=Курсовая работа= ремонт грм дизель генератора реф секции бмз

[никита943]

Содержание:

Введение …………………………………………………………………2-4
1. Узлы и детали газораспределительного механизма ……………………5-11
1.1. Назначение газораспределительного механизма…………………………12-13
1.2. Виды газораспределительного механизма …………………………………13-15
1.3.Устройство и работа газораспределительного механизма ……15-30
1.4 Технические данные деталей газораспределительного механизма …31
2. Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения……………………………………………………………… 32
3. Технология ремонта сборочной единицы ………………………. 33-36
4. Инструменты применяемые при ТО и ремонте ………37
5. Техника безопасности при ремонтных работах ……………….38-39
Литература………………………………………………………………40
1. Узлы и детали газораспределительного механизма

Распределительные валы предназначены для управления движе-нием клапанов. В зависимости от числа клапанов и схемы их при-вода кулачки на распределительном валу расположены определен-ным образом в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров.
Высота и профиль кулачка обусловливают моменты открытия и закрытия клапана и величину проходного сечения для газов. Профиль кулачка должен обеспечивать плавное перемещение кла¬пана, достаточно быстрое его открытие и закрытие при допусти¬мых для нормальной работы силах инерции. В значительной сте¬пени этим требованиям отвечает широко применяемый выпуклый симметричный профиль кулачка.

Рис. 2.15. Распределительный вал

В большинстве случаев кулачки делают как одно целое с рас¬пределительным валом (рис. 2.15). Для уменьшения трения и изно-са их поверхность тщательно обрабатывается (цементируется, за-каливается или азотируется, затем шлифуется). В тихоходных дви-гателях средней и большой мощности на распределительные валы устанавливают съемные кулачки. Составные валы со съемными ку-лачками делают стальными; целые валы штампуют из стали или отливают из специального чугуна.
Распределительные валы приводятся в движение от коленчато-го вала зубчатой или цепной передачей либо через промежуточ¬ные валики с коническими шестернями. В качестве подшипников для распределительных валов чаще всего применяют подшипники скольжения, залитые баббитом или свинцовистой бронзой.
Кулачковые распределительные валы изготовляют ковкой или штамповкой из углеродистых или легированных сталей.
У двухтактных двигателей распределительный вал связан с ко-ленчатым валом зубчатыми колесами или роликовой цепью с пе-редаточным числом 1:1. У четырехтактных двигателей частота вра-щения распределительного вала в 2 раза меньше частоты враще-ния коленчатого вала.
Толкатели передают штанге осевую силу от кулачка и воспри-нимают возникающие при этом боковые силы. Толкатель представ-ляет собой круглый стержень или стакан, который нижней частью соприкасается с кулачком. В двигателях тихоходных и средней быстроходности нижнюю часть делают с роликом (роликовые тол-катели). В быстроходных двигателях применяется толкатель облег¬ченного типа; нижняя часть толкателя имеет форму грибка (плос¬кие толкатели). При приводе с нижними клапанами ставится регу¬лировочный болт для регулирования зазора между стержнем кла¬пана и толкателем. Наличие зазора в звеньях клапанного привода необходимо для компенсации теплового расширения стержня кла¬пана и других деталей.
В механизме газораспределения некоторых двигателей приме-няют так называемые гидравлические толкатели, которые автома-тически устраняют зазоры в клапанном механизме, что уменьшает шум при работе механизма.




Штанги представляют собой стальные трубки, на концах кото-рых запрессованы стальные наконечники.


Рис. Схемы установки клапанов и их привода

Клапаны в зависимости от места их установки различают верх¬ние (подвесные), нижние и комбинированные (смешанные). Верх¬ние клапаны размещают в головке цилиндра, они как бы подвешены над цилиндрами. Это позволяет создать компакт¬ную сферическую или цилиндрическую камеру сгорания, обеспечивающую хорошее смесеобразование при малых тепловых поте¬рях через стенки камеры. Привод верхних клапанов осуществляет¬ся от верхнего а-г или нижнего д,е . распределительного вала через коромысла 1, рычаги 2, траверсы 3, штанги 4 и толкатели 5.


Клапаны, находящиеся в блоке цилиндров, называют нижни¬ми (см. рис. 2.16, е). Они располагаются с одной или двух сторон цилиндра. При таких клапанах снижается высота двигателя, увеличивается жесткость конструкции, упрощается механизм газо¬распределения и снижается шум работы. Однако камеры сгора¬ния при нижнем расположении клапанов менее компактны и име¬ют значительные теплопотери, что снижает экономичность дизеля.
Впускные и выпускные клапаны в двигателях внутреннего сгорания управляемые. Клапаны устанавливают непосредственно в головке цилиндра (рис. 2.17, а) или в особом корпусе (рис. 2.17, б). При непос¬редственной установке клапанов в головке можно увеличить их про¬ходное сечение. Установка в корпусах позволяет производить смену и притирку клапанов без разборки головки и лучше организовать охлаждение клапана, однако его конструкция получается сложнее, а диаметр и его проходное сечение — меньше. Кла¬паны со вставными кор¬пусами устанавливают преимущественно в тихо¬ходных двигателях боль¬ших размеров. Клапаны открываются внутрь ци¬линдра, что обеспечива¬ет плотное прилегание их к седлам при высоком давлении в цилиндре

Рис. 2.17. Клапаны
В клапанный комп¬лект входят собственно клапан 4, состоящий из головки с посадочной фаской и стержня, на¬правляющая втулка 6, клапанные пружины 3, тарелки 2 и 5 пружины, замок 1 тарелки и в отдельных случаях корпус 7 клапана и седло 8. Головка клапана и седло имеют коническую фаску, ко¬торая служит посадочной поверхностью. Фаски тщательно при¬тираются (пришлифовываются) для обеспечения хорошего уплот¬нения клапана при посадке и отвода теплоты. Часть стержня клапана, проходящая внутри направляющей втулки, имеет цилин¬дрическую форму и тщательно обрабатывается. Переход от голов¬ки к стержню выполняют плавным, что улучшает отвод теплоты, увеличивает прочность и уменьшает сопротивление движению га-зов. На конце стержня для крепления тарелки клапанных пружин обычно делается выточка для сухариков.
Во время работы клапаны подвергаются высоким динамичес¬ким нагрузкам, особенно при посадке их на седло, и находятся под воздействием высоких температур.
Поверхность головки клапана соприкасается с газами, темпе-ратура которых в процессе сгорания достигает 2100 °С. В особен-но тяжелых условиях находятся выпускные клапаны, так как их го-ловки во время выпуска омываются со всех сторон горячими газа-ми, движущимися с большой скоростью.
Температура впускных клапанов во время работы достигает 250—450 °С, а выпускных 700—950 °С. Высокие температуры от¬рицательно влияют на механические свойства материала, способ¬ствуют эрозии и газовой коррозии клапана, короблению его го¬ловки; все это может вызвать неплотное прилегание головки кла¬пана к седлу и заедание стержня в направляющей втулке. Поэтому материал для клапанов должен обладать высокими меха-ническими свойствами при высоких температурах и хорошей из-носостойкостью. В качестве материала для клапанов применяются легированные жаростойкие стали, особенно для выпускных кла-панов. Клапаны изготовляются из кованых или штампованных за¬готовок. Иногда применяются составные клапаны, у которых стер¬жень и головка выполнены из разных материалов, и соединяются сваркой или при помощи резьбы (реже). Упрочнения фаски можно достичь наплавкой стеллита. У особо напряженных в тепловом отношении двигателей для лучшего отвода теплоты от клапана го¬ловку и стержень делают полыми, а полость заполняют на греть специальными плавящимися солями или металлическим натрием (последний плавится при 97 °С, а кипит при 885 °С). При нагреве клапана заполняющее его полость вещество плавится, получающаяся в результате жидкость при энергичном взбалтывании вследствие возвратно-поступательных движений клапана омывает его внут¬ренние стенки, что способствует выравниванию температур и луч¬шему отводу теплоты.

Рис. 2.14. Механизмы привода верхних клапанов: а — при нижнем расположении распределительного вала; б — при верх¬нем расположении клапана и непосредственном воздействии кулачка на клапан; в — при верхнем распределительном вале и воздействии кулачка на клапан через рычаг; 1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга; 4 — валик коромысел; 5 —■ коромысло; 6 — клапан; 7 — рычаг

Клапанные пружины обеспечивают посадку клапана на седло и удерживают клапан в закрытом положении. Пружины дол¬жны обладать достаточной жесткостью, чтобы под действием возникающих при работе сил инерции детали привода не отрыва¬лись от кулачка. В тихоходных двигателях ставится одна пружина на клапан. В двигателях средней быстроходности и быстроходных и при значительных массах механизма привода применяют две кон- центрично расположенные пружины разного диаметра; для того чтобы при поломке одной пружины ее витки не попадали между витками другой, навивку пружин выполняют в разных направле¬ниях. Клапанные пружины изготовляют из специальной пружин¬ной проволоки методом холодной навивки.



1.1. Назначение газораспределительного механизма
Механизм газораспределения обеспечивает периодически повто-ряющееся наполнение цилиндров свежей порцией воздуха (или го¬рючей смеси) и удаление из них продуктов сгорания. Основными частями механизма являются впускные и выпускные органы и детали привода, работающие в соответствии с вращением коленча-того вала дизеля. Элементами газораспределительного механизма четырехтактных двигателей являются: впускные и выпускные кла-паны; клапанные рычаги (коромысла) и толкатели, передающие движение от распределительного вала клапанам; пружины и дета-ли привода вала. Механизмы привода верхних клапанов показаны на рис. 2.14. У двухтактных дизелей в состав механизма газораспределения в большинстве случаев входят впускные (продувочные) и выпускные окна в цилиндре, периодическое открытие и закры¬тие которых производится поршнем. У некоторых дизелей выпуск¬ные окна заменены выпускными клапанами, расположенными в крышке цилиндра. В этом случае двигатель снабжают соответству¬ющим клапанным приводом.
В двигателях внутреннего сгорания используют механизмы газо-распределения как с верхним, так и с нижним расположением рас-пределительного вала по отношению к клапанам, устанавливаемым в головках цилиндров, и применяют газораспределение следующих типов: клапанное, золотниковое (бесклапанное) и комбинированное.

12 3 4 5 6 7 8 9

Рис. Коробка распределительных шестерен: 1 — корпус; 2 — шестерня привода топливного насоса; 3 —* приводной ва¬лик; 4 — гайка; 5 — пробка; 6 — ведущая шестерня топливного насоса; 7 — стопорная шайба; 8 — резьбовая пробка; 9, 28 — ось шестерни; 10 — шес¬терня ведущая зарядного генератора; 11 — шестерня коленчатого вала; 12,26— гайка круглая; 13 — серьга; 14 — гайка-колпачок; 15 — прокладка; 16 — шестерня зарядного генератора; 77 — корпус привода зарядного ге¬нератора; 18 — пружина; 19 — кольцо пружинное; 20 — кольцо стопор¬ное; 21 — болт; 22 — шестерня паразитная для зарядного генератора; 23 — валик привода масляного насоса; 24 — ось шестерни; 25 — шестерня приво¬да масляного насоса; 27 — шестерня паразитная для распределительного вала; 29 — шпилька; 30 — шестерня распределительного вала

1.2. Виды газораспределительного механизма
Клапанное газораспределение наиболее распространено ввиду относительной простоты и достаточной надежности. Впускные и выпускные клапаны применяют в четырехтактных двигателях, а в некоторых двухтактных двигателях — только выпускные. Как пра-вило, каждый рабочий цилиндр имеет один впускной и один вы-пускной клапаны. Некоторые двигатели снабжают тремя или че-тырьмя клапанами, из которых два управляют впуском. Число кла-панов зависит от цилиндровой мощности двигателя, диаметра цилиндра и средней скорости поршня.
Золотниковое (бесклапанное) газораспределение применяется крайне редко.
Комбинированное газораспределение (в головке цилиндров раз¬мещают впускные клапаны, а в блоке цилиндров — выпускные) иногда используют в двухтактных дизелях.
Для оптимизации процесса газообмена — очистки цилиндров двигателя от продуктов сгорания и заполнения их свежим зарядом, а также для снижения усилий на детали поршневой группы и кри- вошипно-шатунного механизма открытие и закрытие клапанов производят не в мертвых точках, а с некоторым опережением или запаздыванием. Углы опережения открытия или запаздывания за¬крытия соответствующих клапанов (фазы газораспределения в гра¬дусах поворота коленчатого вала по отношению к мертвым точкам), обеспечиваемые формой кулачков, устанавливаемых на распреде¬лительном валу, определяются экспериментально заводом-изгото¬вителем и указываются в паспорте. Восстанавливают эти углы после разборки двигателя с помощью установочных меток распредели¬тельных шестерен или деталей цепного привода по градуировке, нанесенной на ободе маховика (0—360°), обычно с ценой деления 1° и соответствующей углам поворота коленчатого вала относитель¬но ВМТ первого цилиндра.
В дизелях РГТС принято нижнее расположение распределитель¬ного вала, который размещают в блоке цилиндров или в картере двигателя; его вращение обеспечивают шестеренчатые или цеп¬ные группы привода. Большинство дизелей РПС имеет шестерен¬чатый привод с одной, двумя или тремя парами шестерен. От про¬межуточных шестерен передачи обычно осуществляют привод ряда вспомогательных агрегатов двигателя (топливного насоса высокого давления, насосов системы охлаждения и смазки, воз¬духораспределителя). Элементы шестеренчатого привода изготов¬ляют и устанавливают на двигателе с высокой точностью. Синх¬ронность работы механизма газораспределения и коленчатого вала обеспечивают специальными установочными метками на распределительных шестернях, по которым проводят сборку де¬талей привода.
При цепном приводе на коленчатом валу устанавливают веду¬щую звездочку, а на распределительном — ведомую. Эти звездоч¬ки соединяют многорядной стальной цепью. В группу привода вхо¬дит также успокоитель работы цепи и устройство, обеспечиваю¬щее регулирование ее натяжения, так как при эксплуатации двигателя с такой системой привода ослабленная цепь во время работы стучит, а перетянутая гудит. Цепные группы привода про¬сты по устройству, компактны, надежны в эксплуатации, удобны при обслуживании и ремонте.
В двигателях небольшой мощности иногда используется ремен¬ный привод.
1.3. Устройство и работа газораспределительного механизма
Система впуска и выпуска служит для подвода свежего заряда (воздуха или горючей смеси) к цилиндрам двигателя и отвода из них отработанных газов. Отвод отработанных газов осуществляется выпускной системой, в которую входят выпускной трубопровод, га¬зовая турбина и глушители. Общим требованием к этим системам является по возможности малое сопротивление для прохода воздуха (газов), что необходимо для снижения насосных потерь и увеличе¬ния наполнения цилиндров, а также для более полного использова¬ния энергии выпускных газов в турбине воздухонагнетателя. Для этого все каналы делаются плавными, а впускные трубопроводы — симметричными.
Воздушные фильтры. Они (воздухоочистители) предназначены для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, которая увеличивает износ его трущихся поверхностей. Установлено, что 30—40 г пыли, попавшей в двигатель, выводят из строя поршне¬вую группу.
Воздухоочистители двигателей внутреннего сгорания подразделя¬ют на три группы: инерционные, фильтрующие и комбинированные.

У современных комбинированных воздушных фильтров этот коэф¬фициент достигает 0,97—0,99. Наименьший коэффициент очистки у одноступенчатых сухих инерционных фильтров, которые не задержи¬вают мелких частиц пыли. Сопротивление воздушного фильтра при работе двигателя на полной мощности колеблется в пределах 250— 600 мм вод. ст. и увеличивается по мере эксплуатации из-за загрязнения.
Инерционные и фильтрующие воздухоочистители называют су-хими, если их поверхности не смазываются маслом, и мокрыми, если они смазываются.
Комбинированные воздухоочистители могут быть сухими, мокрыми и смешанными.
В инерционных мокрых воздухоочистителях воздух, входящий в воздушный фильтр, резко изменяет направление движения. При этом частицы пыли, находящиеся в воздухе, продолжают двигаться но инерции в прежнем направлении и попадают в масляную ванну. Воздух затем проходит через смачиваемую набивку. В сухих инерци¬онных воздухоочистителях пыль собирается в специальную емкость.
Инерционные воздухоочистители широко распространены в двигателях внутреннего сгорания, поскольку имеют простую кон-струкцию, малое начальное сопротивление и удобны в эксплуата-ции. Недостатками их являются плохая очистка воздуха, особенно при малых его расходах, и унос масла из воздухоочистителя. Кроме того, при низких температурах окружающе¬го воздуха масло в воздухоочистителе необходимо подогревать. Инерцион¬ные воздухоочистители в настоящее время начинают уступать место ком¬бинированным, которые имеют значительно больший срок службы.
Инерционный воздушный фильтр состоит из корпуса 3 (рис. 2.54), крыш¬ки 1, фильтрующего элемента 2, масляной ванны и воздушной камеры. Между крышкой и корпусом, а также между фильтрующим элементом и корпусом установлены уплотнительные прокладки из маслобензостойкой резины. Фильтрую¬щий элемент состоит из двух слоев капроновой щетины, расположен¬ной между металлическими сетками. Воздух, поступая в цилиндр че¬рез кольцевую щель, проходит над поверхностью масляной ванны и резко поворачивает вверх к фильтрующему элементу. Большая часть пыли при этом осаждается в масляной ванне, а прохождение через фильтрующий элемент очищает воздух от оставшихся загрязнений.
К инерционным относят и центробежные воздухоочистители типа мультициклонных и моноциклонных, а также инерционные решетки. В этих воздухоочистителях потоку запыленного воздуха сообщается вращательное движение. Частицы пыли, которые значительно тяже¬лее воздуха, под действием центробежной силы будут отбрасываться к стенкам, а очищенный воздух — направляться в цилиндр двигателя.


Рис. 2.55. Комбинированный мультициклонный воздухо-очиститель:
I — крышка; 2 — болт; 3,5 — выходной и входной патруб¬ки; 4, 9 — корпуса; 6 — патру¬бок отсоса пыли; 7— поддон; 8— циклон; 10—уплотнение;
II — фильтрующий элемент


Рис. 2. 54. Инерционный воз¬душный фильтр









Инерционные воздухоочистители работают стабильно при разных уг¬лах наклона, удобны в эксплуатации, легко очищаются, однако имеют большое сопротивление и пропуска¬ют мелкие фракции пыли.
Сухие фильтрующие воздухоочис¬тители имеют сухую фильтрующую пе¬регородку из специального картона, пенополиуретана или нетканых мате¬риалов, обладают низким начальным сопротивлением, большой пылеемкостью и стабильной эффективностью очистки. Мокрые фильтрующие эле¬менты выполняют из проволочной сетки, капроновой или проволочной путанки (канители), стекловолокна, металлической стружки. В комбини¬рованных воздухоочистителях исполь¬зуются положительные свойства рас¬смотренных выше групп.

. Комбинированный мультициклонный воздухо¬очиститель состоит из инерционной решетки, масляной ванны и стоков. Инерционная решетка выполнена в виде пакета конических колец. Воздух входит в корпус и резко изменяет направление движения (поток воздуха поворачивается на 110°). Крупные частицы пыли по инерции продолжают двигаться ко дну корпуса, откуда отсасы¬ваются с помощью эжектора.
Первой ступенью комбинированного мультициклонного воздухо¬очистителя является мультициклон с эжекционным удалением пыли через патрубок 6. Ступень очистки с одним циклоном называется моноциклоном, а с несколькими циклонами — мультициклоном. Каждый циклон 8 представляет собой трубу с пылеулавливающим конусом. В трубу вставляется трубка, между нею и трубой распо¬лагаются винтовые направляющие лопасти. Воздух по входному патрубку 5 поступает внутрь корпуса 9, в котором расположены циклоны 8. Проходя по направляющим лопастям циклона, воздух приобретает вращательное движение, затем резко меняет свое на¬правление и движется вверх по внутренней трубке. Под действием центробежной силы частицы пыли отделяются от воздуха и ссыпа¬ются в поддон 7, откуда через патрубок 6 удаляются с помощью эжектора, работающего от выхлопных газов двигателя.
Воздух, прошедший очистку в мультициклоне, попадает на очи¬стку во вторую ступень, состоящую из двух кассет, установленных в корпусе. Кассеты набиты проволочной путанкой, смачиваемой в масле.
Плотность верхней кассеты вдвое больше плотности нижней. Между крышкой 1 и корпусом 9 имеется уплотнение 10. Кассеты стянуты болтом 2 и гайкой. Очищенный воздух по выходному пат-рубку 3 направляется в цилиндры двигателя.
Преимуществом этого воздухоочистителя является большая эффективность очистки, а недостатком — значительные сопротив¬ление и масса.
Нагнетатели для продувки и наддува. Мощность дизеля можно повысить не только изменением конструктивных параметров и форсированием по частоте вращения, но и увеличением заряда воз-духа, поступающего в цилиндр, путем наддува.
При наддуве рабочий цилиндр наполняется воздухом повышен¬ного давления, поступающим из специального наддувочного агрега¬та. В зависимости от давления нагнетания различают наддув умерен¬ный (0,07—0,12 МПа), повышенный (0,13—0,2 МПа) и высокий (более 0,2 МПа). Основными способами над¬дува являются механический, инерцион¬ный, газотурбинный и комбинированный.

Рис. 2.56. Схема объемно¬го роторно-зубчатого ком¬прессора
При механическом наддуве наддувоч¬ный агрегат приводится в действие от дви¬гателя через шестеренчатую или цепную передачу. При этом давление воздуха не превышает обычно 0,16 МПа. Механичес¬кий наддув применяют главным образом как составную часть комбинированного.
При инерционном наддуве заряд воз¬духа увеличивают, не используя воздух высокого давления. Например, в четы¬рехтактных двигателях наддув происхо¬дит вследствие всасывающего действия отработанных газов, что осуществляется одновременным откры¬тием впускных и выпускных клапанов.
В дизелях с комбинированным наддувом одновременно осуще-ствляются газотурбинный и механический наддув.

Для наддува двигателей применяют объемные и центробежные компрессоры. Схема объемного роторно-зубчатого компрессора показана на рис. 2.56. Он состоит из корпуса 1 и двух трехлопаст-ных роторов 2, выполненных в виде шестерен, зубцы которых мо-гут быть прямыми или винтовыми. Число зубцов обычно не пре¬вышает четырех. Воздух в компрессор поступает через окно. За-тем, попадая в пространство между корпусом и лопастями роторов, он захватывается лопастями и переносится к пространству нагне-тания. Лопасть одного ротора входит во впадину другого, и воз-дух, заключенный между лопастями, выталкивается в пространство нагнетания. При вращении роторы не должны соприкасаться друг с другом, а также со стенками корпуса. Зазор между лопастями роторов регулируется специальными прокладками.
Роторно-зубчатые компрессоры обычно дают небольшие сте¬пени повышения давления, поскольку при увеличении давления их КПД сильно снижается. Недостаток этих компрессоров — это силь¬ный шум, издаваемый ими при работе.
Во многих дизелях компрессоры приводятся в движение от га¬зовых турбин, которые используют энергию отработанных газов. Такие дизели называют дизелями с газотурбинным наддувом.
Турбокомпрессор четырехтактного дизеля, состоящий из ра-диальной турбины и центробежного компрессора, которые ус-тановлены на газовыпускном коллекторе. Колесо турбины из жаропрочной стали изготовлено заодно с валом, на другом конце которого насажена крыльчатка комп¬рессора. Вал установлен в двух шарикоподшипниках. Ко¬лесо компрессора вместе с внутренними обоймами шарикопод¬шипников, маслоотражателями и катушкой фиксируются на валу болтом с замочной шайбой. Колесо турбины размещено в корпусе, к которому прикреплены венец сопл, изготовлен¬ный из жаропрочной стали, и направляющий патрубок для от¬вода отработанных газов.
Корпус компрессора выполнен разъемным. Он отлит из алю-миниевого сплава и представляет собой диффузор с улиткообразным каналом, который заканчивается цилиндрическим патрубком. Последний соединен с холодильником воздуха дюритовой муфтой. Корпус шарикоподшипника с фланцами образует масляную ван¬ну и имеет также водяную рубашку для охлаждения масла. Колеса турбины вместе с колесом компрессора, маслоотражателями, ка¬тушкой и шарикоподшипниками образуют ротор.
Для разгрузки шарикоподшипников от неуравновешенных сил инерции, возникающих при вращении, ротор турбокомпрессора динамически отбалансирован, поэтому замена деталей без балан-сировки ротора не допускается. Для полного устранения вредного влияния неуравновешенных сил инерции ротор установлен на уп¬ругих подвесках, которые представляют собой обойму шарикопод¬шипника, состоящую из разрезных пружинных колец.
Смазка шарикоподшипников турбокомпрессора производится разбрызгиванием масла катушкой. Уровень масла в корпусе шарикоподшипников контролируется по меткам на стекле масло- указателя, а уплотнение масляной полости осуществляется лаби-ринтом, создаваемым маслоотражателями, крышками уплотнений и воздушным затвором в корпусе. Воздух для уплотнения подво¬дится в корпус по трубе. Охлаждение корпуса производится во¬дой, поступающей в его водяную рубашку, и воздухом, подводи-мым для уплотнения. Для снижения шума на компрессоре установ-лен шумоглушитель, состоящий из набора войлочных колец с различными диаметрами внутренних отверстий.
В турбокомпрессорах применяют исключительно центробежные компрессоры благодаря их высокому КПД и простой конструкции. Для турбокомпрессоров используют осевые и радиально-осевые турбины. Осевые турбины применяют в основном для дизелей боль-ших и средних мощностей, а радиально-осевые — для дизелей ав-тотракторного назначения.
В нашей стране разработаны две группы унифицированных тур-бокомпрессоров ТК: компактные для наддува быстроходных дизелей с внутренним расположением подшипников и радиально-осевой тур¬биной (ТКР-7, ТКР-8,5, ТКР-11, ТКР-14, ТКР-18 и ТКР-23); для над¬дува тяжелых дизелей с внешним расположением подшипников и осе¬вой турбиной (ТК-18, ТК-23, ТК-30, ТК-34, ТК-38, ТК-50 и ТК-64).
Основным определяющим размером турбокомпрессора является диаметр его колеса. Турбокомпрессоры выпускают с различными степенями повышения давления (отношением давления газа за ком-прессором к давлению на входе в него) в трех исполнениях: низ¬кого Н, среднего С и высокого В давления. Степень повышения давления у турбокомпрессоров составляет: при исполнении Н - 1,3-1,9, при С - 1,9-2,5 и при В - 2,5-3,5.
Марки турбокомпрессоров расшифровываются так: буквы пе¬ред цифрами означают тип компрессора (ТКР или ТК); цифры — диаметр колеса в сантиметрах; буква после цифры — исполнение. Например, марка турбокомпрессора ТКР-18С означает: турбоком¬прессор с радиально-осевой турбиной, среднего давления и диа¬метром колеса компрессора 18 см.
Различают системы турбонаддува, работающие в потоке с по-стоянным давлением и в импульсном потоке.
В системе с постоянным давлением в турбину направляются от-работанные газы из выпускного коллектора, давление которых не меняется. Эта система проста по конструкции. В системе, работа-ющей в импульсном потоке, газ поступает в турбину с переменным давлением. Цилиндры двигателя разбиты на группы, чтобы про¬цесс выпуска в одном цилиндре заканчивался раньше, чем начнет¬ся в другом. Группы цилиндров соединяются отдельными секция¬ми выпускного трубопровода, которые изолированы друг от друга. Турбина имеет соответствующее число изолированных подводя¬щих каналов.
В импульсной турбине повышается давление наддува и обеспе¬чивается хорошая очистка цилиндров от отработанных газов.
Для снижения температуры воздуха, подаваемого турбокомп-рессором в цилиндры двиг ателя, применяют охладители наддувоч¬ного воздуха, которые охлаждают воздух перед поступлением его в цилиндры. Производится так называемое промежуточное охлаж¬дение воздуха. Охладители наддувочного воздуха бывают двух типов: водовоздушные и воздуховоздушные.
Стационарные дизели и газовые двигатели снабжают водовоз- душными охладителями, охлаждающие элементы которых состо¬ят из труб, оребренных накаткой, проволочной спиралью, пласти¬нами или лентой, а также из профильных листов. В этих охладите¬лях наддувочный воздух охлаждается водой из системы охлаждения двигателя. Они компактны и удобно располагаются на двигателе между турбокомпрессором и впускным трубопроводом. Однако в Iюдовоздушных охладителях не удается значительно снизить тем-пературу наддувочного воздуха, так как вода в системе охлаждения имеет высокую температуру. В большей степени снизить тем-пературу наддувочного воздуха удается в воздуховоздушном ох-ладителе.
Впускные и выпускные трубопроводы и глушители. У дизелей по впускному трубопроводу поступает в цилиндр воздух, а по вы-пускному отводятся из цилиндра отработанные газы. Обычно эти трубопроводы выполнены в виде общих (одной или нескольких от-ливок) коллекторов.
Впускной коллектор с фильтром (рис. 2.58) четырехтактного ста¬ционарного дизеля изготовляют из листовой стали или отливают из чугуна либо алюминиевого сплава. Основным требованием, предъявляемым к конструкции коллектора 1, является возможно малое сопротивление прохождению воздуха с целью увеличения наполнения цилиндра. На свободном конце коллектора прикреп¬лен коленный патрубок 5, на котором установлен воздушный фильтр 3. Для уплотнения соединений применены прокладки 4, 6. Электрический подогреватель 2 воздуха служит для облегчения пус¬ка дизеля при низких температурах. У стационарных дизелей воз¬дух обычно засасывается через впускной коллектор непосредствен¬но из машинного зала, что значительно улучшает вентиляцию по¬следнего.
Выпускной коллектор дизеля отливают из чугуна или изготов-ляют из сварных труб. Обычно его выполняют с двойными стенка-
I



Рис. 2.59. Выпускной коллектор в сборе: I — патрубок; 2 — фланец для присоединения выхлопной трубы; 3 — вы¬пускной коллектор; 4 — рубашка водяного охлаждения; 5 — штуцер; б —
заглушка

ми, которые образуют рубашку водяного охлаждения (рис. 2.59). Вода для охлаждения поступает из цилиндровых крышек и отво¬дится через трубопровод. В некоторых случаях выпускные коллек¬торы выполняют неохлаждаемыми.
Глушители шума, устанавливаемые на впускных и выпускных трубопроводах, служат для снижения общего уровня аэродинами¬ческого шума, производимого системами впуска и выпуска двига¬телей. В глушителях применяют нетоксичные влаго-, бензо- и мас- лостойкие материалы, обладающие высокими звукопоглощающи¬ми свойствами.
В зависимости от системы впуска двигателя и ее частотного ди-апазона излучения глушители шума впуска могут выполняться в виде расширительной камеры или в форме сопла (рупора). Приме¬няются также резонансные глушители, изготовляемые в виде каме¬ры, через которую проходит труба с отверстиями, и комбиниро¬ванные — активно-резонансные. У последних имеются камера, ча¬стично заполненная звукопоглотительным элементом, и труба с отверстиями, проходящая через камеру. Расширительные камеры используют в четырехтактных дизелях и газовых двигателях без наддува.
Резонансные, сопловые (рупорные) и комбинированные глуши¬тели применяют в двух- и четырехтактных дизелях, а также в газо¬вых двигателях с поршневыми продувочными насосами или при¬водными объемными компрессорами.В двух- и четырехтактных дизелях и газовых двигателях с ком¬бинированной системой наддува устанавливают комбинированные (активно-резонансные), а также активно-расширительные глуши¬тели; в двух- и четырехтактных дизелях и газовых двигателях с тур¬бокомпрессорами или приводными центробежными компрессора¬ми — щелевые активные глушители.
Глушители шума выпуска могут быть поглощающие, лабиринт¬ные, с охлаждением отработанных газов и переменным сечением.
Поглощающий глушитель состоит из цилиндрического сварно-го корпуса, внутри которого находи гея выпускная труба с боль-шим числом мелких отверстий. Корпус разделен на камеры, часть которых заполнена звукоизоляционным материалом (металличес¬кая стружка или стеклянная вата). Проходя через отверстия в тру¬бе, отработаные газы теряют скорость и давление, а звук поглоща¬ется изоляционным материалом.
В лабиринтном глушителе отработанные газы многократно изменяют направление своего движения, вследствие чего начи¬нают двигаться с постоянной скоростью; шум при этом резко снижается.
В глушителе с охлаждением отработанных газов температура и давление газа снижаются испаряющейся водой, подаваемой в камеру глушителя. Уменьшение объема газов снижает их скорость и шум.
Наиболее распространен глушитель с переменным сечением (рис. 2.60), который представляет собой металлический корпус, раз-деленный двумя перегородками на три камеры, соединяющиеся

Рис. 2.60. Глушитель с переменным сечением: 1 корпус; 2 — трубки; 3 — фланец; 4 — болт; 5 — прокладка; 6 — гайка
между собой тремя трубками, вваренными в перегородки. Вы¬хлопные газы, попадая в камеры, расширяются, их скорость дви¬жения и давление снижаются по мере прохождения камер, а шум при этом уменьшается.





















1.4. Технические данные деталей газораспределительного механизма

Технические данные Марка дизеля
К-461 К-461 М2 К-771
Номинальная мощность, кВт 84,6 84,6 110
Частота вращения
коленчатого вала, об/мин:
номинальная 1500 1500 1500
холостого хода 800 800 800
Диаметр цилиндров, мм 120 120 120
Ход поршня, мм 140 140 140
Средняя скорость поршня, м/с 7 7 7
Степень сжатия 14 13,5 13,5
Максимальное давление цикла, МПа 7,60 8,04 9,00
Среднее эффективное давление, МПа 0,70 0,72 0,91
Удельный эффективный
расход топлива, г/(кВт-ч) 265 252 252
Удельный расход масла
(суммарный), г/(кВт-ч) 7,6 7,3 6,8
Сухая масса, кг 1500 1200 1700
Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4 1-5-3-6-2-4 1-5-3-6-2-4
Направление вращения коленчатого вала Против часовой стрелки
Фазы газораспределения в градусах
поворота коленчатого вала: 45 ±8 45 ±8 45 ±8
открытие впускного клапана до ВМТ 45 ±8 45 ±8 45 ± 8
закрытие впускного клапана после НМТ 45 ±8 45 ±8 45 ±8
открытие выпускного клапана до НМТ 45 ±8 45 ±8 45 ±8
закрытие выпускного клапана после ВМТ 45 ±8 45 ±8 45 ±8

2. Характерные неисправности и повреждения , их причины и способы устранения
Во время эксплуатации в механизме газораспределения возни-кают различные неисправности. Изнашиваются рабочие поверх¬ности кулачка распределительного вала и тарелки пружин, тол¬катели, а также сферические наконечники штанг. Теряют правиль¬ную геометрическую форму тарелки клапана и его седло. Клапанные пружины теряют упругость. Увеличивается осевое пе¬ремещение распределительного вала. По этим причинам в меха¬низме газораспределения нарушаются установленные зазоры, что приводит к нарушению работы двигателя в целом. При увеличе¬нии зазора выше допустимого клапан открывается не полностью, что значительно ухудшает наполнение цилиндров свежим заря¬дом и очистку его от отработавших газов. Если тепловой зазор в механизме газораспределения уменьшится или появятся отложе¬ния нагара на посадочной поверхности тарелки клапана и седла, клапан садится в седло неплотно. Происходит утечка раскален¬ных газов, обгорание посадочных поверхностей клапана и седла, в результате чего падают компрессия в цилиндре и мощность дви¬гателя. Потеря упругости пружин снижает усилия прижатия кла¬панов к седлам.
Обслуживание механизма газораспределения состоит в провер¬ке и регулировке теплового зазора между клапанами и бойками коромысел, проверке и восстановлении герметичности клапанов, проверке осевого перемещения распределительного вала.


3.Технология ремонта сборочной единицы

Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных стоек на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер. Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электро-шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке. Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу.
При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке. Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят.
Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности. У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 - 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении.
Износ сферической поверхности стержня устраняют шлифованием по шаблону, выдерживаю установленную техническими условиями высоту. В коромыслах клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия.
Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием. Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15о. Зенковки с углами 75 и 15о вспомогательные - их применяют для получения необходимой рабочей фаски. Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимое значение, указанное в тех условиях, седло клапана заменяют новым.
Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая с помощью специальной оправки. Далее шлифуют и зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана. Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно.
Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку проводить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечивать плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску «а» определенной ширины. Качество притирки проверяют прибором с помощью которого создают над клапаном избыточное давление воздуха 0,07 МПа. Давление устанавливают по манометру, и оно не должно заметно снижаться в течение одной минуты. При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники.





4. Инструменты, применяемые при ТО и ремонте

При регулировке клапанов используют рожковый ключ на 11 мм, отвертку и щуп. Седла и направляющие клапанов выпрессовывают выколодкой. Клапана шлифуют на шлифовальном станке. Притирают клапана на станке для притирки клапанов. Для снятия коромысел используют головку на 17 мм и вороток. Седло клапана прессуется в головку блока цилиндров в горячем виде. Для рассухаривания клапанов используют специальное приспособление. Распределительный вал прессуется в блок и крепится двумя болтами на 10 мм.
















5. Техника безопасности при ремонтных работах.

Основные требования техники безопасности заключаются в следующем. Участок разборки должен иметь прочные несгораемые стены. Полы на участке должны иметь ровную (без порогов), гладкую, но не скользкую удароустойчивую, не впитывающую нефтепродукты поверхность. Их необходимо систематически очищать от смазки и грязи. Потолки и стены следует закрашивать краской светлых тонов. Оборудование должно быть расставлено с соблюдением необходимых промежутков. Нельзя допускать скопления на участке большого количества агрегатов и деталей. Запрещается загромождать проходы и подходы к доскам с пожарным инструментам и огнетушителям.
Агрегаты и детали, соприкасавшиеся во время работы с этилированным бензином, следует предварительно промывать керосином в специальных ваннах, имеющих местный отсос. Агрегаты и детали имеющие массу долее 10 кг необходимо снимать, транспортировать и устанавливать при помощи подъемно - транспортных средств. Усилие при подъеме груза механизмом должно быть направлено вертикально.
Подтаскивание грузов краном запрещается. Разбирать агрегаты, имеющие пружины (передняя независимая подвеска, сцепление, клапанный механизм) разрешается на специальных стендах или при помощи приспособлений обеспечивающих безопасную работу.
При выпрессовке деталей, имеющих неподвижную посадку, на прессах, последние следует снабжать защитными решетками. Для обеспечения электробезопасности каждое производственное помещение окольцовывают лентой заземления, расположенной на 0,5 м от пола и снабженной надежными контактами.
Сопротивление заземления в любом месте не должно превышать 4 Ом. Все корпуса электродвигателей, а также металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением, должны быть или заземлены































Литература:

1. Энергетические установки ПС. (В.Е. Пигарев)
2. Дизели рефрижераторного ПС. (С.Ф. Постарнак, В.А. Романов)