Конструкция дизелей. Основные узлы и элементы конструкции дизелей.

Конструкция дизелей. Основные узлы и элементы конструкции дизелей.

Дизель 4VD21/15-2SRW устанавливается на 5-вагонных секциях типа ZB-5. Цифра перед буквенным индексом обозначает число цилиндров; буква D характеризует тип двигателя (дизель); V-тактность цилиндров (четырёхтактный); цифры после буквенного индекса соответствуют ходу поршня и диаметру цилиндра в сантиметрах; цифра 2 –модификация дизеля. Следующие за цифрами буквы указывают на расположение цилиндров, их компоновку и тип системы охлаждения (в частности, S-вертикальное расположение, R- рядная компоновка, W- жидкостное охлаждение).

Дизель 4VD21/15-2SRW бескомпрессорный, четырёхтактный, четырёхцилиндровый, предкамерный с вертикальным расположением цилиндров и непосредственным впрыском топлива. В дизеле применена раздельная камера сгорания. Одна часть объёма камеры заключена в надпоршневом пространстве, а другая в предкамере головки цилиндра.

Основные параметры дизеля 4VD21/15-2SRW.

Число цилиндров -4; ход поршня -210мм; диаметр цилиндра -150мм; номинальная частота вращения-1000 об/мин; мощность – 85 кВт; удельный расход топлива -237 г/кВт. час; удельный расход масла-0, 24 кг/ч; охлаждение – водяное; смазка- циркуляционная под давлением; давление смазочного масла -0, 4-0, 6 МПа; степень сжатия-18; давление впрыскивания - 16+-0, 5МПа; среднее эффективное давление - 0, 67МПа; средняя скорость поршня – 7м/с; система пуска – воздушная; регулятор частоты вращения – центробежный двухрежимный; масляный радиатор – трубчатый; масляный насос – шестеренчатый; масса масла, заливаемого в картер – 40л; масса воды, заливаемой в систему охлаждения – 45 кг; насос системы охлаждения – центробежный; зазор в клапанах холодного дизеля – 0, 3 мм; зазор между головкой цилиндра и днищем поршня – 6, 8 +-0, 2мм.

Работа дизеля осуществляется по смешанному термодинамическому циклу. В этом цикле подвод тепла осуществляется частично при постоянном объёме и переменном давлении, частично при переменном и постоянном давлении в цилиндре. В отличие от вихрекамерного здесь отсутствует организованный воздушный поток. Цилиндр и предкамера соединены каналами небольшого сечения, вследствие чего давление в предкамере не успевает быстро сравняться с давлением в цилиндре. При сгорании части топлива давление в предкамере становится больше, чем в цилиндре. Разность давлений является причиной быстрого перетекания продуктов сгорания из предкамеры в цилиндр. При этом продукты горения захватывают несгоревшее топливо и распыляют смесь в объёме цилиндра. Воздух в цилиндре нагрет до температуры воспламенения, поэтому поступающее топливо полностью сгорает. Над поршнем давление резко возрастёт, и он перемещается вниз. Попавшие в предкамеру топливо воспламеняется не сразу, так как требуется определённое время для нагрева капель топлива до температуры воспламенения и перетекания несгоревшего топлива из предкамеры в цилиндр. К положительным свойствам предкамерного дизеля следует отнести: невысокие требования к качеству топлива, хорошее смесеобразование, сравнительно небольшое давление впрыска топлива, мягкую работу. Недостатком является несколько повышенный расход топлива, сгораемого в предкамере.