Для измерения давления воздуха, поступающего в цилиндр, на ресивере устанавливают манометры, а для измерения температуры — термометры. Из системы смазки нагнетателей в ресивер вместе с воздухом могут попадать пары масла. Чтобы снизить давление газов при взрыве паров масла, ресивер снабжают предохранительными автоматическими клапанами. Горловины, закрытые крышками, служат для очистки ресивера. Ресивер изготовляют из листовой стали. Для уменьшения шума в машинном отделении ресивер снаружи обшивают асбестом и покрывают стальным кожухом.
В двигателях с двухступенчатым наддувом ресивер может разделяться продольной перегородкой (на две ступени давления) и поперечными перегородками (отделяющими подпоршневые пространства отдельных цилиндров или группы цилиндров). На перегородках вырезаны окна, которые служат для установки пластинчатых клапанов, автоматически открывающихся при расчетном давлении.
Конструкция выпускного трубопровода зависит от системы наддува. В двигателях без наддува выпускные газы отводятся через короткие патрубки в общий выпускной коллектор, охлаждаемый водой. Отдельные участки коллектора для возможности свободного расширения соединяют между собой с помощью гофрированной трубы или телескопического уплотнения с чугунными разрезными уплотнительными кольцами.
В двигателях с газотурбинным наддувом с турбинами постоянного давления выпускные газы от всех цилиндров поступают в общий коллектор. При таком объеме давление газов перед турбиной остается постоянным. При использовании турбин с переменным давлением газа перед соплами общий выпускной коллектор отсутствует, а выпускные газы подводятся к турбине от одного или нескольких цилиндров по коротким патрубкам малого объема. Используя импульс газа, выходящего из цилиндра в момент открытия выпускных органов с высоким давлением и температурой, можно повысить мощность турбины. Выпускной тракт двигателей с газотурбинным наддувом покрыт слоем изоляции, поверх которой одет кожух из листового железа или рубашки с водяным охлаждением.
Для уменьшения шума на выпускном трубопроводе за турбинами устанавливают глушитель. В качестве глушителя может использоваться утилизационный котел. По правилам Регистра судовая дизельная установка должна быть оборудована устройством для улавливания и гашения искр в выпускных газах.
5. СИСТЕМА ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ.
В нашем двигателе на процессы выпуска отработавших газов и наполнения цилиндра воздухом отводится всего 130—150° ПКВ. Это обстоятельство создает трудности для хорошей очистки цилиндров от отработавших газов и наполнения его свежим зарядом воздуха. Кроме того, в двухтактных ДВС отработавшие газы из цилиндра: выталкиваются не поршнем, а продувочным воздухом, при этом неизбежно частичное перемешивание воздуха с газами.
Процессы выпуска отработавших газов и наполнения цилиндра свежим зарядом в двухтактных двигателях протекают в такой последовательности: после открытия выпускных окон (клапанов) начинается «свободный выпуск» — истечение газов из цилиндра в выпускной коллектор за счет разности давлений в цилиндре и выпускном коллекторе. Скорость истечения газов в период свободного выпуска 800—600 м/с при температуре газов около 1000 СС в начале выпуска. В конце свободного выпуска давление в цилиндре падает. В это время Поршень открывает продувочные окна и начинается продувка ци-линдра воздухом. Воздух к окнам подается продувочным насосом под давлением 0,11—6,13 МПа, вытесняет отработавшие газы и занимает освободившийся объем; происходит «принужденный выпуск»
и продувка, т. е. наполнение цилиндра воздухом.
В зависимости от системы продувки при ходе поршня вверх продувочные окна могут закрываться раньше выпускных, и тогда через открытые выпускные окна (клапаны) будет теряться часть заряда воздуха. Если продувочные окна закрываются позже выпускных, то происходит дозарядка цилиндра воздухом. Качество очистки цилиндра двухтактного двигателя и наполнения его свежим зарядом зависит от совершенства системы продувки, которая должна обеспе-^швать наибольшую мощность и экономичность двигателя. В зависимости от характера движения потоков воздуха все существующие схемы продувки подразделяют на контурные и прямоточные. В контурных схемах поток продувочного воздуха, поступая через окна в средней части рабочей втулки, описывает внутренний контур цилиндра и движется вниз к выпускным окнам. В прямоточных схемах воздух движется только, в одном направлении — вдоль оси цилиндра. Путь воздуха и отработавших газов в прямоточных продувках примерно в два раза короче, чем в контурных.
На рис. 5. показаны контурные и прямоточные схемы основных типов продувки.
Рис. 5. Схема основных типов продувки
6. Топливная система
Топливоподающая система состоит из двухплупжерного топливоподкачивающего насоса 49, создающего давление до 5 ати; трех фильтров тонкой очистки 37 с войлочными патронами, индивидуальных топливных насосов 20 высокого давления золотникового типа с регулированием по концу подачи и механизмом изменения момента подачи топлива, форсунок с щелевыми фильтрами высокого давления (по три на каждом цилиндре). Для работы двигателя на тяжелом топливе предусмотрен подогреватель 39.
Топливный насос высокого давления (лист 101, черт. 2) золотникового типа, с регулированием по концу подачи без нагнетательного клапана.
Нижняя чугунная часть 34 корпуса, общая для двух насосов, образует масляную ванну для симметричных кулачных шайб. В корпусе размещен опорный подшипник 24 распределительного вала 2.
Верхняя стальная кованая часть 22 корпуса с чугунной втулкой 21 при помощи проставки 18 соединена шпильками 28 с крышкой 12, которая крепится к нижней части короткими 33 и длинными 32 шпильками. Наличие длинных шпилек облегчает выполнение предварительной затяжки пружин 9 и 10. Верхний корпус по вставке фиксируется штифтом 27.
Кулачная шайба симметричного профиля (узел Я), состоящая из двух половин 38 и 39 с наружным конусом, закреплена на муфте 37 с внутренним конусом болтами 36. Наличие нескольких болтов при незначительной затяжке каждого из них создает силу трения в конусном соединении для передачи значительного крутящего момента.
Регулирование угла опережения подачи топлива по насосу производится изменением зазора С соответствующим поворотом половин кулачной шайбы относительно неподвижной муфты.
Плунжер 19 из легированной стали с диаметром 38 мм и ходом 75 мм имеет два симметричных профильных выреза с регулирующими кромками. Вырезы радиальным и вертикальным сверлениями сообщаются с полостью над плунжером.
Изменение цикловой подачи осуществляется поворотом втулки 17, в продольных направляющих пазах которой движется поперечина 16, закрепленная на плунжере. Втулка штырем с шаровой головкой 20 соединена системой тяг и рычагов с валиком управления топливными насосами. Положение плунжера относительно топливоподводящих каналов определяется делениями шкалы, нанесенной на верхней части проставки 18
Шайба 15 и втулка 14 предотвращают попадание топлива в масляную ванну распределительного вала.
Плунжер опирается на стальную каленую шайбу // в стальной направляющей 8 с отжимными пружинами 9 и 10, имеющими разное направление витков. Ролик 4 имеет двухрядный игольчатый подшипник 7. Стальной полый палец 5 с продольными прорезями по концам свободно вводится в проушины направляющей и закрепляется в них разжимными втулками 6 с закрытыми торцами. От проворачивания и осевого смещения
палец закрепляется болтом и винтом. Шпонка 25 обеспечивает толкателю только поступательно-возвратное движение. От топливоподкачивающего насоса топливо подводится в полости А по патрубку 3 (см. разрез по В—В). При положении плунжера в нижнем крайнем положении топливо через два радиальных канала Б поступает в полость над плунжером. При движении плунжера вверх после перекрытия каналов Б начинается сжатие и подача топлива в две форсунки по трубам 23. Отсечка топлива наступает при сообщении каналов Б с выточкой на плунжере.
При помощи отверстий в верхнем корпусе приемная полость насоса сообщается с отверстием В, от которого по трубке с установленным на ней невозвратным клапаном избыток топлива поступает на охлаждение форсунки. Этим достигается постоянное прохождение топлива через насос и устраняется возможность образования в нем воздушных мешков.
Отверстие Т сообщается с запорным угловым игольчатым клапаном 30, на который периодически устанавливается манометр 29 для проверки максимального давления впрыска (420 кг/см2). Для вывода насоса из работы направляющая 8 устанавли-вается в верхнее крайнее положение специальным съемным ры- чагом при помощи стержня / с проушиной и планкой 35. В этом положении толкатель фиксируется проставкой. / Смазка направляющей толкателя и игольчатого подшипника осуществляется от масленки 13. Подвод смазки для направляющей выполнен через штуцер 26, а для втулки 17 — через штуцер 31. Отвод утечки топлива через плунжерную пару производится из поддона по трубке, присоединенной к отверстию К. В последующих конструкциях топливных насосов плунжер- ная втулка имеет два радиальных отверстия -диаметром 8 мм для наполнения, а под ними — два радиальных отверстия диаметром 3 мм для отсечки подачи топлива. Разделение полостей наполнения и отсечки устранило отрицательное влияние волн отсечки на процесс наполнения и повысило стабильность работы насоса.
Форсунка двигателя (лист 101, черт. 1) закрытого типа. Игла 5 нагружена через толкатель 26 пружиной 23 в съемном стакане 19. Затяжка пружины на давление начала впрыска 300 кГ/см2 регулируется высотой проставочной втулки 17. Нажимной болт 16 стопорится гайкой 18. Штифт 21, отжатый пружиной 15 вверх, служит для контроля работы форсуночной иглы. Игла имеет плоский конец, приоткрытый по торцу сопла /, имеющего четыре отверстия диаметром 0,95 мм. Направляющая 3 иглы и корпус 2 сопла прижимаются к стальному корпусу форсунки 9 гайкой 4. По корпусу гайка уплотняется маслостойким резиновым кольцом 6.
