Механизм управления топливными насосами

Служит для перемещения реек топливных насосов объединенным регулятором и отключения топливных насосов (с первого по четвертый каждого ряда цилиндров) на минимальной частоте вращения коленчатого вала дизеля без нагрузки.

Установлен на лотке и приводится во вращение от вала сервомотора объединенного регулятора, который посредством рычагов, тяг и пружины поворачивает валики, управляющие рейками ТНВД. Конструкция механизма обеспечивает при необходимости отключение любого из насосов, а также перевод механизма управления в положение нулевой подачи топлива в случае заклинивания плунжера или рейки какого-либо топливного насоса. Для ограничения выхода реек топливных насосов на номинальной мощности на рычаге, жестко укрепленном на поперечном валике, установлен болт упора мощности.

Механизм отключение первых четырех топливных насосов каждого ряда состоит из корпусов, в которых расположены поршни с упорами и пружины, прижимающие поршни к корпусам. На нулевой и первой позициях при работе на холостом ходу сжатый воздух из резервуара управления через электропневматический вентиль подводится к механизму отключения. Поршень под давлением сжатого воздуха преодолевает усилие пружины, а упор через рычаги перемещает рейки четырех первых ТНВД в положение нулевой подачи топлива. На первой позиции и при работе на холостом ходу со второй позиции ЭПВ отключается и сообщает корпуса механизма отключения с атмосферой и пружины через рычаги переводит рейки отключенных насосов на подачу топлива.

 

Рис.28 Механизм управления топливными насосами:

1 – упругая тяга; 2 – масленка; 3, 6, 14, 17, 20, 22, 28, 30, 34, 35, 42 – рычаги; 4, 21, 25 – тяги; 5, 10, 29, 33 – пружины; 7 – втулка; 8, 23, 31 – упоры; 9 – штифт; 11, 18 – валики; 12, 19 – стойки; 13, 36 регулировочные винты; 15 – сухарь; 16 – ось; 24 – болт упора мощности; 26 – корпус; 27 – поршень; 32 – крышка; 37 – стопорная пластина; 38 – гайка; 39 – болт; 40 – штуцер; 41 – электропневматический вентиль; А – установочный размер; Б – топливный насос; В – отверстие для установки приспособления при проверке предельного выключателя; Г – упор предельного выключателя; Ж – бурт под опору рычага в момент отключения цилиндров; Е – каналы.

 

Система защиты дизеля

Система защиты дизеля от превышения коленчатым валом предельно допустимой частоты вращения состоит из предельного выключателя и воздушной захлопки.

 

Предельный выключатель

Предельный выключатель останавливает дизель путем перемещения реек топливных насосов в положение нулевой подачи топлива и подачи гидравлического импульса на закрытие воздушной захлопки при частоте вращения коленчатого вала выше

1120 – 1160 об/мин.

Рис. 29 Предельный выключатель:

1 – груз; 2 – упор; 3 – пружина; 4 – крышка; 5 – двуплечий рычаг; 6 – стакан; 7 – пружина; 8 – корпус автомата выключения; 9, 10 – пружины; 11 – крышка; 12 – втулка; 13 – шестерня; 14 – электропневматический вентиль; 15 – рукоятка; 16, 17 – пружины; 18 – трубка; 19 – шток микропереключателя; 20 – кнопка; 21 – шток поршня; 22 – поршень; 23 – пружина; 24 – упор; 25 обойма подшипника; 26 – подшипник; 27 – регулировочные прокладки; 28 – вал; 29 – шлицевой вал; 30 – вал.

 

Предельный выключатель установлен на приводе распределительного вала дизеля. В корпусе предельного выключателя размещены следующие узлы:

- автомат выключения, состоящий из корпуса, стакана, втулки, двух пружин;

- механизм взвода, состоящий из вала, шестерни и рукоятки;

- выключатель, состоящий из штока, поршня, пружины, крышки и кнопки;

- чувствительный элемент, состоящий из груза, упора, пружины, крышки и регулировочных

прокладок.

Вал чувствительного элемента получает вращение от привода распределительного вала через шлицевой вал. В плоскости вращения груза установлен рычаг выключения, одно плечо которого под действием пружины входит в зацепление со стаканом, связанным с механизмом управления топливными насосами. При превышении предельно допустимого значения частоты вращения груз под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружины, перемещается в радиальном направлении и нажимает на рычаг выключения, выводя его из зацепления со стаканом. Стакан под действием пружин резко поднимается вверх и через механизм управления устанавливает рейки топливных насосов в положение нулевой подачи топлива. Одновременно с этим подается гидравлический импульс на мембранный пакет сервомотора механизма воздушной захлопки, и воздушная захлопка срабатывает.

В аварийных случаях при нажатии кнопки установки на пульте в кабине машиниста электропневматический вентиль подает воздух из резервуара управления к поршню выключателя. Поршень перемещается, сжимая пружину, и шток нажимает на рычаг выключения, выводя его из зацепления со стаканом автомата выключения. Это приводит к прекращению подачи топлива в цилиндры. Одновременно микропереключатель обесточивает электропневматический вентиль и прерывает подачу воздуха.

При ручной остановке дизеля необходимо нажать кнопку выключателя, что также вызовет перемещение поршня и штока.

Для приведения предельного выключателя в рабочее положение необходимо повернуть рукоятку механизма взвода.

 

Воздушная захлопка

Воздушная захлопка перекрывает путь надувочному воздуху из турбокомпрессора к цилиндрам дизеля при поступлении импульса давления масла в результате срабатывания предельного выключателя.

Рис. 30 Воздушная захлопка:

1 – сухарь; 2,14,41,47,55 – пружины; 3,11,19,21 – кольца; 4 – проставок; 5,20,35,39,42,52 – оси; 6 – серьга;

7 – серповидный рычаг; 8 – пробка; 9 – дроссель; 10 – втулка; 12 – диафрагма; 13 – угольник; 15 – стопор;

16 – шайба; 17 – гайка; 18,24 – штифты; 22 – мембрана; 23,25,50 – штоки; 26 – кнопка; 27 – шток; 28 – шплинт; 29 – накладка; 30,49 – крышки; 31 – плита; 32 – стойка; 33 – проволока; 34 – корпус сервомотора; 36 – рукоятка; 37 – защелка; 38,48 – защелка; 40 – ролик; 43 – проушина; 44 – поршень; 45 – проставочная втулка; 46 – корпус; 51 – вилка; 53 – сопло; 54 – заслонка; Ж – поверхность; И,М – полости; Н – размер; П,Р – упоры; С – отверстие.

 

Механизм воздушной захлопки смонтирован на улитке турбокомпрессора и состоит из следующих основных узлов: рукоятки, сервомотора, поршня со штоком, крышки с заслонкой и проставка.

 

 

Рис. 31 Схема работы воздушной захлопки:

1 – кольцо; 2 – проставок; 3,12,21 – пружины; 4 – патрубок; 5 – серповидный рычаг; 6,16,26,28,31 – трубы;

7 – серьга; 8 – кнопка; 9 – поршень; 10 – защелка; 11 – дроссель; 13 – шток; 14 – сервомотор; 15 – заслонка;

17 – улитка турбокомпрессора; 18,19 – угольники; 20 – стакан; 22,25 – корпуса; 23 – рычаг; 24 – груз;

27 – аккумулятор; 29 – штуцер для измерения давления масла; 30 – редукционный клапан; А,Е – полости;

Б – торец; В,Г – отверстия; Д – канавка.

 

Работа захлопки происходит следующим образом. Масло от фильтра грубой очистки через дроссель заполняет мембранную полость сервомотора, вытесняя воздух. Далее по трубе и отверстию в стакане автомата выключения поступает в корпус предельного выключателя, откуда сливается в привод распределительного вала. Одновременно масло через редукционный клапан заполняет аккумулятор и попадает в канавку корпуса предельного выключателя, разобщенную со сливным отверстием.

При превышении максимально допустимой частоты вращения срабатывает предельный выключатель. Стакан под действием пружин перемещается вверх и соединяет канавку корпуса со сливным отверстием, тем самым сообщая аккумулятор с мембранной полостью сервомотора воздушной захлопки. Одновременно перекрывается слив масла в привод распределительного вала. Давление масла в мембранной полости сервомотора возрастает, и мембранный пакет через гайку нажимает на защелку, освобождая поршень. Под действием пружины поршень резко перемещается вверх. Связанный с ним шток через вилку, серьгу и серповидный рычаг воздействует на захлопку, опуская ее на проставок. Таким образом происходит перекрытие прохода нагнетаемого турбокомпрессором наддувочного воздуха из улитки к цилиндрам дизеля.

От одновременного прекращения подачи в цилиндры топлива и воздуха дизель останавливается и исключается «разнос» при переходе от работы на топливе к работе на масле.

Масляная система

Служит для хранения, очистки, охлаждения масла, смазки трущихся деталей и охлаждения поршней. Включает в себя два насоса с механическим приводом, два полнопоточных фильтра тонкой очистки со сменными бумажными фильтрующими элементами, работающих параллельно, два центробежных фильтра, сетчатый фильтр грубой очистки, маслопрокачивающий насос, маслоохладитель, трубопроводы, клапаны, вентили (рис.). Насосы с механическим приводом имеют одинаковую конструкцию и подают масло последовательно.

 

 

Рис. 35 Масляная система:

1 – центробежные фильтры; 2 – теплообменник водомасляный; 3 – фильтры грубой очистки (сетчатые);

4 – второй масляный насос; 5 – первый масляный насос; 6,16 – обратные клапаны; 7 – реле давления масла;

8 – полнопоточный фильтр; 9 – поддизельная рама; 10 – перепускной клапан; 11 – манометры;

12 - редукционный клапан; 13 – предохранительный клапан; 14 – кран слива масла из ресивера;

15 – электрические манометры; 17 – маслопрокачивающий насос; 18 – перепускные клапаны.

 

Из поддона через сетчатый маслозаборник масло поступает во всасывающую полость правого (первого) насоса и подается к полнопоточным фильтрам, затем в охладитель, а от него по трубе в поддизельной раме к левому (второму) насосу. Частота вращения и, следовательно, подача первого насоса на 3 % больше, чем подача второго. На трубе поддизельной рамы между двумя насосами закреплены два клапана: обратный и предохранительный. Предохранительный клапан предназначен для отвода масла в поддизельную раму в случае возникновения давления перед вторым насосом более

0,8 – 1,2 кг/ см². Обратный клапан служит для всасывания масла вторым насосом непосредственно из масляного поддона при недостаточном поступлении масла ко второму насосу. Второй насос через сетчатый фильтр подает масло в дизель, где оно идет в главный канал на смазывание подшипников коленчатого вала, привода насосов, охлаждение поршней, а также к объединенному регулятору для контроля за давлением масла. Часть масла через редукционный клапан (2,5 +0,3 кг/см²) поступает в канал лотка для смазывания подшипников распределительного вала, привода клапанов и ТНВД, привода распределительного вала. После сетчатого фильтра часть масла подается на смазывание турбокомпрессора. В случае повышения давления масла в системе свыше 9 кг/см² в корпусе первого насоса предусмотрен перепускной клапан. Часть масла после (5 %)второго насоса поступает через перепускные клапаны к центробежным фильтрам очистки масла, а затем сливается в поддон.

Перед пуском маслопрокачивающим насосом масло подается в дизель и к объединенному регулятору минуя фильтр тонкой очистки.

 

 

 

Рис. 36 Масляная система дизелей последних выпусков:

1 – сливная труба; 2 – преобразователь температуры; 3 – фильтр автоматический; 4 – маслораспределительная коробка; 5 – терморегулятор; 6 – редукционный клапан; 7 – обратный клапан.

 

В масляной системе дизелей последних выпусков вместо полнопоточного фильтра и фильтра грубой очистки установлен автоматический самоочищающийся фильтр. Одновременно с этим для боле качественного регулирования температуры масла, особенно в зимнее время, установлен терморегулятор.

Система (рис.) включает в себя два насоса с механическим приводом, автоматический самоочищающийся фильтр, два охладителя масла, два центробежных фильтра, маслопрокачивающий насос, трубопроводы, клапаны, вентили.

Из поддона через сетчатый маслозаборник масло поступает во всасывающую полость правого (первого) насоса и подается к терморегулятору. При температуре масла выше 80º весь поток масла поступает в водомасляные теплообменники, а затем через второй масляный насос – в самоочищающийся фильтр и далее в систему дизеля. При температуре масла до 70º масло после терморегулятора полным потоком поступает ко второму насосу, минуя водомасляные теплообменники, и далее в систему дизеля.

 

Теплообменник

 

Служит для охлаждения масла. Состоит из цилиндрического корпуса, в котором в трубных решетках укреплены медные трубки. На трубки надета стальная уплотнительная рубашка толщиной 1мм. В одной крышке предусмотрена перегородка, обеспечивающая два хода воды. Для увеличения пути масла корпус поперечными перегородками разделен на 10 частей. Для слива воды и выпуска воздуха в крышки ввернуты штуцеры.

 

 

Рис. 37 Теплообменник:

1,7 – крышки; 2,6 – трубные решетки; 3 – трубки; 4 – корпус; 5 – перегородки; 8 – штуцер для слива масла;

9 – Штуцер для слива воды; 10 – штуцер для выпуска воздуха.