Дизели 2Д50 и ПД1М

Поперечный разрез дизеля


Продольный разрез дизеля

    1 - масляный насос дизеля; 2 - ведомая шестерня привода масляного насоса; 3 - шкив; 4 - коленчатый вал; 5 - корпус привода; 6 - шатун; 7 - электропневматический сервомотор; 8 - блок цилиндров; 9 - палец поршня; 10 - поршень; 11 - крышка цилиндра; 12 - форсунка; 13 - корпус механизма газораспределения; 14 - индикаторный кран; 15 - щиток резисторов; 16 - водяной коллектор; 17 - регулятор частоты вращения вала дизеля; 18 - рукоятка аварийной остановки дизеля; 19 - топливный насос; 20, 21 - верхний и нижний выпускные коллекторы; 22 - вал привода топливного насоса; 23 - водяной насос; 24 - предохранительный клапан системы вентиляции картера; 25 - корпус привода механизма газораспределения,, топливного и водяного насосов; 26 - сетчатый маслоуловитель системы вентиляции картера; 27 - турбокомпрессор; 28 - краник слива воды из турбокомпрессора; 29 - кронштейн турбокомпрессора; 30 - шестерни привода механизма газораспределения, топливного и водяного насосов; 31 - генератор; 32 - корпус уплотнения; 33 - рама дизеля; 34 - крышка; 35 - маслопровод; 36 - распределительный вал; 37 - рычаг толкателей; 38 - штанга; 39 - втулка цилиндра; 40 - охладитель наддувочного воздуха; 41 - клапан впуска; 42 - клапан выпуска; 43 - наддувочный коллектор; 44 - толкатель; 45 - рычаг впуска; 46 - крышка корпуса механизма газораспределения; 47 - рычаг выпуска; 48 - коллектор топливного насоса.

Описание дизеля

    На тепловозах ТЭМ1 с 1965 г. установлены модернизированные дизели 2Д50М, а на тепловозах ТЭМ2 с 1968 г. - ПД1М, которые заменили дизели 2Д50 и ПД1. Эти дизели имеют одинаковую компоновку, силовую схему и конструктивное выполнение. Большинство узлов и деталей их унифицировано.
    Дизель этого типа имеет прочный литой остов, состоящий из рамы, блока и крышек цилиндров. В гнезда блока цилиндров сверху вставлены цилиндровые втулки, образующие совместно с внутренними стенками блока полости для циркуляции охлаждающей воды.
    В каждой цилиндровой крышке установлены форсунки, два впускных и два выпускных клапана и индикаторный кран. Клапаны приводятся в действие от кулачков распределительного вала посредством рычагов толкателей, штанг и двуплечих рычагов. Распределительный вал расположен с правой стороны (если смотреть со стороны генератора) в блоке цилиндров, двуплечие рычаги - в чугунных корпусах, закрепленных на цилиндровых крышках. К задней уширенной части рамы прикреплен генератор, статор которого жестко связан с фланцем рамы, а ротор - с коленчатым валом. В уширенной части рамы размещен шестеренный привод, передающий вращение от коленчатого вала к распределительному валу, валу привода топливного насоса и водяному насосу.
    На верхней крышке шестеренного привода установлены предохранительный клапан и сетчатый маслоуловитель системы вентиляции картера. К переднему торцу рамы прикреплен корпус привода масляного насоса, в котором размещен фильтр грубой очистки масла. На торце корпуса привода масляного насоса закреплен масляный насос дизеля, получающий вращение через конический редуктор и поводковый привод от коленчатого вала дизеля.
    С левой стороны дизеля установлены один водяной и два выпускных газовых коллектора, топливный насос с размещенными на нем электропневматическим сервомотором и регулятором частоты вращения, фильтры тонкой очистки топлива и водяной насос, а на правой стороне - наддувочный коллектор. Турбокомпрессор расположен в генераторе. Для осмотра кривошипно-шатунного механизма, распределительного вала, рычагов толкателей и штанг в раме и блоке цилиндров имеются люки, закрываемые крышками.
    Дизели 2Д50М и ПД1М в отличие от 2Д50 и ПД1 имеют пониженный расход топлива, обладают большей надежностью и моторесурсом, полученными в результате усовершенствования топливного насоса, газораспределения, турбокомпрессора, поршней, подшипников и шестеренной передачи.
    Между собой дизели 2Д50М и ПД1М отличаются тем, что на дизеле ПД1М дополнительно установлены охладитель наддувочного воздуха, центрифуга масла, масляный насос для подачи масла в центрифугу и изменены некоторые элементы и параметры турбокомпрессора и электропневматического сервомотора, связанные с повышением мощности дизеля.

Рама дизеля

    1 - рама; 2, 27 - фланцы; 3 - колонки; 4 - шпилька; 5 - крышка; 6 - перегородка поперечная; 7 - маслоотводящий канал; 8, 17 - вкладыши; 9 - прокладка; 10, 18, 22 - крышки подшипников; 11, 15 - штуцера отвода масла к подшипникам распределительного вала; 12, 14 - штуцера отвода масла к коренным подшипникам; 13 - штуцер отвода масла к рычагам толкателей; 16 - штуцер подвода масла к коренному подшипнику; 19 - маслопровод; 20 - окно; 21 - штуцер отвода масла к пальцу паразитной шестерни; 23 - штуцер отвода масла к седьмой опоре распределительного вала; 24 - вкладыши седьмой опоры (опорно-упорные); 25 - полость распределительных шестерен; 26 - корпус уплотнения коленчатого вала; 28 - трубка; 29, 31, 32 - сетки; 30 - горловина заправочная; 33 - отверстие; 34 - шпилька крепления крышки коренного подшипника; 35 - щуп.

    Рама дизеля 1 служит основанием для монтажа блока цилиндров, коленчатого вала, статора тягового генератора, корпуса привода масляного насоса. С ее помощью дизель прикреплен к раме тепловоза. Рама дизеля представляет собой жесткую корытообразную чугунную отливку, полость которой разделена перегородками на ряд отсеков, предназначенных для размещения кривошипов коленчатого вала.
    Семь перегородок 6 имеют в верхней части утолщения, служащие постелями для вкладышей коренных подшипников, а в нижней части - отверстия для прохода масла. По бокам постели уширяются, образуя колонки 3 с отверстиями, через которые проходят анкерные шпильки крепления блока цилиндров к раме.
    В поперечных перегородках имеются отверстия, в которые монтируют маслопровод 19, представляющий собой трубу с фланцем для крепления ее в расточке корпуса привода масляного насоса. Торец трубы с задней стороны рамы заглушен. В маслопровод ввернуты штуцера для подсоединения трубок подвода масла к трущимся частям дизеля.
    Нижняя часть полости рамы (маслосборник) закрыта шестью сетками 31. Для заправки дизеля маслом в раме предусмотрены заправочная горловина 30 и отверстие 33, служащие одновременно для заправки дизеля маслом под давлением и слива масла из полости рамы. Оно сообщается с маслоотводящим каналом 7, а тот в свою очередь с маслосборником и всасывающей полостью масляного насоса. У входа в маслосборник установлена сетка 32 для грубой фильтрации масла. Для замера уровня масла в маслосборнике в боковой стенке картера сделано наклонное отверстие, куда вставляют щуп 35.
    Передний обработанный торец рамы является опорной частью корпуса привода масляного насоса, а верхний - опорной частью блока цилиндров. Фланец 27 с задней стороны рамы служит для крепления станины тягового генератора и образует совместно с перегородкой седьмого коренного подшипника полость 25, где размещены распределительные шестерни.
    Во избежание утечки масла и попадания его в полость генератора место выхода коленчатого вала из рамы уплотнено разъемным корпусом 26, укрепленным на задней стенке рамы. Уплотнение представляет собой лабиринт, образованный корпусом уплотнения и фасонным буртом коленчатого вала.
    Две трубки, вмонтированные в отверстия корпуса 26, служат для подвода в картер дизеля свежего воздуха, который, поступая через лабиринтное уплотнение в картер, одновременно препятствует своим встречным движением протеканию масла в генератор.
    С боковых сторон рамы между поперечными перегородками имеется по шесть окон 20, позволяющих обслуживать коренные подшипники и узлы кривошипно-шатунного механизма. Каждые три окна закрыты общей алюминиевой крышкой 5. Вдоль рамы с обеих сторон прилиты массивные фланцы 2 с отверстиями для установки дизеля на раму тепловоза.
    КОренных подшипников семь. Из них шесть опорных и один, седьмой, опорно-упорный.

Коренной подшипник

    1 - крышка; 2 - вкладыш; 3 - рама дизеля; 4, 7 - отверстия для подвода смазки к шейке коленчатого вала; 5 - масляный паз; 5 - кольцевая канавка; 8 - выступ; 9 - вкладыш упорный; 10 - упорные бурты.

    Коренной подшипник состоит из крышки 1 и двух взаимозаменяемых вкладышей 2. Подшипники четвертой и седьмой опор отличаются от остальных большей шириной, а седьмой, кроме того, - двумя упорными буртами 10, удерживающими коленчатый вал от осевого смещения.
    Вкладыши круглые, благодаря чему могут выниматься без подъема коленчатого вала путем проворачивания вокруг шеек. От осевых смещений они удерживаются отбуртованными выступами 8, которые входят в пазы постелей рамы и крышек подшипников, а от проворачивания - радиальным натягом.
    В каждой крышке подшипника имеется вертикальное отверстие 4, а во вкладышах - отверстие 7 и кольцевая канавка 6 для подвода смазки к коренным шейкам коленчатого вала. Для улучшения смазки подшипников у стыков вкладышей выфрезерованы масляные пазы 5.

Блок цилиндров

    1 - блок; 2 - шпилька крепления корпуса привода масляного насоса; 3 - патрубок подвода воды; 4 - приливы со шпильками для крепления фильтра тонкой очистки топлива; 5 - заглушка для очистки канала подвода воды к насосу; 6 - шпилька крепления крышки цилиндров; 7 - отверстие для подсоединения нагнетательной полости водяного насоса; 8 - бурты для зачаливания; 9 - канал; 10 - угольник для слива воды из турбокомпрессора; 11 - дополнительный фланец для крепления водяного насоса; 12 - штуцер отвода масла к приводу топливного насоса и турбокомпрессору; 13 - крышка смотрового люка; 14 - установочный штифт; 15 - штуцер подвода масла к подшипнику распределительного вала; 16 - резиновое кольцо; 17 - цилиндровая втулка; 18 - отверстие для подсоединения всасывающей полости водяного насоса; 19 - контрольная пробка; 20 - анкерная шпилька; 21 - приливы со шпильками для крепления топливного насоса; 22 - сшивная шпилька; 23 - сливное отверстие; 24 - отверстие для прохода штанг толкателей; 25 - малое отверстие для подвода воды; 26 - подшипник распределительного вала; 27 - продольная перегородка; 28 - седьмой подшипник распределительного вала; 29 - штуцер отвода масла к манометру; 30 - большое отверстие для подвода воды; 31 - поперечная перегородка.

    Блок цилиндров служит для установки цилиндровых втулок, механизма привода клапанов, цилиндровых крышек, фильтра тонкой очистки топлива, топливного и водяного насосов.
    Блок 1 представляет собой коробчатую чугунную отливку. Продольной перегородкой 27 внутренняя полость блока разделена на два изолированных между собой отсека.
    Левый отсек (больший по ширине) состоит из шести гнезд, образуемых поперечными перегородками 31. В гнезда герметично вставлены чугунные цилиндровые втулки 17, наружные поверхности которых образуют с внутренними поверхностями блока пространство для циркуляции охлаждающей воды. Герметичность соединения цилиндровых втулок с блоком обеспечивается в верхней части притиркой опорного бурта втулки к опорному бурту пояса гнезда блока, а в нижней части - тремя резиновыми кольцами 16. Такое соединение обеспечивает свободное расширение втулок при нагреве в осевом и диаметральном направлениях.
    Правый отсек (меньший по ширине) имеет пять поперечных перегородок. В этих перегородках, а также в передней и задней стенках блока запрессованы семь баббитовых подшипников 26 распределительного вала.
    В правой боковой стенке блока есть шесть смотровых люков, каждые три люка закрыты одной общей алюминиевой крышкой 13. Поперечные перегородки между окнами смотровых люков образуют фланцы, служащие опорами для кронштейнов рычагов толкателей.
    Над распределительным валом в верхней плоскости блока просверлены 12 отверстий 24 для прохода штанг толкателей к рычагам привода клапанов. Каждое отверстие имеет выточку под маслоуплотнительное кольцо и втулку, препятствующие попаданию масла в зазор между крышкой цилиндров и блоком.
    На левой боковой стенке блока есть два больших отверстия: круглое 18 и прямоугольное 7. Первое из них предназначено для подсоединения всасывающей полости водяного насоса, второе - нагнетательной. Отверстие 18 через канал, расположенный вдоль наружной стенки, сообщается с патрубком 3 подвода воды из холодильника тепловоза и угольником 10 слива воды из турбокомпрессора, а прямоугольное - через вертикальный канал 9 и отверстия в поперечных перегородках левого отсека с водяным пространством каждого цилиндра.
    Для пропуска воды из водяного пространства в охлаждающие полости крышек цилиндров в верхней плоскости блока вокруг каждой цилиндровой втулки выполнены шесть малых отверстий 25 и два больших отверстия 30. В малые перепускные отверстия вставлены водотеплостойкие кольца, а в большие - водоперепускные резиновые втулки, уплотняемые резиновыми кольцами. В нижней части блока водяное пространство сообщается со сливным отверстием 23.
    С левой стороны блока, в средней его части, имеются два обработанных прилива 21, в которые ввернуты шпильки для крепления топливного насоса. Два меньших прилива 4 у переднего торца блока служат опорами фильтра тонкой очистки топлива.
    Для зачаливания дизеля при транспортировке на переднем и заднем торцах блока выполнены дугообразные бурты 8.

Крышка цилиндра

    1 - крышка цилиндра; 2 - прокладка; 3 - втулка установки форсунки; 4 - пробка; 5 - индикаторная трубка; 6 - индикаторный кран; 7 - кольцевой бурт нижней плиты; 8 - нажимной фланец крепления форсунки; 9 - шпилька крепления форсунки; 10 - отверстие для впускного клапана; 11 - форсунка; 12 - шпилька крепления корпуса механизма привода клапанов; 13 - отверстие для выпускного клапана; 14 - направляющая втулка для выпускного клапана; 15 - направляющая втулка для впускного клапана; 16 - проставка; 17 - уплотнительное кольцо; 18 - наддувочный коллектор; 19 - отверстие для прохода штанги толкателя; 20 - отверстие для прохода шпильки крепления крышки к блоку; 21 - патрубок отвода воды; 22 - выпускной коллектор.

    Крышка цилиндра литая чугунная. В ней размещены форсунка, два впускных и два выпускных клапана и индикаторный кран. Вместе с днищем поршня она определяет форму и объем камеры сгорания.
    В нижней плоскости крышки имеются четыре отверстия с конусными поясками, служащими посадочными седлами клапанов. Два отверстия 10, в которые вставлены впускные клапаны, сообщаются воздушным каналом с наддувочным коллектором 18, а другие два отверстия 13, предназначенные для размещения выпускных клапанов, соединены газоотводящим каналом с выпускным коллектором 22. Сверху в отверстия верхней плиты крышки соосно четырем отверстиям нижней плоскости запрессованы направляющие втулки 14 и 15 для впускных и выпускных клапанов. Для установки форсунки в центре крышки запрессована втулка 3. Форсунка 11 уплотнена во втулке медной прокладкой 2 и закреплена двумя шпильками 9.
    Внутри крышки имеется полость, служащая для подвода охлаждающей воды к своду камеры сгорания, стенкам впускных и выпускных каналов и бобышкам, в отверстия которых запрессованы направляющие втулки клапанов и втулки форсунки. Снизу эта полость сообщается восемью отверстиями с полостью охлаждающей воды блока, а сверху - с патрубком отвода воды 21. Водяная полость очищается через отверстие в верхней и боковых стенках крышки, закрываемые пробками 4. Индикаторный кран 6 сообщается с камерой сгорания внутренним каналом, в который запрессована индикаторная трубка 5.
    Кольцевой бурт 7 нижней плиты и соответствующая кольцевая выточка втулки цилиндров служат для обеспечения герметичности камеры сгорания. Плотность газового стыка цилиндровой втулки с крышкой достигается за счет раздельной притирки по плите поверхностей бурта и кольцевой выточки втулки.
    Два сквозных отверстия 19, расположенных со стороны наддувочного коллектора, предназначены для прохода штанг толкателей. Крышка прикреплена к блоку шпильками, для чего в ней по периметру расточено восемь сквозных отверстий 20.

Коленчатый вал

    1 - болт крепления валоповоротного диска; 2 - кулачки; 3 - валоповоротный диск; 4 - шатунная шейка; 5 - крышка коренного подшипника; 6 - вкладыш; 7 - крышка четвертого подшипника; 8 - вкладыш четвертого коренного подшипника; 9 - трубка для прохода смазки; 10 - крышка седьмого коренного подшипника; 11 - вкладыш седьмого коренного подшипника; 12 - бугель; 13 - шестерня; 14 - болт бугеля; 15 - фланец; 16 - резьбовое отверстие для отжимного болта; 17 - центрирующая втулка; 18 - болт для крепления якоря генератора; 19 - маслоотбойный бурт.

    Коленчатый вал откованный из качественной углеродистой стали, имеет семь коренных и шесть полых шатунных шеек, которые образуют вместе со щеками шесть кривошипов. Последние расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°, причем первый с шестым, второй с пятымЮ третий с четвертым совпадают по направлению. В каждом кривошипе имеется косое отверстие, в которое вставлена и развальцована трубка для прохода смазки от коренной шейки к шатунной и далее в продольный канал стержня шатуна.
    Четвертая и седьмая коренные шейки при работе двигателя более напряжены и поэтому выполнены длиннее остальных. Седьмая шейка заканчивается буртом удерживающим коленчатый вал от осевых смещений. За буртом при помощи бугелей 12 на коленчатом валу установлена разъемная шестерня 13 со спиральным зубом, которая передает вращение распределительному валу, валам топливного и водяного насосов.
    На конце вала для соединения с якорем генератора имеется фланец 15 с 12 сквозными отверстиями под болты 18. Два отверстия 16 во фланце выполнены резьбовыми и предназначены для рассоединения коленчатого вала и якоря генератора отжимными болтами. Бурт 19 между фланцем отбора мощности на генератор и шестерней совместно с корпусом уплотенния рамы образует лабиринт, препятствующий попаданию масла в генератор.
    На другом конце, со стороны масляного насоса, коленчатый вал образует фланец, к которому посредством болтов 1 прикреплен валоповоротный диск 3. Внешний торец валоповоротного диска имеет два выштампованных кулачка 2, служащих водилом поводка вала привода масляного насоса и редуктора вентилятора холодильной камеры тепловоза. Для проворота коленчатого вала вручную на цилиндрической поверхности диска 3 выполнено 12 глухих отверстий, куда вставляют лом.

Поршень

    1 - углубление для камеры сгорания; 2 - углубление для выпускного клапана; 3 - углубление для впускного клапана; 4 - отверстие для выемки поршня; 5 - поршень; 6, 7 - компрессионные кольца; 8 - маслосъемные кольца; 9, 10 - отверстия для подвода смазки к трущимся поверхностям в бобышках поршня; 11 - кольцевой канал; 12 - заглушка; 13 - отверстие для выпрессовки заглушки; 14 - трубка пальца; 15 - холодильник; 16 - отверстие для стока масла; 17 - палец.

    Поршень выполнен из специального алюминиевого сплава. Днище поршня подвержено действию высоких температур, в связи с чем для улучшения отвода тепла оно выполнено толстостенным с плавным переходом к внутренним стенкам.
    Круглое углубление 1 в центральной части днища с наружной стороны совместно с плоским дном крышки цилиндра образует камеру сгорания. Четыре углубления, выфрезерованных по краям днища, обеспечивают необходимый зазор (3,5-4,5 мм) между открытыми клапанами и поршнем, находящимся в в.м.т.
    Чтобы избежать заедания поршня при расширении от нагрева, его боковая поверхность выполнена с небольшим конусом, в результате чего зазор между цилиндром и поршнем у днища в холодном состоянии больше, чем у нижней части поршня.
    В кольцевых канавках поршня установлены (считая от днища вниз) два компрессионных трапецеидальных хромированных кольца 6, два компрессионных прямоугольных кольца 7 и три маслосъемных кольца 8. В канавках под нижние маслосъемные кольца для стока масла во внутреннюю полость поршня и далее в картер сделаны сквозные горизонтальные отверстия 16. Замки колец при установке поршня в цилиндр смещают одни относительно другого не менее чем на 120°.
    Поршень с шатуном соединяют при помощи полого стального цементированного и закаленного пальца 17 плавающего типа. Во внутреннюю полость пальца завальцована тонкостенная стальная трубка 14, образующая с его внутренней поверхностью кольцевой канал 11.
    В средней части пальца по окружности просверлены четыре отверстия 9, а по краям - восемь отверстий 10, служащих совместно с кольцевым каналом 11 для подвода смазки из верхней головки шатуна к трущимся поверхностям в бобышках поршня. Вокруг отверстий для пальца на поверхности поршня предусмотрены углубления 15 - так называемые холодильники; их назначение - не допустить заклинивания поршня в гильзе цилиндра при перегреве пальца.
    Поршень из цилиндра вынимают при помощи приспособления, прикрепляемого болтами к днищу, для чего в последнем имеются два глухих резьбовых отверстия 4. Отверстие 13 в заглушке служит для ее выпрессовки из поршня съемником.

Шатун

    1 - крышка нижней головки; 2 - штифт, фиксирующий крышку; 3 - шатун; 4 - отверстие для транспортировки шатуна; 5 - втулка верхней головки; 6 - кольцевая канавка; 7 - отверстие, соединяющее наружную кольцевую канавку с внутренней; 8 - канал для прохода смазки к верхней головке; 9 - вкладыш; 10 - шатунный болт; 11 - штифт, фиксирующий болт; 12 - гайка; 13 - шплинт; 14 - штифт, фиксирующий вкладыш.

    Шатун, изготовленный штамповкой из легированной стали, имеет верхнюю поршневую и нижнюю шатунную головки. Стержень шатуна двутаврового сечения. Такое сечение придает ему жесткость при действии изгибающих моментов. В стержне просверлен канал 8 для прохода смазки от нижней головки к верхней.
    В верхней головке запрессована бронзовая втулка 5. На наружной и внутренней поверхностях втулки имеются кольцевые канавки 6, которые сообщаются между собой четырьмя отверстиями 7. Нижняя головка разъемная. Съемная часть - крышка 1 - соединена с верхней половиной нижней головки четырьмя болтами 10, стопорящимися от проворачивания штифтами 11. Точность установки крышки относительно верхней половины обеспечивают два штифта 2, впрессованных в крышку.
    Шатунный подшипник состоит из двух взаимозаменяемых вкладышей с баббитовой заливкой. В средней части вкладыш имеет отверстие, которое при установке вкладыша в съемную крышку используется для фиксации его штифтом 14, а при установке в верхнюю половину нижней головки - для прохода смазки через канал 8 к верхней головке. Глухое отверстие 4, выполненное в приливе верхней головки шатуна, служит для установки рамы.

Механизм газораспределения

    1 - блок цилиндров; 2 - крышка цилиндра; 3 - направляющая втулка выпускного клапана; 4 - колпачок клапана; 5 - боек ударника; 6 - ударник; 7 - крышка корпуса механизма газораспределения; 8 - жиклер; 9 - рычаг выпуска; 10 - ось рычага; 11 - толкатель; 12 - гайка толкателя; 13 - головка штанги; 14 - рычаг впуска; 15 - ось рычага впуска; 16 - штанга толкателя; 17 - маслоуплотнительная втулка; 18 - маслоуплотнительное кольцо; 19 - крышка смотрового люка; 20 - рычаг толкателя; 21 - ось рычага толкателя; 22 - пята рычага толкателя; 23 - ролик рычага толкателя; 24 - кронштейн рычага толкателя; 25 - ось ролика; 26 - распределительный вал; 27 - наружная пружина; 28 - внутренняя пружина; 29 - кольцо пружинное; 30 - болт; 31 - заглушка; 32 - замок пружинный; 33 - кольцо фибровое; 34 - тарелка пружины.

    Механизм газораспределения служит для периодического впуска свежего заряда воздуха в цилиндры дизеля и выпуска продуктов сгорания в атмосферу. Он состоит из впускных и выпускных клапанов, распределительного вала и рычажного механизма, связывающего клапаны с кулачками распределительного вала.
    Открытие клапанов осуществляется от кулачков распределительного вала 26. Кулачки поднимают ролики 23 рычагов толкателей, которые, воздействуя через штанги 16 на рычаги впуска 14 и выпуска 9, открывают клапаны. Закрытие клапанов и возвратное движение рычажного механизма происходят под действием пружин клапанов.

Клапаны дизеля

    1 - клапан впускной; 2 - пружина наружная; 3 - пружина внутренняя; 4 - тарелка пружины; 5 - колпачок клапана; 6 - замок пружинный; 7 - кольцо фибровое; 8 - сухари клапана; 9 - клапан выпускной; 10 - крышка цилиндра.

    Клапаны устанавливают в цилиндровых крышках попарно, т.е. по два впускных 1 и выпускных 9 клапана в каждой крышке. Рабочие фаски тарелок клапанов выполнены под углом 45°, отшлифованы и притерты к своим седлам, которыми служат соответствующие конические расточки в днище крышки цилиндра. Каждый клапан прижимается к седлу двумя пружинами 2 и 3 из легированной стали.
    Чтобы клапан не поворачивался за счет скручивания пружины, наружная пружина выполнена с левой навивкой, а внутренняя - с правой. Снизу пружины упираются в бурт направляющей втулки, запрессованной в крышку, а сверху - в тарелку 4 пружины. Тарелка пружины крепится на штоке двумя разрезными коническими сухарями 8, на верхнюю торцевую поверхность которых установлено фибровое кольцо 7, недопускающее попадания масла на шток клапана. Кольцо от выпадания удерживает пружинный замок 6, вставленный в кольцевую канавку тарелки пружин. На торец стержня клапана надет стальной колпачок 5 с цементированной и шлифованной верхней плоскостью, взаимодействующей с бойком рычага клапана.

Распределительный вал

    1, 2, 3 - передняя, средняя и концевая части вала; 4 - опорная шейка; 5 - конус для насадки шестерни привода механизма газораспределения; 6 - восьмая опорная шейка; Вс - кулачок впускного клапана; Вх - кулачок выпускного клапана; I - кулачок клапана выпуска после модернизации; II - кулачок клапана выпуска до модернизации.

Установка распределительного вала

    1 - первый подшипник распределительного вала; 2 - седьмая опора распределительного вала; 3 - упорные полукольца; 4 - шестерня привода механизма газораспределения; 5 - гайка шестерни; 6 - пробка; 7 - крышка корпуса шестеренного привода; 8 - восьмой подшипник распределительного вала; 9 - замочная пластина; 10 - корпус шестеренного привода; 11 - штуцер отвода масла; 12 - седьмой подшипник распределительного вала; 13 - кулачок клапана выпуска; 14 - кулачок клапана впуска.

    Распределительный вал, изготовленный из легированной стали, состоит из трех частей, соединенных между собой призонными шпильками. Шейки и кулачки каждой части выполнены заодно целое с валом. В собранном виде распределительный вал имеет восемь опорных шеек и двенадцать кулачков. Семь опорных шеек вала расположены в подшипниках блока цилиндров, а восьмая - в подшипнике крышки корпуса шестеренного привода. Конус 5 между седьмой и восьмой опорными шейками вала необходим для насадки шестерни 4 привода механизма газораспределения.
    Осевой разбег распределительного вала регулируют два залитых баббитом бронзовых полукольца 3, служащих упорным подшипником. Хвостовик этой части вала имеет внутренню систему каналов и проточку на седьмой опорной шейке для подвода смазки от седьмой опоры к восьмой опорной шейке и упорному подшипнику.
    Кулачки расположены по отношению друг к друг в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров дизеля. Каждый кулачок через рычажную систему оказывает действие на два одноименных впускных или выпускных клапана. Для каждого цилиндра первый кулачок (если считать со стороны шестеренного привода) воздействует на выпускные клапаны, а второй - на впускные. Установку распределительного вала в блок цилиндров производят со стороны первого цилиндра.

Рычаги толкателей

    1, 3 - пробки; 2 - бронзовая втулка; 4 - рычаги; 5 - ось; 6 - штуцер подвода смазки; 7 - ролик; 8 - ось ролика; 9 - пята; 10 - продольное отверстие рычага; 11 - блок цилиндров; 12 - кронштейн; 13 - стяжные болты.

    Рычаги толкателей смонтированы на полых осях кронштейнов 12, которые прикреплены к приливам поперечных перегородок блока со стороны смотровых люков. Каждый кронштейн служит опорой для двух рычагов, один из которых воздействует на два впускных, а другой - на два выпускных клапана. Полость оси кронштейна, заглушенная с торцов пробками 1, служит масляным каналом, который сообщается со штуцером подвода смазки 6.
    Рычаг толкателя (одноплечий штампованный стальной) на одном конце имеет головку с роликом 7, на другом - отверстие с запрессованной втулкой 2, служащей подшипником при вращении рычага на оси кронштейна. Ролик толкателя (стальной цементированный) установлен на бронзовой полой оси 8, для крепления которой в головке выполнены две щеки с отверстиями. Фиксация оси ролика в отверстиях щек осуществляется стяжным болтом 13. Полость оси ролика, заглушенная с одного торца пробкой, служит масляным каналом, который двумя радиальными отверстиями сообщается с опорной поверхностью ролика, а одним через вертикальное отверстие щеки и продольное отверстие щеки и продольное отверстие рычага - с масляным каналом оси кронштейна. Над роликом в головке имеется выточка с запрессованной в нее пятой 9, служащей опорой сферической головки штанги. Для подвода смазки к опорной поверхности штанги в центре пяты просверлено отверстие, совпадающее с продольным отверстием рычага.

Штанги

    Штанги представляют собой стальные трубки, в которые с обеих сторон вставлены сферические головки. Верхние головки штанг являются опорами толкателей выпускных и впускных клапанов. Для подвода масла к рычагам клапанов в центре сферических головок всех штанг выполнены продольные сквозные отверстия. Отличаются штанги только длиной, причем штанги впускных клапанов короче.
    Рычаги клапанов размещены в литых чугунных корпусах на верхних торцах крышек цилиндров. В каждом корпусе на осях, вставленных в отверстие его боковых приливов, монтируют два рычага: впускной и выпускной.

Рычаги впуска и выпуска

    а - рычаги впуска; б - рычаги выпуска; 1 - болты с пилообразной резьбой; 2 - жиклеры; 3 - бронзовые втулки; 4, 9, 19 - каналы; 5 - выточка; 6, 10 - продольные канавки; 7, 18 - отверстия; 8 - кольцевая канавка; 11 - сальник; 12 - рычаг; 13 - заглушка; 14 - резьбовое отверстие для ударника; 15 - резьбовое отверстие для толкателя; 16 - пята упора дополнительной пружины; 17 - четвертое плечо рычага впуска.

    Рычаг впуска отличается от рычага выпуска меньшими размерами и наличием четвертого плеча 17, которое служит упором для дополнительной пружины, установленной в корпусе со стороны штанги.
    В гнезда рычагов запрессованы бронзовые втулки 3, между внутренними торцами которых образуется кольцевая полость для масла, уплотняемая сальниками 11. Кольцевая полость совместно с каналом 9 и продольными канавками 10 и 6 служит для подвода смазки от кольцевой выточки толкателя, вставляемого в резьбовое отверстие 15, к опорным втулкам рычагов. С кольцевой полостью каналом 19 сообщается отверстие 18, предназначенное для подачи масла к опорной поверхности пяты упора.
    В плечо рычага со стороны клапана ввинчен жиклер 2, к которому подведен масляный канал 4, соединяющийся посредством выточки 5 кольцевой канавки 8 с радиальными маслоотводящими отверстиями 7 втулок 3. Жиклер представляет собой винт, на всю длину которого на боковой поверхности профрезерован вертикальный паз, совпадающий сверху с пазом под отвертку. Он предназначен для обеспечения (путем поворота самого жиклера) подачи струи масла в центр ударника, устанавливаемого в резьбовое отверстие 14.
    Ударник 6 стальной, имеет снизу сферическую полированную головку, которая упирается в шаровое углубление бронзового бойка 5, удерживаемого в головке пружинным проволочным кольцом 29. Над головкой в ударинке просверлены отверстия, служащие каналами для подачи смазки к опорным поверхностям бойка 5 и колпачка 4 клапана. Стопорение ударника осуществляется болтом 30 с пилообразной резьбой, который сжимая вилку рычага, предотвращает самоотворачивание ударника.
    Во избежание значительного искажения фаз газораспределения из-за удлинения стержня клапана при нагревании между колпачком клапана и бойком рычага должен выдерживаться зазор 0,5±0,05 мм.

Система всасывания, наддува и выпуска

    Система служит для заьора, очистки и нагнетания атмосферного воздуха в цилиндры дизеля, а также отвода продуктов сгорания через турбокомпрессор в атмосферу. К ней относятся: воздухоочиститель, турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха (только для дизеля ПД1М), наддувочный и выпускные коллекторы и выпускное устройство.

Воздухоочиститель дизеля тепловоза ТЭМ1

    1 - всасывающий патрубок турбокомпрессора; 2, 4 - стяжные хомуты; 3 - соединительный рукав; 5 - каркас воздухоочистителя; 6, 9 - люки; 7 - сетчатые кассеты; 8 - жалюзи; 10 - сливная труба; 11 - зажимы крепления кассет.

    Воздухоочиститель дизеля тепловоза ТЭМ1 выполнен в виде двух сетчатых кассет. Каждая кассета, имеющая размеры 1050*462*50 мм, состоит из 12 сеток. Сетчатые кассеты закреплены в каркасе 5 зажимами 11, служащими одновременно рукоятками при съеме кассет для очистки и промасливания. Каркас 5 с одной стороны приварен к капоту тепловоза, а с другой - соединен с турбокомпрессором безентовым рукавом 3.
    Для забора воздуха из машинного помещения на каркасе предусмотрены люки 6 и 9. Воздухоочиститель способен задержать до 5 кг пыли; средний к.п.д. очистки 85%. По мере насыщения кассет пылью их сопротивление повышается. Эксплуатация воздухочистителя без промывки при повышении сопротивления кассет на номинальной мощности до 100 мм вод. ст. не рекомендуется.

Воздухоочиститель дизеля тепловоза ТЭМ2

    1 - люк верхний; 2 - соединительный рукав; 3 - воздухоприемный короб; 4 - стяжной хомут; 5, 17 - люки боковые; 6 - заливочная горловина; 7 - шланг для слива масла из воздухоочистителя; 8 - масломерное стекло; 9 - маслоотводная трубка; 10 - бачок; 11, 26 - люки для очистки; 12 - пневмоцилиндр; 13, 27 - тяги; 14, 15 - рычаги; 16 - ползун; 18 - собачка; 19 - уплотнительная манжета; 20 - колесо воздухоочистителя; 21 - кассета; 22 - жалюзи; 23 - регулирвоочные прокладки; 24 - ось колеса воздухоочистителя; 25 - трубка для отвода масла и воды от патрубка турбокомпрессора и соединительного рукава; 28 - вилка; 29, 30 - отверстия.

    Воздухоочиститель дизеля тепловоза ТЭМ2 является масляным фильтром непрерывного действия. Его к.п.д. очистки постоянен на всех режимах работы тепловоза составляет 98,5% при сопротивлении до 20 мм вод. ст. Воздухоочиститель позволяет получать технически чистый воздух (запыленностью не более 1 мг/м3) при общей запыленности 65 мг/м3. Фильтрующими элементами воздухоочистителя служат четыре сетчатые кассеты 21 (в виде секторов), которые размещены в колесе 20. В каждой кассете 16 сеток, из них шесть №5*0,7, шесть - №3,2*0,5 и четыре - №7*1,2ю Колесо 20 вместе с кассетами 21 установлено на неподвижной оси 24, закрепленной в стенках корпуса, нижняя часть которого представляет собой масляную ванну объемом 108 л. Вращение колеса осуществляется автоматически при помощи пневмоцилиндра 12, к которому подводится воздух от компрессора. Воздух поступает в пневмоцилиндр периодически по мере срабатывания регулятора давления ЗРД. При срабатывании регулятора давления поступающий в пневмоцилиндр воздух воздействует на его шток и посредством тяги 13, рычагов 15, 14, тяги 27 и ползуна 16 перемещает собачку 18, входящую в зацепление с храповой лентой (зубьями) обода колеса 20.
    Частота вращения колеса воздухоочистителя зависит от частоты срабатывания регулятора давления ЗРД и примерно составляет 0,04-0,15 об/ч. Очистка кассет происходит в период прохождения ими масляной ванны. Задержанная пыль выпадает в осадок на дно ванны. Пылеемкость воздухоочистителя составляет примерно 50 кг и определяется в основном емкостью масляной ванны от днища корпуса до обода колеса 20. Для спуска масла предусмотрен кран со шлангом 7, а для удаления грязи - люки 26 и 11.
    В верхней части корпуса воздухоочистителя имеются люки 1, 5 и 17, которые служат для забора воздуха из машинного помещения в зимнее время, при этом жалюзи 22 полностью или частично закрываются.
    Уровень масла в коробе воздухоочистителя определяют по масломерному стеклу 8 и поддерживают на отметке 160 мм ниже оси колеса 20. Поддержание уровня масла осуществляется переливной трубкой 9, по которой масло, вытесняемое вымываемой с кассет пылью, перетекает в бачок 10.
    На дизелях 2Д50, выпускавшихся со второго полугодия 1961 г. и ПД1М установлены турбокомпрессоры типа ТК-30.
    На дизелях 2Д50, выпускавшихся до второй половины 1961 г. устанавливали турбовоздуходувку, принцип действия которой аналогичен принципу действия турбокомпрессора ТК-30.

Турбовоздуходувка

    1 - полость; 2 - масляный канал для охлаждения шейки вала ротора; 3 - входная часть турбины; 4 - корпус турбины; 5 - отверстие для слива масла в картер дизеля; 6 - опорно-упорный подшипник; 7 - пята; 8 - крышка; 9 - отверстие для подвода смазки к опорно-упорному подшипнику; 10, 17 - лабиринты опорно-упорного подшипника; 11 - вал ротора; 12 - сопловой агрегат; 13 - диск ротора турбины; 14 - водяная полость охлаждения корпуса турбины; 15 - выпускной корпус; 16 - полость для отвода отработавших газов в атмосферу; 18 - водяная полость охлаждения корпуса выпуска; 19 - каналы подвода воздуха к уплотнениям; 20 - диффузор; 21 - корпус воздуходувки; 22 - рабочее колесо воздуходувки; 23, 29, 31 - лабиринты; 24 - входная часть воздуходувки; 25 - лабиринт опорного подшипника; 26 - крышка; 27 - полость уплотнения опорного подшипника; 28 - опорный подшипник; 30 - осевой канал ротора; 32 - отверстие для подвода воздуха в полость 1; 33 - отверстие для слива масла; 34 - канал для подвода наддувочного воздуха в полость уплотнения опорного подшипника; 35 - канал отвода наддувочного воздуха в коллектор дизеля; 36 - полость уплотнения вала ротора.

Турбокомпрессор ТК-30

    1, 6 - сверления для дренажа воздуха; 2, 11 - каналы подвода воздуха к уплотнениям; 3 - дроссель; 4 - кронштейн для крепления турбокомпрессора на дизель-генераторе; 5 - теплоизоляционный кожух; 7, 15, 24 - лабиринты; 8 - уплотнительные кольца; 9 - опорно-упорный подшипник; 10 - полость опорно-упорного подшипника; 12 - входная часть компрессора; 13 - корпус компрессора; 14 - рабочее колесо компрессора; 16 - диффузор; 17 - водяная полость охлаждения выпускного корпуса; 18 - кожух соплового аппарата; 19 - диск ротора турбины; 20 - сопловой аппарат; 21 - выпускной аппарат; 22 - водяная полость охлаждения корпуса турбины; 23 - корпус турбины; 25 - уплотнительные кольца; 26 - полость опорного подшипника; 27 - вал ротора турбины; 28 - опорный подшипник.

    Турбокомпрессор ТК-30 состоит из центробежного компрессора, осевой газовой турбины и выпускного корпуса. Колесо 14 компрессора смонтировано на валу 27 ротора турбины, который с одной стороны опирается на опорно-упорный подшипник 9 корпуса компрессора, а с другой - на опорный подшипник 28 корпуса 23 турбины. Выпускные газы дизеля по двум коллекторам и двум каналам корпуса 23 подводятся к сопловому аппарату 20, служащему для увеличения скорости движения газа перед диском 19 ротора турбины. Из соплового аппарата они поступают на рабочие лопатки диска 19, вращают ротор с колесом 14 компрессора, а затем через выпускной корпус 21 и выпускное устройство тепловоза отводятся в атмосферу.
    Воздух засасываемый из атмосферы, под действием центробежной силы, развиваемой колесом компрессора, сжимается и подается через диффузор 16 и улитку корпуса 13 в воздухоохладитель дизеля.
    Турбокомпрессор имеет систему воздушных уплотнений. Уплотнение со стороны компрессора не допускает уноса масла из полости подшипника в компрессор. Оно состоит из двух уплотнительных колец 8 и лабиринта 7. В пространство между ними по каналу 11 подводится под давлением воздух, который компенсирует разрежение, передаваемое от входной части 12 компрессора.
    Уплотнение со стороны турбины не допускает прорыва горячих газов в полость 26 подшипника и просачивания масла из полости подшипника на более нагретый участок вала. Это уплотнение состоит из двух колец 25 и двух лабинитов 24, между которыми по каналу 2 подводится воздух, давление которого превышает давление встречных газов. Выравнивание давления воздуха по обе стороны уплотнительных колец 25 обеспечивает дренаж избыточного воздуха (подводимого в полость между уплотнениями) через сверления 1 и 6 в валу во входную часть компрессора. Дренаж препятствует также прорыву газов и воздуха через подшипник 28 и масляный трубопровод в картер дизеля. Лабиринт 15 предотвращает утечку сжатого воздуха в газовую полость.
    Для уменьшения теплового воздействия отработавших газов на вал ротора, колесо компрессора и наддувочный воздух корпус турбины и корпус выпуска охлаждаются водой. Для этой же цели служит и теплоизоляционный кожух 5, установленный в корпусе турбины.

Охладитель наддувочного воздуха

    1 - патрубок люка капота тепловоза; 2 - заделка; 3 - кожух; 4 - выпускной патрубок дизеля; 5 - сетка; 6 - прокладка.

    Охладитель наддувочного воздуха состоит из двух основных частей: корпуса 4 коробчатой формы и трубных секций 3 радиаторного типа. Сверху и снизу к корпусу прикреплены штампованные крышки, которые совместно с корпусом образуют нижнюю и верхнюю полости - коллекторы охлаждающей воды. Вода в трубках движется снизу вверх.
    Воздух от турбокомпрессора входит в корпус охладителя и, омывая наружные поверхности овальных трубок с насаженными на них пластинами, охлаждается, после чего поступает в наддувочный коллектор 43, который является промежуточным звеном, осуществляющим подвод воздуха от турбокомпрессора к цилиндрам дизеля. Он представляет собой стальную трубу с шестью приварными патрубками, служащими для подвода воздуха к каждому цилиндру и крепления коллектора к дизелю. Наддувочный коллектор соединяется с турбокомпрессором на дизеле 2Д50М переходным патрубком, а на дизеле ПД1М - посредством воздухоохладителя. Сверху коллектор имеет два штуцера для установки манометра и термометра, а снизу - пробку для слива случайно попавших в коллектор воды или масла.
    Два выпускных коллектора установлены вдоль левой стороны дизеля и предназначены для подвода выпускных газов из крышек цилиндров к турбокомпрессору. Нижний коллектор отводит газы из первого, четвертого и пятого цилиндров, а верхний - из второго, третьего и шестого. Оба выпускных коллектора выполнены составными с телескопическим соединением для обеспечения их линейного расширения при нагреве. Каждый выпускной коллектор состоит из трех разъемных патрубков, имеющих на свободных концах кольцевые проточки под уплотнительные кольца. Последние выполнены по типу поршневых (из жаростойкого чугуна) и служат для предотвращения утечки газов и обеспечения линейного расширения каждого патрубка.
    С целью сохранения теплоты выпускного газа, поступающего в турбокомпрессор, и предохранения от чрезмерного нагрева наружных поверхностей коллекторов последние изолированы сухой термоизоляцией типа "мамва", состоящей из минеральной ваты, асбеста и глины. Внутри термоизоляция армирована проволочным каркасом, а снаружи - защищена тонкостенным стальным кожухом. Во всех патрубках коллекторов предусмотрены резьбовые отверстия под термопары для замера температуры выпускных газов по цилиндрам.

Выпускное устройство

    1 - патрубок люка капота тепловоза; 2 - заделка; 3 - кожух; 4 - выпускной патрубок дизеля; 5 - сетка; 6 - прокладка.

    Выпускное устройство служит для отвода отработавших газов из турбокомпрессора в атмосферу. Главные детали этого устройства: литой чугунный патрубок 4, осуществляющий отвод газов в атмосферу; заделка 2, не допускающая утечки тепла в зимнее время из машинного отделения; сетка 5 и кожух 3, защищающие машинное отделение от атмосферных осадков. Для герметичности соединения патрубка 4 с корпусом турбокомпрессора установлена асбестовая прокладка 6.

Искрогаситель

    1 - сетка; 2 - болт; 3 - опора; 4 - корпус искрогасителя; 5 - направляющее устройство; 6 - выпускной патрубок; 7 - заделка; 8 - диффузор; 9 - сопло.

    На тепловозах ТЭМ2 с №1952 устанавливают искрогаситель, предназначенный для гашения искр выпускных газов дизеля. Искрогаситель состоит из корпуса 4, установленного на люке крыши кузова над турбокомпрессором; направляющего устройства 5, расположенного в корпусе искрогасителя и закрепленного к его верхней крышке; выпускного патрубка 6, установленного на выпускном фланце турбокомпрессора дизеля; заделки 7 совместно с козырьком выпускного патрубка, препятствующих попаданию внутрь тепловоза атмосферных осадков; сетки 1, предохраняющий внутреннюю полость искрогасителя от попадания посторонних предметов. Работает он следующим образом: выпускные газы из турбокомпрессора через патрубок 6 с прямоугольным соплом 9 и диффузор 8 в приемном патрубке корпуса поступают в искрогаситель между внутренней стенкой корпуса и направляющим устройством 5. В зазоре по периметру между соплом 9 и диффузором 8 создается разрежение. За счет этого в зазор подсасывается воздух, ускоряющий дожигание несгоревших частиц в корпусе искрогасителя и препятствующий выходу в этот зазор выпускных газов наружу. Несгоревшие частицы (искры) в корпусе искрогасителя центробежной силой отжимаются к внутренней поверхности корпуса и, вращаясь в нем, догорают, а выпускные газы через направляющее устройство, способствующее уменьшению аэродинамического сопротивления, выбрасываются в атмосферу.

Топливный насос

    1 - корпус привода регулятора; 2 - вал привода регулятора; 3 - ось цилиндрической шестерни привода регулятора; 4, 5 - конические шестерни привода регулятора; 6, 12 - каналы; 7, 9 - цилиндрические шестерни привода регулятора; 8 - отверстие; 10 - предельный регулятор; 11 - фланец кулачкового вала; 13 - палец толкателя; 14 - ролик толкателя; 15 - корпус толкателя; 16 - цилиндр; 17 - кулачковый вал; 18 - горизонтальная перегородка картера; 19 - верхняя полость; 20 - нижняя полость; 21 - стопор секции насоса; 22 - картер топливного насоса; 23 - тяга выключения секций насоса; 24 - пружина; 25 - коллектор топливного насоса; 26 - секция топливного насоса; 27 - рукоятка механизма аварийной остановки дизеля; 28 - регулировочный болт; 29 - манжета; 30 - направляющий стакан; 31 - механизм аварийной остановки дизеля; 32 - регулятор частоты вращения вала дизеля; 33 - рычажный механизм управления топливоподачей; 34 - рычажный механизм затяжки всережимной пружины; 35 - электропневматический сервомотор.
Тип насоса плунжерный
Число плунжеров (секций) 6
Диаметр плунжера, мм 20
Ход плунжера, мм 19,8
Порядок работы секций 1-3-5-6-4-2
Номинальная частота хода плунжера 375 (вдвое меньше частоты вращения вала двигателя)
Направление вращения вала насоса по часовой стрелке (если смотреть со стороны генератора)

    Топливный насос, предназначенный для подачи в цилиндры дизеля под высоким давлением и в соответствии с нагрузкой строго определенных доз топлива на каждый цикл, состоит из следующих основных деталей: картера, кулачкового вала, толкателей, съемных плунжерных секций и коллектора.
    Картер 22 представляет собой чугунную цельнолитую коробчатую конструкцию, которая служит опорной частью всех элементов топливного насоса и объединяет их в единую взаимосвязанную систему. ПОперечной перегородкой картер разделяется на два отсека, один из которых (правый) используется для установки и крепления деталей и узлов топливного насоса, другой - для установки и крепления регулятора частоты вращения вала дизеля с приводом, регулятора безопасности, механизма аварийной остановки дизеля и электропневматического сервомотора. Внутри правого отсека имеются две полости со сливными отверстиями. Верхняя полость является резервуаром для топлива, просачивающегося через неплотности плунжерных пар, а нижняя - резервуаром для масла, стекающего с трущихся поверхностей.
    В горизонтальной перегородке, разделяющей обе полости, расточено шесть гнезд, предназначенных для направления движения толкателей. Для смазки трущихся поверхностей толкателей гнезда соединены маслоподводящими каналами с отверстием средней опоры кулачкового вала.
    В картере имеются три люка: один снизу - для очистки картера, другой сбоку - для обслуживания узлов и деталей топливного насоса, расположенных в картере, а третий - с торца левого отсека для обслуживания узла привода регулятора и выемки кулачкового вала 17. Последний предназначен для периодического перемещения плунжеров секций насоса из нижнего положения в верхнее. Он выполнен из одной поковки и имеет три опорные шейки и шесть кулачков, расположенных между собой под углом 60° в порядке 1-3-5-6-4-2. В средней части опорных шеек расточены радиальные отверстия, сообщающиеся со сквозным осевым каналом, подводящим смазку к опорным подшипникам кулачкового вала и приводу регулятора частоты вращения вала дизеля.
    С обоих концов кулачковый вал имеет фланцы. Левый фланец служит для связи с приводом регулятора дизеля, правый - для связи с приводным валом топливного насоса. Толкатель является промежуточным звеном, связывающим кулачковый вал с плунжером секции топливного насоса. Корпус 15 толкателя стальной цементированный. В нижней его части на полом пальце 13, установленном в сквозном поперечном отверстии, имеется ролик 14. Прямоугольная головка пальца входит в вертикальные пазы корпуса толкателя и отверстия картера, предохраняя толкатель от проворачивания. С правой стороны в корпусе выполнены горизонтальное и вертикальное сверления, которые совместно с двумя радиальными сверлениями в правой и средней частях пальца служат для подвода смазки к ролику.
    На наружной поверхности корпуса имеется горизонтальная смазочная канавка и коническое отверстие для стопора, а в донной его части - шесть сквозных отверстий для прохода масла и воздуха при движении толкателя. Сверху в хвостовик корпуса ввернут болт 28, служащий для регулировки моментов начала подачи топлива плунжерами. Он снабжен шестигранником под ключ и цилиндрической головкой с шаровой поверхностью, на которую опирается стакан пружины плунжера. Положение болта фиксируется стаканом 30. Стакан 30 и манжета 29 толкателя совместно с цилиндром 16, ввернутым в горизонтальную перегородку картера, образуют лабиринтное уплотнение, предотвращающее попадание топлива из верхней полости в нижнюю - масляную полость картера.

Секция топливного насоса и ее нагнетательный клапан

    а) секция топливного насоса; б) нагнетательный клапан.
    1 - нажимной штуцер; 2, 8 - полости, сообщающиеся с нагнетательным трубопроводом; 3 - пружина нагнетательного клапана; 4 - упор; 5 - нагнетательный клапан; 6 - седло нагнетательного клапана; 7 - резиновое уплотнительное кольцо; 9 - надплунжерное пространство; 10 - гильза; 11 - плунжер; 12 - вертикальный паз; 13 - кольцевая выточка; 14 - верхняя кромка; 15 - нижняя кромка; 16, 27 - стопорные винты; 17 - регулирующая рейка; 18 - пружина плунжера; 19 - направляющий стакан; 20 - тарелка пружины нижняя; 21 - стопорное кольцо; 22 - корпус секции; 23 - пружинное кольцо; 24 - тарелка пружины верхняя; 25 - шестерня; 26 - отверстие; 28 - паз; 29 - всасывающая полость корпуса; 30 - уплотнительное медное кольцо; 31 - нагнетательный клапан; 32 - седло нагнетательного клапана; 33 - пружина нагнетательного клапана (I - до модернизации, II - после модернизации).

    Основными деталями секции топливного насоса являются две прецизионные пары, выполненные с высокой точностью и смонтированные вместе с другими ее деталями в корпусе 22, отлитом из чугуна. Первая пара - насосный элемент состоит из гильзы 10 и плунжера 11, а вторая - клапанная пара - из нагнетательного клапана 5 и седла 6. Обе пары изготовлены из высоколегированной термически обработанной стали. Уплотнение в каждой паре достигается путем тщательной притирки одной детали к другой. Поэтому в случае повреждения одной из деталей пара заменяется новой.
    Гильза 10 плунжера насосной пары выполнена в виде цилиндра с утолщенной верхней частью. Два сквозных отверстия 26 в верхней части соединяют надплунжерное пространство 9 гильзы с полостью 29 корпуса, к которой подводится топливо. Одно из этих отверстий на наружной поверхности гильзы имеет коническую зенковку, а другое - снабжено вертикальной канавкой, в которую входит стопорный винт 27, удерживающий гильзу от проворачивания. При этом отверстие для прохода топлива остается открытым. Нижним буртом гильза плотно притерта к кольцевой выточке корпуса.
    Плунжер 11 состоит из цилиндрической головки и фасонного хвостовика, выполненных как одно целое. На поверхности головки в верхней части имеется кольцевая выточка 13, соединенная вертикальным пазом 12 с надплунжерным пространством 9. Нижняя кромка 15 выточки выполнена круглой, а верхняя 14 - фигурной по винтовой линии. На некотором расстоянии от торца головки плунжера она пересекается с кромкой вертикального паза 12. Винтовая кромка служит для отсечки и регулирования количества топлива, подаваемого плунжером. На хвостовике плунжера имеются два выступа и головка. Выступы входят в вертикальные пазы хвостовика шестерни 25, находящейся в зацеплении с регулирующей зубчатой рейкой 17, а головка опирается на донышко направляющего стакана 19, подпираемого снизу сферической поверхностью регулировочного болта 28 толкателя. На головку надета тарелка 20 пружины 18, возвращающей плунжер в нижнее положение.
    Клапанная пара установлена на верхний торец гильзы плунжера. Для обеспечения плотности седло клапанной пары притерто к торцу гильзы и прижато к ней нажимным штуцером 1. Плотность с корпусом секции обеспечивается резиновым кольцом 7. В центре седла 6 имеется отверстие, служащее гнездом для нагнетательного клапана 5.
    Клапан 5 выполнен полым. В нижней части он имеет игольчатый посадочный конус, в средней - боковое отверстие Е, а в верхней - кольцевой буртик П.
    Буртик П разобщает нагнетательный трубопровод от надплунжерного пространства раньше, чем это выполнит игольчатый конус, а отверстие Е перепускает топливо из нагнетательного трубопровода в надплунжерное пространство 9 после разобщения их буртиком П.
    Клапан прижимается к посадочному конусу седла пружиной 3, которая другим своим концом упирается в упор 4, служащий для ограничения подъема нагнетательного клапана.

Форсунка дизеля и ее распылитель

    а) форсунка дизеля; б) распылитель.
    1 - большой конус иглы; 2 - игла распылителя; 3 - крышка цилиндра; 4 - корпус форсунки; 5 - втулка форсунки; 6 - нижняя тарелка пружины; 7 - пружина; 8 - верхняя тарелка пружины; 9 - пробка; 10 - регулирующий болт; 11 - контргайка; 12 - пломба; 13 - сверление; 14 - топливоотводящий штуцер; 15 - топливоподводящий штуцер; 16 - щелевой фильтр; 17 - штанга; 18 - топливоподводящий канал корпуса форсунки; 19 - гайка распылителя; 20 - кольцевая выточка корпуса распылителя; 21 - корпус распылителя; 22 - наклонное отверстие корпуса распылителя; 23 - уплотнительное кольцо; 24 - полость форсунки; I - распылитель до модернизации; II - распылитель после модернизации.

    Форсунка дизеля предназначена для распыливания и распределения топлива в камере сгорания. Основной частью форсунки является распылитель, состоящий из прецизионной пары - корпуса 21 и иглы 2. Распылитель прикреплен снизу корпуса 4 форсунки гайкой 19. Верхний торец корпуса распылителя и сопрягаемый с ним торец корпуса форсунки имеют притертые между собой поверхности, которые обеспечивают плотность стыка. Для впрыска топлива в камеру сгорания в нижней части корпуса распылителя выполнена сферическая головка с девятью отверстиями диаметром 0,35 мм, расположенными по окружности.
    К седлу корпуса распылителя притерт запорный конус иглы 2, который отделяет полость 24 форсунки от камеры сгорания. На хвостовик иглы в верхней части опирается своей шаровой поверхностью штанга 17, передавая ей усилие от пружины 7. Затяжка пружины отрегулирована (при помощи болта 10) на давление впрыска топлива 275 кгс/см2. После регулировки затяжки пружины болт 10 закрепляют контргайкой 11 и пломбируют.
    При работе дизеля топливо, нагнетаемое топливным насосом, подается по трубопроводу высокого давления в штуцер 15, а оттуда, пройдя щелевой фильтр 16, канал 18, кольцевую выточку 20, по трем наклонным отверстиям 22 поступает в полость 24. Так как выходное отверстие корпуса распылителя закрыто иглой 2, прижатой к седлу пружинной, то давление в полости 24 будет резко повышаться, воздействуя на большой конус 1 направляющей части иглы. Когда сила давления топлива, стремящаяся приподнять иглу вверх, превысит силу затяжки пружины 7, игла распылителя приподнимается. При этом топливо будет с большой скоростью впрыскиваться из полости 24 через распыливающие отверстия головки корпуса распылителя в камеру сгорания.
    Вследствие высокого давления в полости 24 часть топлива просачивается между иглой и корпусом распылителя во внутреннюю полость форсунки, смазывая трущиеся поверхности.
    Просочившееся топливо отводится через сверление 13 и штуцер 14 в сливную трубу. Впрыск топлива прерывается, как только прекращается подача топлива насосом.