admin | Спецтехника

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель Д-20

На трактор ДТ-20 устанавливают одноцилиндровый четырехтактный двигатель Д-20 с воспламенением от сжатия. Смесеобразование происходит путем впрыска топлива в камеру, расположенную в поршне. Для уменьшения вибрации трактора на двигателе установлен механизм уравновешивания сил инерции поступательно движущихся масс шатунно-поршневой группы.

Рис. 1. Продольный разрез двигателя Д-20:

1 — картер; 2 — передняя крышка; 5 — водяной насос с вентилятором; 4 — радиатор; 5 — сальник; 6 — пыльник; 7 — шкив; 8 — шайба храповика; 9 — болт-храповик; 10 — передний кронштейн; 11 — маслоотражательная шайба; 12 — кольцо подвода смазки; 13 — шестерня; 14 — масляный насос; 15 — коренной шариковый подшипник; 16 — маслоприемник; 17 — коленчатый вал; 18 — корпус подшипника; 19 — крышка корпуса подшипника; 20 — войлочное кольцо; 21 — муфта сцепления; 22 — распорное кольцо; 23 — маховик; 24 — шатун; 25 — поршневой палец; 26 — поршень; 27 — корпус подогревательного устройства; 28 — спираль накала; 29 — головка цилиндра; 30 — впускной клапан; 31 — выпускной клапан; 32 — корпус термостата, 33 — гильза цилиндра; а — расточки для установки оси переднего моста.

В чугунном картере 1 (рис. 1) в двух однорядных шариковых подшипниках 15 вращается коленчатый вал 17. Осевые усилия, передающиеся ему, воспринимает задний подшипник, верхняя обойма которого зафиксирована между буртом корпуса 18 подшипника и крышкой 19. Кривошипная шейка коленчатого вала связана с нижней головкой шатуна 24. Верхней головкой шатун соединен пальцем 25 с поршнем 25, который движется в гильзе 33 цилиндра. На заднем конце коленчатого вала закреплен маховик 23. Болтами, ввернутыми в торец коленчатого вала, он прижимается к торцу распорного кольца 22. К маховику прикреплена муфта сцепления 21. На передний конец коленчатого вала напрессованы шестерня 13 привода механизма газораспределения и масляного насоса; распорная втулка с опорными кольцами, на которой свободно сидит кольцо 12 подвода смазки; маслоотражательная шайба 11 и шкив 7 привода водяного насоса н генератора. Все эти детали стянуты специальным болтом 9, завернутым в резьбовое отверстие на торце коленчатого вала. Головка болта выполнена в виде храповика. Передний конец коленчатого вала уплотнен резиновым каркасным сальником 5, перед которым расположен войлочный пыльник 5, помещенный в штампованной обойме. Задний конец коленчатого вала уплотнен войлочным кольцом 20, расположенным в кольцевой проточке задней крышки подшипника. Кроме того, на распорном кольце 22 имеется маслосгонная резьба.

Рис. 2. Поперечный разрез двигателя Д-20:

34 — крышка головки; 35 — форсунка; 36 — ручной пусковой насос; 37 — рым болт; 38 — сапун; 39 — масляный фильтр; 40 — сливная пробка; 41 — крышка картера; 42 — масломерный щуп; 43 — кулачковый валик; 44 — толкатель; 45 — штанга толкателя; 46 — топливный фильтр; 47 — валик декомпрессора; 48 — рычаг механизма декомпрессии; 49 — стержень; 50 — корпус крышки головки; 51 — стойка оси коромысел; 52 — коромысло; 53 — топливный насос.

Кулачковый валик 43 (рис. 2) механизма газораспределения вращается в двух шариковых подшипниках, расположенных в расточках картера двигателя. Шестерня, закрепленная на переднем конце валика, имеет вдвое большее число зубьев, чем находящаяся с ней в зацеплении шестерня коленчатого вала. Таким образом, кулачковый валик вращается с числом оборотов вдвое меньшим, чем коленчатый вал.

На кулачковом валике имеются два кулачка, которые воздействуют на толкатели 44. расположенные в вертикальных расточках картера двигателя. Толкатели через штанги 45 передают движение коромыслам 52 я через них клапанам 30 и 31 (рис. 1). перемещающимся в направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндра.

На передней стенке картера в нижней ее части закреплен масляный насос 14, который приводится в действие от шестерни коленчатого вала. Масло к насосу поступает через маслоприемник 16, расположенный на внутренней стороне передней стенки картера.

Спереди картер закрыт крышкой 2, к которой прикреплен кронштейн 10 двигателя. В нижней части кронштейна 10 и крышки 2 имеются горизонтальные расточки а для установки оси переднего моста трактора.

На передней крышке картера смонтирован водяной насос 3 с вентилятором, кронштейн генератора и счетчик мото-часов, получающий вращение от валика уравновешивающего механизма.

Снизу картер закрыт крышкой 41 (рис. 2), в которую ввернута сливная пробка 40 с магнитом.

Сверху к картеру четырьмя шпильками прикреплена головка цилиндра 29 (рис. 1). В головке размещены впускной 30 и выпускной 31 клапаны и форсунка 35 (рис. 2).

К верхней плоскости головки присоединена стойка 51 оси коромысел и литой корпус 50 крышки с декомпрессионным механизмом.

Корпус 50 закрывается сверху штампованной крышкой 34. Сзади к головке прикреплен литой корпус 27 (рис. 1) подогревательного устройства. Патрубок корпуса соединен с воздухоочистителем. В передней части головки расположены глушитель-искрогаситель и корпус 32 термостата. Головка корпуса термостата соединена резиновым шлангом с патрубком верхнего бачка радиатора.

Радиатор 4 установлен на двух штампованных опорах, прикрепленных к переднему кронштейну двигателя. Патрубок нижнего бачка радиатора соединен резиновым шлангом с корпусом водяного насоса.

С левой (по ходу трактора) стороны картера двигателя размешены топливный фильтр 46 (рис. 2) и щуп 42 для замера уровня масла в картере.

С правой стороны смонтирован сапун 38 и масляный фильтр 39. Сзади к картеру двигателя прикреплен литой корпус, закрывающий маховик и соединяющий двигатель с главной передачей трактора. Справа на литом корпусе установлен механизм выключения насоса гидросистемы, который приводится в действие от валика уравновешивающего механизма.

Слева на переходной литой детали смонтирован топливный насос 53 (рис. 2) с регулятором. Насос приводится в действие от левого валика уравновешивающего механизма.

Рис. 3. Уравновешивающий механизм:

1 — шестерня; 2 — валик; 5 — передний груз; 4 — шариковый подшипник; 5 — задний груз.

По обеим сторонам гильзы цилиндра параллельно продольной оси двигателя расположены валики 2 (рис. 3) уравновешивающего механизма. Каждый валик вращается в двух шариковых подшипниках 4, запрессованных в расточки картера двигателя. На обоих концах валиков закреплены грузы 3 и 5. Таким образом, все четыре груза расположены симметрично относительно оси цилиндра. На передних концах валиков 2 закреплены шестерни 1, имеющие такое же число зубьев, что и шестерни коленчатого вала. Правый валик (если смотреть на двигатель спереди) приводится во вращение непосредственно шестерней распределительного вала, левый — через промежуточную шестерню, входящую в зацепление с шестерней распределительного вала. Следовательно, оба валика уравновешивающего механизма вращаются в противоположные стороны с числом оборотов, равным числу оборотов коленчатого вала. [Калиновский Н.Ф., Левитанус А.Д., Ходулин Ю.А. Трактор ДТ-20. 1965 г.]

Четырехтактный четырехцилиндровый дизель Д-54А

На тракторе ДТ-54А установлен четырехтактный четырехцилиндровый дизель Д-54А, работающий на дизельном топливе ГОСТ 305—62 или ГОСТ 4749—49. Все механизмы и детали дизеля Д-54А (рис. 1 — 4) располагаются и крепятся на наружных поверхностях и внутри отлитой из чугуна коробки, называемой блок-картером.

Рис. 1. Дизель Д-54А (продольный разрез):

1 — головка цилиндров; 2 — водяная рубашка; 3 — штанга толкателя; 4 — распределительный вал; 5 — корпус уплотнения; 6 — картер муфты сцепления; 7 — маховик; 8 — венец маховика; 9 — задняя балка; 10 — масляный насос; 11 — шестерня привода масляного насоса; 12 — передняя балка; 13 — шестерня коленчатого вала; 14 — крышка; 15 — картер шестерен распределения; 16 — водяной насос с вентилятором; 17 — выпускной клапан; 18 — пружина клапана; 19 — шпилька; 20 — сапун; 21 — колпак клапанного механизма; 22 — коленчатый

Рис. 2. Дизель Д-54А (поперечный разрез):

23 — шатун; 24 — поршень; 25 — форсунка; 26 — вихревая камера; 27 — коромысло; 28 — блок-картер; 29 — гильза цилиндра; 30 — валик декомпрессионного механизма; 31 — толкатель; 32 — поддон картера.

Рис. 3. Дизель Д-54А (вид слева):

1 — вентилятор; 2 — винт натяжного ролика ремней вентилятора и водяного насоса; 3 — выпускная труба; 4 — патрубок для заливки масла; 5 — сухой центробежный пылеотделитель воздухоочистителя; 6 — воздухоочиститель; 7 — фильтр грубой очистки масла; 8 — фильтр тонкой очистки масла; 9 — опора задней балки; 10 — крышка опоры задней балки; 11 — масломерная линейка; 12 — механизм декомпрессии; 13 — передняя балка; 14 — болт; 15 — передняя опора.

Рис. 4. Дизель Д-54А (вид справа):

1 — рычаг автомата выключения; 2 — рычаг механизма декомпрессии; 3 — рычаг редуктора; 4 — пусковой двигатель; 5 — впускная труба; 6 — фильтр тонкой очистки топлива; 7 — глушитель пускового двигателя; 8 — форсунка; 9 — генератор; 10 — подкачивающая помпа; 11 — топливный насос; 12 — поддон картера; 13 — фильтр грубой очистки топлива; 14 — редуктор пускового устройства; 15 — рычаг муфты сцепления пускового устройства; 16 — регулятор числа оборотов дизеля.

Внутри блок-картера 28 (рис. 1 и 2) расположены детали кривошипно-шатунного механизма: гильзы 29, поршни 24, шатуны 23, коленчатый вал 22 с подшипниками.

К верхней плоскости блок-картера крепится головка 1 цилиндров. В головке цилиндров имеются литые вихревые камеры 26, в которые вставлены форсунки 25 по одной на каждый цилиндр. В головке цилиндров расположены впускные и выпускные клапаны.

Сверху на головке цилиндров расположены коромысла 27, пружины 18 клапанов и другие детали клапанного механизма. Клапанный механизм закрыт колпаком 21, на котором расположен сапун 20. Внутри блок-картера размещаются некоторые детали системы газораспределения: распределительный вал 4, толкатели 31, штанги 3 толкателей. Полость вокруг гильз цилиндров внутри верхней части блок-картера заполняется водой и образует водяную рубашку, которая является частью системы охлаждения дизеля.

К передней плоскости блок-картера прикреплен картер 15 шестерен, закрытый крышкой 14, к которой привернута передняя балка 12. В картере 15 размещены шестерни, передающие вращение распределительному валу и кулачковому валу топливного насоса.

Вверху к передней плоскости блок-картера прикреплен водяной насос 16 с вентилятором.

К задней плоскости блок-картера прикреплена балка 9, к которой привернут картер 6 муфты сцепления. К этой же плоскости прикреплен корпус 5 уплотнения. Внутри задней балки расположены маховик 7 и муфта сцепления.

К нижней плоскости блок-картера крепятся масляный насос 10 и поддон картера 32. С левой стороны дизеля по ходу трактора к блок-картеру прикреплены: патрубок 4 (рис. 3) для заливки масла в картер, масломерная линейка 11 для проверки уровня масла в картере, масляные фильтры 7 и 8. К обработанным площадкам на средней части блок-картера привернуты пластины валиков декомпрессионного механизма 12.

К головке цилиндров привернута выпускная труба 3, через которую из цилиндров дизеля выходят отработавшие газы, и прикреплен воздухоочиститель 6.

Задняя балка дизеля имеет две опоры 9 для установки и закрепления дизеля на переднем поперечном брусе рамы трактора при помощи крышек 10. С передней балкой 13 дизеля шарнирно соединена передняя опора 15, которая закреплена болтами 14 на переднем брусе рамы трактора.

Таким образом, дизель имеет три точки опоры для крепления на раме трактора, причем одна из них шарнирная. Такое крепление дизеля предохраняет его опоры от поломок при перекосах рамы трактора во время движения.

С правой стороны дизеля к блок-картеру прикреплен топливный насос 11 (рис. 4), объединенный в один агрегат с регулятором 16 и подкачивающей помпой 10. Рядом с топливным насосом к блок-картеру привернут фильтр 6 тонкой очистки топлива. К задней балке дизеля крепится корпус редуктора 14, на котором устанавливается бензиновый пусковой двигатель 4, служащий для запуска дизеля.

С правой стороны к головке цилиндров крепится впускная труба 5, по которой в цилиндры дизеля засасывается необходимый для сгорания топлива воздух, и генератор освещения трактора при работе ночью. [Гуревич А.М., Горожанкин В.И. Трактор ДТ-54А. 1968 г.]

Четырехтактный двигатель Д-260.2

На тракторе БЕЛАРУС-1221.2 установлен шестицилиндровый, рядный, четырехтактный двигатель Д-260.2/Д-260.2С/Д-260.2S2 с турбонаддувом (с охладителем наддувочного воздуха для Д-260.2S2), непосредственным впрыском топлива, жидкостным охлаждением. Запуск двигателя осуществляется электростартером.

Двигатель (рис. 1, 2) состоит из блока цилиндров, двух головок цилиндров, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, а также систем питания, смазки, охлаждения, пуска, электрооборудования.

Рис. 1. Двигатель Д-260.2 (продольный разрез):

1 — картер; 2 — масляный насос; 3 — гаситель крутильных колебаний; 4 — шкив коленчатого вала; 5 — ремень вентилятора; 6 — крышка шестерен газораспределения; 7 — шкив натяжной; 8 — ремень генератора; 9 — вентилятор; 10 — водяной насос;11 — корпус термостата; 12 — поршневой палец; 13 — шатун; 14 — поршень; 15 — гильза цилиндра; 16 — колпак; 17 — крышка головки цилиндров; 18 — головка цилиндров; 19 — прокладка головки цилиндров; 20 — блок цилиндров; 21 — задний лист; 22 — маховик; 23 — противовес; 24 — крышка; 25 — коленчатый вал; 26 — маслоприемник; 27 — форсунка охлаждения поршня

Рис. 2. Двигатель Д-260.2 (поперечный разрез):

1 — распределительный вал; 2 —толкатель; 3 — клапан; 4 — направляющая втулка клапана; 5 — штанга; 6 — турбокомпрессор; 7 — коромысло; 8 — валик; 9 — тарелка; 10 — сухарики;11 — пружина внутренняя; 12 — пружина наружная; 13 — стойка; 14 — форсунка; 15 — топливный насос*; 16 — насос ручной подкачки топлива; 17 — пробка для удаления воздуха из головки топливного насоса; 18 — уплотнительная манжета

* — Показанный на рис. 2 топливный насос распределительного типа в настоящее время не применяется. Двигатели Д-260.2/ Д-260.2С/ Д-260.2S2 комплектуются насосами рядного типа 363-40 (ОАО «ЯЗДА», Россия) или PP6M10P1f («Моторпал», Чехия).

Блок цилиндров (20) (рис. 1) выполнен в виде моноблока, представляет собой жесткую чугунную отливку. В расточках блока установлены шесть съемных гильз (15), изготовленных из специального чугуна. Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам. В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем — уплотняется двумя резиновыми кольцами. Снизу блок цилиндров закрыт литым масляным картером (1), выполненным из алюминиевого сплава. Две взаимозаменяемые головки цилиндров (18) (по одной на три цилиндра) отлиты из чугуна. Головки цилиндров имеют вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава. На головках цилиндров устанавливаются форсунки (14) (рис.2) (по три на каждую головку). Для уплотнения разъема между головками и блоком цилиндров установлена прокладка (19) из асбостального полотна. Отверстия для гильз цилиндров и масляного канала окантованы листовой сталью. При сборке двигателя на заводе цилиндровые отверстия прокладки дополнительно окантовываются фторопластовыми кольцами.

Кривошипно-шатунный механизм (рис. 1) включает коленчатый вал (25) с коренными и шатунными подшипниками, маховик (22), поршни (14) с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны (13). Коленчатый вал — стальной, семиопорный, с противовесами. В шатунных шейках имеются полости для дополнительной центробежной очистки масла, закрытые резьбовыми заглушками. На передний конец вала устанавливаются: шестерня привода механизма газораспределения, шестерня привода масляного насоса, шкив привода водяного насоса, генератора и компрессора кондиционера воздуха (если установлен). Для снижения уровня крутильных колебаний коленчатого вала на шкиве установлен жидкостной гаситель крутильных колебаний (3) (рис. 1).

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. В днище поршня выполнена камера сгорания. В верхней части установлены три компрессионных и одно маслосъемное кольцо с расширителем. Верхнее компрессионное кольцо — трапецеидальное. Под верхнее кольцо в поршне установлена «неризистовая» вставка.

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 имеется отверстие. Нижняя головка состоит из шатуна и крышки, которые имеют одинаковую маркировку. Крышки шатунов — не взаимозаменяемы. Кроме того, шатуны имеют обозначения групп по массе верхней и нижней головок, которые наносятся на торцовой поверхности верхней головки шатуна. На двигателе должны быть установлены шатуны одной группы.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала тонкостенные, изготовленные из биметаллической полосы. По внутреннему диаметру вкладыши изготавливаются двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала.

Маховик изготовлен из чугуна, крепится к фланцу коленчатого вала болтами. На маховик напрессован стальной зубчатый венец.

Механизм газораспределения (рис. 2) состоит из шестерен, распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода.

Распределительный вал (1) — четырехопорный, получает вращение от коленчатого вала через шестерни распределения.

Толкатели (2) — стальные, имеют сферические донышки. Кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим наклоном, за счет этого толкатели в процессе работы совершают вращательное движение.

Штанги (5) толкателей изготовлены из стального прутка. Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены.

Коромысла клапанов (7) — стальные, качаются на валиках, установленных в стойках. Валик коромысел полый, имеет шесть радиальных отверстий для смазки коромысел. Перемещения коромысел вдоль валиков ограничивается распорными пружинами.

Впускные и выпускные клапаны (3) изготовлены из жаропрочной стали, перемещаются в направляющих втулках, запрессованных в головки цилиндров. Каждый клапан закрывается под действием двух пружин: наружной (12) и внутренней (10), которые закреплены на его стержне с помощью тарелки (9) и сухариков (10). Уплотнительные манжеты (18), установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры двигателя через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками. [Руководство по эксплуатации тракторов «БЕЛАРУС-1221.2/1221 В.2/1221.3». 2009г.]