Конструкція дизеля Д-245
Дизель Д-245 та його модифікації є чотиритактним поршневим чотирициліндровим двигуном внутрішнього згоряння з рядним вертикальним розташуванням циліндрів, безпосереднім упорскуванням дизельного палива та займанням від стиснення.
Поздовжній розріз дизеля: 1 - рідинний насос системи охолодження; 2 - ремінь приводу генератора та рідинного насоса; 3 – вентилятор; 4 – кришка корпусу термостата; 5 – термостат; 6 – кришка головки циліндрів; 7 - впускний клапан; 8 – випускний клапан; 9 – турбокомпресор; 10 – клапан вентиляції картера; 11 - коромисло; 12 – ковпак; 13 - головка циліндрів; 14 - штанга штовхача; 15 - блок циліндрів: 16 - штовхач; 17 – розподільчий вал; 18 – маховик; 19 – зчеплення; 20 – картер маховика; 21 – задній лист; 22 - колінчастий вал; 23 - масляний картер; 24 - кришка підшипника колінчастого валу; 25 - поршень; 26 – шатун; 27 - кришка шатуна; 28 - труба маслоприймача; 29 - зливна пробка; 30 - масляний насос; 31 - шестерня приводу масляного насоса: 32 - шків колінчастого валу; 33 - шестерня приводу розподільчого валу; 34 - кришка шестерень; 35 - опора
Основними складальними одиницями дизеля є блок циліндрів, головка циліндрів, поршні, шатуни, колінчастий вал і маховик.
Для забезпечення високих техніко-економічних показників дизеля в системі впуску застосовано турбонаддув з проміжним охолодженням наддувного повітря.
Використання пристрою наддуву турбокомпресора з регульованим тиском наддуву дозволяє мати на дизелі покращену прийомистість, забезпечену підвищеними значеннями крутного моменту при низьких значеннях частоти обертання колінчастого валу.
Технічна характеристика дизеля Д-245.12
Тип дизеля - Чотирьохтактний дизель з турбонаддувом
Спосіб сумішоутворення - Безпосереднє упорскування палива
Кількість циліндрів - 4
Розташування циліндрів - Рядне, вертикальне
Порядок роботи циліндрів 1-3-4-2
Діаметр циліндра - 110 мм
Хід поршня 125 мм
Робочий об'єм циліндрів - 4,75 л
Напрямок обертання колінчастого валу - Праве
Ступінь стиснення (розрахункова) - 15,1
Номінальна потужність кВт(к.с) 80(108,8)
Номінальна частота обертання 2400 хв -1
Максимальний момент, що крутить, 350 Нм
Частота обертання при максимальному значенні моменту, що крутить, мін -1 1300-1700
Мінімальна стійка частота обертання на холостому ході, мін -1, не більше 800±50
Питома витрата палива за зовнішньою швидкісною характеристикою г/квт-год:
- - мінімальний – 218;
- - за номінальної потужності - 245
Годинна витрата палива при номінальній потужності - 19,6 кг/год
Годова витрата палива при мінімальній стійкій частоті обертання холостого ходу, кг/год, не більше - 1,5
Номінальний настановний кут випередження упорскування палива, град. до ВМТ - 19±1
Загальна витрата олії (з урахуванням заміни) у відсотках до витрати палива, не більше - 1,3
Витрата олії на чад за ГОСТ 18509-88 у відсотках витрат палива, не більше - 0,5
Тиск олії в головній олійній магістралі на номінальному режимі роботи дизеля - 0,25-0,35 МПа
Маса сухого дизеля - 500 кг
Габаритні розміри мм - 1011,5х702,0х1080,5
Блок циліндрів є основною корпусною деталлю дизеля і є жорстким чавунним виливком.
У вертикальних розточках блоку встановлені чотири знімні гільзи, виготовлені зі спеціального чавуну.
Гільза встановлюється в блок циліндрів за двома центруючими поясами: верхнім і нижнім.
У верхньому поясі гільза закріплюється буртом, у нижньому - ущільнюється двома гумовими кільцями, розміщеними в канавках блоку циліндрів.
Між стінками блоку циліндрів та гільзами циркулює охолоджувальна рідина.
Торцеві стінки та поперечні перегородки блоку циліндрів у нижній частині мають припливи, призначені для утворення опор колінчастого валу. На ці припливи встановлені кришки.
Припливи разом з кришками утворюють ліжка для корінних підшипників.
Ліжка під вкладиші корінних підшипників розточені з однієї установки в зборі з кришками корінних підшипників, тому міняти кришки місцями не можна.
Поперечний розріз дизеля: 1 - маслоналивна горловина; 2 – ковпак; 3 - коромисло; 4 - електрофакельний пристрій (ЕФУ); 5 – бачок ЕФУ; 6 – патрубок; 7 форсунка; 8 – клапан; 9 – паливна трубка високого тиску; 10 - паливний насос високого тиску (ТНВД); 11 - Паливопрокачувальний насос; 12 – задній лист; 13 – блок циліндрів; 14 - Олійний картер; 15 - колінчастий вал; 16 – розподільчий вал; 17 шатун; 18 - штовхач; 19 - гільза блока циліндрів; 20 - відцентровий масляний фільтр; 21 - поршень; 22 - впускний колектор; 24 - випускний колектор; 25 - турбокомпресор
Блок циліндрів має поздовжній масляний канал, від якого по поперечних каналах олія надходить до корінних підшипників колінчастого валу та підшипників розподільчого валу.
Конструкцією блоку циліндрів дизелів передбачено п'ять підшипників розподільчого валу.
У верхній частині другої та четвертої опор колінчастого валу встановлені форсунки, які служать для охолодження поршнів струменем масла.
На зовнішніх поверхнях блоку циліндрів є оброблені привалювальні площини для кріплення масляного фільтра, водяного насоса, фільтрів грубого та тонкого очищення палива, щита розподілу та листа заднього.
Головка циліндрів є чавунним виливком, у внутрішніх порожнинах якого є впускні і випускні канали, що закриваються клапанами. Впускні канали з гвинтовим профілем
Для забезпечення відведення тепла головка циліндрів має внутрішні порожнини, в яких циркулює рідина, що охолоджує.
Головка циліндрів має вставні сідла клапанів, виготовлені з жароміцного та зносостійкого сплаву
На головці циліндрів зверху встановлюються стійки, вісь коромисел з коромислами, кришка головки, впускний колектор та ковпак кришки, закриваючий клапанний механізм
З лівого боку (з боку паливного насоса) в головці встановлені чотири форсунки, а з правого боку до головки кріпиться випускний колектор
Для ущільнення роз'єму між головкою та блоком циліндрів встановлено прокладку з безазбестового полотна, армованого перфорованим сталевим листом
Отвори в прокладці для гільз циліндрів окантовані листовою сталлю.
При складанні дизеля на заводі циліндрові отвори прокладки додатково окантовуються фторопластовими розрізними кільцями.
Кривошипно-шатунний механізм
Основними деталями кривошипно-шатунного механізму є: колінчастий вал, поршні з поршневими кільцями та пальцями, шатуни, корінні та шатунні підшипники, маховик.
Колінчастий вал- сталевий, має п'ять корінних і чотири шатунні шийки.
Осіве зусилля колінчастого валу сприймається чотирма біметалевими півкільцями або півкільцями з алюмінієвого сплаву, встановленими в розточках блоку циліндрів та кришки п'ятого корінного підшипника.
Для зменшення навантажень на корінні підшипники від сил інерції на першій, четвертій, п'ятій та восьмій щоках колінчастого валу встановлюються противаги.
Спереду та ззаду колінчастий вал ущільнюється манжетами.
На передній кінець валу встановлюються шестерня приводу газорозподілу (шестерня колінчастого валу), шестерня приводу масляного насоса, шків приводу водяного насоса та генератора. На задній фланець валу кріпиться маховик.
Поршень виготовляється з алюмінієвого сплаву. У днищі поршня виконана камера згоряння. Камера згоряння зміщена щодо осі поршня.
У верхній частині поршень має три канавки - у перші дві встановлюються компресійні кільця, у третій - маслознімне кільце.
Під канавку верхнього компресійного кільця залита вставка зі спеціального чавуну. У бобишках поршня розточені отвори під поршневий палець.
Поршневі кільця виготовлені з чавуну. Верхнє компресійне кільце виконане з високоміцного чавуну, у перерізі має форму рівнобічної трапеції.
Друге компресійне кільце - конусне. На торцевій поверхні у замку компресійні кільця мають маркування "Верх" ("ТОР"). Маслознімне кільце коробчатого типу з пружинним розширювачем.
Поршневий палець - порожнистий, виготовлений з хромонікелевої сталі. Осьове переміщення пальця в бобишках поршня обмежується стопорними кільцями.
Шатун - сталевий, двотавровий переріз. У верхню головку його запресовано втулку. Для змащення поршневого пальця у верхній головці шатуна та втулці є отвори.
Расточка ліжка в нижній голівці шатуна під вкладки проводиться у зборі з кришкою. Тому міняти кришки шатунів не можна
Шатун та кришка мають однакові номери, набиті на їх поверхнях. Крім того, шатуни мають вагові групи по масі верхньої та нижньої головок.
Позначення групи масою наноситься на торцевій поверхні верхньої головки шатуна. На дизелі мають бути встановлені шатуни однієї групи.
Вкладиші корінних і шатунних підшипників колінчастого валу – з біметалічної смуги.
На дизелях використовуються вкладиші корінних та шатунних підшипників двох розмірів відповідно до номіналу шийок колінчастого валу.
Для ремонту дизеля передбачено також чотири ремонтні розміри вкладишів.
Маховиквиготовлений із чавуну, кріпиться до фланця колінчастого валу болтами. На маховик напресовано сталевий зубчастий вінець.
Розподільний механізм складається з розподільчого валу, впускних та випускних клапанів, а також деталей їх встановлення та приводу: штовхачів, штанг, коромисел, регулювальних гвинтів з гайками, тарілок з сухариками, пружин, стійок та осі коромисел.
Розподільний вал – п'ятиопорний, приводиться в дію від колінчастого валу через шестерні розподілу.
Підшипниками розподільчого валу є п'ять втулок, запресованих у розточування блоку.
Передня втулка (з боку вентилятора) з алюмінієвого сплаву має завзятий бурт, що утримує розподільний вал від осьового переміщення, інші втулки зі спеціального чавуну.
Тлумачі – сталеві. Робоча поверхня тарілки штовхача наплавлена вибіленим чавуном і має сферичну поверхню великого радіусу (750 мм).
Внаслідок того, що кулачки розподільного валу виготовлені з невеликим нахилом, штовхачі в процесі роботи здійснюють обертальний рух.
Штанги штовхачів виготовлені зі сталевого прутка. Сферична частина, що входить усередину штовхача, та чашка штанги загартовані.
Коромисла клапанів - сталеві, гойдаються на осі, встановленій на чотирьох стійках. Крайні стійки – підвищеної жорсткості.
Ось коромисел порожниста, має вісім радіальних отворів для підведення олії до коромислів. Переміщення коромисел вздовж осі обмежується розпірними пружинами.
Впускні та випускні клапани виготовлені з жароміцної сталі. Вони переміщаються в напрямних втулках, запресованих в головку циліндрів.
Кожен клапан закривається під дією двох пружин: зовнішньої та внутрішньої, які впливають на клапан через тарілку та сухарики.
Ущільнювальні манжети, встановлені на напрямні втулки клапанів, виключають попадання олії в циліндри дизеля та випускний колектор через зазори між стрижнями клапанів та напрямними втулками.
