Diseño del motor diésel D-245
El diésel D-245 y sus modificaciones es un motor de combustión interna de cuatro cilindros y pistones de cuatro tiempos con disposición de cilindros verticales en línea, inyección directa de combustible diésel y encendido por compresión.
Sección longitudinal de un motor diesel: 1 - bomba de líquido del sistema de refrigeración; 2 - correa de transmisión para generador y bomba de líquido; 3 - ventilador; 4 - tapa de la carcasa del termostato; 5 - termostato; 6 - tapa de culata; 7 - válvula de entrada; 8 - válvula de escape; 9 - turbocompresor; 10 - válvula de ventilación del cárter; 11 - balancín; 12 - gorra; 13 - culata; 14 - varilla de empuje; 15 - bloque de cilindros: 16 - empujador; 17 - árbol de levas; 18 - volante; 19 - embrague; 20 - carcasa del volante; 21 - hoja trasera; 22 - cigüeñal; 23 - sumidero de aceite; 24 - tapa del cojinete del cigüeñal; 25 - pistón; 26 - biela; 27 - tapa de biela; 28 - tubo receptor de aceite; 29 - tapón de drenaje; 30 - bomba de aceite; 31 - engranaje impulsor de la bomba de aceite: 32 - polea del cigüeñal; 33 - engranaje impulsor del árbol de levas; 34 - tapa de engranajes; 35 - apoyo
Las principales unidades de montaje de un motor diésel son: bloque de cilindros, culata, pistones, bielas, cigüeñal y volante.
Para garantizar un alto rendimiento técnico y económico del motor diésel, en el sistema de admisión se utiliza turbocompresor con refrigeración intermedia del aire de sobrealimentación.
El uso de un turbocompresor con presión de sobrealimentación ajustable en el dispositivo de sobrealimentación permite mejorar la respuesta del acelerador en un motor diésel, garantizada por mayores valores de par a bajas velocidades del cigüeñal.
Características técnicas del motor diésel D-245.12
Tipo diésel: diésel turboalimentado de cuatro tiempos
Método de formación de la mezcla - Inyección directa de combustible
Número de cilindros - 4
Disposición de los cilindros: en línea, vertical
Orden de funcionamiento del cilindro 1 - 3 - 4 - 2
Diámetro del cilindro - 110 mm
Carrera del pistón 125 mm
Cilindrada - 4,75 l
Dirección de rotación del cigüeñal - Derecha
Relación de compresión (calculada) - 15,1
Potencia nominal kW(hp) 80(108,8)
Velocidad nominal 2400 min -1
Par máximo 350 Nm
Velocidad de rotación al valor de par máximo, min -1 1300-1700
Velocidad mínima de ralentí estable, min -1, no más de 800±50
Consumo específico de combustible según la característica de velocidad externa g/kWh:
- - mínimo – 218;
- - a potencia nominal - 245
Consumo de combustible por hora a potencia nominal: 19,6 kg/h
Consumo de combustible por hora a ralentí mínimo estable, kg/h, no más de - 1,5
Ángulo de instalación nominal de avance de inyección de combustible, grados. antes del PMS - 19 ±1
Consumo total de aceite (incluido el reemplazo) como porcentaje del consumo de combustible, no más de - 1,3
Consumo de aceite usado según GOST 18509-88 como porcentaje del consumo de combustible, no más de - 0,5
La presión del aceite en la tubería principal de aceite en el modo de funcionamiento nominal del motor diésel es de 0,25-0,35 MPa
Peso del motor diésel seco - 500 kg
Dimensiones totales mm - 1011,5x702,0x1080,5
El bloque de cilindros es la parte principal del cuerpo de un motor diésel y es de hierro fundido rígido.
En los orificios verticales del bloque se instalan cuatro manguitos extraíbles hechos de hierro fundido especial.
La camisa se instala en el bloque de cilindros a lo largo de dos correas de centrado: superior e inferior.
En la correa superior la camisa se fija con un collar, en la correa inferior se sella con dos anillos de goma colocados en las ranuras del bloque de cilindros.
El refrigerante circula entre las paredes del bloque de cilindros y las camisas.
Las paredes de los extremos y los tabiques transversales del bloque de cilindros en la parte inferior tienen resaltes diseñados para formar soportes para el cigüeñal. En estas mareas se instalan cubiertas.
Los resaltes junto con las cubiertas forman camas para los cojinetes principales.
Las bases para los semicojinetes de bancada se perforan a partir de una instalación completa con las tapas de los cojinetes de bancada, por lo que las tapas no se pueden intercambiar.
Sección transversal de un motor diésel: 1 - boca de llenado de aceite; 2 - gorra; 3 - balancín; 4 - dispositivo de antorcha eléctrica (EFD); 5 - tanque de EFU; 6 - tubería; 7 boquilla; 8 - válvula; 9 - tubo de combustible de alta presión; 10 - bomba de combustible en alta presión (bomba de combustible); 11 - Bomba de combustible; 12 - hoja trasera; 13 - bloque de cilindros; 14 - Cárter de aceite; 15 - cigüeñal; 16 - árbol de levas; 17 biela; 18 - empujador; 19 - camisa del bloque de cilindros; 20 - filtro de aceite centrífugo; 21 - pistón; 22 - colector de admisión; 24 - colector de escape; 25 - turbocompresor
El bloque de cilindros tiene un canal de aceite longitudinal, desde donde el aceite fluye a través de canales transversales hacia los cojinetes principales del cigüeñal y los cojinetes del árbol de levas.
El diseño del bloque de cilindros diésel incluye cinco cojinetes de árbol de levas.
En la parte superior de los soportes del segundo y cuarto cigüeñal hay unas boquillas que sirven para enfriar los pistones con un chorro de aceite.
En las superficies exteriores del bloque de cilindros hay superficies de contacto mecanizadas para fijar el filtro de aceite, la bomba de agua, los filtros de combustible grueso y fino, el tablero de distribución y la lámina trasera.
La culata es de hierro fundido, en cuyas cavidades internas hay canales de entrada y salida cerrados por válvulas. Canales de entrada - con perfil de tornillo
Para garantizar la eliminación del calor, la culata tiene cavidades internas por las que circula el refrigerante.
La culata tiene asientos de válvula insertados hechos de aleación resistente al calor y al desgaste
En la parte superior de la culata están montados puntales, un eje de balancín con balancines, una tapa de culata, un colector de admisión y una tapa que cierra el mecanismo de válvula
En el lado izquierdo (desde el lado de la bomba de combustible) hay cuatro inyectores instalados en el cabezal, y en el lado derecho el colector de escape está unido al cabezal
Para sellar el conector entre la culata y el bloque de cilindros se instala una junta de tejido libre de amianto reforzada con chapa de acero perforada
Los orificios de la junta para las camisas de los cilindros están bordeados con chapa de acero.
Cuando un motor diésel se ensambla en fábrica, los orificios de la junta del cilindro están bordeados adicionalmente con anillos partidos fluoroplásticos.
Mecanismo de manivela
Las partes principales del mecanismo de manivela son: cigüeñal, pistones con aros y pasadores, bielas, cojinetes principal y de biela, volante.
El cigüeñal es de acero, tiene cinco muñones principales y cuatro de biela.
La fuerza axial del cigüeñal se percibe mediante cuatro semianillos bimetálicos o semianillos de aleación de aluminio instalados en los orificios del bloque de cilindros y en la quinta tapa del cojinete principal.
Para reducir la carga sobre los cojinetes principales debido a las fuerzas de inercia, se instalan contrapesos en la primera, cuarta, quinta y octava mejillas del cigüeñal.
El cigüeñal está sellado con puños en la parte delantera y trasera.
Un engranaje de distribución (engranaje del cigüeñal), un engranaje impulsor de la bomba de aceite, una bomba de agua y una polea impulsora del generador están instalados en el extremo delantero del eje. El volante está unido a la brida trasera del eje.
El
Pistón está fabricado en aleación de aluminio. Hay una cámara de combustión en la parte inferior del pistón. La cámara de combustión está desplazada con respecto al eje del pistón.
El pistón tiene tres ranuras en la parte superior: en las dos primeras hay anillos de compresión instalados y en la tercera un anillo raspador de aceite.
Debajo de la ranura del anillo de compresión superior se vierte un inserto hecho de hierro fundido especial. Los resaltes del pistón tienen orificios perforados para el pasador del pistón.
Los aros de pistón están hechos de hierro fundido. El anillo de compresión superior está hecho de hierro fundido de alta resistencia y tiene la forma de un trapezoide isósceles en sección transversal.
El segundo anillo de compresión es cónico. En la superficie del extremo de la cerradura, los anillos de compresión están marcados como "Arriba" ("ARRIBA"). Anillo rascador de aceite tipo caja con expansor de resorte.
El pasador del pistón es hueco y está fabricado en acero al cromo-níquel. El movimiento axial del pasador en los resaltes del pistón está limitado por anillos de retención.
Biela - acero, sección en I. Se presiona un casquillo en su cabeza superior. Para lubricar el pasador del pistón, existen orificios en el extremo superior de la biela y el casquillo.
El taladrado de la cama en el cabezal inferior de la biela para los liners se realiza en conjunto con la tapa. Por tanto, no está permitido cambiar los sombreretes de biela
La biela y la tapa tienen los mismos números estampados en sus superficies. Además, las bielas tienen grupos de peso en función de la masa de los cabezales superior e inferior.
La designación del grupo de masas se aplica a la superficie del extremo de la cabeza superior de la biela. El motor diésel debe tener instaladas bielas del mismo grupo.
Las inserciones de los cojinetes principal y de biela del cigüeñal están hechas de tira bimetálica.
Los motores diésel utilizan casquillos de cojinete de bancada y de biela de dos tamaños de acuerdo con la clasificación de los muñones del cigüeñal.
Para reparación de diésel también existen cuatro tamaños de reparación de revestimientos.
El volante es de hierro fundido y va atornillado a la brida del cigüeñal. Una corona dentada de acero se presiona sobre el volante.
El mecanismo de distribución consta de árbol de levas, válvulas de admisión y escape, así como piezas para su instalación y accionamiento: empujadores, bielas, balancines, tornillos de ajuste con tuercas, placas con galletas, resortes, puntales y ejes de balancines.
El árbol de levas es de cinco cojinetes, impulsado por el cigüeñal a través de los engranajes de distribución.
Los cojinetes del árbol de levas son cinco casquillos presionados en los orificios del bloque.
El casquillo delantero (del lado del ventilador) está hecho de aleación de aluminio y tiene un collar de empuje que impide que el árbol de levas se mueva axialmente; los casquillos restantes están hechos de hierro fundido especial.
Los empujadores son de acero. La superficie de trabajo de la placa empujadora está recubierta de hierro fundido blanqueado y tiene una superficie esférica de gran radio (750 mm).
Como resultado de que las levas del árbol de levas están hechas con una ligera inclinación, los empujadores realizan un movimiento de rotación durante el funcionamiento.
Las
varillas de empuje están hechas de varilla de acero. La parte esférica que va dentro del empujador y la copa de la varilla están templadas.
Los balancines de válvulas están fabricados en acero y giran sobre un eje montado sobre cuatro cremalleras. Los pilares exteriores son de mayor rigidez.
El eje del balancín es hueco y tiene ocho orificios radiales para suministrar aceite a los balancines. El movimiento de los balancines a lo largo del eje está limitado por resortes espaciadores.
Las válvulas de entrada y escape están hechas de acero resistente al calor. Se mueven en casquillos guía presionados en la culata.
Cada válvula se cierra bajo la acción de dos resortes: externo e interno, que actúan sobre la válvula a través de un plato y galletas.
Los collares de sellado instalados en las guías de válvula evitan que el aceite entre en los cilindros diésel y en el colector de escape a través de los espacios entre los vástagos de las válvulas y las guías de las válvulas.
