В определенные моменты поворота коленчатого вала механизм газораспределения открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны для газообмена в цилиндре дизеля и приводит в действие топливные насосы высокого давления.
Механизм (рис. 30) имеет один распределительный вал на оба ряда цилиндров, а клапаны и топливные насосы каждой пары цилиндров обоих рядов приводятся одним комплектом кулачковых шайб. Усилие от шайб распределительного вала на впускные и выпускные клапаны передается через штанги, опорами которых являются шаровые гнезда в рычагах. К преимуществам такой схемы следует отнести меньшее количество деталей и подшипников и, следовательно, меньшие потери на трение, меньшие силы инерции в приводе клапанов. Механизмы всех модификаций дизелей типа Д49 аналогичны.
Базовой деталью механизма является лоток (рис. 31), устанавливаемый на блоке цилиндров. В лотке в разъемных алюминиевых подшипниках 8 вращается распределительный вал 9. Первый подшипник от фланца б упорный, в лотке он зафиксирован штифтом 7.
Остальные подшипники опорные. Усилие от кулачковых шайб передается клапанам крышки цилиндра через впускные 3 и выпускные 4 рычаги и штанги 10 к 11. Внутри ролика 15, вращающегося на оси 16, установлены две втулки плавающего типа, что уменьшает взаимное относительное проскальзывание ролика, втулки и оси и, следовательно, уменьшает износ поверхностей трения. Кроме того, увеличивается количество масляных клиньев (зазоров между деталями, заполненных маслом), уменьшающих взаимный перекос образующих контактирующих поверхностей кулачковых шайб и роликов. Это выравнивает давление по длине линии контакта и повышает работоспособность пары шайба - ролик. Рычаг качается на оси 13. Для уменьшения износа ось цементирована, а внутри рычага установлена бронзовая втулка. Усилие от рычага лотка передается к рычагу крышки цилиндра через составные штанги 10 и 11. Конструкция штанги позволяет изменять ее длину и таким образом регулировать тепловой зазор в рычажном механизме.
Масло из системы дизеля по трубе через редукционный клапан 6 поступает в центральный канал к лотка на смазку механизма. Из канала к масло по каналам е поступает на смазку подшипников распределительного вала, по каналам л - на смазку толкателей топливных насосов, по каналу г - на смазку привода распределительного вала и вентилятора охлаждения тягового генератора (на дизель-генераторах 1-9ДГ, 1А-9ДГ,
1-26ДГ и 2-9ДГ), по зазору между болтами 14 и лотком, канавкам м, каналу н в осях 13, каналам в рычагах 3 и 4 - на смазку всех трущихся поверхностей деталей механизма привода клапанов. По каналам в штангах 10 и 11 масло поступает на смазку деталей крышки цилиндра и в гидротолкатели. Стекает масло из лотка через окна а в крышке цилиндра и далее в картер дизеля. Количество масла, поступающего в лоток, регулируется редукционным клапаном 6. Площадь проходного сечения редукционного клапана и, следовательно, количество поступающего в канал к лотка масла регулируется автоматически. Клапан 6 перемещается под действием усилия пружины и давления масла на клапан. Просочившееся через клапан масло стекает в лоток по каналу д.
Распределительный вал (рис. 32) приводится во вращение от коленчатого вала через зубчатую втулку 7 привода распределительного вала. Втулка 7, кольца 5 и 6 образуют опорноупорную, а втулки 11 -опорные шейки вала 8. Втулки 11, впускные 2, выпускные 3 и топливные 4 кулачковые шайбы состоят из двух половин, закрепленных на валу гайками /. Шпонки 9 не являются силовым элементом, а только фиксируют положение шайб на валу. Усилие передается силами трения за счет обжатия шайб на валу с помощью конусных поверхностей гаек и шайб. Вал 8 изготовлен из легированной стали, термообработан, втулки И - из легированной стали и для повышения износостойкости азотированы. Рабочие профили шайб и роликов цементированы и закалены, что обеспечивает их высокую контактную прочность. Для повышения контактной прочности пары шайба - ролик рабочая поверхность роликов выполняется бомбиниро-ванной (бочкообразной). Распределительный вал и весь механизм
Рис. 30. Схема газораспределения: 1 - штангн к впускным клапанам; 2 - сторона привода насосов; 3 - сторона привода распределительного вала; 4 - штаиги к выпускным клапанам; 5 - топливный насос
Рис 31. Лоток с механизмом газораспределения: 1,2- корпус лотка, 3,4 - рычаги 5 - втулка приводная, 6 - клапан редукционный, 7 - штифт, 8 - упорный подшипник 9 - вал распределительный, 10, 11 штанги, 13 - ось рычага, 14 - болт, 15 - ролик рычага, 16 - ось ролика; а - окно, б - фланец лотка;
в, г, д, е, к, л, н - каналы, и - полость, м - канавка
допускают смену кулачковых шайб без выемки вала из лотка. Работы проводятся через окна лотка.
Половины шайб, втулок 11 и подшипников 10 вала маркированы одним порядковым номером. Замена их производится только комплектно. При установке на вал шайб и втулок после затяжки гаек необходимо контролировать зазор в стыке (не менее 0,03 мм). Зазор является непременным условием обеспечения требуемого усилия затяжки втулок и шайб на валу.
Приводы механизмов предназначены для приведения во вращение от коленчатого вала различных механизмов дизелей с необходимой частотой вращения. Все устройства приводов представляют собой специальные зубчатые передачи, монтируемые на подшипниках качения в самостоятельных корпусах, которые установлены на торцах блока цилиндров. Для уменьшения габаритов приводов в осевом направлении в них использованы цилиндрические прямозубые шестерни, изготовленные из легированной стали с цементацией и закалкой рабочих поверхностей зубьев. Впадины зубьев после закалки не обрабатывают, что значительно повышает их усталостную прочность на изгиб. Выполнение приводов в виде самостоятельных зубчатых передач позволяет проводить их ремонт с необходимыми проверками и регулировками вне дизеля, причем один узел может быть заменен другим без пригоночных операций.
Приводы распределительного вала восьми-, двенадцати- и шестнадцатицилиндровых модификаций дизелей смонтированы на торце блока цилиндров со стороны фланца отбора мощности. От них, кроме распределительного вала, приводятся в действие регулятор частоты вращения, предельный выключатель и тахометры измерения частоты вращения вала дизеля.
На дизель-генераторах с передачей переменно-постоянного тока привод распределительного вала выполняет дополнительные функции: приводит во вращение вспомогательные электрические машины, стартер-генератор, возбудитель и вентилятор тягового генератора.
Приводы насосов восьми-, двенадцати- и шестнадцатицилиндровых модификаций смонтированы на противоположном отбору мощности торце блока и служат для приведения в действие насосов масла, воды и топлива. В отдельных модификациях возможен отбор мощности для вспомогательных нужд тепловоза от центрального вала привода.
На двадцатицилиндровой модификации дизеля установлен один привод, обеспечивающий вращение распределительного вала, водяных и масляных насосов, регулятора частоты вращения, предельного выключателя и тахометра. На дизелях 8ЧН 26/26 приводы выполняют также роль механизма уравновешивания сил инерции второго порядка, для чего к зубчатым колесам прикреплены противовесы.
⇐Поршень | Тепловозные дизели типа Д49 | Привод распределительного вала дизеля 8ЧН 26/26⇒