Учебное занятие 21-22

Дизель 1ПД4Д

ДВС могут быть классифицированы по следующим основным признакам:

по числу тактов: рабочего цикла различают двигатели четырех- и двухтактные

по роду применяемого топлива бывают двигатели: легкого жидкого топлива (бензин),

тяжелого жидкого топлива (дизельное топливо) и газовые;

по способу смесеобразования: с внутренним смесеобразованием, в которых рабочая

смесь образуется внутри рабочего цилиндра в результате распыливания топлива

форсункой – дизели; с внешним смесеобразованием, в которых горючая смесь,

состоящая из паров жидкого легкого топлива с воздухом или из газа с воздухом,

образуется вне рабочего цилиндра – карбюраторные и газовые двигатели; по способу

воспламенения рабочей смеси: с самовоспламенением топлива (дизели), в которых

впрыскиваемое в камеру сгорания жидкое топливо воспламеняется вследствие высокой

температуры воздуха в конце сжатия; с принудительным зажиганием, в которых

воспламенение горючей смеси происходит в результате зажигания ее от постороннего

источника (электрической искры), – карбюраторные и газовые двигатели; по

расположению рабочих цилиндров: вертикальные, горизонтальные; одно- и

двухрядные; с параллельно расположенными цилиндрами и V-образные; двигатели с

расходящимися поршнями (с двумя и более коленчатыми валами); по способу

охлаждения цилиндров бывают двигатели с водяным и воздушным охлаждением; по

способу наполнения рабочего цилиндра используют двигатели без наддува, у которых

всасывание воздуха осуществляется непосредственно поршнем (четырехтактные) или

заполнение цилиндра происходит продувочным воздухом с давлением, необходимым

лишь для осуществления процесса смены заряда (двухтактные), и двигатели с

наддувом, у которых воздух подается в цилиндр под давлением специального

нагнетателя.

1-ПД4Д вертикальный, рядный, 4-хтактный, с газотурбинным импульсным наддувом

На холостых 300 оборотов в минуту, максимальное количество оборотов в минуту 750

Полная мощность дизеля 1200 (л.с.)

1

2

3

4

5

6

Ка

р

т

ер

д

и

з

е

л

я

Т

о

п

л

и

в

н

ы

й

от

с

е

к

Вы

х

л

о

п

но

й

к

ол

л

е

к

т

о

р

Блок дизеля

К

о

л

л

е

к

т

о

р

г

о

р

я

ч

е

й

в

о

д

ы

п

р

и

в

о

д

Р

Ч

О

Г

е

не

р

а

т

о

р

Порядок работы цилиндров

четырёхтактного дизеля 1-ПД4Д:

1–3–5–6–4–2

Коленчатый вал воспринимает периодическое

действие сил давления газов, сил инерции, а

также крутящие и изгибающие моменты,

вызванные действием этих сил.

Коленвал откованный из

качественной углеродистой

стали

Коренные подшипники состоят из двух

взаимозаменяемых бронзовых вкладышей и крышки.

Блок дизеля 1ПД4Д Служит для установки цилиндровых

втулок, механизма привода клапанов, цилиндровых крышек,

ФТО топлива, топливного и водяного насосов.

1

2

3

4

5

6

1–3–5–6–4–2

Блок – коробчатая чугунная отливка.

Разделен перегородкой на два

изолированных отсека. Больший по

ширине отсек состоит из шести гнезд,

образуемых перегородками. В гнезда

вставлены чугунные цилиндровые

втулки. Пространство между блоком и

втулкой предназначено для циркуляции

охлаждающей воды.

318

мм

Поршень отлит из алюминиевого сплава ПС-12

(силумина), обладающего высоким

коэффициентом теплопроводности, что

позволяет не применять специального

охлаждения. Сверху поршень хорошо

охлаждается воздухом а снизу - брызгами

масла. Днище поршня подвержено действию

высоких температур, поэтому для улучшения

отвода тепла оно выполнено утолщенным

На поверхности поршня проточены канавки

для четырех уплотнительных и трех

маслосъемных колец. Первые обеспечивают

уплотнение поршня в цилиндре, а вторые -

регулировку подачи масла к трущейся

поверхности гильзы. Кольца изготовлены из

высоко прочного легированного чугуна.

Шатуны передают усилия,

действующие на поршень,

шатунным шейкам коленчатого

вала дизеля. Шатуны

испытывают большие

динамические нагрузки (сжатие,

растяжение, продольный изгиб).

Изготавливаются шатуны из

высококачественной

легированной стали

штамповкой

Литая чугунная. В ней размещены: 2 впускных, 2 выпускных клапана и

индикаторный кран. Вместе с днищем поршня она образует камеру сгорания. В

нижней плоскости крышки имеются отверстия с конусными поясками,

служащими посадочными сёдлами клапанов. Сверху, в отверстия крышки

соосно к 4-м отверстиям нижней плоскости запрессованы направляющие

втулки, для клапанов.

2 впускных клапана.

расположены в крышке

цилиндров

и 2 выпускных клапана,

изготовлены штамповкой из

высококачественной стали.

ТОПЛИВО

в дизеле 1ПД4Д тепловоза

ТЭМ18ДМ впускные и выпускные

клапаны приводятся в действие

двуплечими рычагами,

смонтированными в чугунном

корпусе, крепящемся сверху на

крышке цилиндров.

Привод рычагов осуществляется с помощью штанг и

рычажных устройств от кулачков распределительного вала.

На каждом клапане установлено

по 2 пружины, причем их витки

направлены в разные стороны,

чтобы предохранить клапан от

проворачивания во время

работы.

Дизель 1ПД4Д четырехтактный, поэтому энергии отработавших газов на всех

режимах работы достаточно для привода турбокомпрессора, т.е. для подачи в

цилиндры необходимого количества воздуха требуемого давления. Воздух из

окружающей среды через жалюзи 1 (или из кузова через открытые дверки)

поступает в воздухоочиститель 3непрерывного действия, расположенный с

правой стороны тепловоза, а оттуда через гибкий рукав 16 к всасывающей

полости центробежного нагнетателя 4турбокомпрессора. Сжатый в нагнетателе

воздух направляется в воздухоохладитель 5, где его температура понижается.

Далее сжатый воздух по впускному (наддувочному) коллектору 6 и впускным

патрубкам поступает к впускным клапанам 10, расположенным в цилиндровых

крышках. В период наполнения, когда впускные клапаны 10открыты, воздух

проходит в цилиндры 11и заполняет пространство, освобождаемое

движущимся вниз поршнем. Отработавшие газы удаляются из цилиндра через

выпускные клапаны 8 и по выпускному трубопроводу 15направляются к

газовой турбине 7турбокомпрессора, здесь тепловая энергия отработавших

газов преобразуется в механическую энергию вращения ротора

турбокомпрессора.

Тнвд Предназначен для подачи топлива к

форсункам под высоким давлением в строго

определенный момент времени и строго

определенном количестве.

Кулачковый вал имеет три опорных шейки и шесть

кулачков, расположенных под углом 60° друг к другу.

В средней части опорных шеек имеются радиальные

отверстия, которые сообщаются со сквозным

осевым каналом служащим для подвода смазки.

В центре головки

цилиндра

установлена

втулка, в которую

вмонтирована

форсунка,

закрепленная

фланцем с двумя

шпильками. Внизу

форсунка во втулке

уплотнена медным

кольцом.

Блок управления ТНВД

предназначен для

установки и изменения

частоты вращения

коленчатого вала

дизеля. А также

автоматического

поддержания

частоты вращения

независимо от

изменения внешней

нагрузки. Блок

состоит из

регулятора и

рычажного механизма.

При вращении коленвала через шатун приходит в движение поршень: он движется к

нижней мёртвой точке при этом через впускные клапана заполняется цилиндр

сжатым воздухом. Как только поршень достигнет НМТ то клапана садятся в седло

и образуют камеру сгорания. Коленвал продолжает вращение и поршень движется в

верх сжимая воздух в цилиндровой втулке , когда он достигает верхней мёртвой

точки происходит впрыск топлива и происходит его воспламенение при этом

образуется высокое давление выхлопных газов , которые начинают давить на

поршень и он перемещается вниз передовая усилия через шатун на коленвал и он

продолжает вращение, затем открываются выпускные клапаны и отработанные

газы выходят в выхлопной коллектор а далее к турбокомпрессору.