К&М
Меню сайта
Форма входа
Поиск
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 81
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Сайты Поволжья
    Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0





    Rambler's Top100




    Четверг, 19.10.2017, 17:24
    Приветствую Вас Гость | RSS
    Главная | Регистрация | Вход
    Дизель ДК1М (2ЧН26/27) Описание конструкции
    Дизель ДК1М – четырехтактный, двухцилиндровый, горизонтальный, оппозитный, крейцкопфный. Жидкостного охлаждения. С непосредственным впрыском топлива, с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха.
    Рисунок 1. Внешний вид дизеля ДК1М

    Дизель ДК1М – четырехтактный, двухцилиндровый, горизонтальный, оппозитный, крейцкопфный. Жидкостного охлаждения. С непосредственным впрыском топлива, с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха.

    Описание конструкции
    При разработке этого проекта ставилась задача - показать достижимый уровень массогабаритных показателей дизеля 2ЧН26/27 при применении изобретения «Оппозитный двигатель внутреннего сгорания» по патентам UA61980 и EP1296037, пусть и за счет некоторого сокращения степени унификации с дизелем 7Д80А (диаметр цилиндров 260 мм., ход поршня 270 мм.) производства ГП «Завод им. Малышева» г.Харькова.  В связи с этим были приняты следующие решения:
    • Коленчатый вал выполнен полноопорным, при этом применены роликовые подшипники на его щеках в качестве коренных опор.
    • Поршневые пальцы в первом и втором цилиндрах выполнены одинаковыми по массе но различными по длине.
    • Применены индивидуальные турбокомпрессорные агрегаты в блоке с холодильниками воздуха для каждого цилиндра.
    • Насосы систем смазки и охлаждения выполнены одним агрегатом с приводом от общего вала.
    • Применены отдельные распредвалы для левого и правого цилиндров.
    • Приводы топливоподкачивающего насоса, всережимного регулятора и предельного выключателя установлены на распредвалах.
    • Все навесные агрегаты установлены так, чтобы не выступать за габариты корпуса двигателя.
    • Крышки цилиндров и приводы клапанов заимствованы у двигателя 7Д80А, и использована как для левого, так и для правого цилиндров.
    Общая компоновка двигателя
    Двигатель состоит из разъёмного корпуса, к переднему торцу которого прикручивается рама привода агрегатов и крышка приводов,  к заднему торцу прикручена крышка маховика, с установленным в ней устройством уплотнения выходного вала, к нижнему фланцу корпуса присоединена подмоторная рама, объединённая с поддоном для сбора масла. Группы движения и механизмов газораспределения. Приводов агрегатов и системы газотурбинного наддува. Цилиндров и крышек цилиндров. Систем охлаждения и смазки. Топливной системы и системы автоматического регулирования.


    Рисунок 2. Общая компоновка дизеля ДК1М


    Рисунок 3. Продольный и поперечный разрезы дизеля ДК1М
    Группа корпуса
    Корпус литой из высокопрочного чугуна, состоит из двух половин, стягиваемых восемью болтами. В средней части корпуса выполнены расточки для установки подшипников коренных опор коленчатого вала, с противоположных сторон от неё выполнены направляющие ползунов. К передней коренной опоре прикручивается рама приводов агрегатов. В верхней части корпуса выполнены полости для установки распределительных валов и установлены корпуса толкателей приводов клапанов. В верхней части корпуса  выполнено окно для установки болтов коренных опор и осмотра двигателя. Окно закрываются лючком. Кроме того, в торцовых стенках корпуса выполнены четыре окна, необходимые для установки пальцев ползунов. После установки пальцев эти окна закрываются крышками.


    Рисунок 4. Группа корпуса дизеля ДК1М
    Группа движения

    Рисунок 5. Группа движения дизеля ДК1М

    Кривошипно-шатунный механизм двигателя ДК1М выполнен на основе изобретения "Оппозитный двигатель внутреннего сгорания" (патенты UA61980  и EP1296037), что обеспечило полное уравновешивание сил инерции 1-го, 2-го и высших порядков порядков без применения специальных механизмов. Коренные опоры выполнены в виде роликовых подшипников на щеках коленчатого вала, шатунные шейки коленчатого вала выполнены таких же диаметров, как и соответствующие шейки на дизелях типа Д80. при этом реализована конструкция полноопорного коленчатого вала. Группа движения включает коленчатый вал с маховиком, коренные опоры, цилиндры, поршни с ползунами и пальцами ползунов, шатуны.
    Коленчатый вал

    Коленчатый вал стальной, цельнокованый имеет четыре коренные опоры на щеках вала и три кривошипные шейки обработанные ТВЧ. Крайние кривошипные шейки 3 и 5 расположены под углом 180º относительно центральной кривошипной шейки. В шейках и щеках коленчатого вала выполнены полости и сверления для подвода масла к подшипникам и поршням. На передней части коленчатого вала установлены эластичная шестерня для привода агрегатов и распредвалов. С заднего торца к фланцу коленчатого вала крепится маховик с зубчатым венцом привода от электростартера при пуске двигателя.
    Коленвал дизеля ДК1М
    Рисунок 6. Вал коленчатый дизеля ДК1М


    Цилиндры

    Каждый цилиндр состоит из рубашки и гильзы. Гильза цилиндра изготовлена из специального легированного чугуна. Стальная рубашка напрессована на гильзу. Между рубашкой и гильзой образованна полость, в которой циркулирует охлаждающая жидкость. Водяная полость уплотняется резиновыми кольцами. В нижней части рубашки имеется отверстие с адаптером для подвода охлаждающей жидкости. В верхнем поясе гильзы имеются отверстия для выхода охлаждающей жидкости в крышку цилиндра. Цилиндр центрируется в блоке посадочными поясами и прижимается к блоку крышкой цилиндра.

    Рисунок 7. Цилиндр дизеля ДК1М

    Поршни с ползунами

    Поршневой комплект двигателя состоит из алюминиевого ползуна, соединенного четырьмя болтами с поршнем из жаропрочной стали.
    Ползун аналогичен по конструкции тронку поршня двигателя 7Д80 и отличается увеличенной длиной и выполненными в усиливающих ребрах сверлениями для подвода к поршню охлаждающего масла. Поршень изготовлен из жаропрочной стали. Поршень имеет донышко специальной формы и образует с плоским дном крышки цилиндра камеру сгорания. На поршне проточены четыре кольцевых канавки под компрессионные и маслосъемные кольца. Снизу на поршне выполнены каналы для прохода масла для охлаждения поршня.

    Рисунок 8. Поршень с ползуном дизеля ДК1М

    Шатуны
    Шатуны аналогичны по конструкции шатунам двигателя 7Д80, но отличаются по размерам. Шатун правого цилиндра – центральный, расположен внутри своего ползуна, шатуны левого цилиндра – боковые, два, расположены снаружи своего ползуна. Боковые шатуны уже центрального, а их общая масса равна массе центрального для обеспечения условия уравновешенности. Шатуны стальные, штампованные, стержень имеет двутавровое сечение. Для подвода масла от шатунных шеек к поршням, в шатунах просверлены каналы. В верхнюю головку шатуна запрессована стале-бронзовая втулка. Вкладыши нижних головки шатунов – бронзо-баббитовые.

    Механизм газораспределения, распределительные валы и крышка цилиндра

    Крышка отлита из специального чугуна и имеет полости для впуска наддувочного воздуха и полости для выпуска отработавших газов, которые открываются и закрываются впускными и выпускными клапанами, устанавливаемыми в специальных направляющих и прижимаемых пружинами. В центре крышки устанавливается форсунка.

    Распределительные валы
    В отсеках корпуса установлены распределительные валы отдельно для левого и правого цилиндров,  для привода топливных насосов,  толкателей впускных и выпускных клапанов.  на распределительных валах установлены также приводы топливо подкачивающей помпы, всережимного регулятора и предельного регулятора. Каждый распределительный вал опирается на два опорных и один опорно-упорный подшипники. Подшипники стальные с баббитовой заливкой. Масло для смазки подается от масляного коллектора к опорам.

    Привод валов распределительных и блока насосных агрегатов
    Привод распределительного вала и блока насосных агрегатов производится от эластичной шестерни, закрепленной на переднем носке коленчатого вала, через промежуточные шестерни, закрепленные каждая на своем вале и ведомые шестерни установленные на хвостовиках распределительных валов и вала блока насосов.
    Блок насосных агрегатов

    Два шестерёночных масляных насоса системы и два центробежных водяных насоса объединены в один агрегат и приводятся общим валом. При этом размеры шестерен и крыльчаток аналогичны размерам соответствующих агрегатов дизеля 7Д80А.

    Рисунок 8. Блок насосных агрегатов дизеля ДК1М

    Система охлаждения
    Система охлаждения дизель – мотора выполнена аналогично дизелю 7Д80А, двухконтурная, циркуляционная, закрытого типа, обеспечивает отвод тепла от дизеля и ТКР, охлаждение масла и наддувочного воздуха. Каждый из контуров обслуживается радиатором и вентилятором. Первый контур ("горячий контур”) служит для охлаждения дизеля и ТКР. Охлажденная в радиаторе  вода засасывается насосом, установленным на дизеле и поступает на охлаждение гильз цилиндров и крышек цилиндров. Параллельно, от насоса, вода поступает на охлаждение ТКР  и отводится в водяной трубопровод, соединяясь с водой из крышек цилиндров и далее в радиатор первого контура. Второй контур охлаждения ("холодный контур”) служит для охлаждения наддувочного воздуха и масла. Охлажденная в радиаторе  вода засасывается водяным насосом, установленным на дизеле и поступает в воздухоохладители, а затем в масляный холодильник, из которого вода отводится в верхний коллектор  радиатора. Для подпитки контуров и создания подпора на всасывании насосов дизеля всасывающие трубки соединяются с верхними коллекторами радиаторов подпиточными трубами.
    На верхнем коллекторе каждого радиатора устанавливается клапан ("пробка”) для стравливания паровоздушной смеси при повышении ее давления выше допустимого значения. Для заправки водой контуров, а также слива воды из части трубопроводов служат клапаны. Контроль температуры охлаждающей воды в первом контуре осуществляется термометром и термореле, а во втором контуре – установкой термометров.
    Управление включением вентиляторов осуществляется термореле. Контроль давления воды в первом контуре осуществляется при установке манометра в место подсоединения. Для прогрева дизеля в холодное время года к системам охлаждения через краны может быть подключена система подогрева, при этом в трубопроводах установлены обратные клапаны  для обеспечения циркуляции нагретой воды по всему контуру систем охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости при температуре ниже 0оС допускается применение охлаждающей жидкости Тосол – А40М.

    Система смазки
    Система смазки выполнена аналогично дизелю 7Д80А. Система смазки обеспечивает смазку и охлаждение дизеля.
    Масляный насос всасывает масло из полости поддизельной рамы и подаёт его в полнопоточный фильтр тонкой очистки масла, затем в холодильник масла . Из холодильника масло поступает по трубопроводам через фильтр грубой очистки масла на смазку и охлаждение дизеля.
    Масло для смазки коробки привода агрегатов,  а также в редуктор привода регулятора частоты вращения подаётся из главной системы. Масляный насос центробежного фильтра засасывает масло из поддизельной рамы и подаёт его на центробежный фильтр, после чего очищенное масло сливается в полость поддизельной рамы. Для прокачки дизеля маслом перед пуском используется масляный насос с электроприводом, установленным отдельно. Заправка дизеля маслом производится через заправочную горловину в раме дизеля. Уровень масла определяется по меткам маслоуказателя (щупа).

    Система топливная
    Топливная система выполнена аналогично дизелю 7Д80А. Эта система обеспечивает подачу топлива в цилиндры дизеля.
    Топливо из бака через невозвратный клапан, фильтр грубой очистки, засасывает помпой  и нагнетает по трубопроводам через фильтр тонкой очистки  в топливные насосы и далее в форсунки в количестве пропорциональном нагрузке дизеля. Избыток топлива возвращается в бак через перепускной клапан. Предпусковая прокачка системы топливом обеспечивается ручным насосом из бака через невозвратный клапан. В случае повышения давления в трубопроводе выше 2.5 кг/см2 предохранительный клапан перепускает топливо на слив в бак. Места подсоединения предназначены для установки манометров для замера давления топлива до и после фильтра тонкой очистки. Чистое топливо, просочившееся из форсунок, отводится в сливной коллектор и далее по дренажному трубопроводу в бак. Топливо, просочившееся из топливного насоса высокого давления, в смеси с маслом отводится в сливной коллектор, и далее по дренажному трубопроводу в отдельный бак слива грязного топлива.

    Система автоматического регулирования

    Регулятор частоты вращения – двухрежимный, непрямого действия, с центробежным механическим измерителем частоты вращения, гидравлическим сервомотором и изодромной обратной связью.
    Регулятор через рычажную систему управляет подачей топлива в диапазоне от минимальной до номинальной частоты вращения, ограниченных «минимальным» и «максимальным» упорами. Дополнительно, регулятор имеет стоп-устройство, выключающее подачу топлива по сигналу с пульта управления или от системы защиты. Предельный выключатель установлен на левом распределительном валу. При увеличении частоты вращения коленчатого вала дизеля свыше допустимой, предельный выключатель устанавливает рейки топливных насосов в положение «нулевой» подачи топлива, воздействуя против регулятора частоты вращения через гибкую связь, дизель при этом останавливается.

    Результаты

    Выполненный с проект двигателя ДК1М, показал, что  за счет применения роликовых подшипников на щеках коленчатого вала в качестве его коренных опор и оптимизации обслуживающих двигатель агрегатов и их приводов, габариты  двигателя могут быть уменьшены  почти на 40%, а масса на 50%. по сравнению с двигателем 2Д80ГКО. Такой двигатель соответствует по массогабаритным показателям  многоцилиндровым дизелям близкой размерности и сопоставим с быстроходными дизелями, значительно превосходя последние по ресурсу и экономичности в эксплуатации.


    Кирилюк © 2017