Март 6, 2017 Двигатель
Содержание статьи
На трактор Т-150 устанавливается шестицилиндровый, четырехтактный, V-образный дизельный двигатель СМД-62 оснащенный турбонаддувом, жидкостной системой охлаждения и непосредственным впрыском топлива.
Двигатель состоит из блок-картера, кривошипно-шатунного механизма (КШМ), двух головок цилиндров, системы охлаждения и смазки, механизма газораспределения (ГРМ), систем питания воздухом и выпуска отработавших газов, а также включает узлы и агрегаты редуктора и пускового двигателя.
Цилиндры двигателя размещаются под углом 90º (1,53 рад) в два ряда и выполнены в едином блоке наряду с верхней частью картера. Топливный насос высокого давления (ТНВД) распределительного типа, оснащенный механическим всережимным регулятором, установлен в задней части двигателя и имеет привод от газораспределительного механизма. Для очистки топлива используются два фильтра: один для тонкой очистки, а второй — для грубой очистки. Для очистки воздуха, подающегося в цилиндры, применяется воздухоочиститель на основе бумажных фильтрующих элементов. Полнопоточная масляная центрифуга используется для очистки и фильтрации масла. Водяной насос центробежного типа (помпа) с вентилятором и компрессор оснащены ременным приводом от шкива на переднем носко коленвала, а привод генератора осуществляется от шкива на помпе.
Двигатель СМД-62 трактора Т-150
Для запуска двигателя СМД-62 служит одноцилиндровый бензиновый пусковой двигатель, передача вращения от которого к маховику двигателя осуществляется посредством одноступенчатого редуктора. Для снижения уровня шума двигателя оборудован глушителем отработавших газов. На двигателе предусмотрены места для монтажа датчиков температуры воды и давления масла, а также датчика, сигнализирующего об аварийном давлении масла.
Цикл работы двигателя происходит в течении двух оборотов коленвала и состоит из четырех тактов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Такт впуска предполагает движение поршня от верхней мертвой точки к нижней при этом в освободившийся цилиндр поступает свежий воздух. При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней (выпускной и впускной клапаны закрыты) воздух сжимается, вызывая повышение собственной температуры. По истечению такта сжатия, форсунка впрыскивает топливо в камеру в поршне. Распыленное и смешанное с горячим сжатым воздухом, топливо воспламеняется образуя давление в камере сгорания. Во время сгорания топлива образуются газы, которые расширяясь давят на днище поршня, в следствии чего поршень начинает движение к нижней мертвой точки и при помощи шатуна передает усилие на кривошип коленвала, вынуждая его совершать вращения. Во время движения поршня в конце рабочего хода, происходит открытие выпускного клапана и отработавшие газы выталкиваются поршнем из цилиндра — происходит такт выпуска.
Порядок работы цилиндров двигателя СМД-62 такой: 1-4-2-5-3-6. Для наилучшего хода рабочего процесса закрытие и открытие выпускного и впускного клапанов не совпадают с положением поршня в мертвых точках (смотрите фазы газораспределения). Запаздывание закрытия и опережение открытия впускного клапана создает лучшие условия для наполнения цилиндра свежим воздухом, а выпускного клапана — наиболее полное удаление выхлопных газов из цилиндра двигателя.
Блок-картер является основной деталью двигателя, представляющей собой чугунную отливку, которая объединяет два блока цилиндров, размещенных V-образно под углов 90 градусов, и верхнюю часть картера коленвала. Поперечные перегородки в нижней части блока создают приливы, используемые для установки коленчатого вала. Для поддержания соосности коренных подшипников, расточка постелей в блоке двигателя СМД-62 осуществляется в сборе с крышками с одной установки. По отношению к боковым посадочным поверхностям, ось крышек имеет смещение на 2 миллиметра — благодаря этому во время сборки поворот крышки не допускается. Для исключения перестановки крышек с одной опоры на другую на них имеются номерные обозначения идущие по порядку: 1, 2, 3 и 4. Такие же номера имеются на нижней плоскости блока-картера.
Вкладыши коренных подшипников изготовлены из сплава алюминия и стали. Диаметр вкладышей коренных подшипников имеет два размера, соответствующих номиналам коленчатого вала — Н1 или Н2.
Съемные гильзы цилиндров «мокрого типа» выполнены из специального чугуна. Внутренняя поверхность гильз подвержена закалке токами высокой частоты. По своему внутреннему диаметру гильзы делятся на две группы — малую (Н) и большую (Б). На торце бурта гильзы находится маркировка группы. На двигателе СМД-62 устанавливаются гильзы одной размерной группы.
Схема двигателя СМД-62
Блок-картер двигателя трактора Т-150 с передней крышкой и картером маховика и головка цилиндров: 1 — блок-картер; 2 — крышка передняя; 3 — прокладка; 4 — головка цилиндров; 5 — окна выпускные; 6 — крышка ресивера; 7 — картер маховика; 8 — щит; 9 — гильза цилиндра; 10 — крышки коренных подшипников; 11 — болт специальный.
Головка цилиндров отлита из чугуна и выполнена, как одно целое с клапанной коробкой. Для уплотнения плоскости разъема между блоком цилиндром и головкой размещена прокладка. Головки цилиндров можно взаимозаменять. На головках цилиндров размещается механизм клапанов. На нижней плоскости головки, напротив каждого цилиндра, предусмотрены по две цилиндрических расточки для монтажа выпускного и впускного клапанов. В расточках установлены седла изготовленные из никелевого сплава. Седла впускных клапанов имеют ширму, при монтаже седла в головку она должна располагаться относительно оси клапана. Утопание тарелок впускных клапанов относительно нижней плоскости головки должно составлять 0,25-0,75 мм, а впускных — 0,45-0,95 миллиметра.
| Марка | СМД-62 |
| Номинальная мощность, кВт (л.с.) | 128 (175) |
| Эксплуатационная мощность, кВт (л.с.) | 121 (165) |
| Номинальная частота вращения, об/мин | 2100 |
| Минимальная устойчивая частота вращения на холостом ходу, не более об/мин | 800 |
| Максимальная частота вращения на холостом ходу, не более об/мин | 2280 |
| Удельный расход топлива на режиме номинальной мощности, не более г/л.с.ч | 238 (175) |
| Удельный расход топлива на режиме эксплуатационной мощности, не более г/кВт.ч (г/л.с.ч) | 248 (182) |
| Давление масла в главной магистрали смазочной системы дизеля при установившемся режиме работы и температуре охлаждающей жидкости 80–95°С МПа (кгс/см2):— при номинальной частоте вращения— при минимальной устойчивой частоте вращения холостого хода, не менее | 0,3–0,55 (3–5,5) 0,1 (1,0) |
| Система пуска СМД-62 | Пусковой двигатель П-350 с дистанционным запуском |
| Масса двигателя конструктивная по ГОСТ 20000, кг | 950–1100 |
Метки: двигатель, т-150
traktor-t-150.ru
На гусеничном тракторе Т-150 установлен двигатель СМД-60, который является базовой моделью нового семейства дизелей, выпускаемых отечественной промышленностью. Его конструкция принципиально отличается от предыдущих моделей тракторных двигателей.
Рис. 32. Порядок нумерации цилиндров в дизеле СМД-60.
Дизель СМД-60 — четырехтактный, шестицилиндровый, короткоходовый, жидкостного охлаждения, с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом. Цилиндры расположены в два ряда под углом 90° и выполнены в общем блоке вместе с верхней частью картера. Левый ряд цилиндров смещен относительно правого на 36 мм (рис. 32), что дало возможность устанавливать два шатуна противолежащих цилиндров на одну шатунную шейку коленчатого вала.
Агрегаты и механизмы на двигателе скомпонованы с учетом использования преимуществ V-образной схемы расположения цилиндров, что обеспечило компактность моторной установки на тракторе Т-150.
В развале цилиндров находятся турбокомпрессор и выпускные коллекторы. Топливный насос НД-22/6Б4 установлен в задней части, имеет привод от механизма газораспределения. Двигатель имеет фильтры предварительной и тонкой очистки дизельного топлива, а для фильтрации масла — полнопоточную центрифугу. Воздухоочиститель — циклонного типа, с автоматическим удалением пыли из пылесборника. Водяной насос — центробежного типа, располагается на передней крышке блок-картера и имеет клиноременной привод от шкива, установленного на носке коленчатого вала. Пуск дизеля СМД-60 осуществляется одноцилиндровым бензиновым пусковым двигателем П-350 с одноступенчатым редуктором. Для облегчения пуска при низких температурах двигатель оборудован предпусковым подогревателем. На двигателе установлен генератор переменного тока.
Двигатель СМД-62, устанавливаемый на колесном тракторе Т-150К, является модификацией базовой модели СМД-60 и отличается регулировкой на мощность 165 л. с. при скорости вращения коленчатого вала 2100 об/мин, а также установкой компрессора для пневмосистемы трактора Т-150К.
www.traktora.org
В конце 80-х годов завод был реконструирован и получил возможность производить совершенно новый для Украины и стран СНГ 6-ти цилиндровый рядный двигатель СМД-31 мощностью 220-280 л.с.. Также был модернизирован и 4-х цилиндровый двигатель. Увеличилась его мощность до 160-170 л.с., при этом повысился технический уровень конструкции каждого узла, максимально сохранилась унификация деталей и узлов.
Сегодня ОАО "Серп и Молот" выпускает около сотни разных модификаций рядных 4-х и 6-ти цилиндровых двигателей мощностью от 60 до 280 л.с. для сельхозтехники и других машин.
В последнее время, двигатели устанавливаются на новых конструкциях тракторов Харьковского тракторного завода-ХТЗ-120, ХТЗ-180, Т-150К, Т-156А и других, а также получили применение на зерноуборочных комбайнах которые производятся в Украине "Славутич", и кормоуборочных комбайнах "Олимп" и "Полесье-250"(Тернополь).
Параллельно с производством двигателей, ОАО "Серп и Молот" производит дозборку и реализацию тракторов ДТ-75Н и ТДТ-55. Имеем возможность модернизировать трактора Т-150(гусеничный), замена двигателя СМД-60 на рядный дизель СМД-19Т.02/20ТА.06 при этом мощность трактора не меняется, а экономичные и эксплуатационные характеристики улучшаются.
Дизели, кроме тракторов и комбайнов, сегодня могут быть установлены на автогрейдеры, асфальтоукладчики, катки, краны, бульдозеры, железнодорожные краны и дрезины и т.п.
Завод имеет возможность поставлять по заказам предприятий запасные части к двигателям, изготовленным на нашем предприятии, выполнять капитальные ремонты, устанавливать новые и модернизировать узлы и детали.
Каталог АО "ЛЕГАС" Москва 1998 г.
Дизели типа СМД - массовые сельскохозяйственные двигатели, ими комплектуются все отечественные зерноуборочные комбайны и более 60% тракторов. Дизели этой марки также устанавливаются на кормо- и кукурузоуборочные комбайны, экскаваторы, подъемные краны и другие мобильные средства. В связи с этим информация по вопросам использования, технического обслуживания и ремонта, сведения о конструкциях дизелей, их изготовителях чрезвычайно значимы.
В 1957 г. Головным специализированным конструкторским бюро по двигателям (ГСКБД) был спроектирован и внедрен о производство на Харьковском заводе "Серп и молот" небольшой по массе быстроходный дизель СМД-7 мощностью 48 кВт (65 л.с.) для зерноуборочного комбайна СК-3, что явилось началом процесса дизелизации в комбайновой промышленности. В дальнейшем разрабатывались и последовательно внедрялись в серийное производство тракторные и комбайновые дизели СМД-12, -14, -14A, -15K, -15КФ мощностью от 55 (75) до 66 кВт (90 л.с.) Повышение мощности разрабатываемых дизелей обеспечивалось увеличением рабочего объема цилиндров или повышением частоты вращения коленчатого вала. Все эти типы дизелей имели свободный впуск воздуха в цилиндры.
Дальнейшими теоретическими и экспериментальными исследованиями по форсированию тракторных и комбайновых дизелей, улучшению их топливной экономичности, выполненными в ГСКБД, было определено рациональное направление - применение газотурбинного наддува воздуха в цилиндры. Наряду с работами по выбору оптимальной системы газотурбинного наддува в ГСКБД осуществлялись исследования, направленные на повышение надежности основных деталей дизелей.
Первыми отечественными дизелями сельскохозяйственного назначения с газотурбинным наддувом были комбайновые дизели СМД-17К, -18K мощностью 77 кВт (105 л.с.) выпуск которых был начат на заводе "Серп и молот" в 1968 1969 гг.
Применение газотурбинного наддува о качестве средства повышения технического уровня дизелей было пpuзнано прогрессивным направлением, поэтому в дальнейшем создаваемые в ГСКБД дизели имели как конструктивный элемент принудительный наддув воздуха в цилиндры.
К дизелям второго поколения относятся 4-цилиндровые рядные дизели СМД-17, -18К, -18H и V-образный 6-цилиндровый дизель СМД-60. В конструкции СМД-60 впервые в сельскохозяйственном машиностроении было применено такое решение, при котором ход поршня меньше его диаметра. Производство дизелей типа СМД-60 было начато на Харьковском заводе тракторных двигателей (ХЗТД) с 1972 г.
Следующим этапом развития мощности и улучшения топливной экономичности комбайновых и тракторных дизелей были разработки по охлаждению наддувочного воздуха, подаваемого в цилиндры. Исследования, проведенные в ГСКБД, Харьковском институте инженеров транспорта и Харьковском политехническом институте, показали неэффективность дальнейшего развития форсирования дизелей принудительной подачей воздуха из-за значительного повышения его температуры. В конструкции было применено охлаждение подаваемого в цилиндры воздуха, в результате чего повышена плотность и увеличен воздушный заряд цилиндра без существенного увеличения тепловой напряженности.
Первыми дизелями с промежуточным охлаждением (дизели третьего поколения) били СМД-19, -20 эксплуатационной мощностью 88 кВт (120 л.с.) для комбайнов "Нива", "Сибиряк" и дизель СМД-72 мощностью 147 кВт (200 л.с.) для кормо- и кукурузоуборочных комбайнов Гомельского и Херсонского комбайновых заводов, а также СМД-66 мощностью 125 кВт (170 л.с.) при частоте вращения 1750...1900 мин, для трактора ДТ-175С Волгоградского тракторного завода.
Применение газотурбинного наддува и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха позволило обеспечить высокий технический уровень тракторных и комбайновых дизелей при высокой степени их унификации, сохранении преемственности в производстве и эксплуатации. В начале 80-х годов были созданы модели дизелей высокого технического уровня - СМД-23, -24, -31, -66 и другие, соотносимые по показателям с перспективными зарубежным дизелями такого класса.
Материал взят с источника: http://www.autoopt.ru/auto/encyclopedia/engine/smd/mark/#
www.dizelmotor.in
Категория:
Трактор Т-150
Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-62Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала и состоит из коленчатого вала, маховика, комплекта шатунов, коренных и шатунных подшипников, поршней, поршневых колец и пальцев.
Рис. 1. Кривошипно-шатунный механизм: 1 — шкив; 2, 21— гайки круглые; 3, 24 — маслоотражатели; 4— шестерня привода маслонасоса; 5 — коленчатый вал; 6 — верхний вкладыш шатунного подшипника; 7 — шатун; 8— бронзовая втулка; 9 — поршень; 10—штифт; И— кольцо стопорное; 12 — место маркировки; 13—палец поршневой; 14 — место маркировки массы поршня; 15 — расширитель маслосъемного кольца; 16 — кольцо маслосъемное; 11 — кольцо компрессионное; 18 — верхний вкладыш коренного подшипника; 19 — полукольцо упорного подшипника; 20 — маховик; 22 — болт крепления фланца; 23 — фланец колен-вала; 25 — шестерня коленвала; 26 — нижний вкладыш коренного подшипника; 27 — шплинт; 28—мас-лозаборная трубка; 29 — полость шатунной шейки; 30 — пробка резьбовая; 31 — болт шатунный с шайбой стопорной; 32 — крышка шатуна; 33—нижний вкладыш шатунного подшипника; 34 — место маркировки валаг 35— противовес передний.
Коленчатый вал кованый из стали селект, имеет четыре коренных и три шатунных шейки, расположенных под углом 120° друг относительно друга. Противовесы откованы вместе со щеками, кроме первого противовеса, который устанавливается на переднем носке коленчатого вала на шпонке и вместе с шестерней привода маслонасоса и маслоотражателем закрепляется круглой гайкой, законтренной замковой шайбой. На каждой шатунной шейке устанавливается по два шатуна противоположных цилиндров (1-го и 4-го, 2-го и 5-го, 3-го и 6-го). Сверленые полости шатунных шеек предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего в шатунные подшипники. Полости закрыты резьбовыми пробками, законтренными шплинтами. Масло к подшипнику подается через заборную трубку, завальцованную в отверстие в шейке. Шатунные и коренные шейки соединены маслоканалами. К первой шатунной шейке масло поступает по сверленому каналу в теле вала от первой коренной шейки, ко второй шатунной шейке — от второй коренной, к третьей шатунной — от четвертой коренной. Шестерня установлена на заднем конце коленчатого вала, находится в зацеплении с шестерней распределительного вала. Шестерня посажена на шпонке и закреплена вместе с маслоотражателем круглой гайкой. Гайка контрится замковой шайбой. В торец заднего конца вала болтами прикреплен фланец, фиксация которого осуществляется штифтом. В центре фланца находится отверстие со шлицами для вала независимого отбора мощности. Наружная цилиндрическая поверхность фланца обработана под самоподжимной сальник в картере маховика.
Коленчатый вал подвергается динамической балансировке в сборе с шестернями, передним противовесом и технологическим грузом, имитирующим массу маховика с расположенным на нем противовесом. Допустимая несбалансированность вала не более 50 гсм.
Фланец прикрепляется к коленчатому валу после установки картера маховика Момент затяжки болтов крепления фланца равен 20—22 кгм. Необходимая прочность и жесткость вала обеспечиваются большим перекрытием шеек (31 мм). Диаметр коренных шеек равен 92 мм, шатунных — 85 мм. Коленчатый вал устанавливают на двигатель с зазорами в коренных подшипниках 0,100—0,156 мм. Зазор в шатунных подшипниках равен 0,090—0,146 мм.
Четвертый коренной подшипник упорный. Осевой зазор коленчатого вала в четвертом коренном подшипнике находится в пределах 0,125— 0,345 мм. Осевое усилие воспринимается четырьмя полукольцами 19, изготовленными из сталеалюминиевой ленты.
Коленчатые валы изготавливают двух производственных размеров. Маркировка наносится на площадке первой щеки.
Коренные подшипники коленчатого вала расположены в нижней части блок-картера в приливах поперечных перегородок.
Каждый подшипник состоит из двух вкладышей, изготовленных из специальной стальной ленты, покрытой слоем из антифрикционного сплава АО-20.
Верхний вкладыш имеет канавку и отверстие для подвода смазки и устанавливается в постель блок-картера. Нижний вкладыш гладкий и устанавливается в крышку подшипника. Вкладыши фиксируются от проворота отогнутым «усом», входящим в паз постели и крышки.
Вкладыши подшипника подобраны по высоте. Верхний и нижний вкладыши одного подшипника могут быть спаренными. Спаренность верхнего и нижнего вкладышей определяется маркировкой. Вкладыш с маркировкой «+» спаривают с вкладышем с маркировкой «—». Вместо маркировки знаками «-)-» и «—» применяется также маркировка красной и зеленой краской. Вкладыши коренных подшипников взаимозаменяемы по коренным опорам.
В комплект коренных подшипников входят четыре полукольца упорного подшипника, воспринимающие осевые усилия от коленчатого вала.
Два верхних полукольца установлены в торцевых расточках четвертой коренной опоры на двух штифтах каждый. Нижние полукольца установлены на торцах крышки подшипника. По толщине полукольца изготавливают пяти размеров: один производственный и четыре ремонтных. Диаметр подшипника проверяется при установленных вкладышах в постель и затянутых гайках крепления крышек и стяжных болтах.
Маховик представляет собой массивную цилиндрическую отливку из серого чугуна; служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала и передачи крутящего момента через муфту сцепления на трансмиссию трактора. Масса маховика составляет 52 кг. На маховик напрессован зубчатый венец, с которым при запуске двигателя входит в зацепление пусковая шестерня редуктора. Дополнительно зубчатый венец закреплен четырьмя болтами равномерно расположенными по окружности. Прилив в виде сегмента, расположенный на диске маховика, служит дополнительной уравновешивающей массой (противовесом).
В центральное отверстие запрессован шарикоподшипник, который служит передней» опорой вала муфты сцепления. Подшипник закреплен в гнезде упорным кольцом, привернутым к маховику двумя болтами. Полость подшипника уплотняется самоподвижным сальником 11 типа 1—1—50 с размерами 50Х70ХЮ мм. Консистентная смазка к подшипнику подается через масленку и канал.
В четыре паза маховика заходят выступами нажимной и промежуточный диски муфты сцепления. Для лучшего охлаждения в маховике равномерно по окружности предусмотрены восемь круглых отверстий.
Задняя плоскость маховика служит рабочей поверхностью, к которой прилегает ведомый диск муфты сцепления, передающий крутящий момент двигателя.
Дисбаланс маховика составляет 24 000 гссм и имеет определенную направленность относительно вертикальной плоскости его установки на коленчатый вал.
Допустимое отклонение дисбаланса — не более 60 гссм.
Маховик устанавливается на фланец коленчатого вала специальной еыточкой и фиксируется в определенном положении двумя цилиндрическими штифтами. При установке совмещают отверстия в маховике со штифтом на фланце, помеченные рисками. Маховик к фланцу крепится восемью болтами, которые стопорятся замковыми шайбами.
Рис. 2. Маховик: 1— болт крепления венца; 2— болт крепления упорного кольца; 3 — шарикоподшипник; 4 — упорное кольцо; 5 — выточка под посадку на фланец; 6 — маслоканал; 7 —зубчатый венец; 8 — масленка; 9—поверхность прилегания ведомого диска; 10 — отверстие под болты крепления маховика к фланцу: 11 — сальник самоподжимной; 12 — контрольные отверстия под штифты; 13 — метка для сборки маховика с коленвалом.
Определенное положение маховика относительно коленчатого вала объясняется необходимостью расположения уравновешивающей массы на маховике в точном соответствии с положением противовесов на коленчатом валу. Кроме того, на маховике имеются метка ВМТ с лимбом для установки угла начала подачи топлива и метки для определения положения коленчатого вала, при котором регулируются зазоры в клапанах каждого цилиндра.
Шатун изготовлен методом горячей штамповки из стали 40Х. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение.
В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка с кольцевой канавкой по наружному диаметру с четырьмя отверстиями для подвода смазки. Масло в верхнюю головку подается по вертикальному каналу в стержне шатуна из шатунного подшипника.
Косой разъем нижней головки шатуна под углом 35° выбран из условия удобства монтажа шатуна на коленчатый вал через цилиндр. Крышка крепится двумя болтами 31, ввернутыми в тело шатуна. Треугольные шлицы в разъеме на шатуне и крышке фиксируют крышку от поперечного смещения. От осевого смещения предохраняет установленный в тело шатуна штифт 10. Такая фиксация крышки разгружает шатунные болты от боковых сил, действующих на срез.
Нижняя головка шатуна не симметрична относительно оси стержня. Это обусловлено установкой двух шатунов на одну шейку коленчатого вала. Нижняя головка шатуна растачивается в сборе с крышкой. Комплектность шатуна с крышкой маркируют цифрами, которые набивают на торце шатуна и крышки в месте разъема от 1 до 999.
Шатуны сортируют по величине массы. В комплект на двигатель шатуны подбирают с разницей в массе, не превышающей 10 г. Масса шатуна выбита трехзначным числом на торце нижней головки. Отверстие расточное в нижней головке шатуна служит постелью для вкладышей шатунного подшипника. Подшипник состоит из двух вкладышей: верхний вкладыш 6 и нижний 33 взаимозаменяемы. Отверстие в верхнем вкладыше совпадает с отверстием в шатуне для подачи смазки к поршневому пальцу. Отверстие в нижнем вкладыше выполнено из условия взаимозаменяемости с верхним.
Вкладыши изготовлены из биметаллической ленты, у которой антифрикционный слой выполнен из сплава AS-11.
Поршень отлит из алюминиевого сплава АЛ-25. В головке поршня в центре расположена камера сгорания открытого типа. Подбор ее формы и объема в сочетании с организацией подачи воздуха и принятого закона подачи топлива насосом обеспечили высокую топливную экономичность двигателя порядка 1704-180 г/э.л.с. ч.
Геометрия наружной поверхности поршня и литой внутренней поверхности выбрана с учетом расположения камеры сгорания и бобышек под поршневой палец и для обеспечения лучшего отвода тепла от стенок камеры сгорания и теплопередачи к гильзе цилиндров. Все это создает условия для надежной работы поршня на всех режимах эксплуатации трактора.
На головке поршня проточены четыре канавки под поршневые кольца. В нижней канавке равномерно по окружности просверлены отверстия для слива масла, снимаемого маслосъемным кольцом со стенки цилиндра.
В двух бобышках поршня расточены отверстия под поршневой палец. У наружных краев отверстий под поршневой палец проточены канавки для стопорных колец. В каждой бобышке снизу просверлено по два отверстия для поступления смазки к поршневому пальцу.
Для уменьшения влияния боковой силы, возникающей при рабочем ходе поршня, ось отверстий в бобышках под поршневой палец смещена относительно оси поршня на 3 мм.
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра составляет 0,89; для прохода противовесов коленчатого вала юбка поршня по бокам укорочена.
Участки поршня во время работы двигателя нагреваются по-разному. Больше всего нагревается головка поршня, где размещается камера сгорания и непосредственно воздействуют горячие газы. Чем ниже от головки, тем температура нагрева участков поршня меньше и, следовательно, тем меньше они расширяются. В соответствии с этим поршень выполнен с разными по высоте диаметрами. Наименьший диаметр имеет участок головки. Юбка имеет конус с большим диаметром у нижнего торца. С целью лучшей проработки юбка поршня подвергается лужению.
Для обеспечения зазора между юбкой поршня и гильзой цилиндра, равным 0,22—0,26 мм, поршни по диаметру юбки сортируются на две группы, которые маркируются буквами «Б» и «М». Размер диаметра юбки поршня при сортировке на группы определяют на расстоянии 41 мм от нижнего торца юбки в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца при температуре 20° С.
Для получения необходимого натяга пальца в бобышках поршни также подразделяют на две группы по размеру диаметра в бобышках. Маркировку групп производят краской: белой и желтой.
По величине массы поршни в комплект на двигатель подбираются с разницей, не превышающей 7 г. Величина массы набивается ударным клеймом на донышке поршня тремя цифрами.
Поршневой палец предназначен для шарнирного соединения поршня с шатуном.
В холодном состоянии палец в бобышках поршня находится с небольшим натягом в 6—7 мк или с зазором 4—5 мк. Для обеспечения требуемого сопряжения пальцы по наружному диаметру сортируются на две группы.
При установке пальца поршень нагревают до температуры 50— 60 °С. В верхней головке шатуна палец должен плавно перемещаться под действием собственной массы. От осевого смещения в поршне палец фиксируется пружинными кольцами, установленными в канавки, выточенные в бобышках поршня.
Поршневые кольца. Поршневые кольца служат для уплотнения зазора между поршнем и гильзой цилиндра. На каждом поршне установлено три компрессионных кольца и одно маслосъемное.
Компрессионные кольца трапецеидальной формы; верхний торец имеет скос под углом 10°.
Первое (верхнее) кольцо хромированное по наружной цилиндрической поверхности, остальные два кольца нехроми-рованные, имеют на цилиндрической поверхности канавки для ускоренной приработки в начальный период эксплуатации двигателя. Одновременно канавки служат для аккумулирования масла, которое уменьшает трение кольца о гильзу. Компрессионные кольца взаимозаменяемы с кольцами двигателей ЯМЗ-236 и АМЗ.
Маслосъемное кольцо коробчатой формы имеет два рабочих пояска шириной 0,5 мм с фасками и прорези в средней части для отвода масла. Такая конструкция кольца с применением радиального расширителя обеспечивает умеренный угар масла при наличии одного масло-съемного кольца.
Для обеспечения теплового расширения в замке для всех колец предусмотрен зазор, равный 0,45—0,75 мм.
Особенности эксплуатации. Детали кривошипно-шатунного механизма работают надежно и не требуют периодического технического обслуживания. Темп износа умеренный. Величина износа, при которой требуется капитальный ремонт, наступает после наработки 6000 ч. Однако в результате нарушения правил эксплуатации или небрежной сборки возможны неполадки в работе механизма или преждевременный износ деталей.
Наиболее часто встречающееся нарушение в эксплуатации трактора — длительная работа с перегрузом — приводит к перегреву двигателя, а длительная работа с малой нагрузкой или на холостом ходу приводит к переохлаждению двигателя* особенно в зимних условиях. Несвоевременный уход за воздухоочистителем служит причиной проникновения запыленного воздуха в цилиндры, что вызывает интенсивный износ поршневых колец и гильз цилиндров. Применение дизельного масла, по качеству не соответствующее рекомендованному заводом-изготовителем, вызывает повышенное нагарообразование на деталях кривошипно-шатунного механизма, износ шатунных и коренных подшипников, а‘также преждевременное засорение масляного фильтра смолистыми отложениями и продуктами износа.
Долговечность работы кривошипно-шатунного механизма в значительной степени зависит от соблюдения правил пуска дизеля особенно в холодное время года.
Для исключения сухого трения в подшипниках в момент пуска на двигателе предусмотрена предпусковая прокачка масла в системе смазки.
Рис. 3. Поршневые кольца: 1 — сечение верхнего компрессионного кольца; 2— слой хрома; 3— второе и третье компрессионные кольца; 4 — канавки; 5 — маслосъемное кольцо; А — место клейма «верх».
Для облегчения пуска дизеля на тракторе установлен предпусковой подогреватель. Все эти устройства обеспечивают надежный пуск двигателя при низких температурах и длительную работу деталей криво-шипно-шатунного механизма.
Для контроля за давлением смазки в системе на щитке приборов установлены два прибора: манометр, показывающий давление масла в системе, которое должно быть не ниже 2 кгс/см2 при работе под нагрузкой и лампочка аварийного состояния, которая загорается при резком снижении давления масла.
За этими приборами тракторист должен постоянно наблюдать в период работы трактора.
При загорании лампочки аварийного состояния следует немедленно остановить двигатель и выяснить причину.
В первую очередь необходимо проверить уровень масла в картере двигателя маслоизмерителем, затем исправность сигнальной лампочки и датчика (см. раздел «Система смазки»). Если уровень масла соответствует норме и система сигнализации исправна, то необходимо снять поддон и проверить состояние крепления маслоподводящей трубки.
Разборка и сборка. Замена поршневых колец. Разборку двигателя следует производить в закрытом помещении. Двигатель необходимо предварительно очистить от грязи и помыть. После слива масла из картера и воды из системы охлаждения снимают головки цилиндров. Отсоединяют сильфоны от выпускных коллекторов, топливные трубки от форсунок, снимают колпаки, вынимают штанги и после отвертывания гаек крепления снимают головки цилиндров вместе с выпускным коллектором и прокладки головок.
Головку цилиндров следует положить таким образом, чтобы не повредить выступающие носки распылителя форсунок.
Чтобы поршень можно было свободно вынуть из гильзы, необходимо очистить верхний пояс гильз цилиндров от нагара скребком из мягкого металла (меди, латуни, алюминия).
Затем снимают поддон и приступают к отсоединению шатунов. При положении кривошипа в нижнем положении снимают крышки шатунов первого и четвертого цилиндров.
Установив коленчатый вал в положение ВМТ, вынимают поршень с шатуном четвертого цилиндра, а затем, повернув на 90° по часовой стрелке, вынимают поршень с шатуном первого цилиндра. При выемке поршня из гильзы нельзя допускать ударов шатуна по гильзе. Запрещается зыталкивать поршень ударами по нижней головке шатуна металлическим инструментом, так как при этом возникают забоины на плоскости разъема или на поверхности вкладыша.
После выемки поршня нижнюю крышку шатуна и шатунные болты ставят на свои места.
Поршни с шатунами продолжают вынимать из второго и пятого, а затем из третьего и шестого цилиндров, устанавливая коленчатый вал в положение, удобное для демонтажа. Поршневые кольца снимают и устанавливают на поршень специальными шипцами, ограничивающими расширение кольца.
Перед установкой поршневых колец канавки в поршне и отверстия в канавке под маслосъемное кольцо очищают от нагара и промывают дизельным топливом или бензином, после чего продувают сжатым воздухом. Сначала устанавливают маслосъемное кольцо с радиальным расширителем, а затем третье, второе и первое компрессионные кольца. Первое компрессионное кольцо, хромированное, отличается большей упругостью, на верхнем торце имеется клеймо «верх».
Кольца должны иметь хорошую подвижность в к.анавках поршня. При проворачивании поршня, установленного горизонтально, компрессионные кольца должны плавно перемещаться в канавках и утопать в них под действием собственного веса, а маслосъемное — при легком нажатии пальцем.
Замки смежных колец должны быть расположены в противоположных сторонах, смещены по окружности на равных расстояниях друг от друга, но не против отверстий под. палец.
При установке поршня в цилиндр следует пользоваться специальной обжимной наставкой, устанавливаемой на бурт гильзы.
Сборка шатуна с поршнем. Для отсоединения шатуна от поршня следует вынуть стопорные кольца поршневого пальца, нагреть поршень в масляной ванне до 60° С и вынуть поршневой палец
При сборке поршни и пальцы подбирают одной группы. Поршневой палец должен запрессовываться в бобышки только нагретого поршня с установленным одним стопорным кольцом.
Взаимное положение поршня и шатуна в сборе для левого и правого ряда цилиндров должно соответствовать рисунку.
После запрессовки поршневого пальца устанавливают второе стопорное кольцо. Стопорные кольца должны свободно вращаться в канавках, а шатун перемещаться по оси пальца и качаться без заедания. Устанавливают на поршень поршневые пальцы.
Перед установкой в цилиндр поршень, гильзу и шатунную шейку смазывают дизельным маслом. Установку поршней производят попарно: цилиндры. Стрелка на поршнях должна быть направлена вперед в сторону вентилятора.
Замена вкладышей шатунных и коренных подшипников. Вкладыши коренных и шатунных подшипников ремонту не подлежат. В случае задира или выкрашивания (отслоения) антифрикционного слоя при хорошем состоянии шеек коленчатого вала вкладыши заменяют новыми соответствующего номинала без съема коленчатого вала.
Рис. 4. Установка поршня в цилиндр: 1 — блок-картер; 2 — гильза цилиндра; 3 — обжимная наставка; 4 — поршневые кольца; 5 — поршень.
Рис. 5. Сборка поршня с шатуном: А — для правого ряда цилиндров; Б — для левого ряда цилиндров.
Коленчатый вал устанавливают в положение, удобное для съема нижних крышек шатунов, начиная с первого и четвертого цилиндров. Расконтривают шатунные болты, вывинчивают их и снимают крышки шатунов вместе с нижней половиной вкладыша. Верхнюю половинку вкладыша выталкивают легкими ударами по медной пластинке, установленной в торец вкладыша со стороны, противоположной расположению усика на вкладыше.
Перед установкой новых вкладышей протирают чистой салфеткой шейку вала и постель под вкладыш на крышке шатуна. Верхняя и нижняя половинки вкладыша шатунного подшипника взаимозаменяемы. Вкладыш, установленный в постель, должен плотно прилегать и надежно фиксироваться усиком в пазе постели. Шейку вала смазывают дизельным маслом. Верхний вкладыш устанавливают в постель шатуна легкими ударами медного молотка в торец.
Крышка шатуна с нижней половинкой вкладыша должна быть установлена так, чтобы штифт в стержне шатуна и паз в крышке совместились, а номера крышки с шатуном совпали. Затягивают шатунные болты равномерно в два-три приема с конечным усилием, равным 20— 22 кгм и контрят замковыми шайбами с отгибкой на грань головки болта. При переборке следует использовать новые замковые шайбы. При правильно установленном шатунном подшипнике и выдержанном усилии затяжки шатунных болтов нижняя головка шатуна должна свободно перемещаться по шейке коленчатого вала. Продольный люфт допускается в пределах 0,35—0,66 мм.
Для замены вкладышей коренных,подшипников необходимо поочередно снимать крышки коренных подшипников. Вначале вывинчивают стяжные болты, а затем расконтривают и снимают гайки крепления крышек.
При установке новых вкладышей следует иметь в виду, что верхний вкладыш имеет канавку и отверстие для подвода смазки, а нижний вкладыш гладкий. Если вкладыши замаркированы, то их подбирают с учетом маркировки. Вкладыш с маркировкой «+» устанавливается в паре с вкладышем, имеющим маркировку «—» или с красной и зеленой краской соответственно.
После установки в постели вкладыши смазывают дизельным маслом, укладывают коленчатый вал и ставят на свои места крышки. В связи с плотной посадкой крышки в паз блок-картера крышки осаживают легкими ударами медного молотка или монтировкой.
Перед навинчиванием гаек резьбу шпилек смазывают дизельным маслом.
Гайки крепления затягиваются поочередно, начиная со средних крышек, в два приема. Сначала затягивают гайки всех крышек с половинным усилием, а затем с окончательным, равным 26—28 кгм. Если отсутствует динамометрический ключ для определения усилия затяжки, гайки затягивают до совпадения меток на шпильке и гайке, которые наносят перед разборкой.
Перед затяжкой заднего упорного подшипника необходимо выровнять осевой зазор, для чего, слегка притянув гайками крышку, перемещают вал взад-вперед в осевом направлении, выравнивая положение крышки. Когда крышка займет положение, при котором осевой зазор будет одинаковый с обеих сторон крышки, гайки затягивают окончательно. Зазор проверяют щупом.
Контровку гаек необходимо производить новыми замковыми шайбами. Повторное их использование не разрешается.
Затем затянуть стяжные болты с усилием 16—18 кгм.
При правильно подобранных и установленных вкладышах коренных подшипников коленчатый вал без шатунов должен свободно вращаться от руки.
Читать далее: Механизм газораспределения двигателя СМД-62
Категория: - Трактор Т-150
stroy-technics.ru
Распределительные валы (рис. 45) двигателей СМД-14 (деталь 14-0501-1) и СМД-7 (деталь СМД55у-0501) и их модификаций штампованные из стали 45 селект.
Поверхности опорных шеек и кулачков закалены токами высокой частоты на глубину 2—5 мм, а поверхности вершин кулачков —до 10—12 мм.
Твердость закаленных опорных шеек и кулачков НRС 54 ?62, а твердость незакаленных поверхностей НВ 163?217.
Распределительные валы двигателей СМД-14 и СМД-7 отличаются один от другого профилем всасывающих и выпускных кулачков.
Распределительные валы двигателей СМД-14 и их модификаций до января месяца 1963 г. выпускались с впускными и выпускными кулачками разного профиля (деталь 14-0501), а распределительные валы с двигателя № А20740 с кулачками одинакового профиля (деталь 14-0501-1). Показанные на рис. 45 цифры в скобках относятся к впускным и выпускным кулачкам распределительных валов, выпускаемых с января месяца 1963 г.
Шлифование впускных и выпускных кулачков под ремонтный размер или под нормальный размер после их наплавки можно производить по одинаковому профилю (по профилю кулачков распределительных валов, выпускаемых с января месяца 1963 г.), но в этом случае, как и при замене старого распределительного вала новым, на двигатель необходимо ставить новые поршни, у которых на днище выполнено по две выточки под клапаны глубиной 0,6 мм (деталь 14-0305-1), или на старых поршнях (деталь 14-0305) сделать выточки под клапаны диаметром 55 мм и глубиной 0,6 мм соответственно рис. 46.
Распределительный вал подлежит ремонту при наличии следующих дефектов:
1. Овальность и конусность опорных шеек более 0,10 мм.
2. Износ опорных шеек до диаметра менее: первой— 53,5 мм, второй — 50,5 мм и третьей — 46,5 мм.
3. Износ шейки под распределительную шестерню до диаметра менее 54,97 мм.
4. Износ кулачков до высоты 41,95 мм (СМД-14) и 40,65 мм (СМД-7) и менее.
5. Изгиб вала (биение средней опорной шейки более 0,10 мм).
6. Износ или повреждение резьбы под болты крепления шестерни.
7. Износ поверхности отверстия под установочный штифт.
Распределительный вал выбраковывают при:
1) трещинах;
2) изломе;
3) аварийном изгибе.
vdvizhke.ru
Эти двигатели используют на новых высокопроизводительных комбайнах «Нива» и «Сибиряк». Отличаются они друг от друга лишь способом пуска. Двигатель СМД-17К с электрическим пуском устанавливается на комбайне «Нива», а СМД-18К с пусковым двигателем ПД-10У применяют как на комбайнах «Нива», так и на комбайнах «Сибиряк».
Новые двигатели созданы на базе двигателей СМД-15К и СМД-14К. Мощность их увеличена до 100—105 л. с. за счет повышения числа оборотов с 1700—до 1900 об/мин.
Поскольку с повышением оборотов ухудшается наполнение цилиндров воздухом, то во избежание неполного сгорания топлива применен турбонаддув, т. е. принудительное нагнетание воздуха при помощи специального устройства, называемого турбокомпрессором. Принципиальная схема турбонаддува и устройство турбокомпрессора марки СМД-ТКР-11Н, применяемого на двигателях, показаны на рисунке.
Схема турбонаддува двигателя (а) и турбокомпрессор СМД-ТКР-ПН (б):
1 — выпускная труба; 2 — турбина; 3 — вал; 4 — компрессор; 5 — воздухоочиститель; 6 — впускная труба; 7 — двигатель; 8 — корпус компрессора; 9 — рабочее колесо компрессора; 10 — вставка; 11 — уплотнительные кольца; 12 — лопаточный диффузор; 13 — втулка уплотнения с маслоотражателем; 14 — маслоподводящий канал; 15 — вал; 16 — стопорная планка; 17 — сопловый венец; 18 — вставка; 19 — диск уплотнения; 20 — диск лабиринта; 21 — рабочее колесо турбины; 22 — втулка уплотнения; 23 — уплотнительные кольца; 24 — корпус турбины; 25 — фланец корпуса турбины; 26 — средний корпус; 21 — качающаяся втулка; 28 — диск уплотнения
Рабочие колеса турбины 2 и компрессора 4 закреплены на общем валу 3. Турбина приводится в действие энергией отработавших газов, для чего она соединяется с выпускной трубой 1 двигателя. Всасывающая полость компрессора соединяется с воздухоочистителем 5, а нагнетательная — с впускной трубой.
При работе двигателя газы из выпускной трубы поступают в турбину, проходят с большой скоростью между лопатками рабочего колеса и вращают его. Колесо компрессора, вращаясь вместе с колесом турбины, засасывает воздух из воздухоочистителя и нагнетает его через впускную трубу в цилиндры двигателя.
Корпуса 8 и 24 компрессора и турбины через уплотнительные прокладки притянуты к среднему корпусу 25, отлитому из алюминиевого сплава. В корпусе турбины закреплена вставка 18, которая вместе с сопловым венцом 17 образует профилированную полость для рабочего колеса 21 турбины. Рабочее колесо отлито вместе с лопатками и приварено к валу. Сопловый венец 17 (направляющий аппарат) образован неподвижным диском с лопатками. Поскольку все детали турбины омываются горячими газами, то их изготовляют из жаростойких материалов.
Отработавшие газы из двигателя через отверстие в присоединительном фланце 25 нагнетаются в полость корпуса турбины. При дальнейшем движении через суживающиеся промежутки между лопатками соплового венца скорость газов увеличивается, газовые струи с силой ударяются в лопатки рабочего колеса, приводят его во вращение, после чего через горловину вставки 18 газы уходят в выпускную трубу.
Прорыв газов из турбины в полость среднего корпуса предотвращается торцовым лабиринтным уплотнением, которое образовано кольцевыми выступами и канавками на рабочем колесе и на диске 20, привинченном вместе с диском 19 к среднему корпусу. Кроме того, на валу установлена втулка 22 с уплотнительными металлическими кольцами, которые силой упругости прижимаются к внутренней поверхности ступицы диска 19.
Компрессор по устройству похож на турбину. Его рабочее колесо 9, отлитое из алюминиевого сплава, закреплено на шлицевом конце вала 15 и располагается в профилированной полости, образованной вставкой 10. Вместо соплового венца в компрессоре есть лопаточный диффузор 12. Расширяющиеся от центра межлопаточные промежутки диффузора сообщаются со спиральной полостью (улиткой) корпуса компрессора.
При вращении рабочего колеса компрессора воздух, находящийся в полости вставки 10, захватывается лопастями, нагнетается в межлопаточные промежутки диффузора и далее поступает в спиральную полость. Так как в направлении движения воздуха межлопаточные промежутки и спиральная полость корпуса расширяются, то скорость воздуха здесь уменьшается давление увеличивается и на выходе из компрессора достигает 1,3 кгс/см2.
Поскольку скорость вращения вала очень высока (30—50 тыс. об/мин), то даже незначительная несбалансированность рабочих колес компрессора и турбины может вызвать сильную вибрацию. Поэтому опорой вала служит бронзовая втулка 27 своеобразной конструкции, называемая качающейся. Втулка установлена в расточке среднего корпуса свободно и лишь стопорной планкой 16 удерживается от продольного перемещения.
Из системы смазки двигателя комбайна по трубке, через дополнительный щелевой ленточный фильтр, в канал 14 нагнетается масло. Оно по сверлению во втулке поступает в ее внутреннюю полость на смазку трущейся поверхности вала. Кроме того, масло по наружной проточке втулки нагнетается в зазор между втулкой и корпусом, образуя масляную подушку, которая и гасит вибрацию, возникающую при вращении вала.
Масло, вытекающее из зазоров, попадает во внутреннюю полость корпуса, откуда по трубке стекает в картер двигателя. Уплотни-тельные кольца 11 и 23 предотвращают проникновение масла к рабочим колесам компрессора и турбины.
При сборке турбокомпрессора между лопатками колес 9 и 21 и поверхностями вставок 10 и 18 устанавливают зазоры 0,6—0,8 мм, предварительно сдвинув в противоположную сторону соответствующее колесо. Зазоры регулируют прокладками в стыках корпусов 8,26 и 24 (картонными со стороны компрессора и медными со стороны турбины).
Турбокомпрессор не требует специального ухода. Необходимо лишь следить за давлением в системе смазки (не ниже 2 кгс/см2) и через каждые 120 ч работы промывать дополнительный масляный фильтр. Признаки нарушения нормальной работы турбокомпрессора такие же, как и при загрязнении воздухоочистителя: работая под нагрузкой, двигатель не развивает мощности, наблюдается черный дым выхлопа. Исправный турбокомпрессор продолжает работать не менее 5 сек (слышен характерный шум) после быстрой остановки двигателя, работавшего до этого на максимальных оборотах.
В связи с увеличением количества воздуха, поступающего в двигатель, увеличены размеры воздухозаборника, впускной трубы и эжектора, применяют новый воздухоочиститель с тринадцатью циклонами вместо девяти. Подвергся изменению нагнетательный клапан топливного насоса и распылитель форсунки, изменены регулировочные данные топливной аппаратуры. Угол опережения начала подачи топлива увеличен до 25—28°.
www.ya-fermer.ru
