71. Шестицилиндровый рядный дизель 6Д70 и его
основные параметры
Шестицилиндровые рядные дизели 6Д70 предназначаются для маневровых
тепловозов как с электропередачей, так и с гидропередачей. Эти двигатели
могут быть использованы также для судового транспорта, для речных и
морских судов в качестве вспомогательных двигателей. Основные показатели
дизелей 6Д70 приведены в табл. 30. Опытные образцы дизеля 6Д70 построены
на Пензенском дизельном заводе для маневровых тепловозов. Дизель 6Д70
развивает мощность 1200 л. с. при 1000 об/мин. На тепловозах ТГМ5 с
гидропередачей, выпускаемых Людиновским заводом, эти дизели показали
себя как надежные и простые в эксплуатации. Поперечный разрез рядного
дизеля 6Д70 показан на рис. 106.
Мощность дизеля 6Д70, развиваемая на номинальном режиме и равная 1200 л.
с., получена за счет форсирования рабочего цилиндра базового дизеля 2Д70
по наддуву от ре= 12,75 кгс/см2 до ре=14,7 кгс/см2. 6-цилиндровый рядный
дизель 6Д70 максимально унифицирован как с базовым дизелем 2Д70, так и с
дизелем 12Д70, у которого коленчатый вал взаимозаменяем с коленчатым
валом 6Д70. В дизеле 6Д70 унифицирован и стандартизирован целый ряд
отдельных групп, узлов и деталей. Унифицированными группами дизеля 6Д70
являются: втулки цилиндров, вкладыши
подшипников коленчатого вала, поршень, крышки цилиндров и клапаны,
привод клапанов, форсунки, топливные иасосы высокого давления, коробки
привода агрегатов, привод тахометра, реле давления масла, фильтры,
насосы водяные, насосы масляные и др. Кроме того, унифицированы детали
узлов, принадлежащих к неунифицированным группам: бугели, крышки
бугелей, втулки верхних головок шатунов, стержни шатунов, крышки
шатунов, подшипники распределительных валов, шпильки коренных
подшипников, шпильки крепления крышек цилиндров, валоповорот-иый
механизм, поршни, кольца и др. Станковое оборудование и технологическая
оснастка, а также оснастка заготовительных цехов и заготовки полностью
заимствуются из базового дизеля 2Д70 при изготовлении дизелей 6Д70.
Основные характеристики рядных дизелей 6Д70, полученные на испытательных
стендах и подтвержденные замерами в условиях эксплуатации маневровых
тепловозов, приведены на рис. 107, а универсальная характеристика — на
рис. 108. Компоновка агрегатов обеспечивает получение наименьших
габаритов по длине и ширине дизеля 6Д70 с учетом удобства обслуживания
дизеля на маневровых тепловозах капотного типа (обслуживание и демонтаж
агрегатов с боковых сторон дизеля).
Чтобы обеспечить максимальные удобства в обслуживании, выпускной
коллектор и ресивер наддувочного воздуха расположены на одной стороне
дизеля 6Д70. Топливная аппаратура и механизм управления дизелем
смонтированы на противоположной стороне. Турбокомпрессор ТК-23В
установлен на торце дизеля со стороны отбора мощности.
Блок дизеля — стальной, сварной, из поперечных, продольных и наклонных
элементов. Сварная конструкция обеспечивает необходимую жесткость и
прочность при небольшой массе. Поперечные листы с вваренными опорами
коренных подшипников коленчатого вала делят блок на семь отсеков. В
шести отсеках расположены цилиндры и кривошипно-шатунные механизмы, а в
седьмом — двухступенчатая цилиндрическая передача к распределительному
валу. Под верхней плитой к боковой стороне блока приварен ореб-ренный
снаружи гнутый лист, образующий ресивер наддувочного воздуха; к другой
стороне блока также под верхней плитой приварены продольные и поперечные
листы, образующие полость картера распределительного вала.
На переднем торце блока смонтированы привод агрегатов, привод от
регулятора к топливным насосам, датчик тахометра: на заднем торце —
корпус коленчатого вала и валоповоротный механизм. В постелях блока на
подшипниках уложен коленчатый вал. В расточки блока вставлены чугунные
втулки цилиндров со съемными рубашками, надетыми на втулки.
Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет шесть шатунных
и семь коренных шеек. К каждой шейке прилит противовес, уменьшающий
нагрузку на коренные подшипники от сил инерции. Для повышения
износостойкости и усталостной прочности коленчатый вал азотируют.
Шатунные и коренные вкладыши изготовлены из стальной лепты,
планкированной алюминиевым сплавом или залитой свинцовистой бронзой.
Распределительный вал состоит из двух частей и лежит на семи опорах.
Между опорными шейками имеются по три кулачка, два газовых (крайние) и
топливных (средний). Привод распределительного вала от коленчатого вала
осуществляется цилиндрической шестеренной передачей. Конструкция
подшипников позволяет
осматривать их и заменять без демонтажа распределительного вала. Профили
кулачков — тангенциальные.
Антивибратор маятникового типа установлен на переднем конце коленчатого
вала. Все антивибраторы ряда унифицированы и отличаются друг от друга
только диаметрами втулок и пальцев и числом рядов маятников. Шатун
состоит из стержня, головки и крышки, а также шатунных вкладышей, втулки
верхней головки, болтов, шпилек и гаек.
Крышка цилиндров отлита из чугуна и имеет два впускных и два выпускных
клапана. Крепится к блоку шестью шпильками. Газовый стык между втулкой и
крышкой цилиндра уплотняется совместной притиркой бурта на крышке и
проточки на опорном торце гильзы. Коробка привода агрегатов установлена
на переднем торце дизеля. На корпусе имеются места для установки двух
водяных и двух масляных насосов.
Втулки цилиндров, поршни, крышки цилиндров и клапаны, привод клапанов,
форсунки и топливные насосы полностью унифицированы по всему ряду Д70.
Система воздухоснабжения и выпуска. Наддув
дизеля осуществляется турбокомпрессором ТК-23 В, установленным на
верхней плоскости блока с торца дизеля. Воздух от компрессора проходит
по каналу в блоке и через воздухоохладитель поступает в ресивер
наддувочного воздуха. В воздухоохладителе применены унифицированные
круглые трубки с оребрением из проволочной спирали. Воздухоохладитель
обеспечивает снижение температуры воздуха от 140 до 65—70°С. Выпускные
газы подводятся к турбине по общему для всех цилиндров коллектору.
Система смазки дизеля. Стекающее из дизеля масло собирается в
раме, из маслосборника по специальному каналу забирается масляным
насосом и подается в холодильник, откуда через сетчатый фильтр поступает
на смазку двигателя. Масляный насос — шестеренный из типоразмерного ряда
ПДЗ. Предусмотрены дистанционный термометр и сигнализация при повышении
температуры масла более 85°С. Обеспечены сигнализация при понижении
давления масла менее 3 кгс/см2 и остановка дизеля при давлении менее
2,5 кгс/см2. Дизель перед пуском прокачивают отдельно стоящим масляным
насосом.
Система охлаждения. Водяная принудительная система охлаждения
дизеля работает по замкнутому контуру. Циркуляция воды осуществляется
центробежным насосом производительностью 50 м3/ч. Для контроля
температурного режима в систему включен дистанционный термометр, а для
предупреждения перегрева — реле, ограничивающее нагрузку дизеля, если
температура воды превышает 95°С. Наддувочный воздух охлаждается по
отдельному замкнутому контуру, обслуживаемому центробежным насосом
производительностью 25 м3/ч.
Топливная система. Линия всасывания топливной системы соединена с
топливным баком через фильтр грубой очистки топлива. На линии нагнетания
перед коллектором топливных насосов уста-новлен фильтр тонкой очистки.
На линии нагнетания поддерживается давление в 2,5 кгс/см2. В топливную
систему входят топливоподкачивающий насос, топливные фильтры, топливные
насосы высокого давления (отдельно для каждого цилиндра), форсунки
высокого давления, топливоподкачивающий и сливной трубопроводы.
Система пуска— сжатым воздухом. Предусмотрен пуск от стартера
через шестерню, установленную на фланце коленчатого вала. Управление
дизелем — дистанционное. Система управления расположена на переднем
торце двигателя и на верхней плоскости блока с левой стороны. Основными
узлами системы являются электро-пневматический сервомотор затяжки
всережимной пружины регулятора, с помощью которого задаются три
скоростных режима: пневматический упор для задания восьми позиций по
вращающему моменту; рычажная система от регулятора к рейкам топливных
насосов; пусковой сервомотор для ускорения пуска дизеля; автомат
отключения рейки топливных насосов на нулевую подачу при срабатывании
предельного регулятора; устройство для ручной аварийной остановки и
механизм отключения одного насоса.