МОЩНОСТНОЙ РЯД БАЗОВОГО ДИЗЕЛЯ 2Д70

ГЛАВА XIV

МОЩНОСТНОЙ РЯД БАЗОВОГО ДИЗЕЛЯ 2Д70

66. Создание мощностного ряда 2Д70

Мощностной ряд обеспечивает высокую степень унификации узлов и деталей и тем самым создает условия для крупносерийного их производства, снижая при этом стоимость изготовления, сокращая сроки освоения, а также имеет ряд других преимуществ. Во всех модификациях мощностного ряда сохраняется размерность цилиндра, а изменение мощности достигается путем варьирования степени форсировки и числа цилиндров в широких пределах.

В мощностных рядах создается возможность изготовления большинства деталей и узлов конструктивно и технологически одинаковыми, что позволяет использовать общую оснастку и оборудование. При этом производство таких узлов, как топливная аппаратура, регуляторы, газотурбинные компрессоры, водомасляные холодильники, масляные, топливные, воздушные фильтры тонкой и грубой очистки, водяные масляные и топливные насосы, поршневые кольца, клапаны, вкладыши и др., унифицируется. Появляются условия для организации специализированного производства.

Для сохранения надежности дизелей при увеличении форсировки вводятся определенные условия ограничений параметров дизеля. Прежде всего ограничивают рост максимального давления сгорания (pz), уменьшение степени повышения давления (А,) и степени нарастания давления (dpida), а также снижение опережения угла впрыска топлива и оптимального значения степени сжатия (е). Тепловую напряженность снижают более совершенным процессом сгорания, а также путем охлаждения наддувочного воздуха, увеличения коэффициента избытка воздуха (а) в цилиндре, продувки цилиндра и др.

Кроме конструктивных мер, применяемых для сохранения моторесурса при форсировании модификации мощностного ряда, вводятся еще и технологические мероприятия, такие как поверхностное упрочение деталей, работающих на усталость и трение, азотирование, высокочастотная и изотермическая закалки, хромирование, подбор улучшенных масел и присадок, применение улучшенной фильтрации и регенерации масел, специальных покрытий для улучшения приработки деталей и др.

Модификации мощностного ряда 2Д70 охватывают диапазон мощностей от 750 до 6000 л. с. при номинальной частоте вращения от 500 до 1000 об/мин и предназначаются для магистральных и

маневровых тепловозов, главных и вспомогательных судовых установок с передачей мощности на генератор или гребной винт через редуктор, а также для стационарных установок и автоматизированных дизель-электрических агрегатов. На базе этого ряда может быть создан дизель с агрегатной мощностью до 10 тыс. л. с. Модификации дизеля 2Д70, входящие в мощностной ряд в соответствии с их назначением, различаются по мощности, числу цилиндров, быстроходности, степени форсирования рабочего процесса, по среднему эффективному давлению и компоновке.

Мощностной ряд дизелей 2Д70 состоит из рядных 4, 6, 8 и 9-цилиндровых и V-образных 8, 12, 18 и 20-цилиндровых дизелей с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Кроме дизелей с автономными турбокомпрессорами, в мощностной ряд входят двигатели с приводной газовой турбиной, отдающей избыточную мощность на коленчатый вал и связанной с ним скоростным редуктором. Как V-образные, так и однорядные модели максимально унифицированы между собой и с базовым дизелем 2Д70.

Для каждой модификации мощностного ряда при его создании исследованы вопросы выбора рациональной формы коленчатого вала, исходя из следующих условий: равномерности передаваемых вращающих моментов, удовлетворительной работы шатунных и коренных подшипников, благоприятной и приемлемой работы коленчатого вала, уравновешенности дизеля. Проектные дизели V-образные, 8-цилиндровые, требующие специального уравновешивания, разработаны в двух вариантах: с V-образным расположением цилиндров и с параллельным расположением в виде двухрядной (двухвальной) конструкции. Особенностью двухвального сдвоенного дизеля является наличие встроенного редуктора с суммирующим центральным валом, обеспечивающим 1500 об/мин на фланце отбора мощности при 1000 об/мин на коленчатых валах. Повышенная частота вращения суммирующего вала позволяет применить в дизель-генераторной установке быстроходные малогабаритные генераторы. Степень форсирования мощностного ряда дизелей по среднему эффективному давлению ре= 12----18,5 кгс/см2.

Мощностной ряд базового дизеля 2Д70 удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к силовым установкам, при создании тепловозов магистральных, грузовых и пассажирских с мощностью в одной секции 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 и 8000 л. с.; односекционных маневровых тепловозов мощностью 1000, 1200, 1500 л. с. Технико-экономические показатели дизелей мощностного ряда находятся на уровне лучших отечественных и зарубежных образцов. Удельный расход топлива дизелей ряда составляет 143— 150 э. л. с.-ч, а моторесурс для рядных модификаций может быть доведен до 40 000 ч. Известно, что моторесурс тепловозных дизелей является одним из важнейших параметров, который по своему значению находится на одном уровне с параметром экономичности (табл. 21).

Для всех дизелей этого семейства удельный расход топлива 150-1-5% г/(з. л. с. -ч) удельный расход масла не более 2 г/(э. л. с.-ч). Топливо и масло для всех дизелей тех же марок, которые рекомендованы для применения на базовом дизеле 2Д70 (см. с. 10). На всех дизелях установлены турбокомпрессоры, холодильники наддувочного воздуха, масляные и водяные насосы, тахометр, регулятор, фильтр тонкой очистки топлива, центробежный масляный фильтр и фильтр грубой очистки масла.

Таблица 21

содержание .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ..