ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯТОРА

Дистанционное управление работой дизеля осуществляется посредством электропневматического механизма. Электропневматический механизм через рычажную передачу воздействует на пружину регулятора, изменяя ее затяжку, что в свою очередь изменяет число оборотов коленчатого вала дизеля. Каждому положению рукоятки контроллера машиниста соответствует определенное числооборотов коленчатого вала дизеля.

Электропневматический механизм (рис. 29) состоит из блока трех пневматических цилиндров и трех электромагнитных включающих вентилей типа ВВ1-А-1.

Литой корпус 9 имеет три цилиндрические расточки, в которых на штоках 13 установлены поршни II с кожаными манжетами. Головки штоков через текстолитовые сухари 5 воздействуют на рычажную систему. Последняя состоит из трех рычагов: главного одноплечего 2, шарнирно закрепленного на корпусе, и двух двуплечих рычагов 3 и 4, имеющих шарнирную связь между собой. Рычаг 4 шарнирно связан с рычагом 2. Сжатый воздух из пневматической системы тепловоза давлением 3,5 кг/см² подводится к корпусу 9 и по продольному сверлению через отверстия 14 поступает к каждому электромагнитному вентилю.

При возбуждении катушек (при питании их током) вентили перепускают сжатый воздух из отверстий 14 в отверстия 15 и далее в цилиндры под соответствующий поршень. При прекращении возбуждения катушек (обесточивании) электромагнитные вентили выпускают воздух из рабочих полостей цилиндров в атмосферу.

Каждому положению рукоятки контроллера машиниста соответствует включение определенных вентилей. Соответственно включенным вентилям под поршни этих цилиндров поступает сжатый воздух, который перемещает поршни II в крайнее верхнее положение, преодолевая усилие пружин 8. Перемещаясь вверх вместе с поршнями, головки штоков воздействуют через текстолитовые сухари 5 на опорные точки двуплечих рычагов 3 и 4. В зависимости от порядка и числа включенных цилиндров изменяется угол наклона к горизонтали главного рычага 2 и линейное перемещение шарнира б. Связанная с главным рычагом 2 тяга 1 через рычажную систему воздействует на наружный рычаг регулятора. При повороте рычага изменяется затяжка всережимной пружины, а следовательно, и число оборотов коленчатого вала.

Различные сочетания включенных цилиндров электропневматического механизма в зависимости от позиции контроллера дают возможность получить семь различных положений главного рычага и соответственно семь ступеней скорости вращения коленчатого вала дизеля (табл. 29).

Рычажная система механизма управления регулятором (рис. 30) состоит из стяжной муфты 6, двуплечего рычага 7, рукоятки ручного управления 10, регулируемой тяги 11 с подвижной муфтой 9 и коленчатого промежуточного рычага 12, связанного тягой с" наружным рычагом регулятора 14. Рукоятка ручного управления 10 служит для пуска дизеля при неисправности электропневматического механизма.

ФОРСУНКА

Форсунка предназначена для подачи топлива в камеру сгорания в распыленном виде. На дизеле 1Д12 устанавливаются закрытые форсунки с гидравлическим подъемом иглы и многодырчатым распылителем (рис. 31). Основными деталями форсунки являются: корпус 2, пружина 3, штанга 4 и корпус распылителя 7 с иглой 8. Регулировочная пружина 3 зажата между регулировочной гайкой 1 и штангой 4. Штанга нижним концом нажимает на иглу 8, которая малым конусом д, притертым к гнезду корпуса распылителя 7, закрывает сопловые отверстия для выхода топлива в камеру сгорания. Распылитель и игла являются прецизионной парой. Зазор между ними не должен превышать 3—4 мк.

Между корпусом форсунки и распылителем устанавливается щелевой фильтр, состоящий из двух цилиндров: наружного 10 и внутреннего 6. Цилиндр 6 имеет на наружной поверхности двадцать продольных несквозных канавок к, сообщающихся с верхним торцом, и столько же таких канавок п, сообщающихся с нижним торцом. Зазор между внутренним и наружным цилиндрами фильтра не превышает 0,02—0,04 мм.

Подвод топлива к форсунке производится по нагнетательной трубке 13 с внутренним диаметром 2 мм. Просочившееся в зазор вдоль иглы распылителя топливо через отверстие г отводится в штуцер 11 и по трубкам 12 сливается в сборник. Каждая форсунка крепится к головке блока двумя шпильками.

Форсунка работает следующим образом. Топливо из подводящей трубки проходит в канал а в корпусе форсунки, а оттуда через щелевой фильтр по трем каналам б в корпусе распылителя попадает в полость в. При повышении давления топлива до 210 кГ/см² действующее на коническую поверхность большого конуса е иглы 8 усилие преодолевает затяжку пружины, игла распылителя поднимается и топливо через семь отверстий диаметром 0,25 мм в тумано-образном виде впрыскивается в камеру сгорания. При прекращении подачи топлива давление в полости распылителя снижается, игла 8 под действием пружины прижимается к седлу и перекрывает отверстия в распылителе.

СИСТЕМА СМАЗКИ

Система смазки служит для подвода масла к трущимся поверхностям сопряженных деталей и отвода от них тепла, выделяющегося при трении, а также передающегося к ним от газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндрах. На дизеле 1Д12 применяется комбинированная система смазки с сухим картером. Подача масла к трущимся поверхностям коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, подшипников и зубчатых зацеплений механизмов передачи распределительных валов газораспределения осуществляется под давлением. Втулки цилиндров, поршни, верхние головки шатунов, их пальцы и другие детали смазываются разбрызгиванием масла, вытекающего из зазоров подшипников.

Масляный насос. Давление масла в системе смазки создается шестеренчатым масляным насосом (рис. 32). Насос имеет три секции: две откачивающие 1 и 2 и одну нагнетающую 3. Каждая секция состоит из двух цилиндрических шестерен. Ведущие шестерни 7 и 8 укрепляются посредством шпонок на ведущем валу 5, выполненном заодно с приводной шестерней. Ведомые шестерни 9 и 10 свободно посажены на оси 6. Корпуса откачивающих и нагнетающих секций и нижняя крышка насоса соединяются между собой болтами в общий блок.

Масляный насос отсасывает масло, скапливающееся в нижней части картера, двумя секциями—верхней и нижней. Верхняя секция осуществляет забор масла из переднего маслосборника через сетку 13. В нижнюю секцию масло поступает через отверстие 15 из заднего маслосборника картера. Масло из обеих откачивающих секций отводится через штуцер Б. Отверстие Г служит для сообщения полостей нагнетания верхней и нижней секций. Откачивающие секции через радиатор отводят масло в бак. Шестерни нагнетающей секции насоса через штуцер 14 засасывают масло из бака и нагнетают его в фильтр грубой и тонкой очистки через отверстие А. Для предохранения масляного фильтра от повреждений при повышении давления масла на нагнетающей секции установлен редукционный клапан 12, пружина которого отрегулирована на7,5кГ/см².

На новом дизеле давление масла после фильтра достигает 8— 9 кг/см², поэтому значительная часть его перепускается редукционным клапаном во всасывающую полость насоса. По мере износа подшипников и увеличения зазоров в них давление масла в системе смазки дизеля снижается и может не превышать 6 кг/см² после 3,5—4 тыс. часов работы дизеля.

Температура масла на выходе из дизеля контролируется дистанционными термометрами. Давление нагнетаемого насосом масла определяется по манометрам, датчики которых установлены после фильтра на трубопроводе центрального ввода смазки в дизель.

Масляный фильтр (рис. 33) служит для очистки масла от механических примесей. В днище корпуса 1 вставлен полый стержень 10, опирающийся фланцем на внутреннюю поверхность днища и закрепленный в нем посредством штуцера 15. Внутри стержня проходит изогнутая трубка 11, по которой отводится масло, прошедшее через картонный фильтрующий элемент тонкой очистки, а радиальные отверстия на его концах служат для входа и выхода масла. Конец стержня 10, обращенный к крышке 6, имеет внутреннюю резьбу, в которую ввернут болт 7.

Секция щелевой очистки представляет собой стакан с продольными гофрами 4, на поверхности которого намотана профилированная латунная проволока с местными выступами, образующими зазоры между витками в пределах 0,25—0,09 мм. Стакан закрыт двойной крышкой 9, обе части которой припаяны к нему и по контуру соединены между собой заклепками. При таком соединении крышки с гофрированным стаканом между обеими ее частями образуется полость, сообщающаяся с полостью стержня 10. Секция щелевой очистки' имеет проволочную рукоятку 8 для выемки ее из корпуса фильтра.

Секция тонкой очистки 3 имеет перфорированный кожух 2, внутри которого находится набранный на двух стержнях пакет из чередующихся между собой картонных пластин и картонных лучевых прокладок. Центральные отверстия пластин и прокладок образуют в набранном пакете общий маслопроводящий канал. На собранный пакет с двух сторон надеваются два диска: один из них (левый) с сальником для уплотнения по наружной поверхности полого стержня, другой плоский. Собранный пакет стороной с плоским диском вставляется в перфорированный кожух 2. На пакет со стороны диска с сальником укладывается пружина 12 и закрывается фигурной крышкой 13, которая соединяется с кожухом тремя шплинтами.

В дне корпуса фильтра имеются четыре отверстия: одно для ввода масла, поступающего в фильтр от масляного насоса (на рисунке не указано); второе со штуцером 14 для выхода масла после его очистки в щелевой секции фильтра; третье служит для присоединения трубопровода, по которому часть масла, прошедшего тонкую очистку в картонном пакете, поступает в картер дизеля, и четвертое с ввернутым в него двойным шариковым клапаном 16. Отверстия, в которые ввернуты двойной клапан 16 и штуцер 14, сообщаются между собой каналом. Двойной клапан имеет два шарика, закрывающих отверстия в своих гнездах посредством распирающей их промежуточной пружины. Правый шариковый клапан является перепускным и служит для перепуска части масла к выходному штуцеру 14, минуя обе секции очистки при возрастании давления в фильтре вследствие его засорения или при очень густом масле. Перепускной клапан открывается при сопротивлении фильтра свыше 3,5кГ/см². Левый шариковый клапан предусмотрен для автоматического устройства остановки дизеля при падении давления масла в главной магистрали (см. рис. 34).

Работа фильтра происходит следующим образом. Масло из бака нагнетающей секцией насоса подается в фильтр и проходит в полость между корпусом 1 и стаканом щелевого фильтра 4. Через щели в витках профилированной проволоки оно проникает во впадины продольных гофров стакана и по ним поступает в полость двойной крышки 9. По отверстиям распорной втулки и полого стержня 10 масло проходит к штуцеру трубопровода центрального ввода масла. Часть поступающего в фильтр масла (10—15%) проходит через отверстия перфорированного кожуха фильтра тонкой очистки, проникает по каналам между пластинами и лучевыми прокладками в кольцевой маслопроводящий канал между полым стержнем 10 и отверстием пакета тонкой очистки, а затем по трубке II выходит в трубопровод отвода очищенного масла.

Нормальное сопротивление чистого фильтра не превышает 1,5 кПсм². При увеличении внутреннего сопротивления фильтра количество масла, проходящего через него, будет уменьшаться и может сократиться до нуля, так как все масло будет поступать через двойной шариковый клапан 16 непосредственно в дизель, минуя обе секции очистки. Длительная работа дизеля при открытом перепускном клапане запрещается.

На дизелях 1Д12 с 1957 г. введены устройства для остановки дизеля при снижении давления масла в системе смазки до 2,5— 2,7 кГ/см². Одновременно это устройство предупреждает запуск дизеля при давлении в системе смазки ниже 2,5 кГ/см², что способствует увеличению срока службы вкладышей подшипников.

Устройство для остановки дизеля (рис. 34) состоит из клапана и кнопки его выключения в аварийных случаях. Корпус 4 ввернут в гнездо топливоподводящего канала корпуса топливного насоса и зажимает наконечник 3 трубки подвода топлива из фильтра тонкой очистки. Полость корпуса 4 через два радиальных отверстия А соединяется с наконечником трубки подвода топлива. В корпусе 4 установлен золотник 5, полость которого. двумя радиальными отверстиями Б сообщается с полостью корпуса.

Золотник 5 прижимается пружиной к шариковому клапану 6,. который закрывает отверстие в торце пробки 7, ввернутой в корпус 4. Корпус 9 кнопки выключения прижимает к пробке наконечник трубки, подводящей масло к клапану остановки из масляного фильтра. В корпусе 9 расположен шток 8, который пружиной отжимается в правое положение. Работа клапана остановки дизеля заключается в следующем. При прокачке масла ручным насосом масло отжимает шариковый обратный клапан 16 и проникает в полость Г выключающего устройства. Давлением масла отжимается шарик 6 и золотник 5 перемещается в левое положение, совмещая при этом отверстия Б с отверстиями А. Топливо поступает внутрь корпуса клапана и далее в топливный насос. Для предупреждения попадания масла в топливный насос при работающем дизеле полость и, занятая маслом, отделена от топливопровода буртом золотника 5, прижатым к выступу корпуса 4. При неработающем дизеле полость В изолирована шариком 6, прижатым пружиной к отверстию пробки 7.

После пуска дизеля полость Г заполнена маслом, поступающим из масляного фильтра через отверстие Д. При снижении давления масла в системе смазки дизеля до 2,5 кг/см² пружина 2 отжимает золотник 5 в крайнее правое положение; отверстия А и Б разобщаются и доступ топлива в насос прекращается.

Кнопка 12 служит для выключения клапана остановки дизеля в случаях крайней необходимости пуска дизеля или недопустимости его остановки при пониженном давлении масла в главной магистрали. Для этого нажатием на кнопку 12 золотник 5 штоком 8 перемещается в крайнее левое положение. Перед нажатием на кнопку 12 необходимо снять пломбу II и удалить щиток, закрывающий выступающую из гайки сальника часть пружины.

Внешняя система смазки (рис. 35) включает масляный бак, масляные радиаторы, ручной маслоподкачивающий насос, маслопроводы, арматуру и детали, соединяющие отдельные элементы системы между собой, а также манометры и термометры для контроля давления и температуры масла при работе дизеля.

Масляный бак 6 емкостью 96 л установлен выше уровня масляного насоса дизеля и обеспечивает поступление масла к нему самотеком. Уровень масла в баке должен быть в пределах отметок, нанесенных на маслоуказательном стекле. Предельный объем масла в системе составляет около 120 л. Циркуляция масла во внешней системе смазки происходит под напором, создаваемым масляным насосом дизеля. При работе дизеля масло, собирающееся в нижней части картера, подается насосом в нижние коллекторы масляных радиаторов 9 холодильника, охлаждается в них и из верхних коллекторов направляется в бак 6. Во избежание попадания холодного масла в радиаторы на трубопроводе, подводящем к ним масло, установлен перепускной клапан 13. Клапан (рис. 36) представляет собой тройник, в корпусе 1 которого установлен шаровой клапан 2, закрывающий проходное отверстие в отводной патрубок, сообщающийся с трубопроводом слива масла в бак. При горячем масле давление в трубопроводе перед радиатором незначительно, шаровой клапан 2 закрыт и весь поток масла проходит в радиаторы. Вследствие значительной вязкости холодного масла сопротивление его движению по трубам и трубчатой части радиатора возрастает и вызывает увеличение давления масла в системе. Под действием давления масла шаровой клапан отжимается и часть масла перепускается в сливной бак. Перепускной клапан срабатывает при давлении масла свыше 4 кг/см².

Наличие перепускного клапана в системе способствует саморегулированию температурного режима масляной системы дизеля. Слив масла из системы смазки производится через вентили 10 и 11 (см. рис. 35) немедленно после остановки дизеля. Вентиль 2 на всасывающем трубопроводе, подводящем масло к нагнетательной секции насоса, перед запуском дизеля должен быть полностью открыт.

Ручной маслопрокачивающий насос служит для создания давления в системе смазки дизеля перед его пуском.

Предварительной прокачкой масла обеспечивается смазка шеек коленчатого вала и других деталей во время пуска дизеля.

Ручной маслопрокачивающий насос поршневого типа двойного действия (рис. 37) имеет следующее устройство. В корпусе 1 наcoca выполнена цилиндрическая расточка для полого поршня 2. К всасывающим клапанам 8 через штуцер 11 подводится масло из масляного бака. В полости поршня, через отверстие В сообщающейся с нагнетательным трубопроводом, размещены два шариковых нагнетательных клапана 4. Привод насоса осуществляется с помощью рукоятки 12 и рычага 13, выступ 14 которого сообщает поршню возвратно-поступательное движение при качании рукоятки.

При движении поршня вниз над ним создается разрежение, верхний всасывающий клапан поднимается и масло из бака поступает в полость А. При движении поршня вверх давление в полости А возрастает и верхний всасывающий клапан закрывается. Под давлением масла открывается верхний нагнетательный клапан и топливо проходит через полость поршня и отверстие В в нагнетательный трубопровод. В это время в нижней полости Б происходит всасывание. Ручной маслопрокачивающий насос разгружается от давления масла при работе дизеля посредством обратного клапана, установленного на напорном трубопроводе насоса. Всасывающая труба насоса присоединяется к трубе,

подводящей масло из бака к нагнетательной секции насоса дизеля, а нагнетательная — к трубопроводу центрального ввода масла в дизель. Масляные трубопроводы изготовлены из стальных цельнотянутых труб. Внутренние поверхности труб подвергаются травлению и тщательной очистке. Наружные поверхности деталей соединения труб между собой и присоединения к корпусам оцинкованы.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Система охлаждения служит для отвода тепла от деталей дизеля, соприкасающихся с горячими газами, с целью поддержания нормального теплового режима при его работе.

Дизель 1Д12 имеет открытую систему охлаждения с расширительным баком и принудительной циркуляцией воды. К системе охлаждения (рис. 38) относятся: центробежный водяной насос 1, полости рубашек и головок блоков цилиндров и охлаждаемых выпускных коллекторов, два радиатора 11 расширительный бак 12, трубопроводы и дистанционные термометры 6 и 13 для контроля температуры воды. Кроме того, к системе охлаждения присоединяются котел-подогреватель 2 и калориферы 14 отопления кабин машиниста.

Центробежный водяной насос (рис. 39) состоит из корпуса 1, крышки 2 и рабочего колеса с крыльчаткой 3, укрепленной на валике 4, вращающемся в двух шарикоподшипниках 10. Корпус 1 представляет собой чугунную отливку, выполненную заодно с двумя патрубками 6, отводящими воду из насоса к дизелю.

Выше патрубков расположен квадратный фланец для крепления насоса к нижней части картера. В корпус насоса запрессована втулка 8 с самоподжимными сальниками 7 и 9. Сальники собраны из текстолитовых чашек, резиновых колец и пружин. Пружины с помощью стальных шайб прижимают резиновые кольца к валику 4, а также удерживают чашки сальников в выточках втулки 8. Нижний сальник 7 предохраняет от просачивания воды к шарикоподшипникам со стороны крыльчатки насоса, а верхний сальник 9 — от проникновения масла в водяную камеру насоса. Два радиальных отверстия, просверленных в корпусе совместно с втулкой 8, служат для контроля состояния уплотнения. Течь воды или масла из них указывает на плохое состояние сальников. Крышка насоса 2 имеет два приемных патрубка 5, по которым вода подводится к насосу. Штампованная из нержавеющей стали крыльчатка 3 приклепана к фланцу валика 4 и после совместной обработки сбалансирована. Валик 4 в верхней части имеет насаженную на шлицах муфту 11, посредством которой он соединяется с нижним валиком механизма передач дизеля. Клапан 13, прижатый пружиной 14 к седлу корпуса 12, служит для слива воды из насоса. Для его открытия необходимо с помощью кольца 15 стержень клапана потянуть к себе и преодолеть усилие пружины, удерживающей клапан на своем гнезде.

Водяной насос имеет производительность 450 л/мин при номинальной скорости вращения коленчатого вала дизеля 1500 об/мин и противодавлении 0,4 кГ/см².

Циркуляция воды в системе охлаждения происходит следующим образом. Из нижних коллекторов водяных радиаторов 11 (см. рис. 38) вода поступает в насос 1 и из него по двум трубам направляется в рубашки цилиндров дизеля. Охладив цилиндры, вода через перепускные трубки проходит в водяные полости головок блоков и охлаждает стенки камер сгорания и гнезд форсунок. Затем по соединительным патрубкам вода из головок блоков поступает в водяные рубашки выпускных коллекторов и далее по трубопроводу направляется к радиаторам. Уровень воды в системе охлаждения проверяется по водомерному стеклу на расширительном баке.

Для предупреждения нарушения нормальной работы системы охлаждения имеются дренажные трубки, соединяющие верхние коллекторы радиаторов с воздушной полостью расширительного бака, и пароотводные трубки 17 (см. рис. 38), сообщающие водяные полости головок блоков с трубопроводом, отводящим воду от дизеля к радиаторам.

При работе котла-подогревателя 2 циркуляция воды в системе охлаждения осуществляется установленным на нем центробежным насосом. При этом вода из нижних коллекторов радиаторов поступает в котел-подогреватель и, нагретая в нем, проходит сначала через змеевик масляного бака 7, a затем направляется в дизель. Во время прогрева вентили 18 должны быть закрыты.

При включении в систему охлаждения калориферов отопления кабин машинистов циркуляция воды в них происходит за счет напора, создаваемого водяным насосом дизеля или насосом котла-подогревателя. Заполнение системы охлаждения производится кипяченой водой с добавлением в нее противокоррозионных присадок. Состав присадок, их дозировка, а также порядок контроля за качеством воды и состоянием поверхностей системы охлаждения дизеля установлены Инструкцией ЦТ МПС № 232304 1961 г. Система охлаждения заливается подогретой водой (температура 60—70° С) через горловину расширительного бака.

Слив воды из системы охлаждения производится при снятой пробке заливной горловины расширительного бака и открытых воздухоспускных и разобщительных кранах системы через спускные вентили 15 и 16. После окончания слива воды из системы следует открыть краны на рубашках охлаждаемых коллекторов и корпусе водяного насоса для удаления оставшейся в них воды. Трубопроводы системы охлаждения выполняются из стальных цельнотянутых труб, внутренняя поверхность которых протравлена и покрыта олифой или бакелитовым лаком. Постановка труб без антикоррозионного покрытия их внутренних поверхностей не разрешается.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: