Конструкция дизеля Д-245.12

Дизель Д-245 и его модификации представляют собой 4-х тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия.

Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни,  шатуны, коленчатый вал и маховик.

Для обеспечения высоких технико-экономических показателей дизеля в системе впуска применен турбонаддув  с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Использование в устройстве наддува турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле улучшенную приемистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала.

Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и представляет собой жесткую чугунную отливку. 

В вертикальных расточках блока установлены четыре съемные гильзы, изготовленные из специального чугуна.

Продольный разрез дизеля Д-245

Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам: верхнему и нижнему.

В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем - уплотняется двумя резиновыми кольцами, размещенными в канавках блока цилиндров.

Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость.

Торцовые стенки и поперечные перегородки блока цилиндров в нижней части имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки.

Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников.

Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками коренных  подшипников, поэтому менять крышки местами нельзя.

Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала.

Конструкцией блока цилиндров дизелей предусмотрены пять подшипников распределительного вала.

В верхней части второй и четвертой опор коленчатого вала установлены форсунки, которые служат для охлаждения поршней струей масла.

На наружных поверхностях блока цилиндров имеются обработанные привалочные плоскости для крепления масляного фильтра, водяного насоса, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, щита распределения и листа заднего.

Головка цилиндров представляет собой чугунную отливку, во внутренних полостях которой имеются впускные и выпускные каналы, закрываемые клапанами.

Впускные каналы - с винтовым профилем. 

Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет внутренние полости, в которых циркулирует охлаждающая жидкость.

Головка цилиндров имеет вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава.

На головке цилиндров сверху устанавливаются стойки, ось коромысел с коромыслами, крышка головки, впускной коллектор и колпак крышки,  закрывающий клапанный механизм.

С левой стороны (со стороны топливного насоса)  в головке установлены четыре форсунки, а с правой стороны к головке крепится выпускной коллектор.

Для уплотнения разъема между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка из безасбестового полотна, армированного перфорированным стальным листом.

Отверстия в прокладке для гильз цилиндров окантованы листовой сталью.

При сборке дизеля на заводе цилиндровые отверстия прокладки дополнительно окантовываются фторопластовыми разрезными кольцами.

Кривошипно-шатунный механизм

Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: коленчатый вал, поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коренные и шатунные подшипники, маховик.

Поперечный разрез дизеля Д-245

Коленчатый вал - стальной, имеет пять коренных и четыре шатунные шейки.

Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя биметаллическими полукольцами или полукольцами из алюминиевого сплава, установленными в расточках блока цилиндров и крышки пятого коренного подшипника.

Для уменьшения нагрузок на коренные подшипники от сил инерции на первой, четвертой, пятой и восьмой щеках коленчатого вала устанавливаются противовесы.

Спереди и сзади коленчатый вал уплотняется манжетами.

На передний конец вала устанавливаются шестерня привода газораспределения (шестерня коленчатого вала), шестерня привода масляного насоса, шкив привода водяного насоса и генератора.

На задний фланец вала крепится маховик.

Поршень изготавливается из алюминиевого сплава.

В днище поршня выполнена камера сгорания.

Камера сгорания смещена относительно оси поршня.

В верхней части поршень имеет три канавки - в первые две устанавливаются компрессионные кольца, в третью - маслосъемное кольцо.

Под канавку верхнего компрессионного кольца залита вставка из специального чугуна.

В бобышках поршня расточены отверстия под поршневой палец.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна.

Верхнее компрессионное кольцо выполнено из высокопрочного чугуна, в сечении имеет форму равнобокой трапеции.

Второе компрессионное кольцо -  конусное. На торцовой поверхности у замка компрессионные кольца имеют маркировку «Верх» («ТОР»).

Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем.

Поршневой палец - полый, изготовлен из хромоникелевой стали.

Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается стопорными кольцами.

Шатун - стальной, двутаврового сечения.

В верхнюю головку его запрессована втулка.

Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна и втулке имеются отверстия.

Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыши производится в сборе с крышкой.

Поэтому менять крышки шатунов не допускается.

Шатун и крышка имеют одинаковые номера, набитые на их поверхностях.

Кроме того, шатуны имеют весовые группы по массе верхней и нижней головок.

Обозначение группы по массе наносится на торцовой поверхности верхней головки шатуна.

На дизеле должны быть установлены шатуны одной группы.

Вкладыши коренных  и шатунных подшипников коленчатого вала – из биметаллической полосы.

На дизелях используются вкладыши коренных и шатунных подшипников двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала.

Для ремонта дизеля предусмотрены также четыре ремонтных  размера вкладышей.

Маховик изготовлен из чугуна,  крепится к фланцу коленчатого вала болтами.

На маховик напрессован стальной зубчатый венец.

Распределительный механизм состоит из распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода: толкателей, штанг, коромысел, регулировочных винтов с гайками, тарелок с сухариками, пружин, стоек и оси коромысел.

Распределительный валпятиопорный, приводится в действие от коленчатого вала через шестерни распределения.

Подшипниками распределительного вала служат пять втулок, запрессованных в расточки блока.

Передняя втулка (со стороны вентилятора) из алюминиевого сплава имеет упорный бурт, удерживающий распределительный вал от осевого перемещения,  остальные втулки из специального чугуна.

Толкатели стальные. Рабочая поверхность тарелки толкателя наплавлена отбеленным чугуном и имеет сферическую поверхность большого радиуса (750 мм).

В результате того, что кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим наклоном, толкатели в процессе работы совершают вращательное движение.

Штанги толкателей изготовлены из стального прутка.

Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены.

Коромысла клапанов - стальные, качаются на оси, установленной на четырех стойках.

Крайние стойки - повышенной жесткости.

Ось коромысел полая, имеет восемь радиальных отверстий для подвода масла к коромыслам.

Перемещение коромысел вдоль оси ограничивается распорными пружинами.

Впускные и выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали.

Они перемещаются в направляющих втулках,  запрессованных в головку цилиндров.

Каждый клапан закрывается под действием двух пружин: наружной и внутренней, которые воздействуют на клапан через тарелку и сухарики.

Уплотнительные манжеты, установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры дизеля и выпускной коллектор через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками.

Техническая характеристика дизеля Д-245.12

Тип дизеля

Четырехтактный дизель

с турбонаддувом

Способ смесеобразования

Непосредственный

впрыск топлива

Число цилиндров

4

Расположение цилиндров

Рядное, вертикальное

Порядок работы цилиндров

1 - 3 - 4 - 2

диаметр цилиндра, мм

110

Ход поршня, мм

125

Рабочий объем цилиндров, л

4,75

Направление вращения коленчатого вала

Правое

Степень сжатия (расчетная)

15,1

номинальная мощность кВт(л.с)

80(108,8)

Номинальная частота вращения, мин-1

2400

Максимальный крутящий момент Нм

350

Частота вращения при максимальном значении крутящего момента, мин-1

1300….1700

Минимальная устойчивая частота вращения на холостом ходу, мин-1, не более

800±50

Удельный расход топлива по - внешней скоростной характеристике г/квт-ч:

минимальный –

При номинальной мощности --

 

218

245

Часовой расход топлива при номинальной мощности, кг/ч

19,6

Часовой расход топлива при минимальной устойчивой частоте

вращения холостого хода, кг/ч, не более

1,5

Номинальный установочный угол опережения впрыска топлива, град. до ВМТ

19 ±1

Общий расход масла (с учетом замены) в процентах к расходу топлива, не более

1,3

Расход масла на угар по ГОСТ 18509-88 в процентах по расходу топлива, не более

0,5

давление масла в главной масляной магистрали

на номинальном режиме работы дизеля, МПа

0,25…0,35

Масса сухого дизеля кг

500

Габаритные размеры мм ---1011,5 х 702,0 х 1080,5