книги из ГПНТБ / Лазарев А.А. Двигатели Д-130 и Д-160. Устройство и эксплуатация

опорой одновременно кулачкового вала насоса и вала

регулятора.

На валу регулятора установлена приводная шестер­ ня 19, имеющая на ободе с передней стороны около впадин зубьев четыре метки, обозначенные цифрами 1, 2, 3, 4 и расположенные через 90° одна от другой. Метки (цифры)

работомера; 25 — валик трехплечего и наружного рычагов; 26 — упор мини­ мальной подачи; 27 — наружный рычаг; 28 — болт регулировки минимальных

служат для установки момента начала подачи топлива секциями топливного насоса. Кроме того, на торце ше­ стерни против одной из впадин выбита метка С, которую используют при установке регулятора на двигатель.

112

Шестерня 19 двигателя Д-160 отличается от шестерни двигателя Д-130 иным расположением метки С. Метка С на двигателе Д-160 расположена ближе к метке, обозна­ ченной цифрой 2. Такое расположение метки С на двига­ теле Д -160 обеспечивает более раннюю подачу топлива в ци­ линдры (за 24° до в. м. т.). Заодно с валом изготовлены шестерни 3 и 24 привода топливоподкачивающего насоса и работомера.

Перемещение вала в осевом направлении ограничи­ вается вращающимся упорным диском 20, расположенным между двумя неподвижными упорными плитами 21, прикрепленными болтами к корпусу. На болты крепления между плитами установлены дистанционные втулки, толщина которых подобрана таким образом, что осе­ вое перемещение вала находится в пределах 0,035— 0,145 мм.

В средней части вала установлена ведущая коническая шестерня 1, приводящая во вращение ведомую шестерню 18 и вертикальный валик 10, установленный в двух опорах. Нижней опорой валика 10 служат радиальный 15 и упорный 14 шарикоподшипники. Под корпус радиального шарикоподшипника, а также под упорную плиту 21 установлены регулировочные прокладки 16 и 22, с по­ мощью которых регулируют зазор в конических ше­ стернях в пределах 0,15—0,30 мм. Верхней опорой вер­ тикального валика служит втулка, запрессованная в крышку 9.

В проушинах вертикального валика на осях шарнирно закреплены два груза 34, которые в верхней части запле­ чиками воздействуют на подвижную муфту 12. Грузы 34 двигателя Д-160 меньше по весу, чем двигателя Д-130. На муфту 12 установлен упорный шарикоподшипник 11, верхняя плоскость которого упирается в два ролика 31, сидящих на осях двух рычагов 29. Рычаги 29 смонтированы на верхнем валике 33, установленном в двух игольчатых подшипниках в отверстиях корпуса регулятора. Верти­

с помощью которой можно изменять ее длину при уста­ новке регулятора.

Горизонтальное плечо двуплечего рычага 29 связано с верхним концом пружины регулятора 35 через регули­ руемый наконечник. В нижний конец пружины ввернут

113

наконечник, снабженный регулировочным винтом с про­ ушиной. Свободную длину пружины регулируют вверты­ ванием или вывертыванием наконечников так, чтобы при растяжении ее на 20 мм усилие растяжения было равно 6,5—6,9 кгс. Перед установкой пружины регулируют винтом нижнего наконечника расстояние между центрами отверстия в верхнем наконечнике и проушины регули­ ровочного винта в пределах 120 мм.

' Регулировочный винт пружины через проушину шар­ нирно связан с трехплечим рычагом 2, установленным на шлицах нижнего горизонтального валика 25. Валик может свободно поворачиваться в отверстиях корпуса регуля­ тора. На наружном конце валика закреплен на шпонке наружный рычаг 27, который связан через промежуточные тяги и рычаги с рычагом механизма управления подачей топлива.

Два крайних плеча трехплечего рычага являются упор­ ными при работе дизеля с максимальной и минимальной частотой вращения. Наружное плечо рычага при его по­ вороте вниз под действием рычага механизма управления подачей топлива для получения максимальной частоты вращения упирается в регулируемый упор 36 максималь­ ной подачи. Положение упора регулируют по высоте с по­ мощью болта 6, ввернутого в упор. На головку болта надета регулирующая муфта 30, с помощью которой можно поворачивать болт и перемещать вниз ‘ или вверх упор, изменяя обороты. Упор удерживается от проворачивания штифтом, входящим в его продольный паз. Муфта 30 удерживается от проворачивания стопором, который уста­ навливают после окончания регулировки.

Внутреннее плечо трехплечего рычага при повороте вверх под действием рычага механизма управления пода­ чей топлива (для получения минимальной частоты враще­ ния холостого хода) упирается в регулируемый упор 26. Устройство для регулирования упора минимальной подачи болтом 28 аналогично описанному устройству для регу­ лирования упора 36 с той лишь разницей, что упор ми­ нимальной подачи вставлен в отверстие в приливе корпуса регулятора и отжимается вниз пружиной.

Передняя втулка вала регулятора и верхняя опора вертикального валика смазываются под давлением маслом, поступающим по каналу в корпусе и далее по трубке 17 к верхней втулке вертикального валика регулятора. Остальные детали смазываются масляным туманом, обра-

114

зующимся во время вращения вертикального валика. Отработанное масло скапливается на дне корпуса и через окно в передней стенке перетекает в кожух распредели­ тельных шестерен и далее в картер дизеля.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА

Механизм управления подачей топлива позволяет изменять натяжение пружины регулятора и тем самым изменять скоростной режим работы двигателя. Кроме того, он включает и выключает подачу топлива насосом

Рис. 53. Механизм управления подачей топлива:

при пуске и остановке двигателя. Механизм управления подачей топлива состоит из корпуса 6 (рис. 53), барабана 4 с фрикционной (тормозной) лентой 5, валика 2 барабана, рычага 3 с рукояткой, винта 7 натяжения пружины 9 и стопора 11 минимальных оборотов. В валик ввернута масленка для смазки втулки. Барабан от осевого смещения удерживается пластиной и стопорным проволочным коль­ цом. Фрикционная лента с помощью пружины и винта натяжения затягивается так, чтобы при Полном натяжении пружины регулятора (рычаг повернут до отказа) не было самопроизвольного перемещения рычага 3 в работающем двигателе. Натяжной винт стопорится гайкой 8. Рычаг 3 через барабан с помощью тяг соединяется с наружным

115

рычагом 27 (см. рис. 52) регулятора. Для выключения подачи топлива необходимо вытянуть за кнопку стопор 11 (рис. 53) и переместить рычаг,? далее в сторону выключения подачи топлива. Для возможности снижения частоты вра­ щения (если он установлен на трактор), и следовательно, его мощности менее, чем это обеспечивается установкой рычага механизма управления подачей топлива, имеется устройство, состоящее из ножной педали, расположенной на кожухе муфты сцепления, и систем тяг, воздействующих непосредственно на наружный рычаг регулятора.

Работа регулятора и корректора подачи топлива

На рис. 54 показана схема работы регулятора. На схеме детали регулятора изображены в двух положениях: ми­ нимальной подачи топлива (рычаг 11 доходит до упора 8)

и максимальной подачи (рычаг 11 доходит до упора 10). Во время вращения коленчатого вала дизеля через распре­ делительные шестерни приводится во вращение вал 18

116

регулятора и кулачковый вал насоса, а также через кони­ ческие шестерни 17 вертикальный валик 16 регулятора.

Кулачковый вал насоса, вращаясь, перемещает плун­ жер, который нагнетает топливо в определенном коли­ честве, соответствующем положению косого среза относи­ тельно отверстия в гильзе.

Вместе с вертикальным валиком вращаются грузы 13 регулятора, которые под действием центробежной силы, поворачиваясь на осях, расходятся. При этом грузы нажи­ мают на подвижную муфту регулятора, стремясь переместить ее вверх, вдоль оси вертикального валика.

Перемещению муфты противодействует натяжение пру­ жины 12 регулятора, зависящее от положения рычага механизма управления подачей топлива. Пусть рычаг этого механизма установлен в положение, соответствую­ щее какой-то средней нагрузке дизеля, при которой в ре­ гуляторе установилось равновесное состояние между центробежной силой грузов, натяжением пружин и силой трения в механизме. При увеличении нагрузки частота вращения двигателя начнет несколько снижаться. Вслед­ ствие уменьшения центробежной силы грузы под дей­ ствием натянутой пружины регулятора несколько опу­ стятся (рычаг механизма управления подачей топлива при этом остается неподвижным).

При сближении грузов муфта регулятора, переме­ щаясь вниз, передвигает с помощью рычага 15 и тяги 6 рейку топливного насоса вперед. Рейка 2 при этом пово­ рачивает зубчатый сектор и плунжер 3 в сторону увеличе­ ния подачи топлива. .Увеличение подачи топлива вызовет

ние — частота вращения двигателя несколько увели­ чится. При этом грузы регулятора под действием увели­ ченной центробежной силы расходятся (как это пока­ зано на рис. 54) и передвигают рейку влево. Плунжер поворачивается в сторону уменьшения подачи. Крутящий момент двигателя будет снижаться до величины, соответ­ ствующей уменьшенной нагрузке.

На рис. 55 показана схема работы корректора подачи топлива. При полностью загруженном двигателе (режим максимальной мощности) тяга 3 (рис. 55) рейки топливного насоса находится в положении полной подачи топлива, при котором регулировочная муфта 1 на тяге упирается

117

в пластинчатую пружину 4 корректора, не деформируя ее (как показано на рис. 55, положение I муфты).

При загрузке двигателя больше максимальной частота вращения коленчатого вала уменьшается, при этом цен­ тробежная сила грузов регулятора также уменьшается, грузы начинают сближаться и рейка под действием натя­ жения пружины регулятора дополнительно перемещается вперед. Регулировочная муфта начинает при этом посте­ пенно изгибать пружину корректора и подача топливного насоса за цикл продолжает увеличиваться до того момента, пока частота вращения коленчатого вала дизеля снизится до 700 об/мин. При этом муфта тяги рейки, пройдя коррек-

Рис. 55. Схема работы корректора подачи топлива:

/ — регулировочная муфта; 2 — корпус на­ соса; 3 — тяга рейки топливного насоса; 4 — пластинчатая пружина корректора; 5 — под­ кладка пружины корректора; / — положение муфты тяги рейки при работе двигателя на

тирующий ход Ь = 3,6 мм, прижмет пластинчатую пру­ жину корректора до упора в корпус 2 насоса (положение II муфты) и дальнейшее увеличение подачи прекратится. Если нагрузка продолжает расти, то двигатель при до­ стижении минимальной устойчивой частоты вращения останавливается. Такое постепенное увеличение подачи топлива за каждый цикл при перегрузках вызывает нара­ стание крутящего момента в необходимых пределах и позволяет двигателю преодолеть кратковременно дей­ ствующие перегрузки. Однако длительное время эксплуа­ тировать двигатель на режиме, когда работает корректор, нельзя, так как при этом увеличивается расход топлива, двигатель быстро перегревается.

На рис. 54 ясно показано, как механизм управления подачей обеспечивает минимальный и максимальный ско­ ростные режимы работы двигателя.

При установке рукоятки 5 управления в крайнее перед­ нее положение трехплечий рычаг J1 регулятора повора­ чивается до соприкосновения с упором 8 минимальной

118

подачи, уменьшая тем самым натяжение пружины 12, в результате чего обеспечивается минимальный скоростной режим двигателя на холостом ходу (550 об/мин).

При установке рукоятки 5 в крайнее заднее положение (показано пунктиром) трехплечий рычаг 11 повернется до соприкосновения с упором 10 максимальной подачи, увеличивая натяжение пружины 12. При этом обеспечи­ вается максимальный скоростной режим двигателя Д-130:

в промежуточные между крайними положения двигатель будет работать на промежуточных скоростных режимах.

На любом скоростном режиме работы двигателя регу­ лятор автоматически воздействует на механизм регули­ рования подачи топлива, изменяя количество подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки.

ФОРСУНКА

Форсунка предназначена для впрыска мелкораспылен­ ного топлива в цилиндры двигателя. На двигателях Д-130 и Д-160 используется бесштифтовая, многодырчатая, закрытого типа форсунка. Она свободно вставлена в брон­ зовую втулку 7 (см. рис. 5), закрепленную в головке блока гайкой 3. Форсунка во втулке закреплена при­ жимом 5 и гайкой, навернутой на шпильку. На рис. 56 показано устройство форсунки. К ее корпусу 9 снизу прикреплен нажимной гайкой 6 распылитель 5 с иглой 2, которые подобраны с диаметральным зазором 0,001— 0,002 мм, совместно притерты и являются прецизионной невзаимозаменяемой парой.

На конусной части распылителя просверлены пять распыливающих отверстий 1 диаметром 0,35 мм, которые закрываются конической частью иглы распылителя. В соб­ ранной форсунке между верхним торцом иглы и нижним торцом корпуса выдержан зазор 0,45 ± 0,05 мм, который определяет подъем иглы во время впрыска топлива.

Пружина 10 через нажимной штифт 7 прижимает иглу к конической поверхности с распиливающими отверстиями. Усилие пружины, регулируемое винтом 12 с контргай­ кой 11, должно обеспечивать давление впрыска в момент подъема иглы 210 кгс/см2. На регулировочный винт на­

119

вернут колпачок 13, к которому присоединена трубка для отвода топлива, просачивающегося через зазор между иглой и корпусом распылителя. В корпус форсунки ввернут подводящий штуцер 17, внутри которого расположен щелевой фильтр 18 с разме­ ром щели 0,02—0,04 мм.

Между торцом нажимной гайки и дном бронзовой втулки установлено медное уплотнительное кольцо 3. Для исключения попадания грязи, масла и воды во втул­ ку форсунки между гайкой и корпусом установлено рези­ новое уплотнительное коль­ цо 8.

При ходе нагнетания плунжера топливного насоса топ­ ливо поступает в штуцер 17 (см. рис. 56) и по каналу 19 идет в канал 4 (рис. 57), а далее в кольцевую камеру 5 под иглу 1. При давлении 210 кгс/см2 игла 1 приподни­ мается, преодолевая сопротивление пружины форсунки,

120

и топливо впрыскивается в мелкораспыленном состоянии через отверстия 3 в цилиндры двигателя. Нагнетание топлива закапчивается в тот момент, когда нижняя кромка косого среза на головке плунжера открывает подводящее отверстие в гильзе секции насоса (см. рйс. 49, б). При этом обратный клапан 7 (см. рис. 48) обеспечивает быструю от­ сечку Впрыска топлива и исключает подтекание его из распылителя форсунки.

РАБОТОМЕР

Для учета-проработанных двигателем часов на корпусе регулятора установлен работомер, валик 3 (рис. 58) ко­ торого приводится во вращение от вала регулятора через

Рис. 58. Работомер:

I — стопорное кольцо; 2 — ше­

червячное колесо; 8 — место для

12 11

шестерню 2. На валике нарезана червячная шестерня, которая приводит во вращение червячное колесо 7. Это колесо вращает диск счетного механизма 11. Поворот диска счетного механизма работомера на одно деление про­ исходит после каждых 60 000 оборотов коленчатого вала двигателя, что соответствует одному часу работы двига­ теля при 1000 об/мин коленчатого вала. По показаниям работомера производят технические уходы за двигателем.

121