Конструкция дизеля Д-245

Дизель Д-245 и его модификации представляют собой четырехтактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия.

Продольный разрез дизеля: 1 - жидкостной насос системы охлаждения; 2 - ремень привода генератора и жидкостного насоса; 3 - вентилятор; 4 - крышка корпуса термостата; 5 - термостат; 6 - крышка головки цилиндров; 7 - впускной клапан; 8 - выпускной клапан; 9 - турбокомпрессор; 10 - клапан вентиляции картера; 11 - коромысло; 12 - колпак; 13 - головка цилиндров; 14 - штанга толкателя; 15 - блок цилиндров: 16 - толкатель; 17 - распределительный вал; 18 - маховик; 19 - сцепление; 20 - картер маховика; 21 - задний лист; 22 - коленчатый вал; 23 - масляный картер; 24 - крышка подшипника коленчатого вала; 25 - поршень; 26 - шатун; 27 - крышка шатуна; 28 - труба маслоприемника; 29 - сливная пробка; 30 - масляный насос; 31 - шестерня привода масляного насоса: 32 - шкив коленчатого вала; 33 - шестерня привода распределительного вала; 34 - крышка шестерен; 35 - опора

Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни,  шатуны, коленчатый вал и маховик.

Для обеспечения высоких технико-экономических показателей дизеля в системе впуска применен турбонаддув  с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Использование в устройстве наддува турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле улучшенную приемистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала.

Техническая характеристика дизеля Д-245.12

Тип дизеля - Четырехтактный дизель с турбонаддувом

Способ смесеобразования - Непосредственный впрыск топлива

Число цилиндров - 4

Расположение цилиндров - Рядное, вертикальное

Порядок работы цилиндров 1 - 3 - 4 - 2

Диаметр цилиндра - 110 мм

Ход поршня 125 мм

Рабочий объем цилиндров - 4,75 л

Направление вращения коленчатого вала - Правое

Степень сжатия (расчетная) - 15,1

Номинальная мощность кВт(л.с) 80(108,8)

Номинальная частота вращения 2400 мин -1

Максимальный крутящий момент 350 Нм

Частота вращения при максимальном значении крутящего момента, мин -1  1300-1700

Минимальная устойчивая частота вращения на холостом ходу, мин -1, не более 800±50

Удельный расход топлива по внешней скоростной характеристике г/квт-ч:

  • - минимальный – 218;
  • - при номинальной мощности - 245

 Часовой расход топлива при номинальной мощности - 19,6 кг/ч

Часовой расход топлива при минимальной устойчивой частоте вращения холостого хода, кг/ч, не более - 1,5

Номинальный установочный угол опережения впрыска топлива, град. до ВМТ - 19 ±1

Общий расход масла (с учетом замены) в процентах к расходу топлива, не более  - 1,3

Расход масла на угар по ГОСТ 18509-88 в процентах по расходу топлива, не более - 0,5

Давление масла в главной масляной магистрали на номинальном режиме работы дизеля - 0,25-0,35 МПа

Масса сухого дизеля - 500 кг

Габаритные размеры мм - 1011,5х702,0х1080,5

Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и представляет собой жесткую чугунную отливку. 

В вертикальных расточках блока установлены четыре съемные гильзы, изготовленные из специального чугуна.

Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам: верхнему и нижнему.

В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем - уплотняется двумя резиновыми кольцами, размещенными в канавках блока цилиндров.

Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость.

Торцовые стенки и поперечные перегородки блока цилиндров в нижней части имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки.

Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников.

Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками коренных  подшипников, поэтому менять крышки местами нельзя.

Поперечный разрез дизеля: 1 - маслоналивная горловина; 2 - колпак; 3 - коромысло; 4 - электрофакельное устройство (ЭФУ); 5 - бачок ЭФУ; 6 - патрубок; 7 форсунка; 8 - клапан; 9 - топливная трубка высокого давления; 10 - топливный насос высокого давления (ТНВД); 11 - Топливопрокачивающий насос; 12 - задний лист; 13 - блок цилиндров; 14 - Масляный картер; 15 - коленчатый вал; 16 - распределительный вал; 17 шатун; 18 - Толкатель; 19 - гильза блока цилиндров; 20 - центробежный масляный фильтр; 21 - поршень; 22 - впускной коллектор; 24 - выпускной коллектор; 25 - турбокомпрессор

Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала.

Конструкцией блока цилиндров дизелей предусмотрены пять подшипников распределительного вала.

В верхней части второй и четвертой опор коленчатого вала установлены форсунки, которые служат для охлаждения поршней струей масла.

На наружных поверхностях блока цилиндров имеются обработанные привалочные плоскости для крепления масляного фильтра, водяного насоса, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, щита распределения и листа заднего.

Головка цилиндров представляет собой чугунную отливку, во внутренних полостях которой имеются впускные и выпускные каналы, закрываемые клапанами. Впускные каналы - с винтовым профилем

Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет внутренние полости, в которых циркулирует охлаждающая жидкость.

Головка цилиндров имеет вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава

На головке цилиндров сверху устанавливаются стойки, ось коромысел с коромыслами, крышка головки, впускной коллектор и колпак крышки,  закрывающий клапанный механизм

С левой стороны (со стороны топливного насоса)  в головке установлены четыре форсунки, а с правой стороны к головке крепится выпускной коллектор

Для уплотнения разъема между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка из безасбестового полотна, армированного перфорированным стальным листом

Отверстия в прокладке для гильз цилиндров окантованы листовой сталью.

При сборке дизеля на заводе цилиндровые отверстия прокладки дополнительно окантовываются фторопластовыми разрезными кольцами.

Кривошипно-шатунный механизм

Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: коленчатый вал, поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коренные и шатунные подшипники, маховик.

Коленчатый вал - стальной, имеет пять коренных и четыре шатунные шейки.

Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя биметаллическими полукольцами или полукольцами из алюминиевого сплава, установленными в расточках блока цилиндров и крышки пятого коренного подшипника.  

Для уменьшения нагрузок на коренные подшипники от сил инерции на первой, четвертой, пятой и восьмой щеках коленчатого вала устанавливаются противовесы.

Спереди и сзади коленчатый вал уплотняется манжетами.

На передний конец вала устанавливаются шестерня привода газораспределения (шестерня коленчатого вала), шестерня привода масляного насоса, шкив привода водяного насоса и генератора. На задний фланец вала крепится маховик.

Поршень изготавливается из алюминиевого сплава. В днище поршня выполнена камера сгорания. Камера сгорания смещена относительно оси поршня.

В верхней части поршень имеет три канавки - в первые две устанавливаются компрессионные кольца, в третью - маслосъемное кольцо.

Под канавку верхнего компрессионного кольца залита вставка из специального чугуна. В бобышках поршня расточены отверстия под поршневой палец.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо выполнено из высокопрочного чугуна, в сечении имеет форму равнобокой трапеции.

Второе компрессионное кольцо -  конусное. На торцовой поверхности у замка компрессионные кольца имеют маркировку «Верх» («ТОР»). Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем.

Поршневой палец - полый, изготовлен из хромоникелевой стали. Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается стопорными кольцами.

Шатун - стальной, двутаврового сечения. В верхнюю головку его запрессована втулка. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна и втулке имеются отверстия.

Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыши производится в сборе с крышкой. Поэтому менять крышки шатунов не допускается

Шатун и крышка имеют одинаковые номера, набитые на их поверхностях. Кроме того, шатуны имеют весовые группы по массе верхней и нижней головок.

Обозначение группы по массе наносится на торцовой поверхности верхней головки шатуна. На дизеле должны быть установлены шатуны одной группы.

Вкладыши коренных  и шатунных подшипников коленчатого вала – из биметаллической полосы.

На дизелях используются вкладыши коренных и шатунных подшипников двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала.

Для ремонта дизеля предусмотрены также четыре ремонтных  размера вкладышей.

Маховик изготовлен из чугуна,  крепится к фланцу коленчатого вала болтами. На маховик напрессован стальной зубчатый венец.

Распределительный механизм состоит из распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода: толкателей, штанг, коромысел, регулировочных винтов с гайками, тарелок с сухариками, пружин, стоек и оси коромысел.

Распределительный вал – пятиопорный, приводится в действие от коленчатого вала через шестерни распределения.

Подшипниками распределительного вала служат пять втулок, запрессованных в расточки блока.

Передняя втулка (со стороны вентилятора) из алюминиевого сплава имеет упорный бурт, удерживающий распределительный вал от осевого перемещения,  остальные втулки из специального чугуна.

Толкатели – стальные. Рабочая поверхность тарелки толкателя наплавлена отбеленным чугуном и имеет сферическую поверхность большого радиуса (750 мм).

В результате того, что кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим наклоном, толкатели в процессе работы совершают вращательное движение.

Штанги толкателей изготовлены из стального прутка. Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены.

Коромысла клапанов - стальные, качаются на оси, установленной на четырех стойках.  Крайние стойки - повышенной жесткости.

Ось коромысел полая, имеет восемь радиальных отверстий для подвода масла к коромыслам. Перемещение коромысел вдоль оси ограничивается распорными пружинами.

Впускные и выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Они перемещаются в направляющих втулках,  запрессованных в головку цилиндров.

Каждый клапан закрывается под действием двух пружин: наружной и внутренней, которые воздействуют на клапан через тарелку и сухарики.

Уплотнительные манжеты, установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры дизеля и выпускной коллектор через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками.

Выберите язык