Описание дизеля типа: Ладога

Дизели SKL типов NVD 48-2U и NVD 48A-2U — четырехтактные, бескомпрессорные, однорядные, простого действия, реверсивные, с непосредственным впрыском топлива, оборудованные газотурбонагнетателем для наддува. Эти двигатели изготовляются с шестью и восьмью цилиндрами, выполнены по блочному принципу из унифицированных элементов конструкции.

Фундаментная рама — цельная, отлита из серого чугуна. Коренные подшипники имеют стальные вкладыши, залитые баббитом. Вкладыши закрыты чугунными крышками, крепящимися на раме двумя шпильками. На двигателях последних выпусков устанавливаются тонкостенные вкладыши с гальваническим покрытием, в которых работают «мягкие» (незакаленные) шейки коленчатого вала.

Тонкостенные вкладыши подшипников имеют большой срок службы, который тем больше, чем тоньше слой гальванического покрытия. Нижняя часть фундаментной рамы выполнена в виде маслосборника, перекрытого стальными листами. Такая конструкция маслосборника препятствует свободному движению масла в фундаментной раме и попаданию в масло больших инородных тел.

Первый и второй коренные подшипники выполнены так же, как упорные. Блок цилиндров изготовлен из чугуна и соединяется с фундаментной рамой анкерными связями, которые создают жесткое соединение обеих частей остова и воспринимают усилия газов сгорания, передаваемые на коленчатый вал через поршень и шатун.

Втулки цилиндров изготовлены из легированного чугуна центробежным способом литья. Сменные втулки вставлены в блок цилиндров и уплотняются сверху пришлифованным буртом, а в нижней части — двумя резиновыми уплотнительными кольцами Верхнее кольцо предотвращает щелевую коррозию на блоке цилиндров, а нижнее уплотняет водяную рубашку. При таком виде уплотнения втулка цилиндров может растягиваться по длине при нагреве. Втулки омываются циркулирующей снизу вверх охлаждающей водой. Крышки цилиндров изготовлены из серого чугуна, отдельные для каждого цилиндра. Они устанавливаются на цилиндровых втулках и уплотняются с помощью плоской медной проволоки, размещенной между втулкой и крышкой цилиндра. В крышке устанавливаются впускной, выпускной и пусковой клапаны и форсунка. Вода, протекающая из блока цилиндров, направляется через крышку цилиндра и, благодаря удачной конструкции водяных каналов, интенсивно охлаждает днище крышки.

Поршни изготавливаются из высококачественного алюминиевого сплава, имеющего высокую термостойкость и высокий коэффициент теплопроводности, что выгодно для отвода образующегося тепла. У дизелей типа NVD 48-2U и NVD 48A-2U впервые применяются бочкообразно-овальные поршни. Это позволяет получить оптимальную форму головки поршня в отношении экранирования первого поршневого кольца от камеры сгорания и получить температуры в области канавки первого поршневого кольца (что является критерием для надежной и долговечной эксплуатации двигателя) ниже 200 °С. Днище поршня углублено ложкообразно и создает вместе с днищем крышки цилиндра и втулкой камеру сгорания. Уплотнение камеры сгорания от подпоршневого пространства осуществляется самопружинистыми компрессорными и маслосъемными поршневыми кольцами, которые устанавливаются в канавки поршня. Над поршневым пальцем устанавливаются четыре компрессорных и одно ма-слосъемное кольцо, под пальцем — одно маслосъемное кольцо. Поршень двигателя с наддувом имеет на головке выемки, которые необходимы при большем открытии клапанов.

Шатун — штампованный, стальной. Стержень шатуна круглый. По продольной оси он имеет сквозное сверление для подачи масла к подшипнику поршневого пальца. В верхней части тело шатуна переходит в неразъемную головку, в отверстие которой запрессована бронзовая втулка. Разъем в мотылевом подшипнике прямой. Мотылевый подшипник состоит из нижнего и верхнего вкладышей, залитых свинцовистой бронзой, на которой гальваническим путем нанесен антифрикционный слой свинца, олова и меди (трехслойный подшипник). Крышка мотылевого подшипника крепится двумя шатунными болтами. Для обеспечения правильности сборки шатуна при ремонтных работах на шатуне со стороны управления двигателя нанесены метки.

Коленчатый вал — цельный, откован из высококачественной стали: вся поверхность вала подвергнута механической обработке. Шейки вала шлифованы и полированы, но не закалены. Коленчатый вал уложен в подшипники рядом с каждым коленом и непосредственно вблизи маховика. Смазочные отверстия расположены в коленчатом валу таким образом, чтобы подача смазочного маета происходила в крайней разгрузочной области. Для отбора мощности на конце коленчатого вала, на стороне маховика, имеется фланец, который соединяется с коротким валом и маховиком. Между щей кой опорного подшипника маховика и первым рамовым подшипником откован за одно с валом гребень, который фиксирует коленчатый вал в осевом направлении и принимает аксиальные усилия.

Двигатель оборудован жидкостным демпфером (гасителем) крутильных колебаний. Он устанавливается на пояске вала, за последним подшипником, на насосной стороне двигателя. Демпфер крепится с помощью восьми призонных болтов. При работе на критических оборотах (в зоне резонансов) демпфер отнимает у системы вала энергию, превращая ее трением в теплоту. Таким образом, максимальные амплитуды крутильных колебаний в этих зонах уменьшаются и нагрузка коленчатого вала держится в допустимых пределах, что дает возможность эксплуатировать двигатели на всем диапазоне чисел оборотов, не назначая запретной зоны.

Механизм газораспределения. Двигатели оборудованы клапанными механизмами. Привод клапанов осуществляется от кулачков (через роликовые толкатели, штанги и коромысла) вращающегося распределительного вала, установленного в баббитовых подшипниках на половине высоты двигателя в блоке цилиндров. Привод распределительного вала состоит из пары шестерен, входящих в зацепление с распределительной шестерней коленчатого вала и цилиндрической шестерней распределительного вала.

Для реверсирования двигателя распределительный вал может быть перемещен в осевом направлении. Для каждого цилиндрового отсека установлены по одному кулачку для пускового, впускного и выпускного клапанов, а также для топливного насоса. Эти кулачки имеют двойной профиль, соединенный между собой косыми набегающими поверхностями, чем обеспечивается плавный переход роликов толкателей при реверсировании. На насосной стороне распределительного вала закреплено кольцо скольжения, к которому присоединяется реверсивный механизм.

Регулятор — центробежный, прямого действия, поддерживает приближенно постоянное число оборотов двигателя и соответствие количества подаваемого топлива с нагрузкой двигателя. Регулятор действует через рычажную систему непосредственно на регулировочную тягу топливных насосов двигателя. Для изменения числа оборотов двигателя предусмотрен гидравлический сервомотор.

Пост управления. Двигатели типа NVD 48-2U и NVD 48A-2U оборудованы системой управления с вмонтированной следящей автоматикой. Все процессы управления (пуск, реверсирование, изменение режима работы и остановка двигателя) приводятся в действие с помощью маховика управления двигателя. С помощью следящей системы автоматики возможно моментально выполнить перестановку маховика управления двигателем на желаемый маневр. Необходимые процессы реверсирования и пуска двигателя при этом осуществляются автоматически. Система автоматического управления процессами пуска и реверсирования двигателя работает на сжатом воздухе. Блокировка процесса пуска во время перестановки распределительного вала производится механически и управляется в зависимости от положения распределительного вала. При реверсировании работающего двигателя перестановка распределительного вала осуществляется только после понижения числа оборотов до установленного значения. Эту блокировку берет на себя контрольное устройство реверсирования, работающее в зависимости от числа оборотов.

Двигатели оборудованы газотурбонагнетателями, установленными неподвижно на кронштейнах. К турбине присоединяется трубопровод отработавших газов, а трубопровод наддувочного воздуха — к компрессору. Благодаря наличию большого перекрытия клапанов в двигателях с наддувом продувка цилиндров осуществляется наддувочным воздухом. При этом воздух охлаждает поршень, стенки цилиндровой втулки и днище цилиндровой крышки с выпускным клапаном.

Топливная система состоит из расходного бака, топливоподкачивающего насоса, сдвоенного топливного фильтра, индивидуальных топливных насосов высокого давления для каждого цилиндра и форсунок закрытого типа.

Система смазки — циркуляционная. Втулка цилиндров и поршень смазываются разбрызгиванием масла. Циркуляция масла осуществляется шестеренчатым реверсивным сдвоенным насосом. Масляный холодильник, сдвоенный фильтр и напорный бак монтируются у двигателя.

Система охлаждения — двухконтурная. Внутренний контур представляет собой замкнутую систему, в которой циркуляция внутренней (пресной) воды осуществляется центробежным насосом. Терморегуляторы поддерживают примерно постоянную темпе-n„TVDV охлаждающей воды на входе в двигатель. Охлаждение внутренней воды производится в теплообменнике. Наружный контур водяного (забортного) охлаждения является открытой системой. Центробежный насос перекачивает требуемое количество забортной воды для охлаждения внутренней воды и смазочного масла через мягляный холодильник и теплообменник за борт.

Рис. 1. Дизель NVD 48-2U (поперечный разрез): 1 — коленчатый вал; 2 — фундаментная рама; 3 — противовзрывной клапан; 4 — терморегулятор; 5 — водяной охладитель; 6 — маслоохладитель; 7 — блок цилиндров; 8 — выхлопной коллектор; 9 — крышка цилиндра; 10 — форсунка; Ч — привод клапанов; 12 — пусковой клапан; 13 — всасывающий коллектор; 14 — втулка цилиндра; 15 — поршень; 16 — пост управления; 17 — топливный насос; 18 — распределительный вал; 19 — шатун

Рис.2 Двигатель в продольном разрезе.