Конструкция дизелей и их основные параметры. Кинематические схемы дизелей. Схема кинематическая шатунно-кривошипного механизма дизеля 5Д49

1 КОНСТРУКЦИЯ ДИЗЕЛЕЙ И ИХ ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1 Кинематические схемы дизелей

Дизель преобразует внутреннюю химическую энергию топлива в механическую энергию вращения коленчатого вала. На тепловозе 2ТЭ121 в качестве силовой установки применен дизель-генераторный агрегат 2В-9ДГ с дизелем марки 2В-5Д49 (16ЧН26/26) с однокорпусным генераторным агрегатом А-714У2, состоящим из тягового и вспомогательного генераторов, роторы которых смонтированы на одном валу, мощностью 2х2942 кВт. Машина шестнадцатицилиндровая с V-образным расположением цилиндров, имеет газотурбинный наддув и охлаждение надувочного воздуха. Блок дизеля выполнен с плоским разъемом подшипникового узла; стальной коленчатый вал имеет противовесы на каждой щеке, как на дизелях тепловозов ТЭ120, ТЭ136, ТЭП70. Минимальная частота вращения          350 об/мин. Расход топлива при номинальной мощности 160 г/кВт·ч; масса дизеля 18520 кг. Все дизели типа Д49 имеют диаметр цилиндра и ход поршня равными   260 мм, угол развала между цилиндрами в V-образной модели 42^о. Тяговый агрегат имеет независимое возбуждение. Внутренняячасть систем охлаждения всех тепловозных дизелей типа Д49 однотипна. Вода из системы охлаждения поступает по раздаточным магистралям вдоль блока к обоим рядам цилиндров, вводится в зарубашечные полости втулок в их нижней части, омывает втулки и через трубки поступает в полости охлаждения крышек цилиндров. Система охлаждения дизеля Д49 – двухконтурная внешняя. На тепловозе применены турбокомпрессоры 6ТК, приводимые от вала тягового агрегата; от него же приводится вентилятор системы централизованного воздухоснабжения.Тепловоз 2ТЭ121 оборудован реостатным тормозом. Система охлаждения дизеля двухконтурная; в высокотемпературном контуре охлаждается вода дизеля, в низкотемпературном – вода, охлаждающая масло и надувочный воздух дизеля. Вода из системы охлаждения поступает по раздаточным магистралям вдоль блока к обоим рядам цилиндров, вводится в зарубашечные полости втулок в нижней части, омывает втулки и через трубки поступает в полости охлаждения крышек цилиндров. Из крышек вода перетекает в охлаждаемые пространства выпускных коллекторов, откуда по трубам направляется на охлаждение корпусов турбокомпрессора и далее вновь в систему охлаждения. Пуск дизель-генера-тора осуществляется стартер-генератором 2ПСГ02; при работе этот генератор питает постоянным током напряжением 120 В цепи управления, освещения и заряжает аккумуляторную батарею.  Для отвода тепла, выделяющегося в масло от трущихся деталей, и при охлаждении поршней используется охладитель. Вода циркулирует в охлаждающей секции по оребренным трубкам, закрепленным в передней и задней трубных досках. Для улучшения теплообмена в охлаждающей секции установлены сегментные перегородки, создающие поперечное омывание маслом трубного пучка.

Схема кинематическая шатунно-кривошипного механизма дизеля 5Д49 приведена на рисунке 1. Шатунно-кривошипный механизм преобразовывает возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 5 имеет магистраль, заполненную маслом, поступающим к верхней головке шатуна. На коленчатом валу находятся противовесы 4, установленные на щеках. Противовесы предназначены для уменьшения моментов от сил инерции вращающихся масс. Коленчатый вал вращается в десяти коренных подшипниках 3, 6, 9 , расположенных в опорах блока. Все подшипники опорные, один из них выполняет роль опорно-упорного. Подшипник 9 расположен на выносной опоре, укрепленной на торце блок-картера. Упорный подшипник 7 образован бортами коленчатого вала и антифрикционными накладками на торцах опор вала. Борта на коленчатом валу и антифрикционные накладки на опоре ограничивают осевой разбег вала в упорном подшипнике 7, а шейка вала вместе с вкладышами на опоре образует опорный подшипник. Коленчатый вал на переднем конце имеет фланец, к которому на призонных болтах прикреплен комбинированный антивибратор 2. От переднего конца вала через шлицевое соединение получает вращение торсионный вал 1, от которого приводятся масляные и водяные насосы двигателя, а также отбирается мощность на привод вспомогательных агрегатов тепловоза. Шестерня 8 служит для привода распределительного вала двигателя, вспомогательных электрических машин и топливных насосов. Фланец отбора мощности коленчатого вала соединен через полужесткую муфту 10 с валом генератора 11.

Схема кинематическая привода водяных и масляных насосов дизеля 5Д49 приведена на рисунке 2. Два водяных 1 и два масляных 9 насосов двигателя установлены