В результате форсирования дизеля 2Д70 по наддуву был создан дизель ЗД70,
на 95% унифицированный с базовым дизелем 2Д70. Поэтому изготовление
деталей, сборка узлов дизель-генератора ЗД70 выполняются по
установленной технологии и с соблюдением размеров, допусков, характера
обработки и технических требований, предусмотренных в документации
базового дизеля 2Д70, в соответствии с требованиями стандартов.
Приведенные в табл. 22 основные параметры дизеля
ЗД70 отрабатывались заводом на протяжении ряда лет, в результате чего
удалось определить оптимальные величины давления наддува, фазы
газораспределения и основные элементы топливной аппаратуры,
обеспечивающие высокую экономичность форсирования дизеля на режиме
полной мощности.
Изменение основных показателей работы дизеля ЗД70 по тепловозной
характеристике представлено на рис. 104. Распределение тепловыделения
дизеля ЗД70, а также мощности по позициям контроллера машиниста
приведено в табл. 23 и 24.
При разработке топливной аппаратуры для ЗД70 первые исследования велись
с топливной аппаратурой 2Д70. Однако сохранение неизменными всех
элементов топливной аппаратуры при цилиндровой мощности 250 л. с.
приводит к некоторой растяжке впрыска топлива и ухудшению экономичности
на режиме полной мощности. Сокращение длительности впрыска за счет
увеличения диаметра плунжера и сопловых отверстий улучшает экономичность
на номинальном режиме, но ухудшает надежность и работу на холостом ходу
и на нерасчетных режимах. Учитывая недостатки варианта
топливной аппаратуры с увеличением диаметра
плунжера и с увеличенным проходным сечением сопловых отверстий, принято
было решение для дизеля ЗД70 остановиться на топливной аппаратуре,
имеющей те же параметры, что и для базового дизеля 2Д70: При этом
незначительно ухудшаются показатели номинального режима, но улучшаются
показатели холостого хода и надежности, а также улучшаются показатели на
неноминальных режимах.
Исследования по влиянию фаз газораспределения на параметры дизеля при
различных режимах и условиях его работы показали, что на оптимальные
фазы газораспределения основное влияние оказывают профили кулачков
газораспределения и быстроходность двигателя. Такие параметры рабочего
процесса, как давление и температура воздуха ps и tb, давление и
температура газов в выпускном коллекторе рт и tT, коэффициент избытка
воздуха а и среднее эффективное давление ре при неизменной частоте
вращения вала дизеля практически не влияют на оптимальные фазы
газораспределения.
В результате проведенных работ на дизеле ЗД70 были установлены
оптимальные фазы газораспределения для тангенциального профиля кулачков
с перекрытием 125° п. к. в. и оптимальные фазы газораспределения для
безударного профиля кулачков (табл. 25).
Таблица 23
Система
Теплоотвод, ккал/ч,
при температуре окружающей среды, °С
20
45
Основная водяная
Масляная
Водяная охлаждения
наддувочного воздуха
Суммарный
теплоотвод
680000
410000
460000
1 550 000
765 000
465000
520 000
1 750 000
Таблица 24
Позиция
рукоятки
контроллера
Частота вращения
коленчатого вала, об/мин
Мощность на клеммах
генератора, кВт
Позиция
рукоятки
контроллера
Частота вращения
коленчатого вала, об/мнн
Мощность на клеммах
генератора, кВт
0
350
50
8
675
940
1
350
270
9
720
1050
2
395
350
10
770
1170
3
445
440
11
815
1320
4
490
540
12
860
1600
5
535
660
13
910
2080
6
580
750
14
955
2620
7
630
850
15
1000
2760
Таблица 25
Фазы
Тангенциальный
профиль
Безударный профиль
Начало впуска Конец
впуска Начало выпуска Конец выпуска Начало впрыска топлива
65° п. к. в. до в.
м. т.
45° п.
к. в. после
н.
м. т. 50° п.
к. в. до н. м. т. 60° п.
к. в. после
в.
м. т. 21° п.
к. в. до в. м. т.
63°
П. к. в. до
в. м. т. 47° п. к. в. после н. м. т. 19° п. к. в. до в. м. т.
48° п. к. в. после в. м. т. 21° п. к. в. до в. м. т.