Дизель 6ЧН 21-21

Техника / РЖД - техника / Тепловозы - техника ржд / Двигатели - техника тепловозы / Дизель 6ЧН 21-21 (211Д-2, 211Д-3)
Administrator
7 570
19-03-2017, 18:45
0

На тепловозах ТГМ4, а также на тепловозах ТГМ4А и ТГМ14 устанавливают дизель типа Д211 ( обозначение по ГОСТу - 6ЧН 21/21) марки 211Д-2 или 211Д-3, эти дизеля имеют некоторые отличия, но информацию приведенную в этом разделе можно обобщить для обоих дизелей.
В названии двигателя 6ЧН 21/21:

6 - общее число цилиндров;
Ч - четырехтактный;
Н - с наддувом;
21 - диаметр цилиндра 210 мм;
21 - ход поршня 210 мм.

Характеристика двигателя:

Порядок работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4;
Степень сжатия: 13,5+0,5;
Объем цилиндров, общий: 43,6 дм³;
Направление вращение коленвала: левое;
Полная мощность двигателя: 552 кВт или 750 л.с.;
Номинальные обороты коленчатого вала при полной мощности: 1400 об/мин;
Частота вращения коленвала на холостом ходу при минимальных оборотах: 600 об/мин;
Система запуска: электростартером ЭС-2;
Управление частотой вращения коленвала: дистанционное посредством восьмипозиционного привода;
Фазы газораспределения:
- Впускные клапана-открытие: 71+5 угла поворота кривошипа до ВМТ;
- Впускные клапана-закрытие: 38+5 угла поворота кривошипа после НМТ;
- Выпускные клапана-открытие: 62+5 угла поворота кривошипа до НМТ;
- Выпускные клапана-закрытие: 61+5 угла поворота кривошипа после ВМТ.
Габаритные размеры, мм:
- Длина 2750;
- Ширина 1130;
- Высота 1910.

Ресурсы работы

Ресурс непрерывной работы - 700 часов;
Ресурс до переборки - 14000 часов;
Ресурс до капитального ремонта 40000 часов;
Наработка до замены масла (при использовании масла М14ВЦ) - 1500 часов;
Ресурс деталей цилиндро-поршневой группы (поршней, цилиндровых втулок) - 40000 часов.

Блок-картер

Блок-картер дизеля состоит из отлитой в целом отливки. Поперечные перегородки подразделяют блок-картер на шесть отсеков. Каждый отсек разделяется горизонтальными перегородками на полости: полость картера, распределительного вала и полость охлаждения втулок цилиндров. В нижней части поперечные перегородки остова двигателя имеют U-образные выточки, в которых располагаются подвески коренных подшипников. В боковых стенках блок-картера находятся люки для монтажа и контролирования шатунов. Люки блок-картера закрываются крышками картерных люков. С каждой стороны в одной из крышек картерных люков установлена горловина для залива масла. Крышки картерных люков блок-картера выполнены с обеих сторон со взрывозащитними клапанами. Клапаны должны выполнять следующую задачу: снижать избыточное давление в картере при возможном возникновении в нем взрывов газа. Взрывозащитний клапан состоит из тарелки, прижимаемой пружиной к рабочей фаске. Пружина упирается в экранирующий колпак, отклоняющий вытекающие газы взрыва. Внутри блок-картера по всей его длине в нижней части полости распределительного вала выполнена масляная магистраль в виде канала из стальной трубы, залитой в блок-картер. От масляной магистрали идут высверленные каналы к подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала и к осям рокеров.

Втулка цилиндра(гильза)

Втулка цилиндра отлита из легированного серого чугуна и вмонтирована в отверстия блок-картера. Между цилиндровой крышкой и втулкой цилиндра есть уплотнение в виде медной прокладки. Нижний пояс втулки цилиндра уплотняется резиновыми кольцами круглого сечения. За исключением первого цилиндра, там между второй и третьей канавками находится обезвоживающий канал.

Поддон

Поддон служит в качестве резервуара для масла. Его конструкция сварная. Верхний край поддона изготовлен как фланец, который крепится к блок-картеру. В поддоне есть 6 перегородок для разделения его на 6 отсеков, сообщаемых между собой. 6 сеток в поддоне предотвращают вспенивание масла при работе дизеля. С переднего торца двигателя поддон закрывается крышкой. Она позволяет провести демонтаж и осмотр главного масляного насоса, а также очистку поддона без его снятия. В боковой стенке предусматриваются два резьбовых штуцера для присоединения датчиков и приемников приборов автоматики. Кроме того, справа стороны к поддону крепится всасывающий патрубок для приема маслопрокачивающего агрегата. Трубопровод для слива масла закрепляется фланцем к днищу поддона.

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения приводит в действие впускные и выпускные клапана. Ось рокеров выполнена из двух частей. Она монтируется в расточке блок-картера. Смазка осуществляется от главной масляной магистрали. Для этой цели ось рокеров пустотелая и снабжена отверстиями. Кроме того имеются отверстия для прохода масла через рокеры и штанги на смазку клапанных механизмов крышек цилиндров. Оба конца оси рокеров с резьбовыми отверстиями для облегчения демонтажа. Для пресечения продольного перемещения ось рокеров фиксируется на обоих концах крышками с уплотнениями.
Для каждого цилиндра предусматривается по два рокера, которые монтируются на втулках с буртами. Общий зазор между рокером и втулкой устанавливается подбором соответствующих шайб, причем достигается, чтобы ролики рокеров всей длинной опирались на кулачки распределительного вала. Ролики опираются на пальцах с плавающими втулками. Пальцы запрессовываются в рокер и фиксируются штифтами от возможного продольного смещения.
Рокера имеют следующий вид:

При вращении распределительного вала кулачок перемещается по ролику и передвигает рокер. При этом штанга передает движение на коромысло и через траверсу открываются клапана. Возвратное движение клапанов и всего привода газораспределения осуществляется под воздействием клапанных пружин, которые таким образом воздействуют на весь механизм газораспределения и предотвращают приподнятие роликов рокера с кулачков распредвала. Масло, поступающие в рокер, распределяется по каналам на смазку ролика и через внутреннюю полость штанги на смазку привода клапанного механизма цилиндровой крышки. Необходимые фазы газораспределения устанавливаются совмещением меток на шестерне привода распредвала с меткой на люке передней крышке дизеля, при этом коленчатый вал устанавливается в ВМТ 1 и 6 цилиндров.

Схема механизма газораспределения

Схема расположения шестерен и валов

Шестерня на коленвале;
Паразитная шестерня;
Шестерня привода ТНВД;
Ведущая шестерня топливоподкачивающего насоса;
Ведомая шестерня топливоподкачивающего насоса;
Шестерня привода насоса охлаждения наддувочного воздуха;
Шестерня привода распределительного вала;
Шестерня привода насоса охлаждения дизеля;
Шестерня отбора мощности с насосной стороны;
Вал привода реле частоты вращения;
Шестерня отбора мощности с маховиковой стороны;
Вал-шестерня привода тахометра;
Шестерня привода главного масляного насоса;
Ведущая шестерня главного масляного насоса.

"Горшок" и глушитель

"Горшок";
Глушитель;
"Малый" цилиндр глушителя;
Завихритель;
"Малая" дренажная труба;
"Большая" дренажная труба;
Труба эжекторной системы.

Горшок крепится гайками к верхнему фланцу турбокомпрессора. Его можно условно разделить на две части: цилиндрическую и конусную. Обе эти части образуют канавку для сбора жидкость(например, масла и(или) несгоревшего топлива).
К цилиндрической части крепится:

Труба("малая" дренажная) для жидкости, которая скапливается в канавке внутри горшка;
Фланец трубы эжекторной системы.

Также на цилиндрической части предусмотрена контрольная пробка. Если ее открутить и потечет жидкость, то это говорит о том, что забита "малая" дренажная труба.
Выхлопные газы, пройдя горшок, попадают в глушитель, причем механическое соединение между этими частями отсутствует.

Глушитель по внешней форме представляет собой огромный цилиндр, крепящийся к одному из элементов крыши. В этом цилиндре размещен завихритель (в народе именуемый тарелкой), имеющий лопасти в нижней части и служащий для завихрения выхлопных газов. при этом жидкие частицы попадают на дно этого цилиндра, а затем сливается через "большую" дренажную трубу. Еще один процесс улавливания жидкости происходит также в верхней части глушителя, в которую вмонтирован небольшой цилиндр с решетками, на которых остается масло. С этих решеток масло по небольшим трубкам стекает в верхнюю часть заверителя, где находится отверстие с трубой, ведущей к горшку, куда и сливается масло.
На переднем торце дизеля расположены:

Насос охлаждения дизеля;
Насос охлаждения наддувочного воздуха;
Топливоподкачивающий нанос;
Реле частоты вращения;
Редукционный клапан.

С противоположного торца двигателя имеется:

Турбокомпрессор ТК-18;
Холодильник наддувочного воздуха;
АСУ(аварийное стоп-устройство);
Маслоотделитель (на фото выше изображен маслоотделитель цилиндрической формы дизеля 211-Д2).

Ниже на фото показан маслоотделитель дизеля 211Д-3: