патрубок входа соединяется с воздухоочистителем резиновыми ру- 4 Зак. 4077дсп 49
кавами. Внутри патрубка выполнены направляющие ребра 32 и обтекатель 34, которые обеспечивают равномерный вход воздуха в рабочее колесо с минимальными гидравлическими потерями. Рис. 32. Схема движения продувочного воздуха: 1 — входной патрубок нагнетателя; 2 — сборная улитка; 3 — привод нагнетателя; 4 — рабочее колесо нагнетателя; 5 — диффузор; 6 — вращающийся направляющий аппарат Вращающийся натравляющий аппарат 2 служит для обеспече- ния безударного подвода .воздуха к лопаткам рабочего колеса. Он (представляет собой вращающиеся лопатки, передние кромки кото- рых изогнуты по направлению вращения рабочего колеса. Профи- лирование лопаток осуществляется так, чтобы на расчетном режи- ме работы нагнетателя направление лопаток совпадало с направ- лением скорости движения воздуха в м-ежл опа точных каналах ко- леса. Вращающийся направляющий аппарат выполнен из алюми- ниевого сплава отдельно от рабочего колеса и имеет 14 лопаток. Рабочее колесо 4 — закрытого типа, в нем имеются 14 радиаль- ных лопаток, ограниченных диаками. Оно изготовлено из алюми- ниевого сплава, установлено вместе с вращающимся направляю- щим аппаратом на общей шлицевой втулке 5 и затянуто зажимной гайкой 28, которая фиксируется двумя штифтами 27. Со шлицевой втулкой рабочее колесо соединено семью цилиндрическими штиф- тами 26, с вращающимся направляющим аппаратом — двумя штифтами 3. Рабочее колесо крепится к валу 16 нагнетателя за- жимным болтом 31 и стопорится штифтам 33. Лопаточная часть диффузора состоит из 18 лопаток и кониче- ского диска S, которые изготовлены из алюминиевого сплава. От проворачивания диск удерживается шестью штифтами 9. Штифты {выполнены ступенчатыми, что исключает возможность их выпада- ния в проточную часть диффузора. Сборная улитка 30 служит для плавного направления воздуха, выходящего из диффузора, к патрубкам выхода воздуха — верхне- 50
му 13 и нижнему 29. Улитка и корпус 24 нагнетателя отлиты на алюминиевого сплава как одно целое. Привод нагнетателя предназначен для передачи вращения ра- бочему колесу от главной передачи и от турбины и представляет- собой шестеренчатый редуктор. Передаточное отношение от колен- чатых валов к рабочему колесу нагнетателя составляет 11,6. При этом числю оборотов рабочего колеса на режиме максимальной мощности достигает 32 480 об/мин. Кинематическая схема привода нагнетателя приведена на рис. 33. Рис. 33. Кинематическая схема привода нагнетателя: / — шестерня вала рабочего колеса; 2 — шестерня привода нагнетателя от турбины; 3 и 6 — рессоры; 4 — шестерни вала дисковой муфты; 5 — промежу- точная (шестерня главной передачи; 7 — упругая муфта; 8 — дисковые ^уфты; 9 — вал рабочего колеса Привод рабочего колеса нагнетателя от турбины осуществляет- ся через редуктор турбины, рессору 3, шестерни 2 и 1. Привод рабочего колеса нагнетателя от коленчатых валов дви- гателя осуществляется через промежуточную шестерню 5 главной .передачи и рессору 6 на упругую муфту 7 привода. Зубчатый венец муфты передает вращение на шестерни 4 валов диаковых муфт 8, венцы которых входят в зацепление с шестерней 1, .выполненной заодно с валом 9 рабочего колеса. Двухступенчатое повышение оборотов рабочего колеса необхо- димо для сообщения ему большой окружной скорости, обеспечи- вающей получение заданной величины давления наддува. Вал 16 (рис. 31) нагнетателя установлен на двух опорах, одна из которых выполнена упругой. Это дало возможность вывести критические обороты из зоны рабочих и, следовательно, нагрузки на опоры вала при критических оборотах не представляют опасно- 4* 51
сти, так как они кратковременны и незначительны по' величине. Конструктивно упругий элемент опоры вала выполнен в виде упругого кольца 10, имеющего по восемь выступов на наружной и внутренней поверхностях. Кольцо устано1влено в стакане 12 роли- кового подшипника и отделено от наружной обоймы подшипника внутренним кольцам И, на торце которого имеются два выступа, входящие в пазы стакана 12. Благодаря этому внутреннее коль- цо предохраняет от износа выступы упругого кольца в случае про- ворачивания наружной обоймы подшипника. Осевое усилие, действующее на рабочее колесо нагнетателя и его вал, воспринимает шариковый радиально-упорный подшипник. Это усилие возникает из-за разности давлений воздуха на стенки рабочего колеса. Со стороны патрубка входа воздуха создается по- ниженное давление, а в полости за задней стенкой колеса, куда че- рез зазор в лабиринтном уплотнении 6 проникает сжатый воз- дух, — повышенное. В результате возникает осевая сила, направ- ленная в сторону патрубка. Для уменьшения этой силы полости перед колесом и за ним соединены .между собой. Для уменьшения динамических нагрузок на детали привода на-гнетателя, возникающих в результате колебаний угловой скоро- сти коленчатых валов, служит упругая муфта-. Упругая муфта со- стоит из поводка 5 (рис. 34) и зубчатого венца 2, между которыми установлены обоймы 1 с пружинами 3. Крышки 4 и 6 фиксируют обоймы от осевых перемещений. При вращении коленчатых валов поводок своими выступами нажимает через обоймы и пружины на выступы зубчатого венца и венец вращается вместе с поводком. Колебания угловой скорости коленчатых валов и связанного с ни- ми поводка, совершающиеся с большей частотой, гасятся пружина- ми и на венец шестерни не передаются. Рис. 34. Упругая муфта: / — обоймы пружины; 2 — венец муфты; 3 — пружина; 4 и 6 — крышки; 5 — пово- док муфты Рис. 35. Дисковая муфта: 1 — бронзовая втулка; 2 — замок; 3 — нажим- ной диск; 4— венец муфты; 5—пружина; 6 — палец; 7 — вал. муфты; 8 — поводок; 9 — ведущий диск; 10 — ведомый диск 52
При резкам изменении оборотов двигателя в приводе нагнетате- ля возникают значительные инерционные моменты. Для исключе- ния случаев поломки деталей привода нагнетателя от этих момен- тов .служат дисковые муфты 17 (рис. 31). Поводок 8 (рис. 35) муфты установлен на шлицах вала 7 неза- висимо от зубчатого венца 4, имеющего возможность вращаться На бронзовой втулке 1. Момент от поводка к венцу передается четырь- мя ведущими металлическими дисками 9 и- пятью ведомыми диска- ми 10 с металлокерамическими накладками. Ведущие диски вхо- дят в зацепление со шлицами поводка, ведомые — со шлицами зубчатого венца. Диаки прижаты к бурту поводка с помощью на- жимного диска 3 и пружин 5, установленных на пальцах 6. Величина максимального момента, передаваемого муфтой, оп- ределяется усилием затяжки пружин, которые регулируются зам- ком 2. При резком изменении числа оборотов двигателя, когда инерционный момент рабочего колеса и вращающихся деталей пре- восходит момент трения муфты, диски проскальзывают, предохра- няя тем самым детали привода нагнетателя от поломки. Масло для смазки подшипников нагнетателя и других трущих- ся поверхностей деталей привода нагнетателя подводится из си- стемы смазки двигателя. Из канала в плите главной передачи че- рез переходную втулку масло поступает по сверлениям а (рис. 31) в корпусе 21 привода через отверстия форсунок 14 к подшипникам привода и другим трущимся поверхностям. Попадание масла из полости привода в воздушную полость за рабочим колесом предотвращается с помощью беззазорного масля- ного уплотнения. Уплотнение состоит ив графитового кольца 23 и двух стальных разрезных упругих колец 25. При работе нагнета- теля графитовое кольцо прижимается своим торцом к поверхно- сти масло отражательного кольца 22 тл действием избыточного давления воздуха в полость за рабочим колесом. Стекающее в корпус привода масло через отверстия в плите главной передачи сливается в картер двигателя. 53
Глава VI ГАЗОВАЯ ТУРБИНА И ВЫПУСКНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ На двигателе установлена осевая одноступенчатая газовая тур- бина, предназначенная для преобразования части тепловой и кине- тической энергии отработавших газов в механическую работу. К турбине газы подводятся с помощью верхнего и нижнего выпуск- ных (коллекторов, объединяющих газовые потоки из цилиндров дви- гателя в общий поток, движущийся с большой скоростью. Конструктивная схема турбины с выпускными коллекторами по- казана на .рис. 36. Коллекторы выполнены в виде асимметричных пятисекционных эжекторов и состоят из пяти цельнолитых патрубков. Вход в пат- рубки 2 выпускного коллектора выполнен в виде решеток направ- Рис. 36. Конструктивная схема турбины с выпускными коллекторами: 1 — окно цилиндра; 2 — патрубок выпускного коллектора; 3 и 6 — сильфоны; 4 — стакан; 5 — направляющие лопатки; 7 и 12 — верхний и нижний переходные патрубки; 8 — входник; 9 — направляющий аппарат; 10 — ротор турбины; 1J — обойма 54
ляющих лопаток 5, являющихся .продолжением перемычек между окнами 1 цилиндр 01В. Направляющие лопатки спрофилированы таким образом, чтобы углы выхода из решетки в выпускной трубопровод обеспечивали плавное смешение двух потоков — активного выпуска газов из од- ного цилиндра и продувочного воздуха из другого цилиндра. Для уменьшения потерь на трение внутренние поверхности коллектора и направляющие лопатки полируются. -Конструктивное исполнение коллектора в виде асимметричного эжектора способствует отсосу остаточных газов и продувочного воз- духа из одного цилиндра во время активного выпуска из другого цилиндра. Основными частями турбины являются входами 8, направляю- щий аппарат 9, ротор 10 турбины и обойма 11. Направляющий аппарат представляет собой ряд неподвижных лопаток специального профиля, расположенных перед рабочими лопатками, он обеспечивает необходимые углы входа газа на ра- бочее колесо по всей высоте рабочей лопатки. Функцию соплового аппарата турбины — частичное преобразо- вание потенциальной энергии газов в кинетическую — выполняют окна цилиндров, направляющие решетки на входе в патрубки 2 выпускного коллектора и переходные патрубки 7 и 12 с непрерыв- но уменьшающимся проходным сечением вдоль потока (диаметр патрубков на входе — 75 мм, на выходе — 65 мм). Ротор — это вращающаяся часть турбины, представляет собой цельносварное рабочее колесо с рабочими лопатками, образующими криволинейные каналы. Вследствие изменения направления скорости ускоряющегося потока газа при его относительном движении по каналам между рабочими лопатками возникает сила реакции, воздействующая на рабочие лопатки, которая и) создает вращающий момент, снимае- мый с ротора турбины. Этот момент передается на привод нагне- тателя через редуктор турбины и рессорный привод, размещенный в кулачковом валу. Назначение и устройство основных узлов турбины Турбина состоит из корпуса 11 (рис. 37), входника 37, направ- ляющего аппарата, ротора 26, обоймы 16, задней крышки 8. Корпус выполнен в виде сложной отливки из алюминиевого сплава. Он .воспринимает все усилия, возникающие при работе тур- бины. Во внутренней полости корпуса на подшипниках размещает- ся ротор турбины. К фланцу корпуса со стороны редуктора кре- пится шестью шпильками и гайками задняя крышка. Для охлаж- дения корпуса жидкостью системы охлаждения двигателя в корпу- се имеется кольцевая полость. По сверлениям, выполненным в кор- пусе, подводится сжатый воздух из ресивера двигателя для охлаж- дения диска турбины, а также масло для смазки- подшипников и шестерен. Фланцем корпус крепится к плите 3 турбины. 55
Входник служит для подвода газа из выпускных коллекторов .к направляющему аппарату. В/ходник отливается из жаростойкой стал-и. К корпусу турбины входник крепится вместе с передней крышкой 22 фланцевым соединением. Между фланцем входника и корпусом устанавливается проставочное кольцо 36, уменьшающее передачу тепла от входника к корпусу. Входник имеет два газю1под1в-одя;щих канала в виде улиток, на- пра1вленных по вращению ротора и обеспечивающих плавный под- Рис. 37. Турбина: /—'переходные втулки; 2 — уплотнительные кольца; 3 — плита турбины; 4— рессора; 5 — форсуночное кольцо; 6, 10, 13 и 41 — стаканы подшипников; 7, 32 и 40 — ролико- подшипники; 8 — задняя крышка; 9 — ведомая шестерня; // — корпус; /2 — кожух изоляции; 14 и 33 — распорные кольца; 15 — лопатки натравляющего аппарата; 16 — обойма; /7 — проволочка; 18 — уплотнительные ножи; 19 — бандажная полочка; 20 — рабочие лопатки; 2/— лабиринт; 22—передняя крышка; 23 — маслоотражатель- ное колыцо; 24 — неразрезное кольцо; 25 — упругие кольца; 26 — ротор турбины; 27 — графитовое кольцо; 28 — заглушка; 29 — крыльчатка; 30 — вал ротора; 3/— мас- лонаправляющая втулка; 34—шарикоподшипник; 35 — пружинный компенсатор; 36 — проставочное кольцо; 37 — входник турбины; 38 — ведущая шестерня; 39 — за- жимной болт 56
вод газа к направляющему аппарату турбины с минимальными по- терями. Для уменьшения подогрева окружающего воздуха и обес- печения пожарной безопасности к входнику приваривается экран (кожух изоляции) 12. Направляющий аппарат состоит из 12 неподвижных направляю- щих лопаток 15, отлитых из жаростойкой стали. Лопатки устанав- ливаются радиально между входником и обоймой. От осевого пе- ремещения лопатки направляющего аппарата фиксируются высту- пом на внутренней полочке, который входит в кольцевую канавку входника, и торцевыми упорами на вхюднике и обойме по наруж- ной полочке лопаток. От .проворачивания направляющий аппарат фиксируется двумя ступенчатыми штифтами, запрессованными во входник. Лопатки устанавливаются с зазором для компенсации тепловых расширений. Ротор турбины представляет собой диск, к которому приварены рабочие лопатки 20 и вал 30. Диск турбины изготавливается мето- дом штамповки, рабочие лопатки — методом точного литья. Диск и рабочие лопатки ротора изготовлены из жаростойкой стали. На .внешнем диаметре рабочих лопаток имеются бандажные по- лочки 19, уменьшающие перетекание газа через радиальные зазо- ры лопаток, что повышает к.п.д. турбины. ^Роликоподшипники 40 и 32 и шарикоподшипник 34 устанавли- ваются на шейках ведущей шестерни 38. Для уменьшения теплопередачи от диска к подшипникам веду- щая шестерня сопрягается с валом по трем пояскам. Для этой же цели на пояске со стороны диска имеются восемь продольных фре- зерованных канавок. Пружинный компенсатор 35 обеспечивает постоянное поджатие подшипников 32 и 34 при тепловом расширении ротора. Ведущая шестерня устанавливается на вал ротора на шлицах и затягивает- ся зажимным болтом 39. Наружные обоймы роликового 32 и шарикового 34 подшипни- ков передней опоры устанавливаются в стакане 13, расположенном в корпусе турбины, и удерживаются от осевого смещения буртиком стакана и фланцем. •Между подшипниками размещаются распорные кольца 14 и 33. Через форсуночные отверстия в кольце 14 подводится смазка к подшипникам. Наружная обойма роликоподшипника 40 задней опоры ротора устанавливается в стакане 4,1, расположенном в задней крышке, и удерживается от осевого смещения буртиком стакана и фланцем. Смазка к подшипникам подводится через форсуночные отверстия в стакане. Осевые усилия, возникающие при работе турбины, воспринима- ются шарикоподшипником 34 и передаются на корпус турбины. Внутри вала ротора запрессована маслонаправляющая втулка 31, имеющая снаружи винтовую канавку. Со стороны диска во внутреннюю полость вала вварены крыльчатка 29 и заглушка 28. 57
В вале ротора и ведущей шестерне имеются отверстия для отво- да охлаждающего масла в корпус турбины. В полость ^между ротором турбины и передней крышкой подво- дится .воздух под давлением из ресивера двигателя, выполняющий -роль воздушного затвора, исключающего возможность проникнове- ния отработавших газов в полость картера. Полость сжатого воздуха отделена от полости отработавших га- зов Лабиринтом 21, от полости картера (со стороны переднего под- шипника ротора) — беззазорным уплотнением с маслоотражатель- ным кольцом 23. Уплотнение состоит из двух графитовых колец 27, двух разрезных упругих стальных колец 25 и одного неразрезного стального кольца 24. При работе турбины графитовое кольцо прижимается своим тор- цом к вращающейся поверхности маслоотражателыного кольца за счет избыточного давления воздуха в полости между ротором и крышкой 22. Для повышения износостойкости внутренняя цилин- дрическая поверхность крышки и торцовая поверхность маслоотра- жательного кольца хромируются. Разрезные кольца устанавлива- ются с диаметрально противоположным расположением замков, обеспечивая уплотнение в радиальном направлении. Передача крутящего момента от редуктора турбины к нагнета- телю осуществляется через три рессоры, последовательно установ- ленные внутри кулачкового вала двигателя. Соединяется рессора 4 с ведомой шестерней 9 посредством шлицев. Ведомая шестерня установлена на двух роликоподшипниках 7. Внутренние обоймы подшипников расположены на шейках шестер- ни, а наружные обоймы — в стаканах 6 и 10. Смазка к подшипникам подводится через форсуночные отвер- стия в корпусе, стакане 6 и кольце 5. Обойма крепится фланцем к входнику и служит для фиксации лопаток 15 направляющего аппарата и для установки колец ком- пенсатора на стыке между двигателем и газоходом. Телескопиче- ское соединение обеспечивает возможность свободного перемеще- ния обоймы относительно корпуса газохода при температурном расширении деталей. На внутренней поверхности обоймы имеется лабиринтное уплотнение ротора, выполненное в виде уплотнитель- ных ножей 18 из стальной ленты, завальцованных с помощью кон- стантановых проволочек 17 в канавках обоймы. Это уплотнение уменьшает утечку газа через зазор между бандажными полочками J9 рабочих лопаток 20 и обоймой в целях повышения к.п.д. тур- бины. Задняя крышка выполнена в виде отливки из алюминиевого сплава и служит для установки стаканов 41 и 6 роликоподшипни- ков 40 и 7 задней опоры ротора 26 и ведомой шестерни 9. Соосность стаканов 41 и 6 в задней крышке и стаканов 13 и 10 в корпусе соответственно обеспечивается тремя штифтами, запрес- сованными в корпус. 58
Охлаждение и смазка турбины Для обеспечения надежной работы газовой турбины осуществ- ляется ее охлаждение жидкостью системы охлаждения, воздухом и маслом. Жидкость из канала блока поступает в кольцевую полость кор- пуса турбины через переходные втулки с резиновьим-и уплотнения- ми. Отводится жидкость через штуцер, расположенный слева в Выход воды 3 Вход воздуха от нагне- тателя 5 6 2 7 Условные обозначения Вход масла 1 Слив масла в картер двигател Вход воды —Воздух Вода <=С> Масло Рис. 38. Схема охлаждения и смазки турбины: / — жиклер; 2 — ведущая шестерня; 3 — ведомая шестерня; 4 — корпус турбины; 5— крышка; 6 — ротор; 7 — маелонаправляющая втулка; 8 — входник 59
верхней части корпуса турбины, в трубопровод, идущий в радиа- тор. Диск турбины охлаждается воздухом. Охлаждающий воздух из полости ресивера двигателя через переходные втулки 1 (рис. 37) с уплотнительными резиновыми кольцами 2 подводится в полость между диаком .ротора 6 (рис. 38) и крышкой 5 по двум сверлениям в корпусе 4 турбины. Охлаждающий воздух отводится в выпускной газовый тракт через лабиринтное уплотнение между диаком рото- ра турбины и торцом входника 8. Вал ротора охлаждается маслом, которое из канала в торцо- вой поверхности блока поступает под давлением 2—3 кгс/см2 во внутреннюю полость масл он отравляющей втулки 7 через жиклер 1. Из внутренней полости втулки масло попадает в винтовую канав- ку, омывает внутреннюю поверхность .вала и через отверстие в вале ротора и два отверстия в ступице ведущей шестерни 2 выбрасыва- ется в масляную полость корпуса турбины. Усилению циркуляции охлаждающего масла способствует крыльчатка, запрессованная в диск турбины. Масло для смазки подшипников ротора подводится из канала в блоке двигателя, через переходные втулки в плите турбины и ка- налы корпуса поступает в форсуночные отверстия (в распорном кольце переднего подшипника и в стакане задней опоры ротора) и разбрызгивается под давлением на беговые дорожки подшипников. Масло на роликоподшипники ведомой шестерни 3 поступает через форсуночные отверстия в корпусе турбины и в кольце, установлен- ном в верхнем стакане задней крышки. К шестерням редуктора масло подводится через форсуночное отверстие в корпусе. Масло из корпуса турбины сливается в картер двигателя. Выпускные коллекторы и соединение их с турбиной Выпускные коллекторы (верхний и нижний) состоят из пяти цельнолитых патрубков: четырех прямых патрубков 2 (рис. 36) и одного крайнего патрубка. Компенсация температурных расшире- ний патрубков осуществляется трехгофровыми двухслойными силь- фонами 3, соединяющими патрубки между собой, и сильфонами 6, соединяющими выпускные коллекторы и переходные патрубки 7 и 12. Сильфоны предохраняются от механических повреждений ста- канами 4, приваренными к патрубкам коллектора. Выпускные кол- лекторы крепятся к блоку двигателя фланцами. Уплотнение стыков осуществляется медноасбестовыми прокладками. На коллекторы устанавливается изоляция 1 (рис. 39). Выпускные коллекторы соединяются с патрубками 6 входника турбины переходными пат- рубками 4 и 13. Для компенсации тепловых расширений и герметизации 'Соеди- нений на стыках: выпускные коллекторы — переходные патрубки, 60
переходные патрубки — патрубки входника турбины устанавли- ваются компенсаторы сильфонного типа. Компенсатор на стыке выпускной коллектор — переходной пат- рубок состоит из стакана 3 (рис. 40), четырехтофрового трехслой- ного сильфона 4, колец 2 и 7, обечайки 5 и ограничительного коль- Рис. 39. Соединение турбины с выпускными коллекто- рами: 1 — изоляция; 2, 5, 7 и /2 — хомуты; 3, 8, 9, 10 и //—кожухи изоляции; 4 — верхний переходной патрубок; 6 — патрубок вход- ника; 13 — нижний переходной патрубок Рис. 40. Соединение выпускного коллектора с переходным патрубком: /—проволока; 2 и 7 — подкладные кольца; 3 — стакан компенсатора; 4 — сильфон; 5 — обечайка; 6—ограничи- тельное кольцо 61
ца 6. компенсатор с одной стороны приваривается к выпускному коллектору, с другой — к переходному патрубку. Между прямым патрубком выпускного коллектора и обечайкой компенсатора пре- дусмотрен тепловой зазор. Рис. 41. Соединение переходного патрубка с вход- ником турбины: /—переходной патрубок; 2 — стакан компенсатора; 3 — сильфон; 4 — ограничительное кольцо; 5 и 8 — флан- цы; 6 — хомут; 7 — уплотнительное кольцо; 9 — проволока Компенсатор на стыке переходной патрубок верхний — патру- бок входника состоит из стакана 2 (рис. 41), трех1гофрового двух- слойного сильфона 3, ограничительного кольца 4. В компенсаторе на стыке переходной патрубок нижний — пат- рубок входника установлен трехгофровый трехслойный сильфон с кольцами. Компенсатор с одной стороны приваривается к переходному патрубку 1, с другой — к фланцу 5. Ограничительные кольца 4 и кольцо 6 (рис. 40) служат для предохранения сильфонов от поло- мок при повышенных вибрациях. Фланцы 5 и 8 (рис. 41) стягиваются хомутом 6, состоящим из двух половин. Для уплотнения стыка между фланцами 5 и 8 уста- навливается медное кольцо 7 с хромомолибденовым покрытием в оболочке из нержавеющей стали. В целях уменьшения подогрева окружающего воздуха и обес- печения пожарной безопасности на наружные поверхности коллек- торов, переходных патрубков и уплотнительных устройств, поверх- ности входника и фланцевого соединения входника и обоймы уста- навливаются специальная изоляция 1 (рис. 39) и кожухи 3, 8, 9, 10 к 11, изготовленные из стеклоткани в оболочке из нержавеющей стали толщиной 0,3 мм. Кожухи изоляции крепятся проволокой и ленточными хомутами 2, 5, 7 и 12. 62
Глава VII СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ Система литания топливом предназначена для подачи топлива в цилиндры двигателя в определенные моменты времени и в коли- чествах, необходимых для его работы на различных режимах. Система питания топливом (рис. 4.2) состоит из топливной си- стемы низкого давления, включающей топливоподкачивающий на- сос 1, топливный фильтр 9 тонкой очистки, трубопроводы 6, 8, и топливной системы высокого давления, включающей топливные насосы 7, форсунки -2, тройники 4, труб аир оводы 3, 5, 14 и 12. Насос, четыре форсунки (две верхние и две нижние), два трой- ника и соответствующие трубопроводы составляют цилиндровый комплект и закрепляются за соответствующим цилиндром. Топливоподкачивающий насос Топливоподкачивающий насос (.агрегат 896Х) предназначен для подачи топлива из бака объекта к топливным насосам под дав- лением до 3,5 юпс/см2. Топливо по трубопроводу 6 (рис. 42) через фильтр 9 тонкой очистки, трубопровод 8 и сверление а в блоке по- дается к топливным насосам. Отсечное топливо через сверление б в блоке и трубопроводы сливается в кормовой бак объекта. Основными частями, насоса являются литой алюминиевый кор- пус 1 (рис. 43), коловратный механизм, клапанный узел, детали уплотнения коловратного механизма. В корпусе расточено цилинд- рическое гнездо, в котором туго посажен предварительно собран- ный коловратный механизм и поставлена гайка 19 с м-анжетами 18. Коловратный механизм состоит из стакана 21, ротора 14, четы- рех пластин 15, пальца 20 и двух бронзовых подпятников (верхний 9 и нижний 8). Верхний подпятник имеет сверление для соедине- ния полости манжет с полостью всасывания, что позволяет разгру- зить манжеты от избыточного давления и исключить течь, корпус насоса и стакан имеют полости всасывания А и нагнетания Б. Течь топлива из полости коловратного механизма и масла из двигателя предотвращается резиновыми кольцами 10 и двумя манжетами 18. Полость В между манжетами соединяется с атмосферой кана- лами в гайке и заглушке 11 на корпус, что позволяет контролиро- вать качество уплотнения манжетами. 63
Рис. 42. Систем i 1 a i • тЬпли^о'.^ / — топливоподкачивающий насос; 2 — форсунка; 3, 5, 11 и 12 — трубоп он с л го' : • ия; тройник,- 5 и 8 — трубопроводы низкого давления*; 7 — топливный насос высокого давления; 9 — топливный ф льтр тонкой очистки; 10 — крон ины- 13 — карь; 14 — замок; /5 — на- кидная гайка; а — сверление ib блоке для подвода топлива к топливным насосам; б — сверление бло*г дллрииива топлива в бак
Зак. 4077дсп Открыт редукционный клапан Открыт заливной клапан < Рис. 43. Топливоподкачивающий насос: Путь топлива при подначке ручным насосом 1 — корпус; 2 и 13— пружины; 3 — регулировочный винт; 4 — опора; 5 — опора пружины редукционного -клапана; 6 — редукционный клапан; 7 — опорная шайба заливного клапана; 8 и 9 — подпятники; 10— кольца; // — заглушка; 12 — заливной клапан; 14 — ротор; /5 —пластины ротора; 16 — муфта; 1.7 — фиксатор; 18 — манжеты; 19 — гайка; 20 — палец; 21 — стакан; А — полость всасывания; Б — полость нагнетания; В — полость между манжетами
Клапанный узел включает редукционный и заливочный /кла- паны. Редукционный клапан служит для поддержания постоянного давления в полости нагнетания. Он состоит из клапана 6, пружи- ны 13 с опорой 5 и механизма регулировки клапана. Заливной клапан служит для перепуска топлива, которое, ми- нуя, коловратный механизм, заполняет топливную систему перед запуском двигателя. Он состоит из клапана 12, пружины 2 клапа- на с опорной шайбой 7 и фиксирующим кольцом. Привод насоса осуществляется от впускного коленчатого вала через понижаю- щий редуктор и муфту 16, которая посажена на шлицы ротора и фиксируется фиксатором 17, Работа топливоподкачивающего насоса Коловратный принцип работы насоса осуществляется вследст- вие эксцентричного расположения ротора (вместе с пальцем и пластинами) в стакане, в результате чего между ротором и стака- ном образуется односторонняя серповидная щель. При вращении ротора происходит засасывание топлива из полости А (рис. 43) и вытеснение его в полость Б. Обратного движения топлива не про- исходит, так как в противоположной части механизма пластины движутся, будучи утопленными, внутрь ротора. При давлении топ- лива в полости Б более 3,5 кпс/см2 открывается редукционный кла- пан и часть топлива перепускается в полость А. Давление регули- руется затяжкой пружины 13 регулировочным винтом 3. Перед за- пуском двигателя для удаления воздуха из топливной системы ве- дется прокачка топлива ручным подкачивающим насосом объекта. В этом случае открывается заливной .клапан и через него проходит топливо из полости А в полость Б. Производительность насоса при 2200 об/мин ротора, давлении на выходе 3,5 кгс/юм2 и разрежении на входе Г50 мм рт. ст. состав- ляет 13,5—15 л/мин. Топливный фильтр тонкой очистки Топливный фильтр тонкой очистки (рис. 44) предназначен для окончательной очистки топлива от механических примесей (пер- вичная очистка обеспечивается фильтром грубой очистки, установ- ленным в машине) и состоит из трех параллельно работающих секций, расположенных в общем алюминиевом корпусе. В дно корпуса завернуты три полых стержня 15, используемых для уста- новки фильтрующих элементов 3 и крепления крышки 2 к корпусу, с помощью стяжных болтов 5. Между корпусом и крышкой уста- навливаются уплотнительные кольца 1, между крышкой и бол- том — медная прокладка 6, Каждый фильтрующий элемент, уста- новленный на стержень, сверху через шайбу 8 поджат пружиной 4, снизу и сверху уплотняется резиновыми кольцами 9. 66
Рис. 44. Топливный фильтр тонкой очистки: 1, 9 и 12 — уплотнительные кольца; 2 — крышка; 3 — фильтрующий элемент; 4 и 14— пружины; 5 — стяжной болт; 6 —прокладка; 7 — штуцер отвода воздуха; 8 — шайба; 10 — чехол; // — штуцер входа воздуха- 13 — штуцер выхода воздуха; /5 — стержень; 16 — нажим- ная гайка; 17 — каркас; а — сверление для отвода паровоздушной смеси; о—канал корпуса топливного фильтра; в—отверстие проставки
Фильтрующий элемент состоит металлического каркаса 17, яа котором насажен фильтрующий пакет, состоящий из набранных в определенном порядке и оклеенных между собой фильтрующих и проставочных пластин. Установленный на каркасе пакет сжат до рабочего состояния нажимной гайкой 16, под которой имеется пру- жина 14, обеспечивающая поджим его в процессе эксплуатации. На каркас надет шелковый чехол 10. В нижней втулке каркаса установлено уплотнительное кольцо 12, исключающее попадание грязного топлива в полость чистого топлива при замене фильтрую- щего элемента без слива отстоя из корпуса. Топливо в корпус поступает через штуцер 11, затем через от- верстия в во входных проставках заполняет полости перед фильт- рующими перегородками. Фильтрация топлива происходит дважды. Вначале топливо проходит перегородку, состоящую из одной фильтрующей пластины, а затем перегородку, состоящую из двух йластин. Наличие двойной очистки позволяет улучшить качество фильтрации и продлить срок службы фильтрующих эле- ментов. Очищенное топливо через отверстия в выходных проставках по- ступает во внутреннюю полость элемента, проходя при этом допол- нительную очистку от ворса на шелковом чехле. Из внутренней по- лости топливо через отверстия в стержне, канал б корпуса топлив- ного фильтра и штуцер 13 поступает в топливопровод подвода топ- лива к блоку двигателя. Для отвода из корпуса фильтра паровоз- душной смеси служит штуцер 7 и сверления а в перегородках кор- пуса. Топливный насос высокого давления Топливный насос высокого давления служит для подачи пор- ций топлива к форсункам под высоким давлением в определенные моменты по углу поворота коленчатого вала. На двигателе уста- новлено пять индивидуальных топливных насосов плунжерного ти- па с постоянным ходом плунжера. Диаметр .плунжера 12 мм, ход плунжера 8 мм. Каждый топливный насос состоит из корпуса 1 (рис. 45) насос- ного элемента (гильзы 15 и плунжера 16), тройника 13, рычага 18, толкателя 2, направляющей 23 толкателя, поворотной втулки 8, рейки 26 и пружин 5 и 6. Корпус стальной, штампованный, в нем расточены отверстия для установки основных элементов насоса. Во фланце корпуса просверлены четыре отверстия для прохода шпилек крепления насоса к блоку. Фиксация корпуса осуществля- ется цилиндрическим выступом к, входящим в расточку блока. Со стороны привалочной поверхности Б в корпусе просверлены каналы би в для подвода и отвода топлива. Каналы для подвода и отвода топлива соединены каналами в корпусе с полостью В всасывания, расположенной вокруг плунжер- ной пары. 68
Рис. 45. Топливный насос высокого давления: / — корпус; 2 — толкатель; 3 — грибок; 4 — проставка; 5 и 6 — пружины; 7 —тарелка пружины; 8 — поворотная втулка; 9 — болт; 10 — кольцо; // — сферический упор; 12 — нажимная гайка; 13 —* тройник; 14 — уплотнительное кольцо; 15 — гильза плунжера; 16 — плунжер; /7—сухарик; 18 — рычаг; 19 и 22 — игольчатые подшипники; 20 — ось рычага; 21 — ролик; 23 — направляющая толкателя; 24— сухарь; 25 — эксцентриковый винт; 26 — рейка; 27 — упор рейки; 28 — заглушка; 29 — уплотнение; 30 — фильтр; Б — привалочная поверхность; В — полость всасывания; а — паз в поворотной втулке; б — канал в корпусе насоса для подвода топлива; в — канал в корпусе насоса для отвода топлива; г —паз для соединения надплунжерного пространства с кольцевой проточкой; д — разгрузочный канал в гильзе; е— спиральная отсечная кромка плунжера; ж — отверстие для сообщения полости гильзы с по- СО л остью всасывания; и — кромка торца плунжера; к — цилиндрический выступ; л — выступ плунжера
Нажимная гайка 12 прижимает тройник -насоса и пильзу плун- жера к посадочному бурту корпуса насоса. В верхней части кор- пуса имеется закрытое резьбовой .крышкой отверстие, через кото- рое осуществляется доступ к эксцентриковому устройству (сухарь 24, винт 25), используемому для регулировки начала подачи топ- лива при установке .насоса на двигатель. В сквозном поперечном отверстии корпуса устанавливается рейка. В резьбу отверстия ввер- тывается упор 27 рейки, а в расточку, имеющуюся снизу, устанав- ливается резиновое уплотнение 29, предотвращающее утечку масла по рейке. Рычаг служит для передачи движения от кулачкового вала к плунжеру. Движение передается через сферическую пару гри- бок 3 — сухарик 17 и проставку 4. Рычаг с помощью двухрядного игольчатого подшипника 19 монтируется на оси 20, установленной в проушинах корпуса. Ось рычага фиксируется от проворачива- ния штифтом, расположенным в одной из проушин. Осевое переме- щение оси рычага ограничено расточкой блока. В проушинах рыча- га расположен ролик 21, установленный на пальце и на игольчатых подшипниках 22. Игольчатые подшипники, а также сферическая пара смазыва- ются маслом, поступающим из блока через сверления в корпусе, оси, рычаге и пальце ролика. Толкатель, служащий для разгрузки плунжера от боковых уси- лий, монтируется в алюминиевой направляющей, которая крепит- ся к корпусу фланцем. Для прохода рычага толкатель и направляющая имеют в стен- ках окна. В верхней части направляющей имеется паз для суха- ря 24 эксцентрикового устройства (перемещение сухаря осуществ- ляется эксцентриковым винтом 25). Наиболее ответственной частью насоса является насосный эле- мент — прецизионная (т. е. пригнанная с большой точностью) па- ра плунжер — гильза. Гильза плунжера представляет собой цилиндр, в утолщенной части которого имеются два отверстия ж, соединяющие внутрен- нюю полость гильзы с полостью всасывания. Косой канал д слу- жит для обратного перепуска в полость В топлива, просочившего- ся по зазору между плунжером и гильзой во время нагнетания. Гильза установлена в корпусе насоса в определенном положе- нии и зафиксирована от .проворачивания болтом 9, входящим кон- цом в паз гильзы. Плунжер имеет на наружной .поверхности два продольных диа- метрально расположенных паза г, соединяющих надплунжерное пространство с кольцевой проточкой. Две спиральные диаметраль- но расположенные отсечные кромки е служат для регулирования количества подаваемого топлива. Три узкие канавки и одна широкая на уплотняющей поверхно- сти плунжера уменьшают возможность просачивания топлива меж- ду плунжером и гильзой. Во время подачи топлива с .широкой ка- 70
навкой совпадает косой канал д гильзы, выходящий в полость В всасывания. Спиральная кромка е и -кромка и на торце плунжера выполня- ются острыми, что обеспечивает четкое начало и конец подачи топ- лива. Необходимая плотность прилегания плунжера и гильзы до- стигается высокой точностью их изготовления и малым зазором .между ними в пределах 0,002—0,003 мм. После притирки и опрес- совки плунжер и гильза клеймятся общим номером, образуя пару, замена деталей в которой не разрешается-. Пружины плунжера служат для возврата плунжера в исходное /положение и предотвращения отрыва ролика от кулачкового вала. Одними торцами пружины опираются на тарелку 7, установлен- ную в корпус насоса, другими — на фланец толкателя. Для поворота плунжера вокруг оси на гильзу установлена по- воротная втулка, в паз а которой входят выступы л плунжера. Зубчатый венец втулки находится в зацеплении с рейкой. Перемещая рейку вдоль оси и поворачивая плунжер, можно из- менить количество подаваемого топлива. При этом максимальная подача топлива ограничивается упором. Положение упора фикси- руется контргайкой. На упор навернута заглушка 25. В собранном насосе рейка должна плавно передвигаться от руки с усилием не более 360 гс. От поворота вокруг оси рейка удерживается с по- мощью лыски. В то1пливопо1дводящем канале корпуса размещен фильтр 30, выполненный в виде бронзовых шариков диаметром 0,3—0,4 мм, сваренных между собой в точках соприкосновения. Фильтр задер- живает механические частицы, случайно лопавшие в топливо после фильтра тонкой очистки. Тройник насоса служит для разделения надплунжерного про- странства от системы трубопроводов и разветвления подаваемого топлива на две нижние форсунки. На наружной поверхности трой- ника устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 14, пред- отвращающее течь топлива из .полости В корпуса наружу. Тройник прижимается к торцу гильзы гайкой через сферический упор 11. Кольцо 10 служит для уменьшения деформации корпуса при за- тяжке гайки. Тройник насоса (рис. 46) состоит из корпуса 1, проставки 6, нагнетательного клапана 5, обратного клапана 10, пружин 2 и 9 и упоров 4 и / клапанов. Гайкой И корпус и проставка соединяются в один узел. Нагнетательный клапан служит для разобщения надплунжерно- го пространства гильзы от трубопроводов высокого давления в про- межутках между впрысками. Обратный клапан служит для раз- грузки трубопроводов от остаточного давления после впрыска. Клапан 5 имеет пластинчатую форму, на наружной его поверх- ности выполнены лыски для прохода топлива. При открытии нагнетательного клапана вместе с ним движется обратный клапан, прижатый к нагнетательному клапану пружи- ной. При этом обратный клапан 10 перекрывает центральное от- 71
верстие а в нагнетательном клапане. На обратном клапане, как и на (нагнетательном, имеются лыски для прохода топлива. Откры- вается обратный клапан в сторону плунжера .при действии на него давления топлива из трубопровода через отверстие нагнетателы ного клапана. Рис. 46. Тройник насоса: 1 — корпус; 2 и 9 — пружины клапанов; 3 и 8 — регу- лировочные шайбы; 4 и 7 — упоры клапанов; 5 — на- гнетательный клапан; б —проставка; 10 — обратный клапан; // — гайка; а — центральное отверстие нагне- тательного клапана Нагнетательный клапан имеет давление открытия 1'2—? кгс/см2 и ход в пределах 0,35±0,02 мм. Для обратного клапана эти вели- чины соответственно равны 30t? кгс/см2 и 0,2±0,02 м;м. Давление открытия клапанов регулируется путем постановки шайб 3 и 8 под пружины, ход клапанов ограничивается упорами. Работа топливного насоса Плунжер при работе насоса совершает возвратно-поступатель- ное движение. Нагнетательный ход (движение вправо) происхо- дит в результате набегания кулачка на ролик, а обратное движе- ние (наполнение) —под действием пружин 5 и 6 (рис. 45). При крайнем левом положении плунжера, когда ролик рычага находится на цилиндрической части кулачка, отверстия ж в гиль- зе открыты и надплунжерная полость гильзы заполняется топли- вом, поступающим из полости низкого давления корпуса насоса. При движении плунжера вправо вначале некоторое количество 72
топлива будет вытесняться обратно из надплунжерного простран- ства в полость корпуса насоса. Это будет происходить до тех пор,, пока плунжер торцовой кромкой и не перекроет отверстий ж. (После перекрытия отверстий ж начинается подача топлива. Нагнетательный клапан открывается и топливо из надплунжерно- го пространства через трубопроводы высокого давления поступает к форсункам. Когда отсечная кромка е плунжера перекроет кромки отверстий ж гильзы, подача прекращается, происходит отсечка; плунжер про- должает движение .вправо, но топливо из надплунжерного про- странства через пазы г в плунжере и отверстия ж в гильзе пере- пускается обратно в полость низкого давления. После отсечки нагнетательный клапан тройника насоса под дей- ствием пружины и разности давлений топлива садится на свое седло. Обратный клапан под действием разности давлений в тру- бопроводе высокого давления и в надплунжерной полости откры- вает отверстие в нагнетательном клапане, в-результате чего проис- ходит разгрузка трубопровода высокого давления. Часть топлива- из трубопровода высокого давления при этом возвращается через- надплунжерное пространство в полость низкого давления. Обрат- ный клапан закрывается, когда остаточное давление в трубопрово- дах высокого давления станет ниже давления затяжки пружины обратного клапана. При обратном движении плунжера надплунжерная полость сно- ва заполняется топливом через отверстия ж в гильзе. Изменение количества подаваемого топлива достигается пово- ротом плунжера. При этом изменяется положение спиральной от- сечной кромки е плунжера относительно отверстия ж гильзы. Плун- жер поворачивается при перемещении зубчатой рейки 26, которая находится в зацеплении с поворотной втулкой 8. Последняя соеди- нена с плунжерам с помощью выступов л и прорези (паза) а. Для увеличения подачи топлива необходимо передвинуть рейку вверх, для уменьшения или выключения подачи — вниз. Момент начала подачи топлива не зависит от поворота плун- жера и определяется началом перекрытия кромкой и плунжера от- верстий ж в гильзе. Конец подачи при повороте плунжера изменяется, так как он определяется рабочим ходом плунжера, который увеличивается с ростом подачи. Таким образом, увеличение подачи сопровождает- ся увеличением продолжительности впрыска топлива. Отдельные фазы движения плунжера и схема регулирования количества подаваемого топлива показаны на рис. 47 Форсунка Форсунка предназначена для равномерного распиливания топ- лива в камере сгорания. На двигателе установлены двадцать фор- сунок (по две верхних и две нижних на каждый цилиндр) полу- закрытого типа. 7Х
Рис. 47. Схема работы плунжерной пары Рис. 48. Форсунка: 1 —* нижний установочный корпус; 2 — гай- ка; 3 — распылитель; 4 — штифт; 5 — регу- лировочная шайба; 6 — верхний установоч- ный корпус; 7 — грибок; 8 — корпус; 9 — нажимная гайка; 10 — нагнетательный тру- бопровод; 11 — шарик; 12 — штифт; 13 — пружина; 14 — упор; 15 — резьбовая шпиль- ка; /6 — седло клапана; 17 — пластинчатый клапан; а — сопловое отверстие; б — отвер- стие для подвода топлива 74
Основными частями форсунки (рис. 48) являются распыли- тель 3 и корпус 8, в котором смонтированы запорный шариковый и обратный пластинчатый клапаны. Корпус 8, распылитель и седло 16 клапана стягиваются гайкой 2. Распылитель форсунки имеет одно сопловое отверстие а диа- метром для верхних форсунок 0,46 мм, для нижних — 0,49 мм, расположенное под углом 30° к оси форсунки. При установке фор- сунки в цилиндр отверстие а должно быть направлено против по- тока вращающегося в камере сгорания воздуха. Для этого распы- литель фиксируется относительно корпуса форсунки штифтом 4, В корпусе размещены детали шарикового клапана и просвер- лено отверстие б подвода топлива к распылителю. К корпусу на- жимной гайкой 9 присоединяется нагнетательный трубопровод 10. Шариковый клапан предназначен для четкого начала и окончания впрыска и не допускает истечения топлива в цилиндр при низком давлении. Шариковый клапан состоит из шарика 11, грибка 7, пружины 13 и упора 14. Шарик при закрытом положении прижимается пру- жиной к конической поверхности корпуса форсунки и перекрывает отверстие б. Грибок служит направляющей для шарика. Упор ограничивает ход шарика. Для прохода топлива на грибке имеются лыски, а в упоре — прорези. Пружина клапана регулируется на давление 90—95 кгс/см2 пу- тем постановки регулировочной шайбы 5. Пластинчатый клапан 17 предотвращает прорыв газов из ци- линдра в полость форсунки. Наружные детали (верхний корпус 6 — левый или правый в зависимости, от места установки в цилиндр и нижний корпус 1) служат для установки форсунки. Необходимая ориентация отверс- тия а относительно потока воздуха достигается путем фиксации форсунки относительно корпуса 6 штифтом 12, а корпуса относи- тельно блока — шпилькой 15, входящей в паз фланца корпуса. При затяжке гайки 9 уплотняются все рабочие стыки форсунки. Работа форсунки При нагнетании топлива насосом повышается давление в тру- бопроводе 10 (рис. 48) и в отверстии б корпуса 8. Когда давление •станет достаточным для преодоления силы пружины, шариковый клапан открывается. Топливо, пройдя лыски грибка 7, полость корпуса 8, прорези упора 14 и пластинчатого клапана 17, впрыски- вается через отверстие а в камеру сгорания. Давление топлива в начале впрыска составляет на номиналь- ном режиме примерно 190—200 кгс/см2. После отсечки подачи в насосе давление в магистрали резко падает. Клапан под действием силы пружины закрывается, впрыск топлива заканчивается. Продолжительность впрыска топлива со- ставляет по углу поворота коленчатого вала 19—26°. Максим ал ь- 75
ное давление впрыска — 600—800 кгс/<см2. Нормально работаю- щая форсунка обеспечивает тонкое раюпыливание и равномерное распределение топлива в камере. В случае прекращения подачи топлива через форсунки при работающем двигателе (например, в- авязи с зависанием плунжера насоса или поломкой нагнетатель- ного трубопровода) форсунки не выходят из строя, так как пла- стинчатый клапан давлением газов прижимается к своему седлу и предотвращает прорыв газов из цилиндра в форсунку и топливную .магистраль. Топливопроводы высокого давления Топливопроводы высокого давления (нагнетательные трубопро- воды) -соединяют топливные насосы 7 (рис. 42) с форсунками 2. Топливо от каждого насоса через отводы тройника насоса по- дается в трубопроводы 5 и 12 высокого давления. Дальше топливо* проходит через тройники 4, разделяющие топливо на два потока. Из тройников топливо поступает в трубопроводы 3 и 11 форсунок.. Тройники крепятся кронштейнами 10 к блоку. Кронштейны умень- шают вибрации трубопроводов и предотвращают их поломки. Длинные трубопроводы 12, подающие топливо к двум нижним фор- сункам, располагаются внутри специальных кожухов, установлен- ных в отверстиях блока. Поверхность трубопроводов в местах креп- ления их кронштейнами защищена резиновыми втулками, а по- верхность трубопроводов 12 внутри кожуха в блоке — резиновыми втулками и кольцами. Трубопроводы присоединяются к тройнику топливного насоса и тройникам 4 накидными гайками 15, прижи- мающими конусы трубок к посадочному месту через замки 14 и сухари 13, состоящие -из двух половин. 76
Глава VIII СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Система управления О|беспечивает заданный механиком-(водите- лем скоростной режим работы двигателя, изменение количества подаваемого топлива при работе двигателя на режиме внешней характеристики, работу двигателя на различных видах топлива и ограничение максимальной подачи топлива в условиях высоко- горья. Система управления (рис. 49) состоит из всережимного регу- лятора числа оборотов непрямого действия с механизмами коррек- ции и опраничения подачи топлива, смонтированных в одном аг- регате — регуляторе 1, и еистемы рычагов и тяг, образующих при- вод управления рейками топливных насосов. Общее устройство Регулятор. Детали и механизмы регулятора (рис. 50) смон- тированы в трех узлах: плите 8, корпусе 12 и проставке 15. На плите смонтированы траверса 2 с грузами 1 измерителя числа оборотов, сервомотор управления подачей топлива, а также узлы и детали масляной системы регулятора — масляный насос, редукционный клапан и перепускной клапан. Шестерни масляного насоса установлены в полости, выполненной на торцовой поверхно- сти плиты. В плите выполнены каналы, по которым масло из системы смазки двигателя подводится к масляному насосу регулятора, сер- вомоторам и возвращается в систему смазки двигателя. В корпусе смонтированы сервомотор измерителя числа оборо- тов, рычаг 13, связывающий сервомотор управления подачей топ- лива с приводом управления рейками топливных насосов, рычаг 14, осуществляющий связь сервомотора измерителя числа оборотов с сервомотором управления подачей топлива, рычажный механизм ограничения подачи топлива и клапан прокачки. Снаружи корпуса установлены рычаг 28 управления оборота- ми с упорами «Стоп» и «Макс, оборотов», рычаг 26 механизма ог- раничения подачи топлива с упорами «Равнина» 25 и «Высоко- горье» 27. 77
OCX и Рис. 49. Система управления: / — регулятор; 2 — рычаг; 3 — промежуточный валик; 4 — регулировочный винт; 5 — планка; 6 — эксцентрик; 7 и 13 — каретки; 8 — рычаг мно- [ОТрпливности; 9 и // — пружины; /0—породой; /2 — валик управления; 14 — рычаг мощности; /5 — регулировочный винт; 16 — тяга; /7 — серьга; J8 — топливные насосы
8 9 10 11 12 13 14 15 11 Гико] Рис. 50. Регулятор: 1 — груз; 2 — траверса; 3 — ведущая шестерня; 4 — шлицевая муфта; 5 — упорный подшипник; 6 — тарелка; 7 — всережммная пружина; 8 — плита; 9 и 19 — гильзы; 10 и 29 — сервопоршни; 11 и 30 — плунжеры; 12 — корпус; 13, .14, 18 и 24 — рычаги; /5 — проставка; 16 — крышка; 17 — регулировочный упор; 20 и 22 — валики; 21 — эксцентрик; 23 — наружный рычаг; 25 — упор «Равнина»; 26 — рычаг; 27 — упор «Высокогорье»; 28 — рычаг управления оборотами; № 1 — упор максимальной подачи топ- лива; X? 2—упор максимальных оборотов; № 5 — упор отрицательной коррекции Вид А 27 26 25
На проставке 15 смонтированы регулировочные упоры: № 1 — упор максимальной подачи топлива; № 2 — упор максимальных оборотов; № 5 — упор отрицательной коррекции. Привод управления топливными .насосами состоит из рычага 2 (рис. 49) регулятора, который соединен серьгой 17 с промежуточ- ным валиком 3, расположенным внутри ведущего вала привода ►стартера-генератора. Этот валик посредством тяги 16 и рычагов 8 и 14 соединен с валиком 12 управления, который имеет поводки 10, сочлененные с рейками топливных насосов. Работа системы управления Запуск двигателя. Перед запуском двигателя масляная система регулятора прокачивается маслом от насоса МЗН-2 объек- та, при этом масло поступает к регулятору и через перепускной клапан 22 (рис. 51) подводится к рабочим полостям сервомоторов, остаток его сливается в систему смазки двигателя через открытый в это время клапан 10 прокачки. В момент запуска механик-водитель, воздействуя на педаль, че- рез систему тяг поворачивает рычаг 16 на 1/3 его полного хода, что вызывает поворот рычага'17 и перемещение оси 1.1 вправо. При этом плунжер 24 сервомотора управления подачей топлива также будет перемещаться вправо под действием пружины 8 до упора рычага 9 в упор корректора № 5. В том же направлении будет пе- ремещаться и сервопоршень 23 этого сервомотора, который посред- ством рычагов 5 и 6 переместит рейки топливных насосов в поло- жение, соответствующее максимальной подаче топлива. После запуска число оборотов двигателя будет возрастать и грузы 20 чувствительного элемента переместят плунжер 19 серво- мотора измерителя числа оборотов вправо. Перемещающийся вслед за плунжером сервопоршень 18 повернет рычаг 9 относитель- но оси И рычага 17 против хода часовой стрелки, что приведет к смещению влево плунжера 24 и сервопоршня 23 сервомотора уп- равления подачей топлива и к повороту рычага 5 в сторону умень- шения подачи топлива. В результате установится скоростной ре- жим, определяемый положением рычага 16 в момент запуска. Поддержание заданного скоростного режима работы двигателя. При установившемся числе оборотов распределительные окна сервопоршней сервомотора измерителя числа оборотов и сервомотора управления подачей топлива пере- крыты отсечными поясками соответствующих плунжеров. При этом центробежная сила грузов измерителя числа оборотов уравновеши- вается силой пружины. При постоянном положении педали механика-водителя измене- ние (увеличение или уменыпенйе) внешней нагрузки вызовет уменьшение или увеличение числа оборотов. Однако регулятор ав- томатически восстановит первоначальный скоростной режим, опре- деляемый положением педали и нагрузкой. 80
о Зак. 4077дсп QQ.
i-npu увеличении оборотов Н~при уменьшении оборотов Рис. 51. Принципиаль- ная схема регулято- ра: 1 — пружина; 2 — гильза клапана; 3 — гильза сер- вопоршня; 4 — пробка ре- дукционного клапана; 5, 6, 12, 15 и 17 — рычаги; 7 — подвижной упор; 8 — пружина; 9 — рычаг свя- зи сервомоторов; 10—кла- пан прокачки; 11 — ось на коленчатом рычаге управления; 13 — серьга; 14 — валик; 16 — рычаг управления оборотами; 18 — сервопоршень; 19 — плунжер; 20 — груз изме- рителя числа оборотов; 21 — масляный насос; 22 — перепускной клапан; 23 — сервопоршень; 24 — плунжер сервомотора уп- равления подачей топли- ва; 25 — плунжер клапа- на; № 1, 2 и б — упоры; А полость за поршнем; Б —полость перед порш- нем; а, в — уплотнитель- ные пояски плунжера; б—отсечной поясок плун- жера; г, д, е, «—кана- лы; ж — распределитель- ное окно
Уменьшение внешней нагрузки приведет к увеличению числа оборотов, расхождению грузов чувствительного элемента измери- теля числа оборотов под действием центробежной аилы и к сме- щению плунжера 19 вправо. В том же направлении переместится сервопоршень 18 этого сервомотора, а следовательно, и нижняя часть рычага 9, что приведет к повороту этого рычага против хода часовой -стрелки относительно оси 1*1 коленчатого рычага 17 (в ре- жиме промежуточных скоростных характеристик) или относи- тельно внутреннего упора № 2 (на предельной скоростной харак- теристике). Верхний конец рычага 9, преодолевая сопротивление пружины 8 плунжера сервомотора управления подачей топлива, переместит плунжер этого сервомотора влево. Сервопоршень 23 пе- реместится в том же направлении и уменьшит подачу топлива, в результате чего будет обеспечиваться первоначальный скоростной режим. При увеличении внешней нагрузки процесс регулирования будет протекать в обратном направлении в сторону увеличения подачи топлива и поддержания заданного числа оборотов дю тех пор, пока двигатель не выйдет на режим внешней характеристики. Изменение скоростного режима при постоян- ной нагрузке. При постоянной нагрузке изменение числа обо- ротов двигателя происходит от перемещения педали подачи топ- лива механиком-водителем, которое через систему тяг и рычагов действует на механизмы регулятора. При увеличении числа оборотов от воздействия педали рычаг 16, а вместе с ним коленчатый рычаг 17 проворачиваются по ходу часовой стрелки, при этом ось 11 отходит от рычага 9. Под дейст- вием пружины 8 плунжер 24 перемещается вправо, поворачивая рычаг 9 по ходу часовой стрелки до соприкосновения его с осью 11 рычага 17. Перемещение сервопор.шня 23 вслед за плунжерам 24 приведет к увеличению подачи топлива, что при неизменной на- грузке вызовет увеличение числа оборотов. При уменьшении числа оборотов рычаг 16 поворачивается про- тив хода часовой стрелки, что приводит к перемещению плунже- ра 24 и поршня сервомотора 23 влево, в сторону уменьшения по- дачи топлива, и соответственно к снижению числа оборотов при постоянной нагрузке. Работа регулятора в режиме внешней характеристики При работе двигателя в режиме внешней характеристики ры- чаг 16 (рис. 51) находится на внешнем упоре «Макс, оборотов». Соответственно рычаг 9 связи сервомоторов под действием пружи- ны 8 находится на внутреннем упоре № 2. В режиме максимальной мощности плунжер и сервопоршень сервомотора управления подачей топлива находятся в положении, соответствующем максимальной подаче топлива. При этом рычаг 5 упирается в упор № 1. При снижении оборотов в режиме внешней характеристики до оборотов начала коррекции рычаг 9 поворачи- 82
вается относительно утора № 2 по ходу часовой стрелки под дейст- вием пружины 8. Соответственно вправо перемещается плунжер 24, а серволоршань 23 находится на упоре № 1. На оборотах начала коррекции верхняя часть рычага 9 выхо- дит на контакт с упором № 5. При дальнейшем снижении оборо- тов рычаг поворачивается относительно упора № 5 по ходу часо- вой стрелки, отрываясь от упора № 2. Шаровая опора рычага при этом смещается влево и перемещает влево плунжер, сжимая пружину 8. Соответственно влево на ограничение подачи топлива перемещается сервопоршень. При этом рычаг 5 отрывается от упо- ра № 1. При работе в условиях высокогорья (1000—3000 м над уровнем моря) привод механизма ограничения подачи топлива переключа- ется из положения «Равнина» в положение «Высокогорье». При этом рычаг 15 упирается в упор «Высокогорье». Соответственно по ходу часовой стрелки перемещается эксцентрик валика 14, что приводит к перемещению влево серьги 13 и упора 7 на ограниче- ние подачи. Устройство и работа отдельных узлов регулятора И.31меритель числа оборотов состоит из чувствитель- ного элемента и гидравлического усилителя (сервомотора). Чувст- вительный элемент центробежного тина имеет грузы 1 (рис. 50) и всережимную пружину 7. Грузы монтируются на осях в траверсе, проходящей внутри ведущей шестерни 3 масляного насоса, и соеди- няются с ней шлицами. На шлицах Х1восто,вика траверсы посажена шлицевая муфта 4, находящаяся в зацеплении с шестерней при- вода регулятора. «Всережимная пружина установлена на наружной поверхности гильзы 19 сервомотора измерителя оборотов. Одним концом пру- жина упирается в торец гильзы, другим — в тарелку 6, установ- ленную на сферической поверхности плунжера 30. Гидравлический усилитель измерителя представляет собс|й сер- вомотор дифференциального типа, использующий в качестве рабо- чей жидкости масло из системы смазки двигателя. Он состоит из плунжера 3&, сервопоршня 29 и гильзы 19. Серюопоршень (рис. 54, I, Н) делит внутренний о»бъем гильзы на две полости: полость А за поршнем и полость Б перед поршнем. В полость Б через канал г постоянно подается масло от масляно- го насоса регулятора. В сервюпоршне выполнены каналы е, соединяющие полость А за поршнем с распределительными окнами ж, и каналы и для сли- ва масла из сервомотора. Плунжер имеет уплотнительные пояски о, в и отсечной поясок б. При работе двигателя масло подается масляным насосом регу- лятора через каналы г сервомотора, откуда через канал д посту- пает в зазор между плунжером и внутренним диаметром серво- поршня. При установившемся режиме рзаботы двигателя отсечной 6* 83
поясок б плунжера перекрывает распределительные окна ж, пред- отвращая выход масла из зазора между сервюпоршнем и плунже- ром. При этом центробежная сила грузов чувствительного элемента уравновешивается силой всережимной пружины. При отклонении режима работы от равновесного возникает избыточная сила (регу- лирующий сигнал), приложенная к плунжеру сервомотора изме- рителя числа оборотов. Эта сила, равная разности усилия пружи- ны и центробежной силы грузов, заставляет перемещаться плун- жер в ту или иную сторону. Под действием избыточной центробежной силы (этому соответ- ствует увеличение числа оборотов) плунжер перемещается вправо (рис. 51, /). При этом распределительные окна ж открываются и масло из полости А через каналы е, и сливается из сервомотора. Давление в полости А падает до атмосферного, сервопоршень си- лой давления масла (около 10 кгс/см2), находящегося в полости Б, перемещается вправо, т. е. в направлении движения плунжера до такого положения, при котором распределительные окна ж бу- дут снова перекрыты отсечным пояском б плунжера. Таким обра- зом, сервопоршень всегда следит за положением плунжера. При перемещении плунжера -влево (положение //) под дейст- вием избыточной силы всережимной пружины (этому соответст- вует падение числа оборотов) полость Б перед поршнем через ка- налы д, е и окна ж сообщается с полостью А за поршнем. Давле- ние по обе стороны сервопоршня уравнивается и будет равно давлению в нагнетающей полости масляного насоса. Вследствие того что площадь сервопоршня со стороны полости А больше, чем его площадь со стороны полости Б, появится избыточная сила, обусловленная разностью этих площадей. Под действием этой си- лы сервопоршень начнет перемещаться влево до тех пор, пока его распределительные окна снова не перекроются отсечным пояском золотника. Сервомотор управления подачей топлива раз- мещен в верхней расточке плиты регулятора и состоит из гильзы, сервопоршня 10 (рис. 50), плунжера 11 и пружины. На свободном конце сервопоршня с помощью гайки закреплена муфта, которая посредством рычага 13 и валика 22 связана с на- ружным рычагом 23 и приводом управления рейками топливных насосов. Принцип работы сервомотора управления подачей топлива про- исходит аналогично работе сервомотора измерителя числа обо- ротов. Система питания сервомоторов регулятора маслом связана с системой смазки двигателя и обеспечивает по- дачу масла под давлением к рабочим полостям сервомоторов. Система включает масляный насос 21 (рис. 51), редукционный клапан, перепускной клапан 22, клапан 10 прокачки, систему внут- ренних каналов, обеспечивающих подвод масла к рабочим органам. 84
Масляный насос состоит из двух шестерен, размещенных в по- лости плиты регулятора, закрытой снаружи крышкой. Ведущая ше- стерня приводится во вращение от траверсы измерителя числа обо- ротов, с которой она связана посредством шлицев. К насосу масло подается из системы смазки двигателя по каналам в корпусе при- вода топливоподка<чива1Ю.1цего насоса и бокового картера двига- теля. Редукционный клапан установлен в плите регулятора и состоит из гильзы 2 с распределительными окнами, плунжера 25, пружины 1 и пробки 4 с направляющим стержнем, регулирующей затяжку пружины. Клапан обеспечивает постоянство давления масла в ра-’ бочих магистралях регулятора на различных режимах работы дви- гателя. Клапан отрегулирован на давление 10 кгс/юм2. При повы- шении давления масла плунжер сжимает пружину и открывает* окно в гильзе* через которое масло отводится в систему смазки двигателя. Клапан прокачки служит для разогрева топливного сервомото- ра регулятора перед запуском и открыт при положении рычага управления регулятором только на упоре «Стоп». При прокачива- нии масляной системы перед запуском масло через открытый кла- пан сливается в корпус регулятора. Перепускной клапан установлен в плите регулятора и обеспечивает поступление масла к сервомоторам во время прокач- ки масла перед запуском и в момент запуска двигателя при нера- ботающем масляном насосе регулятора. Механизм ограничения подачи топлива состоит из наружного рычага 26 (рис. 50), который связан жестко посред- ством клиновидного соединения с валиком 20, имеющим эксцент- рик 21, Эксцентрик валика серьгой связан с осью внутреннего ры- чага 18, имеющего внутренний упор 17 максимальной подачи топ- лива1. Работа привода управления топливными насосами Управление топливными насосами осуществляется от педали механика-водителя через регулятор двигателя. Цель управления — изменение количества подаваемого топлива. На двигателе привод управления насосами начинается от рычага регулятора, который соединен серьгой 17 (|рис. 49) с промежуточным валиком 3, распо-' ложенным внутри ведущего вала привода стартера-генератора. На рычаге 14 валика управления, называемом рычагом мощности, имеется устройство для регулирования длины плеча. Устройство' состоит из каретки 13, к которой присоединен шарнир тяги 16, и регулировочного винта 15, ввернутого в каретку. Винт зафиксиро- ван в рычаге 14 стопором. Вращая винт 15, можно изменить поло- жение каретки относительно оси валика, т. е. длину плеча рычага. При этом изменяется угол поворота валика, связанного с рейками насосов. Большему плечу соответствует меньший угол поворота валика, а следовательно, и меньшая величина перемещения реек. 85
После регулирования винт 15 фиксируется стопором и проволо- кой. На промежуточном валике 3 установлен рычаг 8, который име- ет устройство для регулирования длины плеча, аналогичное устрой- ству рычага мощности, и регулируемый подвижный упор, обеспе- чивающий заданное приращение хода рейки топливных насосов при работе на бензине. Роль подвижного упора играют эксцентрик 6, устанавливаемый на шлицевом венце каретки 7, и планка 5. При работе двигателя на ДЛ и ТС каретка рычага многотоп л явно- сти находится на нижнем упоре. Для работы на бензине враще- нием регулировочного винта 4 планка выводится на верхний упор рычага. Разрезная каретка и регулировочный винт образуют са- моконтрящееся соединение. Кроме рычага 14 мощности и рычага 8 регулируемыми деталя- ми привода являются также ло1водки реек валика управления. Рис. 52. Паводок рейки топливного насоса: / — установочные винты; 2 — пружина; 3 — поводок; 4 — рейки топливного насоса; 5 — втулка; 6 — валик управления; I и II — схемы работы поводков Каждый поводок закреплен на валике с помощью двух устано- вочных винтов 1 (рис. 52), упирающихся в лыски валика. Отвора- чивая один из винтов и заворачивая другой, можно изменить угло- вое положение поводка на валике. Этим обеспечивается одинако- вый выход реек всех пяти насосов при максимальной подаче топ- лива. Аналогично установлен на валике управления рычаг мощности. Воздействуя на установочные винты этого рычага, можно одновре- менно изменить положение реек всех насосов. Поводки реек топливных насосов выполнены составными. Каж- дый поводок имеет ведущую часть, выполненную в виде втулки, закрепленной на валике с помощью установочных винтов 1, и ве- 86
домую часть, выполненную в виде связанного с рейкой рычага по- водка и устанавливаемую на втулке свободно. Между двумя ча- стями поводка располагается пружина 2, которая поджимает ве- домую часть .к ведущей до упора выступов друг в друга. При увеличении подачи топлива (положение /) поводки рабо- тают как одно целое. Движение от одной части к другой передает- ся через соприкасающиеся выступы. При уменьшении подачи топ- лива ’(положение II) движение от валика к рейкам передается че- рез пружины. Если при этом одна из реек заедает, другие благо- даря упругой связи смогут продолжать движение: В результате обеспечивается возможность остановки двигателя в случае зависа- ния плунжера в одном или нескольких насосах. 87
Глава IX СИСТЕМА СМАЗКИ Система смазки двигателя предназначена для непрерывной по- дачи масла ко всем трущимся сопряжениям в целях уменьшения сил трения, понижения износа, отвода образующегося при трении тепла и для предохранения деталей от коррозии. Система смазки (рис. 53) состоит из нагнетающего масляного насоса 6, двух откачивающих насосов 10 и 38, масляного центро- бежного фильтра 20, трубопроводов и комплекта обратных и пере- пускных клапанов. В машине установлены м*асляный бак, масляный радиатор и маслозакачивающий насос МЗН-2. Система смазки двигателя комбинированная. К основным со- пряжениям масло подводится под давлением, создаваемым напле- тающим масляным насосом. Разбрызгиванием смазываются зерка- ла цилиндров, поршни, кулачки валика топливного насоса, под- шипники качения и шестерни привода вспомогательных агрегатов. Нагнетающий масляный насос Нагнетающий масляный насос подает масло к трущимся дета- лям двигателя под давлением и обеспечивает непрерывную цирку- ляцию масла в системе смазки во* время работы двигателя. Масляный насос (рис. 54) состоит из корпуса 6, крышки 5, двух шестерен 7 и 8, редукционного клапана 11, четырех стяж- ных болтов 2, штуцеров 4 и 5 подвода и отвода масла. Корпус и крышка насоса изготовлены из алюминиевого сплава, механически обработаны и скрепляются между собой стяжными болтами, обеспечивающими строгую соосность подшипников ше- стерен. Гайки болтов попарно контрятся пластинчатыми замка-ми 12. Для уплотнения стыка между корпусом и крышкой установлена прокладка 10. Для центровки насоса относительно привода на кор- пусе имеется центрирующий буртик. В корпусе насоса выполнены две цилиндрические полости для установки шестерен, две сквоз- ные расточки, которые служат подшипниками для цапф шестерен, и отверстия а под шпильки и болты крепления насоса. В крышке насоса выполнены две глухие расточки 1 для цапф шестерен, наг- 88
нетающая /полость А и всасывающая полость. В приливах крышки насоса установлены штуцер 4 подвода масла к насосу, штуцер 5 отвода масла к масляному фильтру двигателя и редукционный кла- пан 11. Рис. 54. Нагнетающий масляный насос: | / — расточка под цапфу; 2 — стяжной болт; 3 — крышка насоса; 4 — штуцер подвода масла; 5 — штуцер отвода масла; 6 — корпус насоса; 7 — ведомая шестерня; 8 — ведущая шестерня; 9 — приводной шлице- вой валик; 10 — прокладка; // — редукционный клапан; 12 — пластин- чатый замок; А — нагнетающая полость; а — отверстие для шпильки крепления насоса Шестерни насоса .цилиндрические с прямыми цементированны- ми зубьями. Каждая шестерня имеет по десять зубьев. Ведущая •шестерня 8 имеет отверстие с эвольвентными шлицами, в которые входит приводной валик 9. Ведомая шестерня 7 имеет гладкое внутреннее отверстие. Нагнетающий насос установлен на крышке плиты передачи и закреплен двумя болтами и двумя шпильками. Между насосем и крышкой передачи установлена уплотняющая паронитовая прокладка. Редукционный клапан (рис. 55) предназначен для под- держания давления масла в магистрали в необходимых пределах. Он соединен каналом а с нагнетающей полостью А и каналом г со всасывающей полостью Б насоса. Кроме того, со всасывающей полостью насоса дренажным свер- лением в связана полость, в которой расположена пружина редук- ционного клапана. Редукционный клапан состоит из гильзы 2 с четырьмя пере/пуск- нымм отверстиями б, корпуса 3 клапана, ввернутого в корпус насо- са и законтренного контргайкой 4. Уплотняется корпус клапана резиновым кольцом 5, зажатым между контргайкой и корпусом на- соса. 89-
В гильзу свободно входит золотник 1, который прижимается к торцу гильзы пружиной 10, Усилие затяжки пружины золотнико- вого клапана регулируется гайкой 6, В четырехгранное отверстие гайки входит регулировочный стержень 7 с фланцем. Накидная гайка 8,прижимает фланец стержня к корпусу клапана. Для уплот- нения между фланцем и корпусам установлена медная прокладка 9. При слепка отпущенной гайке вращением стержня отверткой из- меняют затяжку пружины и тем самым устанавливают давление масла в заданных пределах. А а Рис. 55. Редукционный клапан нагнетающе- го масляного насоса: 1 — золотник кл-апапа; 2 — гильза; 3 — корпус кла- пана; 4 — контргайка; 5 — уплотнительное кольцо; 6 — регулировочная. гайка; 7 — регулировочный стержень; 8 — накидная гайка; 9— прокладка; 10—пружина; Л — нагнетающая полость; Б — вса- сывающая полость; а, г—каналы; б —перепуск- ное отверстие гильзы; в — дренажное сверление Если давление масла в нагнетающей полости превысит давле- ние, на которое отрегулирована пружина, золотник переместится и откроет отверстия в гильзе, через 'которые часть масла перете- чет во всасывающую полость насоса. Ведущая шестерня насоса 1 (рис. 56) приводится во враще- ние от шестерни 2 впускного коленчатого вала через промежуточ- ные шестерни 5 с помощью шлицевого валика. Шестерня насоса вращается в направлении, указанном на схеме (рис. 57). Масло подводится из бака через входной штуцер к всасываю- щей полости насоса, заполняет впадины зубьев и переносится в нагнетающую полость. Здесь зубья, входя в зацепление, выдавли- вают масло из впадин. 90
Для разгрузки шестерен и подшипников насоса от излишних усилий на внутренних торцах корпуса и крышки имеются канавки, перепускающие масло из полости высокого давления во впадинах зубьев в нагнетающую полость насоса. Рис. 56. Привод масляных насосов: 7 — масляный нагнетающий насос; 2 — шестерня впускного коленчатого вала; •3 — масляный откачивающий насос; 4 — шлицевой валик привода откачиваю- щего насоса; 5 — шестерни редуктора I Рис. 57. Схема работы нагнетающего масляного насоса: а — редукционный кла.пан закрыт (малые обороты двигателя); б — редукционный клапан открыт (большие обороты двигателя) Максимальная производительность насоса при заглушенном редукционном клапане 7300 л/ч при 2800 об/мин коленчатого вала. Для обеспечения же нормальной работы двигателя необходимо, чтобы насос подавал в него 5500—6000 л/ч. Избыточная производительность нагнетающего насоса необхо- дима для того, чтобы обеспечивать требуемое давление масла в (магистрали в широком диапазоне оборотов, и, кроме того, для под- держания необходимого давления по мере износа двигателя в те- чение длительного срока его работы. 91
Первоначальное давление масла на выходе и.з насоса устанав- ливается на заводе затяжкой пружины клапана. В условиях эксп- луатации в течение гарантийного срока службы двигателя допол- нительная регулировка не требуется. Откачивающий масляный насос На даигателе в нижней части блока установлены два маслоот- качивающих насоса: одни с впускной стороны двигателя, второй с выпускной, которые откачивают масло из нижней части блока в масляный бак, обеспечивая непрерывную циркуляцию масла в си- стеме смазки. Каждый из насосов состоит из трех секций, которые представ- ляют собой отдельные шестеренчатые насосы. Суммарная произ- водительность всех шести секций равна 19 000 л/ч при 2800 об/мин коленчатого вала. Максимальная производительность откачиваю- щих насосов превышает производительность нагнетающего насо- са примерно в 3 раза. Это сделано для того, чтобы насосы успева- ли откачивать масло из двигателя при движении объекта с накло- ном или креном, когда фактически откачивает масло лишь часть секций насоса. Кроме того, повышенная производительность необ- ходима в связи с увеличением объема откачиваемого масла по сравнению с нагнетаемым в двигатель из-за нагревания его и вспенивания. Каждый откачивающий насос (рис. 58) состоит из трех секций 4, 6 и 7, трех пар шестерен, двух шлицевых валиков 12, приводно- го валика 16 и призоннык болтов 11. Рис. 58. Откачивающий масляный насос: / — крышка; 2 и 5 — приливы корпуса с (полостями для шестерен; 3 и /7 —ведомая и веду- щая шестерни; 4, 6 и 7 — откачивающие секции; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — фланец пе- реднего корпуса; 10 — гайка; 1J — призонный болт; 12 — шлицевые валики; 13 — стопорное кольцо; 14 — подшипник цапфы шестерни; /5 — ведущая шестерня; 16 — приводной валик; а — канал для отвода масла; б — отверстие для отвода масла от насоса; в — всасывающее от- верстие Корпуса секций отлиты из алюминиевого сплава. На каждом корпусе секций с одной стороны имеются цилиндрические приливы 2 и 5 с двумя полостями каждый для установки шестерен. В ниж- ней части прилива имеются два отверстия в, через которые масло поступает к шестерням 3 и 17. С другой стороны .корпус оканчива- ется фланцем с двумя отверстиями для подшипников 14 цапф ше- стерен смежной секции. Вдоль всего корпуса проходит канал а, по которому масло от- водится от насоса. 92
Через отверстие б из канала а масло 'поступает в «полость блока. На переднем корпусе имеется фланец 9 с тремя отверстиями для крепления насоса к блоку. Со стороны фланца на наружной части .корпуса сделана канав- ка, в которой расположено уплотняющее резиновое кольцо 8, оно предотвращает вытекание откачиваемого масла наружу. Корпуса (Соединены между собой призонными болтами 11, затя- нутыми гайками 10, гайки контрятся стопорными -шайбами. Торцы корпусов секций точно обработаны, притерты и при (стыковке меж- ду собой обеспечивают хорошее уплотнение без дополнительных прокладок. Шестерни насосов стальные, цементированные, с пря- мыми зубьями. Ведущие шестерни 17 отдельных секций соединены между собой двумя шлицевыми валиками 12. Привод откачивающих насосов 3 (рис. 56) осуществляется от шестерен впускного и выпускного коленчатых -валов через проме- жуточные шестерни передачи и приводной валик 4. Схема работы насоса показана на рис. 59. Масло, стекающее в нижнюю часть блока 1 через отверстия в, г, д в секциях насосов, подходит к шестерням (направление вращения шестерен показано на схеме), заполняет впадины зубьев шестерен и переносится в нагнетающие полости А, Б \и В насоса. Здесь зубья входят в зацеп- ление и выдавливают масло из впадин в канал а, из которого че- рез выходное отверстие б в переднем корпусе масло по сверлениям в блоке поступает в трубопровод отвода масла и затем направля- ется через радиатор в масляный бак. Рис. 59. Схема работы откачивающего масляного насоса: / — нижняя часть блока; А, Б, |В — нагнетающие полости насоса; а —отводящий канал насоса; б — выходное отверстие насоса; в, г, д — всасывающие отверстия -насоса Масляный центробежный фильтр Масляный -центробежный фильтр предназначен для непрерыв- ной очистки масла от механических примесей и продуктов окисле- ния. Работа фильтра основана на использовании -центробежных сил для отделения продуктов загрязнения от .масла. Масляный центробежный филыцр (.рис. 60) состоит из корпуса /, стержня 4, ротора 3 и крыплии 6 корпуса. Корпус фильтра отлит из алюминиевого сплава. Снаружи р прилив корпуса ввернут угольник 26, к которому подводится масло от нагнетающего масляного на-соса. Положение угольника относи- 93
Рис. 60. Масляный центробежный фильтр (МЦФ): / — корпус; 2 — лопатка; 3 —ротор; 4 — стержень; 5 — крышка смотрового отверстия; 6 — крышка корпуса; 7 — крыльчатка; 8 — корпус рото- ра; Р —откидной болт; 10 — предохранительная сетка; 11 и 16 — штифты; 12— крышка ротора; 13 — щиток; 14 — форсунка; 15 — упорный ша- рикоподшипник; /7 — болт; 18 и 23 — втулки; 19 — бурт; 20 — центрирующий бурт; 21 — шпилька; 22 и 25 — гайки; 24 — щиток ротора; 26 — угольник; 27 — уплотнительное кольцо; а —канал для отвода масла; о — отверстие для выхода масла из стержня в ротор; в — отверстие для (Поступления очищенного масла; г — смотровое отверстие; д — канал слива масла от форсунок; е— дренажное отверстие; ж— отверстие для подвод® масла; м — канал подвода масла; * — канал подвода масла # форсункам
тельно корпуса фиксируется гайкой 25. Между корпусом и гайкой установлено уплотнительное кольцо 27. Через угольник (масло по- ступает в канал к и далее .во внутреннюю часть ротора. Нижняя часть корпуса оканчивается фланцем, на котором име- ется восемь отверстий для крепления фильтра к блоку. Между фланцем и блоком установлена паронитовая прокладка. В верхней части корпуса имеются приливы, в которых установ- лены откидные болты 9, крепящие крышку. Вдоль цилиндрической образующей корпуса имеется бойка, в которой проходит канал а для выхода очищенного масла. В верхней части канал через цент- рирующую и уплотняющую втулки связан с литым каналом в крышке, а в нижней части через сверленое отверстие во фланце корпуса — с каналом блока двигателя. Дренажное отверстие е соединяет воздушную полость фильтра с полостью бокового картера. Крышка 6 корпуса также отлита из алюминиевого сплава, имеет буртик, которым она центрируется в расточке корпуса фильт- ра. В центральную расточку крышки входит стержень 4. В крыш- ке выполнено смотровое отверстие г, закрытое крышкой 5 с плас- тинкой из прозрачного органического стекла, через которое мож- но наблюдать за вращением ротора. Вместо крышки 5 можно установить электромагнитный датчик для замера оборотов ротора. Стальной стержень закреплен в корпусе (болтом 17 и фиксиру- ется от проворачивания цилиндрическим штифтам 16. В нижней утолщенной части стержня имеется горизонтальное отверстие ж, через которое в стержень поступает масло. На танкой части стержня внизу и вверху имеется по четыре наклонных от- верстия б, в. Через отверстия б неочищенное масло поступает из стержня в ротор, а через отверстия в очищенное масло поступает из ротора в верхний канал стержня. В нижней части стержня расположен упорный шарикоподшип- ник 15, на который опирается ротор, состоящий из корпуса 8 и крышки 12, скрепленных между собой двумя шпильками 21. Шпильки ввернуты в бобышки крышки и притягиваются к корпусу глухими гайками 22. Соосность крышки ротора с его корпусом до- стигается центрирующим буртом 20, это обеспечивает и строгую соосность бронзовых втулок 18 и 23, выполняющих роль подшип- ников ротора. Корпус относительно крышки устанавливается всег- да в одном и том же положении, которое определяется фиксирую- щим штифтом 11. Для обеспечения постоянной и одинаковой за- тяжки гаек, предотвращающей деформацию роторов, каждая гай- ка имеет свой номер и должна устанавливаться на шпильку под тем же номером, который набит на верхней части корпуса. Гайки должны затягиваться по меткам (рискам), нанесенным на голов- ках гаек и корпусе. Диаметр верхнего подшипника ротора 15 мм, а нижнего — 16 мм. При такой конструкции уменьшается нагрузка на нижний упор- ный шарикоподшипник от веса ротора. Поверхности верхней и ниж- 95
.ней частей ротора подобраны таким образом, чтобы разность уси- лий от давления масла на верхнюю и нижнюю части ротора была равна массе ротора. В результате этого во время работы фильтра ротор поднимается вверх и упорный подшипник не оказывает со- противления его вращению. В крышке ротора отлиты цилиндрический бурт 19 и четыре вер- тикальные лопатки 2, которые обеспечивают вращение макала вме- сте с ротором. К бобышкам крышки крепится шпильками щиток 24. который служит для направления масла в область наибольших центро- бежных сил, где эффективность очистки значительно больше, чем в центре. Цилиндрический бурт предотвращает прямое попадание масла на стенки ротора, это исключает возможность омывания от- ложений со стенок ротора. На внешней нижней части крышки имеются два -прилива, в ко- торые ввернуты форсунки 14, направленные в противоположные стороны, с отверстиями диаметром 1,85 мм. Для предотвращения засорения форсунок каналы и подвода масла к ним защищены ци- линдрическими сетками 10, которые вставлены в расточки крышки ротора и закреплены во втулках щитка 24, К корпусу ротора тре- мя винтами крепится крыльчатка 7 с шестью лопатками. На лопатках крыльчатки расходуется кинетическая энергия по- тока масла. При этом снижается гидравлическое сопротивление фильтра и повышаются обороты ротора, что улучшает очистку масла. В нижней части корпуса установлен щиток 13, предназна- ченный для предотвращения попадания масла, вытекающего из форсунок, в пространство между ротором и корпусом. Масло, подаваемое нагнетающим масляным насосом под давле- нием 12—16 кгс/см2, поступает в фильтр по каналу \к, Затем по ка- налу в стержне через четыре нижние наклонные отверстия б масло поступает в нижнюю часть ротора. Из нижней части ротора масло, направленное щитком 24, поступает к переферии ротора. Часть масла (примерно 20%) через сетки и каналы в крышке ротора подводится к форсункам 14, Основной поток масла заполняет ро- тор, очищается от примесей и направляется через верхние наклон- ные отверстия в стержне во внутреннюю полость стержня и затем по каналу в крышке и каналу а корпуса в двигатель. Масло вытекает из форсунок в виде двух противоположно на- правленных струй со значительной скоростью. Создающаяся при этом реакция вытекающей струи масла вызывает момент, приводя- щий ротор и находящееся в нем масло во вращательное движе- ние. В результате вращения возникают центробежные силы, под действием которых механические частицы, находящиеся в масле и •имеющие большой удельный вес, отбрасываются к периферии и от- лагаются на стенках ротора достаточно плотным слоем. Масло, вытекающее из сопл, по каналу <5 сливается в картер двигателя. При работе двигателя на эксплуатационном режиме ротор цент- робежного фильтра вращается со скоростью 7000—8000 об/мин. 96
При остановке двигателя часть крупных механических частиц может сползать по стенкам ротора (вниз и будет накапливаться в нижней полости ротора. При последующей работе двигателя по- падание этих отложений в поток масла полностью исключается буртом 19 крышки ротора. Масло, вытекающее из верхнего подшипника ротора, отбрасы- вается на крышку, затем по внутренней стенке корпуса стекает вниз и ino щели, образованной щитком 13 и корпусо-м, сливается в картерную полость. Через 150—180 ч работы двигателя ротор вы- нимается из корпуса, разбирается, очищается от отложений и про- мывается. Собранный ротор устанавливается в корпусе для даль- нейшей работы. Работа системы смазки Работа системы смазки перед запуском двигателя. Перед каж- дым запуском двигателя необходимо .включать маслозакачиваю- щий насос МЗН-2 для подвода масла к подшипникам коленчатых валов, гидромуфте и регулятору. Подвод масла перед запуском двигателя к подшипникам колен- чатых валов повышает надежность работы двигателя, так как устраняется возможность задиров, особенно после длительной остановки двигателя, когда масло со всех поверхностей стекает в картер; подвод масла к регулятору необходим й для приведения в движение сервомоторов регулятора. При работе масляного насоса МЗН-2 масло из масляного бака подается под давлением к обратному клапану 30 (рис. 53) в кор- пусе 2 привода топливоподкачивающего насоса. Вначале масло от- жимает конический клапан (положение /) и по сверлению в кар- тере и корпусе привода регулятора поступает через перепускной клапан 4 регулятора к сервомотору 1 управления подачей топлива, а также к гидромуфте 7 привода стартера-генератора и к жиклеру 5 для смазки храмовой муфты привода стартера-генератора. Затем открывается шариковый клапан (положение II) и по ка- налам в корпусе масло поступает к впускному коленчатому валу 32, далее по трубопроводу 26, каналу в крышке 27 и переходному патрубку 28 масло через бугель 25 подводится к выпускному колен- чатому валу 37. На плите турбины установлен предохранительный клапан 17, •который при давлении масла за коленчатым валом больше 5 югс/см2 перепускает масло в масляный бак объекта по трубо- проводу 16. Во время работы насоса МЗН-2 обратный клапан 24 и редук- ционный клапан 39 регулятора закрыты, поэтому к масляному центробежному фильтру, к шестерням главной передачи, нагнета- телю, турбине и к кулачковому валу топливного насоса масло не поступает. В холодное время через коленчатые валы прокачивается горя- чее масло, нагретое в масляном баке подогревателем. Прогрев валов и подшипников перед запуском двигателя облегчает прокру- 7 Зак. 4077дсп 97
чивание валов и обеспечивает более надежную работу подшипни- ков после запуска двигателя. Работа системы смазки при работающем двигателе. Масло из бака объекта .поступает к нагнетающему масляному насосу 6 и под давлением L2—46 кгс/см2 подается к масляному центробежному фильтру 20, Очищенное масло по каналам е, з в блоке поступает на смазку двигателя. По каналу з масло подводится к клапану 24, установленному на крышке главной передачи, отжимает его и по каналу в крышке 27, переходному патрубку 28 поступает к бугелю 25 и далее к вы- пускному коленчатому валу. К впускному коленчатому валу масло поступает по наружному трубопроводу 26 и сверлениям в корпусе 2 привода топливоподка- чивающего насоса. По сверлениям в шейках коленчатых валов масло подводится к коренным и шатунным подшипникам. Часть масла по канавкам в шатунных вкладышах и сверлениям в стерж- нях шатунов 36 подается для смазки игольчатых подшипников верхних головок шатунов. Ив первых подшил ников коленчатых валов через канавки и сверления во вкладышах масло поступает в соединительный канал д, к которому присоединяется манометр 18, для измерения давле- ния масла после коленчатых валов. Часть масла из канала з по каналу л поступает в канал к для смазки компрессора 21 и канал н в .крышке плиты передачи к жик- лерам 31 и 35 и к масляному насосу 22 сапуна. Масло, вытекаю- щее из жиклеров 35, смазывает зубья шестерен и роликоподшипни- ки главной передачи, а из жиклеров 31 — смазывает подшипники и зубья шестерен нагнетателя 29. По сверлениям корпуса привода топливоподкачивающего насо- са и картера впускного вала масло подводится к регулятору 3, гидромуфте привода стартера-генератора и к жиклеру-5 для смаз- ки xjpan-авой муфты этого приводя. Из регулятора через редук- ционный клапан 39 масло поступает в канал н. Вытекающее из .подшипников коленчатых валов масло разбрыз- гивается и смазывает цилиндры 33 и поршни 34. По каналам е в блоке и в плите 19 турбины масло подводится к жиклерам 13 и 14 и-в канал в. Вытекающее из жиклеров 13 мас- ло охлаждает вал рабочего колеса турбины 15, а масло, вытекаю- щее из жиклеров 14, смазывает ролико- и шарикоподшипники ро- тора турбины и зубья шестерен редуктора турбины. Из канала е масло поступает на смазку подшипников 12 кулач- кового вала 11, подшипников рессоры, передающей мощность от турбины к нагнетателю, и по сверлениям а на смазку деталей топ- ливных насосов 8. Кулачки вала и ролики смазываются разбрыз- гиванием. Масло, отделенное в сапуне 23, откачивается из него масляным насосам 22 и по сверлению м сливается в полость главной пере- дачи. По каналу ж в полость картера стекает масло, выходящее из сопл реактивного привода центробежного фильтра. 98
В нижнюю же часть блока стекает масло после смазки всех трущихся поверхностей двигателя, откуда оно откачивается двумя откачивающими масляными насосами. Откачиваемое масло проходит по каналам б, г в плите турби- ны, а затем по наружному трубопроводу 9 направляется через масляный радиатор в бак. Для слива масла из системы в нижней части блока со сторо- ны турбины установлен клапан слива масла (рис. 61), состоящий из стального корпуса 4, внутри 'которого расположен клапан 5, прижатый пружиной 6 к седлу. Второй конец пружины упирается в заглушку 7, которая уплотняется медно-асбестовым кольцом 8. Рис. 61. Клапан слива масла: / — пружинный стопор; 2 — пробка; 3 и 8 — уплот- нительные кольца; 4 — корпус; 5 — клапан; 6 — пружина; 7 —заглушка; а —отверстие для креп- ления клапана; б — отверстие подвода масла В корпусе клапана на стороне, прилегающей к блоку, имеется отверстие б, которое соединяет надклапанное пространство с внут- ренней полостью блока. Снизу клапан закрывается пробкой 2 и уплотняется медным кольцом 3. Пробка контрится пружинным стопором 1. Клапан кре- пится к блоку двумя шпильками, которые проходят через отвер- стия а. Для слива масла из двигателя необходимо отжать и повернуть в сторону стопор, вывернуть пробку и вместо нее ввернуть шланг с наконечником. На наконечнике шланга имеется выступ, которым он при вворачивании упирается в клапан слива и приподнимает его. Масло из блока сливается через клапан по шлангу. 99
Глава X СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ Система охлаждения служит для отвода тепла от деталей дви- гателя, соприкасающихся с горячими газами, в целях поддержа- ния температуры этих деталей в допустимых пределах. Система охлаждения двигателя жидкостная, высокотемператур- ная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы охлаждения (рис. 62) двига- теля являются водяной насос 1, «внутренние магистрали двигате- ля, водяной коллектор 5 и трубопроводы. Перечисленные элементы являются частью общей системы охлаждения двигателя. Другие составные части системы охлажде- ния: водяной радиатор, расширительный бачок, устройство для со- здания воздушного потока — установлены в объекте вне двигате- ля. Кроме того, к системе охлаждения подключена система подо- грева двигателя. Водяной насос Водяной насос центробежного типа. Он служит для создания циркуляции жидкости в системе охлаждения. Производительность насоса не менее 30 м3/ч при 2800 об/мин коленчатого вала, про- тиводавлении 3 кгс/см2 и температуре выходящей воды 75—80° С. Основными элементами водяного насоса (рис. 63) являются корпус 8 с плитой 3, повышающий редуктор, состоящий из веду- щей шестерни 5 с шарикоподшипникам1и 6 и ведомой шестерни 2, посаженной на валик водяного насоса, раструб 26 с входным пат- рубком, крыльчатка 9, валик 7 водяного насоса с шарикоподшип- никами 28, самоподжимная /манжета 21 и узел торцового уплот- нения. Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава. Внутри корпуса отлита улитка, переходящая в канал выходного патрубка насоса. К фланцу корпуса насоса шпильками крепится раструб 26, от- литый совместно с входным патрубком 10. Уплотнение между кор- пусом и раструбом осуществляется паронитовыми прокладками 27, которыми одновременно регулируется зазор между крыльчаткой и раструбом. Входной патрубок соединен с трубопроводом, подводя- 100
6 паппта опши 4 4 3 Рис. 62. Система охлаждения: / — водяной насос; 2 — патрубок для отвода лара; 3 — трубка отвода охлаждающей жидкости из турбины; 4 — трубопровод отвода охлаждающей жидкости из двигателя; 5 — водяной коллектор; А — продольная полость; а —отверстие в корпусе турбины; ппАиптппп б —отверстие в блоке для выхода охлаждающей жидкости в коллектор; в — канал «з pQQuaniupu в корпусе О
№ Рис. 63. Водяной насос: 1 — призонный болт; 2 — ведомая шестерня; 3 — плита; 4 — регулировочная прокладка; 5 — ведущая шестерня; 6 и 28 — шарикоподшипники; 7 — валик; 8 — корпус; 9 — крыльчатка; 10 — входной .па- трубок; // — патрубок подвода охлаждающей жидкости; 12 и 25 — резиновые кольца; 13 — аморти- заторы; 14 и 15 — шайбы; 16 и 22 — щружины; /7 — резиновая втулка; 18 — упорное колыцо; /9 — гра- фитовая шайба; 20 — прокладка; 21 — манжета; 23 — патрубок отвода охлаждающей жидкости к подогревателю; 24 — болт; 26 — раструб; 21 — паронитовая прокладка; а — разгрузочное отверстие; о — контрольное отверстие
щим охлаждающую жидкость из радиатора, совместно с входным патрубком отлиты патрубки 11 и 23, которые предназначены для соединения насоса с расширительным бачком и для соединения с системой подогрева. Фланец корпуса насоса служит для крепления насоса к двигателю. Плита 3 к корпусу 8 насоса крепится тремя призонными болта- ми 1, Выступающий из корпуса насоса цилиндрический бурт пли- ты обеспечивает центровку насоса относительно коленчатого вала. Осевая фиксация валика 7 водяного насоса и восприятие осе- вых усилий, возникающих при работе насоса, осуществляются ша- рикоподшипниками 6 и 28. Осевой люфт .валика регулируется про- кладкой 4. Во внутренние шлицы ведущей шестерни 5 входят шли- цы рессорного валика привода насоса. Крутящий момент от ва- лика на крыльчатку 9 передается с помощью лысочного соедине- ния (ом. сечение Б — Б). Крыльчатка водяного насоса алюминиевая. На ней имеются 12 лопаток, изогнутых в сторону, обратную направлению ее враще- ния. Шесть лопаток крыльчатки укорочены, что уменьшает загро- мождение проходного сечения крыльчатки сю стороны входа .воды. Отверстия а в крыльчатке служат для выравнивания давления во- ды |йо обе стороны крыльчатки, что уменьшает осевую нагрузку на шарикоподшипник 28. Крыльчатка крепится к валу с помощью болта 24. Проникновение масла со стороны подшипников в водя- ную полость насоса предотвращается самоподжимной манжетой 21, которая охватывает валик крыльчатки и прижимается к нему кольцевой спиральной пружиной 22. Для предотвращения попадания воды из водяной полости на- соса к подшипникам в насосе установлено торцовое уплотнение, состоящее из графитовой 19 и стальной 14 шайб, гофрированной резиновой втулки 17, пружины 16, на торты которой установлены шайбы 15, упорного 18 и резинового 25 колец. Прилегающие торцы неподвижной графитовой и вращающейся стальной шайб обработаны с высокой степенью точности и исклю- чают проникновение воды между соприкасающимися поверхностя- ми. Высокие антифрикционные качества графита исключают необ- ходимость смазки уплотнения. Графитовая шайба установлена в цилиндрической выточке кор- пуса насоса. Уплотнение шайбы и фиксация ее от проворота осу- ществляются резиновым кольцом 12. Для виброизоляции графита установлена резиновая прокладка 20. Вращающаяся стальная шайба выполнена из нержавеющей стали. На ней имеются четыре выступа, которые входят в пазы крыльчатки. Чтобы предотвратить разбивание выступов крыльчат- ки, ведущих стальную шайбу, между выступами шайбы и крыль- чатки' установлены резиновые амортизаторы 13. Эти амортизато- ры смягчают ударные нагрузки, возникающие при неравномерном вращении крыльчатки. Стальная шайба, резиновая втулка и пружина вращаются вме- сте с крыльчаткой. По мере износа торцовых поверхностей шайб 103
19 и 14 стальная шайба усилием пружины перемещается в пазах крыльчатки, что обеспечивает достаточную герметизацию стыка. Для проверки работы манжеты и торцового уплотнения насоса слу- жит .контрольное отверстие б. Течь масла или охлаждающей жид- кости из контрольного отверстия свидетельствует о ненормальной работе уплотнения. Выпадание единичных капель охлаждающей жидкости из контрольного отверстия считается допустимым. Работа водяного насоса. При работе насоса охлаждающая жидкость, находящаяся в межлопаточных каналах крыльчатки, приводится во вращательное движение. Вследствие этого возника- ют центробежные силы, под действием которых охлаждающая жидкость перемещается в межлопаточных каналах в радиальном направлении. По мере удаления жидкости от центральной части колеса скорость и давление жидкости увеличиваются. По выходе из межлопаточных каналов крыльчатки охлаждающая жидкость поступает в улитку корпуса насоса, где также повышается давле- ние. Далее через выходной патрубок охлаждающая жидкость на- правляется в водяные полости двигателя. Во входном патрубке на- соса перед крыльчаткой создается разрежение, под действием ко- торого в насос поступает охлажденная жидкость из радиатора. Водяной коллектор, отводящий трубопровод и клапан слива охлаждающей жидкости Водяной коллектор 9 (рис. 64) служит для обора охлаждающей жидкости, выходящей из зарубашечных пространств отдельных цилиндров. Он представляет собой алюминиевую отливку с шестью патрубками 10. Фланцы патрубков шпилька-ми 11 крепятся к бло- ку. Стыки между фланцами и блоком уплотняются паронитовыми прокладками. К коллектору подсоединяется пароотводная трубка 12, обеспечивающая отвод пара из блока со стороны нагнетателя. Спереди водяной коллектор /соединяется с трубопроводом 6 отвода охлаждающей жидкости из двигателя к радиатору. Стык между коллектором и трубопроводом уплотняется резино- вым кольцом 7, которое после затяжки гаек соединительных шпи- лек зажимается между внутренними коническими фасками фланца коллектора и стального кольца 8. Противоположный конец отводящего трубопровода соединяет- ся с водяным радиатором объекта. К трубопроводу подсоединяют- ся трубка 4 отвода охлаждающей жидкости из турбины и трубка 5 отвода пара из двигателя. Кроме того, к трубопроводу приварены патрубок 2 для отвода пара в расширительный бачок объекта, патрубок 3 для подсоединения системы подогрева и бонка для установки датчика электротермометра. Клапан слива охлаждающей жидкости (рис. 65) размещен в нижней части блока. Клапан в сборе установлен в корпусе 3. Уплотнительное резиновое кольцо 4 клапана зажато между шай- бой 5 и головкой стяжного болта 6. Уплотнительное резиновое кольцо прижимается к седлу корпуса пружиной 7. Верхний конец 104
пружины упирается во втулку 8, которая фиксируется ib корпусе стопорным кольцом 9. Корпус клапана закрывается снизу резьбо- вой пробкой 1 с уплотнительной алюминиевой прокладкой 2. Для слива охлаждающей жидкости необходимо отвернуть пробку кор- пуса и вместо нее ввернуть наконечник сливного шланга. Выступ наконечника шланга при ввертывании в корпус упирается в голов- ку болта, .поднимает его вместе с уплотнительным резиновым коль- цам, и охлаждающая жидкость сливается из двигателя через от- верстия корпуса клапана. Рис. 64. Внешние узлы системы охлаждения: 1 — клапан слива охлаждающей жидкости; 2 — патрубок для отвода пара в расширительный бачок; 3 — патрубок подвода воды из подогревателя; 4 — труб- ка отвода воды из турбины; 5 и 12 — пароотводные трубки; £ —трубопровод отвода охлаждающей жидкости из двигателя в радиатор; 7 — уплотнительное кольцо; 8 — стальное кольцо; 9 — водяной коллектор; 10 — патрубок водяного коллектора; 11 — шпильки крепления коллектора к блоку Работа системы охлаждения Водяной насос засасывает охлажденную жидкость из радиато- ра и под давлением подает ее через канал в (рис. 62) насоса в отверстие плиты турбины и продольную полость А, выполненную отливкой в блоке со стороны продувочного пояса цилиндров. Полость А (рис. 66) соединена отверстиями с кольцевыми по- лостями д, из которых охлаждающая жидкость по каналам е по- ступает в кольцевые полости и, откуда по спиральным канавкам г центрального пояса цилиндра попадает в кольцевые полости в, 105
Рис. 65. Клапан слива охлаждающей жидкости: / — пробка; 2 — прокладка; 3 — корпус клапана; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — шай- ба; 6 — стяжной болт; 7 — пружина; 8 — упорная втулка; 9 — стопорное кольцо; 10 — наконечник сливного шланга Рис. 66. Схема охлаждения цилиндра: Л — продольная полость в блоке; а, в, д, и — кольцевые полости; б — канал в перегород- ке между выпускными окнами; г — спиральная канавка; е — канал в перегородке блока 106
б Б Рис. 67. Схема отво- да пара: / и 4 — шароотводящие трубки; 2 — отводящий трубопровод; 3 — водяной коллектор; Б — кольцевая полость; а — канал отво- да шара; б — отверстие для отвода пара
затем охлаждающая жидкость перетекает через каналы б перемы- чек выпускного пояса в кольцевые полости а, откуда через отвер- стия б (рис. 62), выполненные в верхней части блока, поступает в водяной коллектор 5. Из водяного коллектора нагретая жидкость по трубопроводу 4 направляется в радиатор, где охлаждается и вновь поступает в водяной насос. Часть охлаждающей жидкости, поданной насосом в водяную полость блока, по отверстиям а в плите и корпусе турбины направ- ляется во внутреннюю полость корпуса турбины, обеспечивая охлаждение корпуса и расположенных в нем подшипников рабо- чего колеса турбины. Из корпуса турбины охлаждающая жидкость выходит по труб- ке 3 в трубопровод. В результате воздействия высоких температур стенок цилиндра часть охлаждающей жидкости переходит в паро- образное состояние. Образующийся при этом пар, накапливаясь в отдельных местах зарубашечного пространства, может вызвать резкое уменьшение теплоотвода и, как следствие, местный пере- грев деталей двигателя. Для предупреждения нарушения нормаль- ной работы системы охлаждения вследствие парообразования в двигателе предусмотрена система отвода пара (рис. 67). Пар вместе с частью охлаждающей жидкости отводится из кольцевой полости Б блока через отверстия б в продольный канал а, из которого пар поступает по пароотводящей трубке 1 в отводя- щий трубопровод 2. Для улучшения отвода пара при кренах дви- гателя в сторону турбины имеется пароотводящая трубка 4, по ко- торой пар отводится в водяной коллектор 3 и далее в трубопровод» из которого пар через патрубок 2 (рис. 62) отводится в расшири- тельный бачок системы. 108
Глава XI СИСТЕМА СУФЛИРОВАНИЯ На двигателе установлена система суфлирования замкнутого типа, предназначенная для вентиляции картерных полостей дви- гателя от газов и воздуха, прорывающихся между поршнем и ци- линдром и через уплотнения турбины и нагнетателя, а также для создания в них разрежения на всех режимах работы. Система суфлирования (рис. 68) состоит из сапуна 3, шестерен- чатого насоса 2 и соединительных трубопроводов 1, 5 и 7. Рис. 68. Схема системы суфлирования: 5 и 7 — трубопроводы; 2 — шестеренчатый насос; 3 — сапун; 4 — набивка; 6 — крышка; Б, В — картерные полости; Г — полость переменного сечения Сапун Сапун (рис. 69) представляет собой цилиндрический сварной резервуар с тангенциальным подводом картерных газов. 109
Он состоит из обечайки /, внутри которой приварена спираль 4, образующая полость переменного сечения. В верхней части обе- чайки приварена труба 2 с фильтрующей набивкой 3 для отвода картерных газов, которая подсоединяется к всасывающей полости нагнетателя. В нижней части обечайки выполнен сферический от- ражатель 5 и конический маслосборник со сливным патрубком 7, который соединен с откачивающим насосом. Рис. 69. Сапун: / — обечайка; 2 — труба; 3 — фильтрующая набивка; 4 — спираль; 5 — отражатель; 6 — конус; 7 — сливной патрубок Шестеренчатый масляный насос Шестеренчатый масляный насос (рис. 70) обеспечивает откачку масла из сапуна во время работы двигателя. Насос состоит из нижней 2 и верхней 3 плит, ведущей 5 и ве- домой 6 шестерен, четырех стяжных призонных болтов 7 и уголь- ника 8. Насос крепится к двигателю шестью шпильками 4. Вид А Рис. 70. Шестеренчатый масляный насос: / — валик; 2 — нижняя плита; 3 — верхняя плита; 4 — шпилька; 5 — ведущая шестерня; 6 — ведомая шестерня; 7 — призонный болт; 8 — угольник; 9 — центрирующий буртик; а — канал отвода масла; б — канал подвода масла по
Для центровки насоса относительно привода в нижней плите* имеется центрирующий буртик 9. Кроме того, в нижней плите вы- полнены камеры для установки шестерен, каналы отвода и под- вода масла и отверстие выхода масла в полость передачи. Учиты- вая специфику работы насоса, масло для смазки цапф шестерен подводится принудительно из канала крышки передачи. Шестерни насоса цилиндрические прямозубые. Каждая ше- стерня имеет шестнадцать зубьев. Ведущая шестерня имеет шли- цы, в которые уходит валик 1 привода насоса. Насос приводится во вращение от шестерни механизма переда- чи. Передаточное отношение к насосу— 1,25; производительность — 750 л/ч. Работа системы суфлирования Суфлирование осуществлено подсоединением картерных поло- стей Б и В (рис. 68) к всасывающему патрубку нагнетателя. Кар- терные газы, попадающие в сапун 3, представляют собой газомас- ляную эмульсию, образующуюся в результате насыщения газов и воздуха парами и капельками масла при повышенных температу- рах и барбатаже. Предварительная очистка картерных газов от масла перед са- пуном осуществляется за счет изменения направления движения в полостях блока и трубопроводе, подводящем газы. Картерные газы поступают через тангенциально установленный патрубок в полость Г переменного сечения в сапуне, где они получают враща- тельное движение. Под действием центробежной силы капельки масла из картерных газов отбрасываются к стенкам сапуна и сте- кают в конический маслосборник, откуда по сливному патрубку откачиваются шестеренчатым насосом 2, который через сверления в крышке 6 корпуса передачи сбрасывает его внутрь двигателя. Очищенные картерные газы через набивку 4, установленную в центральной части сапуна, поступают на вход в нагнетатель, в ко- тором имеется значительное разрежение. Набивка, обладая боль- шой поверхностью, способствует конденсации масляных паров и обеспечивает дополнительную очистку картерных газов от масла. 111
Глава XII ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ Двигатель можно запускать стартером-генератором или сжа- тым воздухом. Обе системы действуют независимо друг от друга. Для увеличения пусковых оборотов двигателя допускается приме- нять одновременно оба вида запуска (комбинированный запуск). Запуск двигателя от стартера-генератора является основным, а от сжатого воздуха — вспомогательным. Для облегчения запуска на двигателе установлены системы электрофакельного подогрева воздуха, поступающего в цилиндры, и дозированного впрыска масла в цилиндры. Система запуска стартером-генератором В систему запуска двигателя электростартером входят стартер- генератор СГ-10, аккумуляторные батареи, приборы управления и контроля за работой стартера-генератора. Стартер-генератор СГ-10'предназначен для запуска двигателя, питания током потребителей электрической энергии и подзарядки аккумуляторных батарей. Он представляет собой четырехполюс- ную электрическую машину постоянного тока. Возбуждение в гене- раторном режиме шунтовое, а в стартерном — компаундное. Стартер-генератор соединен с передачей двигателя с помощью механизма, обеспечивающего автоматическое изменение переда- точного отношения при переходе от стартерного режима к генера- торному. Обмотки стартера-генератора охлаждаются воздухом, движе- ние которого обеспечивает специальная крыльчатка, установлен- ная на валу якоря. Стартер-генератор установлен на кронштейне, закрепленном на блоке двигателя, и крепится к кронштейну стяж- ными лентами. Для фиксации углового положения на корпусе стар- тера-генератора имеется паз, куда входит штифт, установленный в кронштейне. Мощность стартера-генератора в стартерном режиме не менее 26 л.с., в генераторном — 10 кВт. Для предохранения деталей привода стартера-генератора и главной передачи от ударных нагрузок двигатель от стартера-гене- ратора запускается с помощью электрической системы (прибор 112
ПУС-15), обеспечивающей двухступенчатый запуск. В первой сту- пени стартер-генератор питается током силой 100—150 А и напря- жением 3—4 В. Якорь стартера медленно проворачивается и плав- ко вводит в зацепление с собачками храповой муфты упоры хра- повой шестерни. При этом выбираются зазоры в главной передаче и приводах. Продолжительность первой ступени — 0,4—0,8 с. Во второй ступени стартер-генератор проворачивает коленчатые валы двигателя до необходимых оборотов для его запуска. Потребляе- мая сила тока при этом в начальный момент запуска может дости- гать 1700—2000 А, Система запуска сжатым воздухом В систему запуска двигателя сжатым воздухом входят комп- рессор АК-150СВ, воздушный фильтр, влагомаслоотделитёль, воз- духораспределитель, пять клапанов воздухопуска, воздухопроводы. Кроме того, в машине расположены два баллона со сжатым возду- хом (Р=150 кгс/см2), пусковой клапан, автомат давления в кожу- хе и ©тстойник. Воздухораспределитель Воздухораспределитель (рис. 71) предназначен для распределе- ния по цилиндрам поступающего из баллонов сжатого воздуха в соответствии с порядком работы цилиндров. Воздухораспределитель плунжерного типа производит распреде- ление воздуха за счет перемещения пяти плунжеров во втулках, расположенных в корпусе. Воздухораспределитель состоит из корпуса /3, распределитель- ного валика 5, пяти рычагов с роликами, стакана подшипника, крышки 18. В корпусе 13 воздухораспределителя размещены плунжерная пара, состоящая из плунжера 10 и втулки 11, штуцер 2 подвода воздуха, пять штуцеров 14 отвода воздуха со стопорными планка- ми 16, угольник 17 подвода масла из дозатора для впрыска масла перед запуском, пять упоров 12, пробка 3, пять осей 19 с рычагами 9 и три потайные гайки 15 с упорами. Корпус выполнен из алюминиевого сплава, имеет пять радиаль- ных отверстий для плунжерных пар, соединенных между собой ка- налом в для подвода воздуха к ним. Воздух к отводным штуцерам поступает через канал г. Плун- жерные полости, кроме того соединены с угольником для подвода масла и разгрузки воздухопроводов от избыточного давления от- верстием б и проточкой под крышкой 18. В верхней части корпус имеет отверстие, закрытое пробкой, для установки начала подачи воздуха при монтаже воздухораспре- делителя на двигателе. Узел распределительного валика состоит из распределительного валика 5 и рессоры 1. Распределительный валик вращается на двух 8 Зак. 4077дсп ИЗ
шариковых подшипниках и имеет две симметричные кулачковые шайбы и диск с двумя рисками. Внутри распределительного вали- ка проходит рессора и сочленяется одним компом шлицев с рас- пределительным валиком, а другим — с валиком 4 (рис. 29) при- вода. Рис. 71. Воздухораспределитель: / — рессора; 2 — штуцер подвода воздуха; 3— пробка; 4 — стрелка; 5 — распредели- тельный валик; 6 —дружина; 7 — ролик; 8 — стакан; 9 — рычаги; 10 — плунжер; 11 — втулка; 12 — упоры плунжеров; 13 — корпус воздухораспределителя; 14 — штуцера от- вода воздуха; J5 — гайки; 16 — стопорные планки; /7 —угольник; 18 — крышка; 19 — ось рычага; 20 — ось ролика; а — риска на диске; б —отверстие для впрыска масла; в—воздухаподводящий канал; г — канал отвода воздуха Валик и рессора 1 (рис. 71) удерживаются в собранном состоя- нии стопорными кольцами. Рычаги 9 с роликами 7 собраны с по- мощью осей 20 роликов и законтрены на оси шплинтами. Рычаги в корпусе установлены на оси и удерживаются в крайнем положе- нии под действием пружин 6. Стакан подшипника имеет стрелку 4 для установки начала по- дачи воздуха в цилиндр по рискам а на диске распределительного вала. Крышка воздухораспределителя имеет окно для установки стержня, с помощью которого производится сочленение рессоры с ведущим валом при установке воздухораспределителя. 114
Воздухораспределитель крепится на шпильках плиты передачи тремя потайными и двумя нормальными гайками, на двигателях устанавливается при положении поршня третьего цилиндра в в.м.т. После закрепления воздухораспределителя на плите передачи гай- ками необходимо отвернуть гайку 10 (рис. 29) и вытащить втулку 9, освободив муфту 8 от зацепления с шестерней 5 привода комп- рессора. После совмещения одной из двух рисок и стрелки в воздухорас- пределителе подобрать положение муфты, так чтобы после сочле- нения ее с шестерней передач и ведущим валиком 4 совпадение рис- ки и стрелки не нарушалось, затем установить снятые детали. Схема работы воздухораспределителя представлена на рис. 72. В свободном состоянии при отсутствии подачи воздуха в систему воздухопуска рычаги 2 воздухораспределителя под действием пру- жины 4 прижимают плунжеры 10 (рис. 71) к упорам 12. При этом между роликами 5 (рис. 72) рычагов и кулачковой шайбой распре- делительного валика 1 образуется зазор 1—2 мм. Это позволяет распределительному валику при работе двигателя вращаться сво- бодно в подшипниках при неподвижном положении плуж- жеров 3. При открытии пускового клапана системы механиком-водителем воздух по каналу в (рис. 71) поступает к воздухораспределителю и по сверлению в корпусе к пяти плунжерам. Под действием сжа- того воздуха (до 150 кгс/см2) плунжеры перемещаются и прижи- мают ролики к профилю кулачковых шайб. При этом один или два ролика попадают во впадину кулачковых шайб, что дает возмож- ность плунжеру сообщить полость сжатого воздуха с отводом на соответствующий цилиндр. Под действием воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, по воздухопроводам через клапаны воздухопуска цилиндров колен- чатые валы двигателя приводятся во вращение. Жестко связанный через ведущий валик и шестерни передачи с коленчатыми валами распределительный валик также приводится во вращение. При этом плунжеры воздухораспределителя совершают поступательное движение, задаваемое кулачковыми шайбами, и открывают доступ воздуха в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их ра- боты. Для разгрузки воздухопроводов от избыточного давления после закрытия клапанов воздухопуска воздух из них отводится через дренажное отверстие в корпусе, угольник 17, дренажный клапан дозатора и сверление в корпусе дозатора в картер дви- гателя. После запуска двигателя подача сжатого воздуха прекращает- ся. Воздухопроводы и полость воздухораспределителя освобожда- ется от избыточного давления. Рычаги и плунжеры под действием пружин возвращаются в исходное положение и распределительный валик свободно вращается на подшипниках. 8* 115
О Рис. 72. Схема работы воздухораспределителя: /, //, ///, IV и V —номера цилиндров; / — распределительный валик; 2 — рычаг; 3 — плунжер; 4— пружина; 5 — ролик;
Воздухопроводы и клапан воздухопуска Воздухопроводы 2, 3, 4, 5 и 6 (рис. 73) представляют собой стальные трубки, которые соединяются ниппелями и гайками со штуцерами 7 воздухораспределителя и клапанами 1 воздухопуска. Клапаны воздухопуска открываются только при подаче в ци- линдры сжатого воздуха. Все остальное время клапаны остаются закрытыми и изолируют систему воздухопуска от двигателя. Клапан воздухопуска (рис. 74) состоит из корпуса 4, внутри ко- торого расположены стальной клапан 3 и пружина 2, прижимаю- щая клапан к седлу. Натяжение пружины регулируется ограничи- телем 1. Рис. 73. Воздухопроводы: / — клапан воздухопуска; 2, 3,4,5 1л 6 — воздухопроводы 7, IV и V цилиндров; 7 — штуцер Рис. 74. Клапан возду- 777, холуска: 1 — ограничитель; 2 — пру- жина; 3 — клапан; 4 — кор- пус клапана Компрессор высокого давления АК-150СВ * Компрессор предназначен для наполнения баллонов объекта сжатым воздухом, который используется для запуска двигателя и гидропневмоочистки смотровых приборов. 117
Компрессор поршневого типа, двухцилиндровый, трехступенча- тый, воздушного охлаждения с V-образным расположением ци- линдров. Угол развала цилиндров 90° В первом цилиндре осуще- ствляется первая и вторая ступени сжатия воздуха, во втором ци- линдре — третья ступень сжатия. Давление сжатого воздуха после третьей ступени достигает 150 кгс/см2. Компрессор состоит из картера 14 (рис. 75) цилиндров 1 и 8, головки 7 цилиндра, поршней 2 и 9, эксцентрикового вала 15 и шатунов 4 и 10. Картер отлит из алюминиевого сплава и состоит из двух половин, скрепленных между собой болтами. Каждый ци- линдр состоит из алюминиевой рубашки и стальной гильзы. Для увеличения поверхности охлаждения на рубашках цилиндров име- ются ребра. Рис. 75. Компрессор АК-150СВ (разрез по осям цилиндров): /—цилиндр третьей ступени; 2 и 9 — поршни; 3, 11 и 13 — впускные клапаны; 4 и 10 — ша- туны; 5, 12 и 16 — выпускные клапаны; 6 — трубопровод; 7 — головка цилиндра; 8 — цилиндр первой ступени; 14 — картер; 15 — эксцентриковый вал; А — полость второй ступени В головке 3 (рис. 76) цилиндра 5 первой и второй ступеней установлены два клапана — впускной 2 и выпускной 4. Поршни 1 и 7 изготовлены из алюминиевого сплава. В верхней части обоих поршней имеются отверстия с запрессованными брон- 118
зовыми втулками, служащими подшипниками поршневых пальцев. Эксцентриковый вал 6 вращается на двух шарикоподшипниках, установленных в картере. На переднем конце вала имеются шлицы для соединения с помощью шлицевой втулки с шестерней привода. Рис. 76. Компрессор АК-150СВ (общий вид): 1 и 7 — поршни; 2 и 4 — клапаны; 3 — головка цилиндра; 5 — цилиндр первой и второй сту- пеней; 6 — эксцентриковый вал Работа компрессора. Эксцентриковый вал, получая вращение от привода, сообщает порпиням компрессора возвратно-поступа- тельное движение. При движении поршня 9 (рис. 75) к нижней мертвой точке в цилиндре создается разрежение, впускной клапан 11 открывается и воздух из входного патрубка нагнетателя посту- пает по трубопроводу и заполняет объем над поршнем цилиндра первой и второй ступеней. В это время выпускной клапан 12 будет закрыт. При движении поршня к верхней мертвой точке под дейст- вием сжимаемого воздуха впускной клапан закрывается и проис- ходит сжатие воздуха в первой ступени. Сжатый воздух, преодолев сопротивление пружины, открывает выпускной клапан 12 и по трубопроводу 6 поступает через впуск- ной клапан 13 в полость А второй ступени. 119
При следующем движении поршня к нижней мертвой точке про- цесс над поршнем повторяется, а воздух, находящийся в полости второй ступени, сжимается, открывает выпускной клапан 5 и по трубопроводу через впускной клапан 3 поступает во второй цилиндр в полость третьей ступени. При движении поршня 2 цилиндра третьей ступени к верхней мертвой точке воздух еще раз сжимается, открывает выпускной клапан 16 и поступает в трубопровод, соеди- няющий компрессор с влагомаслоотделителем, где он очищается от масла и влаги и идет через автомат давления в баллоны. С каж- дым последующим поворотом коленчатого вала компрессора про- цесс повторяется. Автомат давления и влагомаслоотделитель Автомат давления АДУ-2С (автомат давления универсальный) изменяет режим работы компрессора в зависимости от давления воздуха в баллонах объекта. При увеличении или уменьшении дав- ления в баллонах до заданных пределов автомат соответственно переводит компрессор на холостой ход или на режим наполнения баллонов. Рис. 77. Автомат давления и влагомаслоотделитель: / — клапан выключения; 2 — редукционный клапан; 3 — клапан включения; 4 — мембрана; 5 — обратный клапан; 6 — корлус влагомаслоотделителя; 7 — войлочные фильтрующие кольца; 8 — сетка; 9 — набивка; а — вход воздуха из компрессора Автомат давления АДУ-2С (рис. 77) состоит из корпуса, в ко- тором смонтированы клапан 3 включения, редукционный клапан 2, игольчатый клапан 1 выключения, обратный клапан 5, мембрана 4. Он смонтирован в специальном пылезащитном кожухе 3 (рис. 78) 120
Рис. 78. Схема работы автомата давления .и вспомогательных устройств: / — автомат давления; //— влагомаслоотделитель; 1, 5, 6, 8 и 10 — трубопроводы; 2 — клапан включения; 3 — кожух; 4 — редукционный клапан; 7 — воздушный фильтр; 9 — компрессор АК-150СВ; // — вентиль; /2 — винт; 13 — клапан выключения; 14 — обратный клапан; А — полость ЬО
и крепится болтами через резиновые амортизаторы к бонкам объ- екта. Влагомаслоотделитель (рис. 77) предназначен для предвари- тельной очистки сжатого воздуха, поступающего из компрессора, от паров масла и влаги. Он представляет собой стальной корпус 6, в верхней части которого имеются набор войлочных фильтрующих колец 7, разделенных для прочности металлическими сетками 8, и проволочная набивка 9. Отделение влаги и масла достигается за счет уменьшения ско- рости потока воздуха (резкое расширение и, как следствие, охлаж- дение) и действия центробежных сил вследствие тангенциального расположения входного штуцера влагомаслоотделителя. Конденсат собирается в нижней части влагомаслоотделителя и периодически удаляется специальным вентилем. Воздушный фильтр установлен между влагомаслоотделителем и автоматом давления и служит для дополнительной очистки воз- духа от механических примесей. Воздушный фильтр (рис. 79) со- стоит из корпуса 2 и крышки 3. В корпусе установлен фильтрующий элемент, включающий четыре войлочные пластины 7 и четыре ла- тунные сетки 6. Пакет пластин и сеток прижат пружиной 5 к метал- лической решетке 1. В дно корпуса и крышки ввернуты стальные штуцера 4 и 8 для подсоединения фильтра к трубопроводам. Работа автомата давления и вспомогательных устройств. Сжа- тый в компрессоре 9 (рис. 78) воздух через влагомаслоотделитель и воздушный фильтр 7 по трубопроводам 8 и 6 поступает в авто- мат давления через штуцер входа и, открыв обратный клапан 14, через штуцер выхода поступает по трубопроводу 1 в баллоны объ- екта. При этом клапан 13 выключения (находится в закрытом поло- 122
жении, а клапан 2 включения — в открытом. При повышении дав- ления воздуха в баллонах и воздушной системе мембрана, проги- баясь вверх, перемещает штифт и клапан включения, а при дости- жении давления 128—132 кгс/см2, преодолев сопротивление пру- жин, — закроет его, прекращая сообщение полости А с атмосфе- рой. Когда давление в баллонах достигает 148—156 кгс/см2, откры- вается игольчатый клапан выключения и сжатый воздух из маги- страли компрессора поступает в полость А и далее через редук- ционный клапан 4 и трубопровод 5 выходит в атмосферу. С момен- та открытия редукционного клапана начинается холостой ход комп- рессора. Выход воздуха из баллонов в это время будет задержи- вать обратный клапан. При понижении давления в баллонах до 128—132 кгс/см2 под действием пружин клапан включения открывается и воздух из по- лости А выходит в атмосферу через дренажное отверстие в гайке клапана. Вследствие понижения давления в полости до атмосфер- ного закроется клапан выключения. В трубопроводе 5 также уста- навливается атмосферное давление, редукционный клапан закры- вается, возвращаясь в исходное положение, и разобщает полость А с трубопроводом. После этого начинается режим наполнения баллонов. При этом сжатый воздух от компрессора, преодолев со- противление пружины, откроет обратный клапан и воздух будет поступать в баллоны. Удаление конденсата из влагомаслоотделителя производится периодически при работающем двигателе или сразу после его оста- новки пока есть давление во влагомаслоотделителе. Для этого не- обходимо открыть вентиль //и конденсат по трубопроводу 10 вы- брасывается из влагомаслоотделителя. Вентиль установлен в воз- душной системе объекта и представляет собой клапан шарикового типа, в закрытом положении шарик прижат винтом 12 к седлу кор- пуса вентиля. Система электрофакельного подогрева воздуха Для облегчения запуска двигателя применен электрофакельный подогрев воздуха, поступающего в цилиндры. В электрофакельный подогреватель входят форсунка 3 (рис. 80), свеча 4 с боковым электродом 2, электромагнитный клапан 5 и пусковая индукцион- ная катушка. Форсунка, свеча и боковой электрод смонтированы на верхнем патрубке (нагнетателя. Электромагнитный клапан уста- новлен в специальной выемке на корпусе нагнетателя, катушка рас- полагается в объекте. Форсунка (рис. 81) распыливает и направляет топливо по пото- ку воздуха в сторону свечи накаливания. Форсунка состоит из кор- пуса 1, завихрителя 2 и сопла 3. На наружной поверхности завих- рителя проточена кацавка, в которую подводится топливо из цент- рального отверстия корпуса. Из канавки топливо попадает во внут- реннюю полость завихрителя по отверстию а. Это отверстие в по- перечном сечении направлено по касательной к внутренней поверх- 123
1 Рис. 80. Система электрофакельного подогрева воздуха: / — патрубок нагнетателя; 2 — боковой электрод свечи; 3 — форсунка; 4 — свеча; 5 — электромагнитный клапан А-А Рис. 81. Форсунка электрофакельного подогрева воздуха: 1 — корпус; 2 — завихритель; 3 — сопло; а — отверстие 124
ности завихрителя. Благодаря такому расположению отверстия об- разуется вихрь топлива, улучшающий распиливание. Свеча (рис. 82) имеет электрод 1, изолированный от корпуса двигателя с помощью фарфорового корпуса 2. Свеча в патрубке нагнетателя крепится гайкой 3. К электроду присоединяется про- вод высокого напряжения от индукционной катушки. Искровой раз- ряд происходит между электродом и боковым электродом 2 (рис. 80), связанным с массой. Рис. 82. Свеча: 1 — э лент род; 2 — корпус; 3 — гайка Рис. 83. Электромагнитный клапан: i/— запорная игла; 2 — сердечник; 3 и 5 —пружины; 4 — топливный фильтр; 6 и 10 — штуцера; 7 —колодка; 8 — обойма; 9 — корпус Электромагнитный клапан (рис. 83) перекрывает топливный канал к форсунке при работающем двигателе и открывает его при запуске двигателя. Запорной иглой 1 клапана управляет электромагнит, который размещен в одном корпусе с деталями клапана. В выточку корпу- са 9 уложен провод, витки которого образуют катушку электро- магнита. Один конец провода припаян к корпусу, а другой к колод- ке 7 штепсельного разъема. Для увеличения жесткости корпус по- мещен в обойму 8, которая одновременно предохраняет крышку электромагнита от повреждения. В резьбовое отверстие корпуса ввернут штуцер 10. В централь- ном отверстии штуцера размещается запорная игла клапана. Игла соединена с сердечником 2, который установлен в расточку корпу- са. Пружина 3 прижимает иглу клапана к седлу в штуцере 10. В расточку с противоположной стороны установлен топливный 125
фильтр 4, состоящий из «спеченных» между собой латунных шари- ков. Фильтр прижат к корпусу пружиной 5, которая упирается в штуцер 6, навернутый на резьбовый хвостовик корпуса. К резьбовым (наконечникам штуцеров 6 и 10 присоединяются топливные трубки. Топливо проходит через отверстие в штуцере 6, через фильтр и далее по отверстию в корпусе и наклонным отвер- стиям в сердечнике и штуцере 10 в полость запорной иглы. Катушка электромагнита включается в бортовук? сеть объекта тумблером на щитке механика-водителя. При включении электро- магнита образуется электромагнитное поле. Под действием этого поля сердечник втягивается внутрь корпуса и увлекает за собой иглу, которая открывает выход топлива в центральное отверстие штуцера 10. Из штуцера топливо по трубке поступает к форсунке. При выключении электромагнита магнитное поле исчезает и пру- жина отжимает иглу с сердечником в исходное положение. При этом игла перекрывает центральное отверстие штуцера 10. Рис. 84. Работа системы электрофакельного подогрева воздуха: / — индукционная катушка; 2 — свеча; 3 — форсунка; -/ — электромагнитный клапан Работа электрофакельного подогрева воздуха. За 30—40 с пе- ред запуском двигателя включается индукционная катушка 1 (рис. 84), питающая током высокого напряжения свечу 2. Между элект- родами свечи возникает искровой разряд, который ионизирует воз- дух в патрубке. Затем включается топливный насос котла подогре- вателя объекта. Этот насос подает топливо под давлением к элект- ромагнитному клапану электрофакельного подогрева. 126
Во время запуска при включении кнопки стартера подается ток в обмотку электромагнитного клапана 4. Клапан срабатывает и пропускает топливо к форсунке 3, которая распыляет его и направ- ляет на электроды свечи. Распыленное топливо воспламеняется от искры и горит непрерывным факелом в течение запуска. При включении стартера цепь, питающая током катушку кла- пана, разрывается и игла перекрывает топливный канал. Горение прекращается. После запуска выключаются индукционная катуш- ка, насос котла подогревателя и электромагнитный клапан подо- гревателя. Система дозированного впрыска масла в цилиндры Система впрыска масла предназначена для облегчения запуска двигателя при низких положительных и отрицательных темпера- турах окружающего воздуха. Она состоит из редуктора 3 (рис. 85), фильтра 2, электровоздушного клапана 4, дозатора 5 и трубопро- водов. Кроме того, она включает в себя баллоны 1 сжатого воз- духа, воздухораспределитель 6 и клапаны 7 воздухопуска. Рис. 85. Система дозированного впрыска масла в цилиндры: 1 — баллон; 2 — фильтр; 3 — редуктор; 4 — электровоздушный клапан; 5 — дозатор; 6 — воздухораспределитель; 7 — клапан воздухопуска Редуктор предназшачен для снижения давления воздуха, по- ступающего в дозатор при впрыске масла. Давление воздуха на выходе редуктора 25 кгс/см2. Редуктор установлен в машине. Фильтр служит для дополнительной очистки воздуха, посту- пающего в редуктор, и ввернут в корпус редуктора. Электровоздушный клапан предназначен для включения и вы- ключения подачи воздуха к дозатору. Клапан установлен в машине. Дозатор обеспечивает автоматическую подачу заданного количест- 127
Б-Б Рис. 86. Дозатор: / — обратный клапан; 2 — золотник; 3 —корпус; 4 — трубка подвода воздуха; 5 — трубка слива масла; 6 — крышка; 7 — штуцер отвода мас- ла; 3 —фильтр; 9 — штуцер подвода масла; 10— -пружина; //—штуцер подвода воздуха; /2 —дренажный клапан; /3—пружина дренажногв кл-апана; 14 — пробка; а, б, в—сверления 128
ва масла в цилиндры за время, отведенное на запуск, дренаж воз- духа и газа из системы воздухопуска. Устанавливается дозатор на четырех шпильках рядом с топлив- ным фильтром на блоке. Емкость дозатора 300 см3. Дозатор (рис. 86) состоит из корпуса 3, крышки 6, золотника 2 с пружиной 10, обратного клапана 1, дренажного клапана 12 с пружиной 13, трубок 5 слива масла и 4 подвода воздуха, штуцеров 9 подвода масла, 7 отвода масла и 11 подвода воздуха, пробки 14, фильтра 8 на входе масла в дозатор. Работа системы дозиоованного впрыска масла в цилиндры. При включении маслозакачивающего насоса объекта масло из бака поступает в дозатор через штуцер 9 и через сверление а заполняет внутреннюю полость дозатора до верхнего среза трубки 5. Изли- шек масла по трубке сливается в блок через сверление в в корпусе дозатора. При этом сверление б и отверстие, соединенное с трубкой 4, перекрыты золотником 2. При включении электромагнитного кла- пана 4 (рис. 84) сжатый воздух из баллонов через редуктор 3 (рис. 85) поступает в дозатор 5 через штуцер 11 (рис. 86), откры- вая обратный клапан 1. Золотник сдвигается вправо, открывает сверление б и отверстие, соединенное с трубкой 4. Воздух по труб- ке 4 поступает в дозатор и выдавливает масло в сверление б. При этом открывается клапан 12, который перекрывает дренажное от- верстие в корпусе дозатора, и масло через штуцер 7 по трубке по- ступает в воздухораспределитель и далее через клапаны воздухо- пуска в цилиндры двигателя. При выключении электровоздушного клапана 4 (рис. 85) клапаны 1 и 12 (рис. 86) и золотник 2 под дей- ствием пружин возвращаются в исходное положение. Обратный клапан 1 при этом предотвращает выброс масла в воздушную си- стему. Во время работы двигателя газы, прорывающиеся через клапа- ны воздухопуска, отводятся через отверстия в клапане 12 и корпу- се дозатора в картер двигателя. Распределение масла по цилиндрам осуществляется через дре- нажный контур воздухораспределителя 6 (рис. 85), в котором пять дренажных отверстий закольцованы в единую герметическую по- лость с одним выводом. К этому выводу подсоединена трубка по- дачи масла от дозатора. При этом обеспечивается одновременная подача масла во все цилиндры. <) Зак. 4077дсп 129
Глава XIII СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ Применяемые эксплуатационные материалы Основным видом топлива для питания двигателя является топ- ливо для быстроходных дизелей ГОСТ 4749—73: — при температуре окружающей среды не ниже +5°С — мар- ки ДЛ; — при температуре окружающей среды от +5 до —30°С — марки ДЗ; ' — при температуре окружающей среды ниже —30°С — марки ДА. В случае необходимости допускается при температуре окру- жающей среды выше +5°С применять топливо марки ДЗ. Кроме топлива для быстроходных дизелей двигатель может ра- ботать на топливе для реактивных двигателей ТС-1 ГОСТ 10227—62 или автомобильном бензине А-72 ГОСТ 2084—67, а также смесях применяемых топлив в любых пропорциях. Для смазки двигателя применяется масло М16-ИХП-3 ТУ 001226—75. В случае отсутствия этого масла допускается примене- ние масла МТ-16п. При переходе с одного масла на другое остатки масла из кар- терной полости двигателя и масляного бака машины необходимо слить. Смешивание применяемых масел между собой, а также приме- нение других марок масел запрещаются. Допускается смешивание в масляной системе несливаемого остатка одной марки масла с другой, вновь заправленной. При сливе температура масла должна быть не ниже +40°С. Для охлаждения двигателя при температуре окружающей сре- ды не ниже +5°С применяется чистая пресная вода без механиче- ских примесей, пропущенная через специальный фильтр, придавае- мый в ЭК машины. Для предохранения двигателя от коррозии и накипеобразова- ния в воду, пропущенную через фильтр, добавляют 0,15% трехком- понентной присадки (по 0,05% каждого из компонентов). Присадка состоит из тринатрий фосфата ГОСТ 201—58, хром- пика калиевого ГОСТ 2652—71 и нитрита натрия ГОСТ 6194—69 130
в равных весовых пропорциях. Перед заправкой присадку необхо- димо предварительно растворить в 5—6 л воды, пропущенной чере^ химический фильтр и подогретой до температуры 60—80°С. В слу- чае дозаправки 2—3 л разрешается (разово) применять воду без присадки. Засыпать антикоррозионную присадку непосредственно в систе- му запрещается. При отсутствии трехкомпонентной присадки допускается при- менение чистого хромпика 0,5%. При температуре окружающего воздуха ниже +5°С следует применять низкозамерзающую жидкость (антифриз) марки «40» или «65» ГОСТ 159—52. Антифриз марки «40» применяется при температуре окружающего воздуха до —35°С, при температуре ни- же — 35°С — антифриз марки «65». Двигатель заправлять топливом, маслом и охлаждающей жид- костью с соблюдением мер, предотвращающих попадание механи- ческих примесей и пыли, а в топливо и масло, кроме того, влаги. Заправлять топливо рекомендуется с помощью специальных топливозаправщиков или штатного топливозаправочного устройст- ва (при заправке из отдельных емкостей). Заправлять топливо необходимо через фильтр с шелковым по- лотном. Заправлять масло рекомендуется с помощью специальных маслозаправщиков. Масло, воду и низкозамерзающую жидкость заправлять через фильтр с сеткой № 0224 ГОСТ 6613—53. Заправлять системы до уровней, предусмотренных инструкцией по эксплуатации машины. Для полного заполнения объемов систем смазки и охлаждения необходимо после заправки на 1—2 мин запустить двигатель, после чего проверить уровни и при необходимости дозаправить системы, В процессе эксплуатации необходимо контролировать количест- во охлаждающей жидкости и масла в системах двигателя и под- держивать их уровни IB заданных пределах. Не допускать работу двигателя при наличии в баке системы смазки двигателя менёе 20 л масла. При понижении уровня охлаждающей жидкости вследствие ис- парения или утечек в систему охлаждения доливать соответствен- но воду или антифриз. Охлаждающую жидкость и масло сливать через специальные сливные клапаны двигателя и машины (котел подогрева и масля- ный бак) с помощью шланга со штуцером при открытых заправоч- ных горловинах. Для полного удаления остатков воды из системы охлаждения во избежание ее замерзания рекомендуется систему пролить 5—6 л низкозамерзающей жидкостью. Особенности работы двигателя на различных видах топлива Работа двигателя на различных видах топлива осуществляется механизмом управления подачей топлива, имеющим два положе- ния установки рычага многотопливности: работа на топливе для 9* 131
быстроходных дизелей, топливе для реактивных двигателей, бен- зине (со снижением мощности) и их смесях в любых пропорциях; работа только на бензине. Эксплуатация на других видах топлива при этом положении рычага категорически запрещается. Установка механизма управления подачей топлива из положе- ния «Работа на дизельном топливе» в положение «Работа на бен- зине» осуществляется вращением регулировочного винта рычага многотопливности по ходу часовой стрелки до упора, а из положе- ния «Работа на бензине» б положение «Работа на дизельном топ- ливе» — вращением регулировочного винта рычага многотоплив- ности против хода часовой стрелки до упора. Особенности запуска и эксплуатации цвигателя при работе на бензине. Не менее чем за 2 мин до запуска двигателя необходимо включить Насос БЦН машины и интенсивно прокачать топливо ручным подкачивающим насосом машины; во всех случаях незави- симо от температуры окружающего воздуха перед запуском произ- водить двойной впрыск масла в цилиндры. Бензиновый центробежный насос машины должен оставаться включенным на протяжении всего времени работы двигателя на бензине, его смесях с другими топливами и при кратковременных остановках (3—5 мин) машины. Минимально устойчивые обороты на холостом ходу при работе двигателя на бензине составляют 1000 в минуту. Эксплуатация двигателя в условиях высокогорья При эксплуатации двигателя на высоте 1000—3000 м над уров- нем моря независимо от вида применяемого топлива необходимо механизм ограничения подачи топлива регулятора установить в положение «Высокогорье». Переключение механизма ограничения подачи топлива из поло- жения «Равнина» в положение «Высокогорье» осуществляется пе- реводом привода машины в положение «Гора». Запускать двигатель в условиях высокогорья на бензине при температуре охлаждающей жидкости ниже +75°С необходимо пос- ле подогрева двигателя подогревателем до температуры 90—115°С. 132
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ Неисправность Причина неисправности Способ устранения неисправности Коленчатые валы дви- Емкость аккумулятор- Подзарядить аккумуля- га теля при запуске не ных батарей или давле- торные батареи или балло- «проворачиваются. Дви- ние в баллонах недоста- ны. Разрешается использо- гатель не развивает пус- точны для раскрутки вать запуск от буксира или ковых оборотов (оборо- двигателя. внешнего источника тока. ты двигателя меньше Перед запуском двига- Разогреть двигатель сог- 200 в минуту) те ль недостаточно про- грет ласно инструкции по экс- плуатации машины Двигатель не запуска- Перекрыты топливные Открыть кран топливной ется при нормальных баки. системы. пусковых оборотах Двигатель дымит: В топливную систему попал воздух. Засорен фильтр тон- кой очистки топлива. При применений! ди- зельного топлива марки ,ДЛ в зимнее время фильтр может забиться парафином Прокачать топливную си- стему топливопю1дкачиваю- щим насосом БЦН. Заменить фильтрующие элементы или промыть го- рячим дизельным топливом белый дым после за- пуска Двигатель недостаточ- но прогрет. Прогреть двигатель. белый дым под нагруз- Попадание масла в ка- Промыть фильтрующую кой и выброс масла с от- меру сгорания (в этом набивку сапуна двигателя. р а бо т авшими газами случае наблюдается по- вышенный часовой рас- ход масла) При расходе масла 10 л/ч и более эксп1луа1тация дви- гателя прекращается Высокая температура выходящего масла Открыта заслонИа- об- водного газохода. Двигатель перегружен. Неисправен термо- метр. Загрязнены масляные радиаторы. Открыт редукцион- Закрыть заслонку. Перейти на низшую пере- дачу и уменьшить обороты двигателя. Заменить термометр. Очистить радиаторы сна- ружи. Заглушить двигатель, на- ный клапан радиатора вследствие низкой тем- пературы масла в радиа- крыть радиаторы ковриком и дать возможность им про- греться за счет теплоотдачи Высокая температура охлаждающей жидкости тО[ре Открыта заслонка об- водного газохода. Система охлаждения заправлена не пол- ностью. Загрязнены радиато- ры (снаружи) или заг- рязнена сетка жалюзи над радиаторами. 'Неисправен термометр Закрыть заслонку. Дозаправить систему. Очистить масляные ра- диаторы от грязи и пыли, очистить сетку. Заменить термометр 133
Неисправность Причина неисправности Способ устранения неисправности Низкое давление мас- ла «а выходе из двига- теля (менее 1,5 кгс/см2) Резкое уменьшение ча- сового расхода масла Давление воздуха в баллонах системы возду- хопуска не поднимается выше Г35 кгс/см2 Давление воздуха в баллонах системы запус- ка сжатым воздухом поднимается выше 165 кгс/см2 •Неисправен манометр. Масло ,разжижено ди- зельным топливом (оп- ределяется по уменьше- нию часового расхода масла) вследствие про- пускания топлива уплот- няющими кольцами под топливными насосами. Зависание редукци- онного клапана маномет- ра на плите турбины Попадание в систему смазки топлива через уп- лотнение одного из топливных насосов Значительные утечки в системе трубопроводов воздухопуска. Нарушение регули- ровки автомата давле- ния. Повышенный износ поршневых колец ком- прессора Не срабатывает авто- мат давления. Неисправен манометр системы запуска сжатым воздухом Заменить манометр. Заменить масло в системе и устранить неисправность, вызывающую разжижение масла. Снять топливный на- сос и* заменить резиновые уплотнительные кольца. Осмотреть посадочное место шарика клапана, промыть клапан Заменить уплотнитель- ные кольца топливных на- сосов и заменить масло. Ре- комендуется произвести химический анализ масла по следующим показателям: вязкость, содержание во- ды и температура вспышки. Браковочные параметры: вязкость (при 100° С) менее 14,5 сСт; содержание меха- нических примесей более 0,05%; содержание воды; температура ' вспышки (в закрытом тигле) менее 175° С. При неудовлетвори- тельном анализе масло за- менить на свежее Устранить утечки возду- ха. Заменить автомат дав- ления и отстойник. Заменить компрессор При работающем двига- теле закрыть вентили бал- лонов и, стравливая воздух через вентиль отбора воз- духа, дать сработать авто- мату давления 3—5 раз (это восстановит подвиж- ность'клапанов). Если под- вижность клапанов не вос- станавливается, заменить автомат давления. Проверить манометр, для чего закрыть вентили бал- лонов, остановить двигатель 134
Неисправность Причина неисправности Способ устранения неисправности Двигатель идет враз- и стравить воздух из систе- мы. Стрелка манометра дол- жна возвратиться в нулевое положение. Если стрелка не доходит до упора, заменить манометр Немедленно прекратить нос (развивает обороты подачу топлива^ нагрузить более допустимых) двигатель, включив высшую Недостаточный про- передачу и остановочный тормоз машины. Обнару- жить причину и устранить дефект. При температуре +'5°С и грев двигателя и регул я- ниже включить МЗН-2 при- тора близительно на 1 (мин, пос- Неисправность регу- ле чего, не выключая МЗН-2', переместить педаль подачи топлива до упора и обратно 5—8 раз с выдерж- кой 3—5 с в крайних поло- жениях. Давление масла должно быть не менее 2 кгс/см2. Если давление масла не достигает 2 кгс/см2, необходимо сно- ва прогреть охлаждающую жидкость й масло подогре- вателем и повторить прока- чивание. Осмотреть соединение тяг лятора или подсоедине- машины и системы управле- ний систем привода ния подачей топлива, их Двигатель не развива- Засорен фильтр грубой крепления к валикам. Об- наруженные неисправности устранить. Если причина не может быть выяснена, эксплуата- цию двигателя прекратить Промыть фильтр грубой ет нормальной мощнос- или тонкой очистки топ- очистки топлива или заме- ти лива нить фильтрующие элемен- При включении вык- Заклинило золотник ты фильтра тонкой очистки топлива Отвернуть штуцер подво- лючателя «Масловпрыск» дозатора да масля и воздуха к доза- нет звука поступающего тору, вынуть золотник и прдмыть дизельным топли- вом'. В случае задира зо- лотника заменить дозатор. Заменить тумблер. в цилиндры воздуха Неисправность тумб- лера «Масловпрыск». 135
Неисправность Причина неисправности Способ устранения неисправности Неисправность регу- лятора или отсоединение тяг приводов Осмотреть подсоедине- ние тяг объекта и системы управления подачей топли- ва, их крепления к вали- кам. Обнаруженные неис- правности устранить. Если причина не может быть выяснена, эксплуата- цию двигателя прекратить 136
ПРИЛОЖЕНИЕ КОМПЛЕКТ ВОЗИМОГО ИНСТРУМЕНТА И ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ Эскиз 1. Ключ для заглушек топлив- ного насоса высокого давления Эскиз 2. Ключ торцовый 17 для гаек крепления крышки ротора МЦФ и нижних гаек поджима уплотнения топливных трубок, проходящих через блок Эскиз 3. Ключ 17 для гаек крайних топливных трубок (форсуночных) / и V цилиндров Эскиз 4. Ключ шарнирный 17 для гаек топливных трубок (форсуноч- ных) Эскиз 5. Вороток Эскиз 6. Ключ торцовый 14 для гаек крепления топливного насоса высо- кого давления и для гаек хомутов крепления верхнего выпускного кол- лектора к турбине Эскиз 7. Ключ 17X19 для гаек креп- ления топливных трубок к тройникам и топливным насосам высокого дав- ления Эскиз 8. Ключ 19 для гаек крепления топливных трубок к тройникам и топливным насосам высокого давле- ния 137
Эскиз 10. Ключ для пробок слива масла и воды Эскиз 9. Ключ шарнирный 19 для га- ек крепления топливных трубок к тройникам и для гаек крепления воз- духопровода к клапанам воздухо- Эскиз 11. Ключ-трещотка для валопо- воротного механизма Эскиз 12. Ключ для гаек крепления крышки ротора МЦФ (совместно с ключом торцовым 17, расположенным выше) Эскиз 13. Ключ 14 для гаек крепле- ния водяного насоса, топливного фильтра тонкой очистки, влагомасло- отделителя и верхнего выпускного коллектора Эскиз 14. Ключ специальный 24 для гаек крепления топливных трубок к топливостодкачивающему насосу Эскиз 15. Ключ 17 для гаек топлив- ных трубок крайних форсунок I и V цилиндров Эскиз 16. Ключ накидной 12X14 для гаек крышки МЦФ 138
Эскиз 17. Ключ 19 для гаек крепле- ния топливных трубок к нижним тройникам Эскиз 18. Ключ 14 для гаек крепле- ния водяного насоса, влагомаслоот- делителя и верхнего выпускного кол- лектора Эскиз 19. Ключ торцовый шарнирный 12 для гаек крепления шестеренчато- го насоса, крышки системы суфлиро- вания и компрессора АК-150СВ Эскиз 20. Ключ 17 для гаек топлив- ных трубок крайних форсунок I и V цилиндров Эскиз 21. Салфетка для протирки внутренней полости топливного фильт- ра тонкой очистки перед заменой элементов' фильтра (сложена в пять слоев) Эскиз 22. Шайба замковая стальная под болты кривых патрубков турби- ны (толщина 1 мм) Эскиз 23. Футляр для мелких запас- ных частей Эскиз 24. Кольцо уплотнительное ре- зиновое под крышку МЦФ на отводе масла в блок 139
Эскиз 25. Болт для хомутов кривых патрубков турбины Эскиз 26. Элемент фильтровальный топливного фильтра тонкой очистки Эскиз 27. Гайка для хомутов кривых патрубков турбины Эскиз 28. Кольцо уплотняющее (медь — сталь) для соединения кривых патрубков с турбиной Эскиз 29. Кольцо уплотнительное ре- зиновое в масляные каналы в блоке под МЦФ и для уплотнения элемен- тов фильтра топливного фильтра тон- кой очистки Эскиз 30. Кольцо уплотнительное ре- зиновое под крышку топливного фильтра тонкой очистки Эскиз 31. Прокладка медная под штуцер фильтрующего элемента топ- ливного насоса высокого давления Эскиз 32. Прокладка медная под шту- цер топливного фильтра тонкой очи- стки 140
Ф24 Эскиз 33. Прокладка медная под шту- цера подвода и отвода топлива топ- ливного фильтра тонкой очистки Эскиз 34. Кольцо медно-асбестовое под зажим топливопроводов и под клапан слива масла Эскиз 36. Прокладка медная под пробку клапана слива масла Эскиз 35. Кольцо медно-асбестовое под штуцера маслопроводов и топ- ливопроводов Эскиз 37. Прокладка медная под шту- цера и пробки дозатора и под стяж- ной болт топливного фильтра тонкой очистки Эскиз 38. Кольцо уплотнительное ре- зиновое под ниппель трубки входа топлива в блок Эскиз 39. Прокладка медная под стяжной болт топливного фильтра тонкой очистки Эскиз 40. Кольцо медно-асбетовое под штуцера маслопроводов Ф36 Эскиз 41. Кольцо медно-асбестовое под крышку сапуна 141
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Глава I. Принципиальная схема и рабочий цикл двигателя 3 Принципиальная схема двигателя — Рабочий цикл двигателя и фазы газораспределения 5 Глава II. Общее устройство двигателя 11 Глава III. Кривошипно-шатунный механизм 15 Коленчатые валы 26 Шатун 30 Поршень — Смазка кривошипно-шатунного механизма 33 Глава IV. Механизм передач 36 Общее устройство механизма передач — Главная передача — Привод масляных насосов 37 Привод стартера-генератора и регулятора — Привод компрессора, воздухораспределителя и датчика электротахометра 44 Привод топливных насосов высокого давления. Привод от турбины к нагнетателю 45 Привод водяного и топливоподкачивающего насосов 47 Глава V. Нагнетатель 48 Назначение, устройство и работа основных узлов нагнетателя 49 Глава VI. Газовая турбина и выпускные коллекторы. 54 Назначение и устройство основных узлов турбины 55 Охлаждение и смазка турбины . 59 Выпускные коллекторы и соединение их с турбиной 60 Глава VII. Система питания топливом 63 Топливоподкачивающий насос — Работа топливоподкачивающего насоса 66 Топливный фильтр тонкой очистки — Топливный насос высокого давления 68 Работа топливного насоса 72 Форсунка 73 Работа форсунки . 75 Топливопроводы высокого давления 76 Глава VIII. Система управления 77 Общее устройство — Работа системы управления 80 Работа регулятора в режиме внешней характеристики 82 Устройство и работа отдельных узлов регулятора 83 Работа привода управления топливными насосами.......................85 142
Стр. Глава IX. Система смазки 88 Нагнетающий масляный насос — Откачивающий масляный насос 92 Масляный центробежный фильтр 93 Работа системы смазки 97 Глава X. Система охлаждения 100 Водяной насос . . . . — Водяной коллектор, отводящий трубопровод и клапан слива охлаждаю- щей жидкости . 104 Работа системы охлаждения 105 Глава XI. Система суфлирования 109 Сапун . . — Шестеренчатый масляный насос 110 Работа системы суфлирования 111 Глава XII. Запуск двигателя 112 Система запуска стартером-генератором — Система запуска сжатым воздухом 113 Воздухораспределитель . — Воздухопроводы и клапан воздухопуска 117 Компрессор высокого давления АК-150СВ — Автомат давления и влагомаслоотделитель 120 Система электрофакельного подогрева воздуха 123 Система дозированного впрыска масла в цилиндры 127 Глава XIII. Сведения по эксплуатации двигателя 130 Применяемые эксплуатационные материалы — Особенности работы двигателя на различных видах топлива 131 Эксплуатация двигателя в условиях высокогорья 132 Возможные неисправности двигателя 133 Приложение. Комплект возимого инструмента и запасных частей двига- теля 137 143
ДВИГАТЕЛЬ 5ТДФ Техническое описание Редактор В. В. Голиков Технический редактор Г. Г. Митрофанова Корректор И. А. 3аскинд Сдано в набор 112Л 1.76 г. Подписано в печать 1.6.77 г. Формат 60X90/16. Печ. л. 9. Усл. печ. л. 9+1 вкл.— ’А печ. л., 0,5 усл. печ. л. Уч.-изд. л. 9,25 Изд. Кг 5/3357дсп Зак. 4077дсп 144