Дизель Д50 (марка ПД1М или ПДГ-1М)

Техника / РЖД - техника / Тепловозы - техника ржд / Двигатели - техника тепловозы / Дизель Д50 (марка ПД1М)
Administrator
26 413
18-03-2017, 18:11
0

На тепловозе ТЭМ2 устанавливается дизель типа Д50 марки ПД1М - шестицилиндровый, четырехтактный с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. По ГОСТу ПД1М обозначается как 6ЧН 31,8/33.
Характеристики ПД1М (ПДГ1М):

Порядок работы цилиндров: 1-3-5-6-4-2;
Степень сжатия: 12,5;
Давление сжатия: 48 атм;
Диаметр цилиндра: 318 мм;
Ход поршня: 330 мм;
Рабочий объем всех 6-ти цилиндров: 157,2 л (дм³);
Минимальные обороты коленвала: 300+15 об/мин;
Номинальная частота оборотов: 750+5 об/мин;
Скорость поршня, средняя: 8,25 м/с;
Направление вращения коленвала: против часовой стрелки;
Номинальная мощность при макс. оборотах: 1200 л.с.;
Эффективное давление, среднее: 9,15 атм;
Максимальное давление вспышки, в условиях полной мощности, не более: 70 атм;
Допустимая разность давлений вспышек между цилиндрами, не больше: 2 амт;
Запуск двигателя: при помощи тягового генератора;
Температура выпускных газов:
- в выпускных коллекторах, не более - 470^oC;
- перед турбокомпрессором ТК-30, не более - 600^oC;
- после турбокомпрессора, не более 450^oC.
Допустимая разность температур выпускных газов между цилиндрами: 30^oC;
Удельный расход топлива для работы дизеля при номинальной мощности: 224 г/кВт*ч;
В течении одного часа работы на холостом ходу расходуется топлива: 5,2 кг;
Удельный расход масла при работающем дизеле при номинальной мощности: 2,04 г/кВт*ч.

Тепловые характеристики дизеля ПД1М

характеристики приведены при t^oC воды 70-80

Форма записи: параметр: значение (тыс.ккал/ч); значение в %.

Тепло, внесенное в цилиндры двигателя с дизельным топливом: 1990; 100;
Полезно использованное тепло: 763; 38;
Отвод тепла с водой: 450; 22,5;
Отвод тепла с маслом: 70; 3,5;
Отвод тепла от наддувочного воздуха: 41; 2;
Отвод тепла с отработавшими газами: 666; 34.

Рама дизеля и блок цилиндров

Рама дизеля отлита из серого чугуна СЧ21-40 и предназначена для установки:

блока цилиндров;
коленвала(имеются перегородки, на которые ставятся коренные подшипники, а затем коленвал);
станины тягового генератора(крепится к заднему торцу);
корпуса масляного насоса.

Сама же рама двигателя имеет семь отверстий для шпилек, вкрученных в раму тепловоза. Передний торец рамы двигателя служит, как опора для корпуса привода масляного насоса, а верхний - опорной частью блока цилиндров. Задний торец предназначен для крепления станины тягового генератора и также образует совместно с перегородкой седьмого коренного подшипника пространство для размещения шестерен. С каждой стороны рамы предусмотрено по шесть смотровых окон для проведения осмотра и(или) ремонта элементов кривошипно-шатунных механизмов. Нижняя часть рамы представляет собой масляную ванну, откуда происходит забор масла насосом.
Блок цилиндров, устанавливаемый сверху рамы, также отлит из серого чугуна СЧ21-40.
Он предназначен для:

Установки втулок цилиндра(гильз);
Крепления ТНВД;
Крепления водяного насоса основного контура;
Установки механизма клапанов;
Крепления фильтров тонкой очистки топлива;
Установки(сверху) цилиндровых крышек(головок).

Вид блока цилиндров сверху:

Шпилька;
Верхний бурт втулки цилиндра(гильзы);
Днище поршня;
Большое отверстие для переливания воды из блока в цилиндровую крышку;
Малое отверстие для переливания воды из блока в цилиндровую крышку.

Втулка цилиндра(гильза)

Цилиндровая втулка отлита из чугуна марки СЧ24. В нижней части гильзы предусмотрено четыре канавки, в которые ставят резиновые уплотнения перед запрессовкой втулки в блок цилиндров, также во многих книгах пишут о том, что поверхность под верхним буртом и опорная поверхность блока не требует уплотнения, а нужно лишь притереть поверхности прижигаемых буртов. А на практике это не так, лучше под верхний бурт поставить тонкое резиновое кольцо из закрытия цилиндровой крышки дизеля Д49 (или вместо того, чтобы ставить резину под верхний бурт втулки, иногда делают проточку на боковой поверхности верхнего бурта для установки резинового уплотнения). На верхней части гильзы сделана круговая канавка для бурта цилиндровой крышки. В этом месте никакая прокладка не ставится, герметичность поверхностей достигается за счет предварительной притирки.

Зазоры гильзы

Овальность и износ гильзы по рабочей поверхности гильзы, измеряется на расстоянии 60-80 мм от верхней кромки:
- Износ: чертежный размер - 318^+0.05мм; допустимый - не больше 318,6 мм; браковочный - больше 318,65 мм;
- Овальность: 0,00-0,04 мм; 0,35-0,40 мм; больше 0,45 мм.
Зазор между гильзой и блоком:
- в верхней части: 0,00÷0,06; 0,15; больше 0,2;
- в нижней части: 0,03-0,11; 0,25; больше 0,3.

Коленвал

Коленчатый вал изготовлен из стали 40, твердостью НВ146. На валу выполнено 6 шатунных и 7 коренных шеек, вращающихся в шатунных и коренных подшипниках соответственно. Причем 7-я и 4-я коренные шейки немного шире в отличие от других коренных шеек. Так зделано из-за того что при работе двигателя большие нагрузки приходится именно в местах 7-й и 4-ой коренных шеек. В коленвалу имеются полые наклонные отверстия, в которые запрессованы трубочки для перемещения смазки к шатунным шейкам. С переднего конца вала установлен диск с 12-мя глухими отверстиями, предназначенный для ручного проворота коленвала. На 7-ой коренной шейке ставится ведущая спиральная шестерня для передачи вращающего момента к распредвалу, ТНВД и водяному насосу основного контура. После шестерни на коленвалу есть бурт и корпус уплотнения, они служат преградой, не дающей маслу дизеля попасть в пространство тягового генератора. Окончательной частью коленчатого вала является огромный фланец для крепления якоря тягового генератора. Также на этом фланце специально выполнен бурт, который входит в выточенную поверхность на якоре, и за счет этого достигается взаимная центровка. В обоих фланцах предусмотрено по 12 отверстий для болтов, шплинтующихся проволокой по два после затяжки.

Ремонтные градационные размеры коленвала

Форма записи: Градация -> Диаметр коренной шейки -> Диаметр шатунной шейки.

0-я -> 239,84 -> 209,86;
1-я -> 239,34 -> 209,36;
2-я -> 238,84 -> 208,86;
3-я -> 238,34 -> 208,36;
4-я -> 237,84 -> 207,86;
5-я -> 237,34 -> 207,36;
6-я -> 236,84 -> 206,86;
7-я -> 236,34 -> 206,36;
8-я -> 235,84 -> 205,86;
9-я -> 235,34 -> 205,36;
10-я -> 234,84 -> 204,86.

Коренные подшипники

Коренным подшипником является сочетание двух вкладышей, которые являются взаимозаменяемыми. Вкладыши изготавливаются и бронзы ОЦC 3-1235 (по ГОСТу 613-65), залитой баббитом Б2 (твердость баббита HB 13-23). Коренных подшипников семь (14 вкладышей), соответствует количеству коренных шеек коленвала, из них у 5-ти подшипников вкладыши имеют одинаковую ширину - 146 мм. А у 4-го подшипника ширина вкладышей составляет 197 мм, у 7-го - 206 мм и к тому же вкладыши 7-го подшипника имеют боковые бурты и потому его называют опорно-упорным.
Ниже приведено схематическое изображение подшипника:

Опора вкладыша;
Сам вкладыш;
Крышка;
Канал для подвода смазки;
Холодильник;
Кольцевая канавка;
Отверстие;
Замок, предназначен для пресечения осевого перемещения вкладыша;
Сам вкладыш;
Бурты упорные;
Шпилька крепления крышки;
Резьбовое отверстие в крышке.

В зависимости от толщины вкладыши коренных, а также шатунных подшипников делятся на 11 градационных размеров:

Градация -> размер (мм);
0-я -> 7,5;
1-я -> 7,75;
2-я -> 8;
3-я -> 8,25;
4-я -> 8,5;
5-я -> 8,75;
6-я -> 9;
7-я -> 9,25;
8-я -> 9,5;
9-я ->9,75;
10-я -> 10.

Распредвал

Распределительный вал изготовляется из стали 45Х и устанавливается в блок цилиндров, в правую часть. Он состоит из трех частей, на которых размещено по четыре кулачка(всего 12), на каждый цилиндр приходится по два кулачка для выпускных и впускных клапанов. Кулачки обладают твердостью HRC54-62. Каждая часть распредвала соединяется между собой призонными шпильками, на концы которых накручиваются корончатые гайки.
Сам вал вращается на следующих подшипниках:

семь опорных подшипников скольжения, являющиеся бронзовыми втулками, внутренняя поверхность которых залита баббитом. В этих подшипниках вращаются шейки распредвала;
одном приставном, который размещенный в крышке корпуса шестерен;
одном упорном подшипнике, состоящего из полуколец, пресекающих продольное смещение распредвала.

Масло к семи опорным подшипникам подается по специальной трубе, которая проходит в раме. На 7-ой шейке имеется круговая канавка, по которой масло поступает в канал распредвала, размещенного по его оси. Это канал подает смазку к приставному и к упорному подшипнику. Диаметр 1-й шейки(если считать от 1-го цилиндра) наибольший по отношению к остальным шейкам, что позволяет, при необходимости вынуть вал из блока цилиндров(конечно предварительно спрессовав приводную шестерню).
Диаграмма фаз газораспределения:

Также в литературе встречается следующая, приведенная ниже, диаграмма:

Впуск;
Сжатие;
Момент подачи топлива;
Рабочий ход;
Выпуск.

Фазы газораспределения:

Впускные клапана-открытие: 74 угла поворота кривошипа до ВМТ;
Впускные клапана-закрытие: 41 угла поворота кривошипа после НМТ;
Выпускные клапана-открытие: 66 угла поворота кривошипа до НМТ;
Выпускные клапана-закрытие: 74 угла поворота кривошипа после ВМТ.

"...и тут конечно у Вас возникает вопрос: "так какая же диаграмма правильная, какой из двух, выше изложенных диаграмм руководствоваться при выполнении таких работ, как установка начала подачи топлива или проверка фаз газораспределения?". При осуществлении таких работ лучше найти формуляр к дизелю (на котором выполняются работы), так как у каждого отдельно взятого дизеля свои особенности.
Например, на дизеле Д50 марки 1-ПД4А, устанавливаемый на тепловозе ТЭМ18 и ТЭМ2УМ, начало подачи топлива происходит за 29+1,5^o до ВМТ, а для дизелей Д50 марок ПД1М и 1-ПД4 - 23+1,5^o..."

Некоторые зазоры распредвала

Зазор между шейкой вала и подшипником, измеряемый щупом: (чертежный) 0,08 - 0,16; (допустимый) 0,08 - 0,28; (браковочный) больше 0,30;
Зазор между выносной цапфой вала и подшипником: 0,09 - 0,17; 0,09 - 0,28; больше 0,30;
Осевой разбер вала, измеряется индикатором: 0,15 - 0,20; 0,15 - 0,55; 0,60.

Рычаги толкателей

На тепловозе ТЭМ2 установлено шесть рычагов толкателей и они предназначены для восприятия кругового движения кулачков распредвала и преобразования этих движений в вертикальное перемещений штанг. В каждом рычаге толкателей предусмотрены масляные каналы для смазки сопряженных деталей, а также передачи смазки в осевой канал штанги.
Схематическое изображение рычага толкателей:

Ось рычага;
Полость для смазки;
Радиальный канал;
Цементированный ролик;
Осевой канал в бронзовой валике;
Болт стягивающий;
Заглушка;
Щеки;
Радиальный канал в бронзовом валике;
Бронзовый валик;
Масляный канал;
Масляный канал;
Пята;
Отверстие;
Плечо рычага;
Масляный канал;
Плечо рычага;
Кронштейн;
Стяжные болты;
Бронзовые втулки.

Схема механизма газораспределения

Некоторые зазоры элементов механизма газораспределения

Зазоры между осью и втулкой рычага:
- впуска: 0,075 - 0,14; 0,07 - 0,22; больше 0,25;
- выпуска: 0,065 - 0,165; 0,07 - 0,28; больше 0,30;
- толкателя: 0,025 - 0,1; 0,03 - 0,20; больше 0,2.
Зазор между валиком и роликом рычага толкателя: 0,04 - 0,094; 0,04 - 0,18; больше 0,2;
Зазор между ударником и бойком клапанных рычагов: 1,5; 0,7; 0,5.

Сайт https://tgm4.org принадлежит порталу Инженеры Инфо

Обсудить на форуме