Трактора МТЗ-100, МТЗ-102. Двигатель (дизель Д-245, Д-240)

Трактора МТЗ-100, МТЗ-102. Двигатель (дизель Д-245, Д-240)

ДВИГАТЕЛЬ

Дизель Д-245 четырехтактный с непосредственным впрыском топлива и с жидкостным охлаждением (рис. 1, 2, 3) разработан путем модернизации дизеля Д-240, применяемого на тракторах МТЗ-80. Повышение номинальной мощности до 77,3 кВт достигнуто применением турбонаддува. Таким образом сохранена преемственность конструкции, и уровень унификации с дизелем Д-240 составляет более 74%.

В связи с установкой турбокомпрессора изменены размеры и конфигурации впускного и выпускного коллекторов, выпускная труба и установка воздухоочистителя.

Высокая надежность и долговечность работы дизеля при возросших нагрузках достигнута модернизацией его основных деталей и систем. Так, оптимальный температурный режим днища поршня обеспечивается струйной подачей на него охлаждающего масла через специальные форсунки. Улучшена общая вентиляция картера дополнительными каналами отвода газов к сапуну. Верхнее компрессионное кольцо установлено в нирезистовой вставке поршня.

Коленчатый вал и шатуны выполнены из более прочного металла, а коренные и шатунные вкладыши из сплава АО-6 с приработочным покрытием. Усилено крепление маховика к коленчатому валу, а во фланце вала введена расточка для установки переднего подшипника с одноразовой смазкой силового вала муфты сцепления.

В головке цилиндров применены вставные седла клапанов из износостойкого сплава. Стойки вала коромысел установлены на двух опорах, улучшен и подвод смазки к коромыслам. Уплотнены впускные и выпускные клапаны.

Дизель Д-245 имеет четырехсекционный топливный насос высокого давления типа 4УТНМ-Т с пневматическим противодым-ным корректором и более мощный (0,7 кВт) генератор переменного тока со встроенным выпрямителем.

Рис. 1. Дизель Д-245 (продольный разрез):

Рис. 2. Дизель Д-245 (поперечный разрез):

Рис. 3. Дизель Д-245 (вид справа):
1 — маслоизмерительный щуп; 2 — маслозаливная горловина; 3 — фиксатор; 4 — фильтр грубой очистки топлива; 5 — выпускной коллектор; 6 — турбокомпрессор; 7 — корпус термостата; 8 — генератор; 9 — центробежный масляный фильтр; 10 — поддон картера

Приводы водяного насоса и вентилятора модернизированы путем использования двухременной передачи, усиленных подшипников полузакрытого типа и более надежного уплотнения крыльчатки насоса.

Дизель по выбору комплектуется одной из двух систем пуска (электрической или от пускового карбюраторного двигателя). В последнем случае дизелю присваивается модель Д-245Л. Он состоит из блока цилиндров, головки цилиндров, кривошилно-шатунного механизма газораспределения и систем (охлаждения, смазки, питания, пуска, электрооборудования и турбонаддува).

Блок и головка цилиндров являются основными корпусными деталями дизеля. В расточках блока 17 (см. рис. 1) установлены гильзы цилиндров 12, а в горизонтальных расточках уложены коленчатый вал 21 и распределительный вал. Снизу блок цилиндров закрыт масляным картером 1, к переднему торцу блока присоединена крышка 5 шестерен распределения, а к заднему прикреплен лист 18, связанный с остовом трактора.

Головка цилиндров 15 через прокладку 16 из асбостального полотна с фторопластовыми и защитными кольцами прижата шпильками к верхней плоскости блока.

В блоке и в головке сложными внутренними литыми поверх-ностями и наружными стенками цилиндров образована полость рубашки системы охлаждения, в которой циркулирует охлаждающая жидкость. В головке цилиндров также имеются каналы для впуска воздуха и выпуска отработанных газов.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из коленчатого вала 21 (см. рис. 1), поршней 11, шатунов 10, поршневых пальцев 9, поршневых колец, коренных и шатунных подшипников и маховика 19.

На поршне установлены три компрессионных и одно маслосъемное кольца. Верхнее компрессионное кольцо установлено в нирезистовой вставке поршня и имеет трапецеидальную форму, маслосъемное — коробчатую. Оба кольца по наружной поверхности покрыты хромом.

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндр воздуха и выпуска из него отработанных газов в определенные отрезки времени. Механизм состоит из распределительного вала 1 (см. рис. 2), шестерен распределения, толкателей 2, штанг 5, оси 8 с коромыслами 7, клапанов 4 с пружинами 12 и 13, тарелками 9 и сухариками 10.

Клапаны в заданный порядок движения приводятся от распределительного вала через толкатели, штанги, регулировочные винты и коромысла. Распределительный вал получает вращение через распределительные шестерни от коленчатого вала.

Качество наполнения и опорожнения цилиндров и наилучшее протекание всего рабочего процесса сгорания топлива зависят от правильности установки фаз газораспределения и регулировки зазора между коромыслом и стержнем клапана. Для выполнения первого требования необходимо устанавливать шестерни, совмещая метки, которые нанесены на них при изготовлении и обеспечивают требуемую точность. Зазоры между коромыслом и стержнем клапана при сборке дизеля и в процессе эксплуатации регулируют винтом 6 на холодном двигателе. Они должны быть 0,25 для впускных и 0,45 мм для выпускных клапанов.

Турбокомпрессор (рис. 4) состоит из центробежного компрессора и радиальной центростремительной турбины.

Рис. 4. Турбокомпрессор:
1 — корпус турбины; 2— колесо турбины с валом; 3— прокладка: 4— диск турбины; 5 — подшипник; 6 — планка пружинная; 7 — маслоотражатель; £ — кольцо уплотнительное; 5 — колесо компрессора; 10 — гайка; 11 — втулка; 12 — диффузор; 13. 14. 20 — диски; 15 — корпус компрессора; 16 — шайба прижимная; 17 — кольцо стопорное; 18—фиксатор;
19 — корпус средний; 21 — втулка

Принцип работы турбокомпрессора следующий. Выхлопные газы из цилиндра через выхлопной коллектор поступают под давлением в газовую камеру корпуса 1 турбины. Из камеры через сопловый аппарат они направляются на лопатки колеса 2 турбины. Расширяясь, газы вращают колесо турбины с валом, на другом конце которого закреплено колесо 9 центробежного компрессора. Вращая турбину, выхлопные газы через выхлопную трубу выбрасываются в атмосферу, а центробежный компрессор через воздухоочиститель засасывает воздух и, сжимая его, подает под давлением 0,055—0,065 МПа в цилиндры двигателя.

Система охлаждения закрытая с принудительной циркуляцией жидкости. В систему входят водяной насос, радиатор с пробкой, в которую вмонтирован паровоздушный клапан, шторка радиатора, вентилятор, термостат, дистанционный термометр, шланги и рубашки блока и головки дизеля.

Температурный режим в заданных пределах плюс 70—90°С автоматически поддерживается термостатом, а в более холодных условиях дополнительно вручную управлением шторкой радиатора.

К системе охлаждения в зимнее время подключают систему отопления кабины.

В процессе эксплуатации трактора необходимо строго выполнять требования технического обслуживания: сливать воду из системы неработающего трактора при температуре воздуха ниже плюс 5°С, промывать систему от накипи, следить за уровнем жидкости в радиаторе и за отсутствием течей, так как это может привести к выходу из строя дизеля.

Система смазки (рис. 5) комбинированная, одна часть деталей смазывается маслом под давлением, другая — разбрызгиванием масла. Под давлением смазываются подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки промежуточных шестерен, приводы топливного насоса, механизм привода клапанов, а также топливного насоса, турбокомпрессор и компрессор пневматической системы. Под давлением масло с помощью форсунок 3 охлаждает днище поршня. Гильзы, поршни, поршневые пальцы, штанги, толкатели и кулачки распределительного вала смазываются разбрызгиванием масла.

Система смазки состоит из масляного шестеренчатого насоса 13, полнопоточного центробежного фильтра 4, трехрядного масляного радиатора 1, фильтра 15 предварительной очистки масла, редукционного 7, сливного 8 и предохранительного 9 клапанов, манометра 11 и сигнальной лампочки 10 на щитке приборов для контроля водителем давления масла в системе.

При пуске дизеля непрогретое масло через редукционный клапан 7 поступает непосредственно в магистраль смазки, минуя масляный радиатор.

Предохранительный клапан 9 отрегулирован на давление 0,7 МПа и служит для поддержания такого давления перед ротором центробежного фильтра. При превышении давления в системе часть неочищенного масла сливается через предохранительный клапан в картер.

Сливной клапан 8 поддерживает в магистралях смазки давление 0,2—0,3 МПа. При падении давления ниже 0,055— 0,07 МПа на щитке приборов загорается красная лампочка 10.

Рис. 5. Система смазки дизеля:
1 — масляный радиатор; 2 — турбокомпрессор; 3 — форсунки охлаждения поршня; 4 — центробежный масляный фильтр; 5 — маслозаливная горловина; 6 —пробка сливная картера- 7 — редукционный клапан; 8 — сливной клапан; 9 — предохранительный клапан; 10 — сигнальная лампочка; 11 —манометр; 12 — маслозаборник; 13 — масляный насос; 14 — шестерня привода насоса; 15 — фильтр предварительной очистки масла

Система питания предназначена для очистки и подачи в цилиндры воздуха и топлива. Она состоит из системы подачи воздуха, выпуска отработанных газов и топливной системы.

Система подачи воздуха и выпуска отработанных газов состоит из центробежного фильтра грубой очистки воздуха, воздухоочистителя, турбокомпрессора, впускного коллектора, выпускного коллектора и глушителя.

Дизель может быть укомплектован воздухоочистителем с масляной инерционно-контактной очисткой воздуха или сухой с бумажными фильтрующими элементами.

Для определения степени засоренности воздухоочистителя на щитке приборов установлен индикатор.

Турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов для подачи в цилиндры дополнительного количества воздуха, что способствует более эффективному сгоранию большего количества впрыснутого топлива и обеспечивает этим повышение мощности дизеля.

Топливная система состоит из двух топливных баков, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливного и подкачивающего насосов, форсунок, трубопроводов низкого и высокого давления.

Топливный насос 4УТНМ-Т снабжен всережимным регулятором, имеющим пневматический и механический корректоры подачи топлива, и автоматическим обогатителем. Это снижает дымность отработанных газов и уменьшает эксплуатационный расход топлива, особенно в условиях переходных режимов нагрузки.

В остальном топливный насос и другие агрегаты топливной системы по конструкции и принципу работы не отличаются от аналогичных агрегатов дизеля Д-240 трактора МТЗ-80, хорошо знакомого профессиональному специалисту.

содержание .. 1 2 3 ..