ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к производству тракторных дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известен дизельный ДВС 6V396TC-4 фирмы MTU (Германия), который устанавливается на промышленные тракторы Т-25.01 производства АО «Промтрактор г. Чебоксары.  1
Моторный отсек тракторов спроектирован и изготавливается под двигатель 6V396TC-4, однако, эксплутационные характеристики этого двигателя (удельный расход топлива при номинальной мощности - 164 г/л.с.ч., а также высокая стоимость поставляемых в запчасти двигателей и запчастей, не позволяют эффективно использовать тракторы в России.
Известен также дизельный ДВС жидкостного охлаждения ЯМЗ8424.10-03, выпускаемый Тутаевским моторным заводом, эксплутационные характеристики которого отвечают современным требованиям экономичности ДВС такого назначения (удельный расход топлива минимальный - 149 г/с.с.ч., при номинальной мощности - 162 г/л.с.ч., относительный расход масла на угар - 0,3% от расхода топлива).  2   3 . Этот двигатель наиболее близок по совокупности существенных признаков с заявляемой полезной моделью и выбран в качестве прототипа.
Двигатель ЯМЗ-8424.10-03 имеет образный блок цилиндров, на который навешиваются и монтируются все узлы, детали и системы двигателя. На переднем торце блока цилиндров установлена передняя крышка с передней манжетой коленчатого вала. К передней крышке крепится кронщтейн передней опоры. В расточке блока цилиндров установлен коленчатый вал, на переднем носке которого установлен шкив привода агрегатов и шестерня привода масляного насоса, а на заднем - маховик. На блоке цилиндров крепятся головки цилиндра с впускными и выпускными коллекторами и крьшками. Двигатель снабжен системой смазки, содержащей масляный картер, масляный насос, маслозаливной патрубок, расположенный перед головкой первого цилиндра, масляный шуп, наружный конец которого выведен за внешние габариты передней части двигателя, центробежный фильтр очистки масла, установленный на корпусе гидромуфты привода вентилятора, масляный фильтр колпаками вниз, масляные каналы, соединяющие узлы и агрегаты системы, системой питания топливом, имеющей топливный насос высокого давления (ТНВД) с установленным на нем ручным топливоподкачивающим насосом, привод управления регулятором, установленный на левом впускном коллекторе, топливный фильтр, установленный на переднем торце правого впускного коллектора, системой охлаждения, содержащей водяной насос с установленной на заднем конце валика крыльчаткой, гидромуфту привода вентилятора, ременный привод водяного насоса и вентилятора с натяжными приспособлениями, крыльчатку вентилятора, охлаждаюШие полости в блоке цилиндров, коробку водяную, предназначенную для установки термостатов, патрубком впускных коллекторов и охладителем наддувочного воздуха, соединенных между собой втулкой, системой вентиляции картера с одним
МПК 7 F 02 в 75/22
сапуном, расположенным в передней части развала блока цилиндров, генератором с ременным приводом от шкива гидромуфты.
Недостатком этого двигателя является невозможность его установки в моторный отсек трактора Т-25.01 без изменения его конструкции, недостаточная надежность некоторых узлов и агрегатов в условиях высоких форсировок, а также неудобное расположение отдельных узлов для проведения технического обслуживания в процессе эксплуатации трактора.
Задача, решаемая заявляемой полезной моделью, - установка, монтаж, обеспечение надежности работы в условиях высоких форсировок и удобство технического обслуживания в процессе эксплуатации современного, экономичного двигателя в моторном отсеке трактора Т-25.01 с обеспечением всех функциональных возможностей указанной техники.
Сущность заявляемой модели состоит в том, что:
блок цилиндров выполнен с измененными масляными каналами на переднем торце для подачи и слива масла с центробежного фильтра очистки масла, с дополнительной расточкой и крепежными отверстиями под установку оси промежуточной шестерни привода вентилятора и водяного насоса, с поднятой до развала блока цилиндров верхней уплотнительной поверхностью и крепежными резьбовьми отверстиями, с дополнительным масляным каналом для подачи масла к оси промежуточной шестерни, с вынесенным за уплотнительную поверхность крепежными отверстиями для установки центробежного фильтра с целью повышения надежности привода вентилятора и водяного насоса;
передняя крышка блока цилиндров выполнена с поднятой до развала двигателя верхней уплотнительной поверхностью и крепежными отверстиями и имеет дополнительные расточки под установку муфты привода вентилятора и водяного насоса, а также фланец и расточку под установку корпуса передней манжеты коленчатого вала с целью повышения надежности привода вентилятора и водяного насоса;
передняя манжета коленчатого вала установлена в переднюю крышку блока цилиндров через дополнительный корпус с целью улучшения ремонтопригодности двигателя;
кронштейн передней опоры двигателя выполнен с увеличенным прогибом вогнутой части для облегчения доступа к ременной передачи при проведении технического обслуживания и монтажа балки передней подвески двигателя;
коленчатый вал двигателя имеет на переднем носке дополнительную шестерню привода вентилятора и водяного насоса с целью повышения надежности привода вентилятора и водяного насоса; наружный торец маховика расположен внутри картера маховика двигателя с целью удобства монтажа ведущей полумуфты; масляный картер содержит сливной клапан (в прототипе-сливная пробка, которой неудобно пользоваться), обеспечивающий удобство технического обслуживания при смене масла, датчик минимального уровня масла, обеспечивающий удобство эксплуатации двигателя, и теплообменник для предпускового разогрева масла горячей водой от подогревателя, обеспечиваюший удобство эксплуатации двигателя в зимнее время; ф д п п шестеренчатый масляный насос выполнен с увеличенной длиной основных шестерен для обеспечения надежности работы двигателя при высоких форсировках; маслозаливной патрубок и масляный щуп расположены в передней части двигателя перед правым выпускным коллектором с целью удобства технического обслуживания системы смазки двигателя; центробежньш фильтр очистки масла установлен в передней части левого ряда блока цилиндров для удобства технического обслуживания; масляный фильтр установлен колпаками вверх, вдоль наклонной стенки блока цилиндров, с целью удобства технического обслуживания системы смазки двигателя; ручной топливоподкачивающий насос установлен сзади на левом впускном коллекторе и соединен с ТНВД трубопроводом с целью удобства технического обслуживания топливной системы двигателя; привод управления регулятором установлен на правом впускном коллекторе с целью удобства монтажа; топливный фильтр установлен на левом впускном коллекторе и имеет сливной клапан с целью удобства технического обслуживания топливной системы двигателя; привод водяного насоса осуществлен с помощью шестерен; водяной насос выполнен с крыльчаткой на переднем носке валика и шестерней привода на заднем носке валика с целью обеспечения надежности работы привода водяного насоса и системы охлаждения двигателя в целом; привод вентилятора осуществлен с помощью шестерен с использованием муфты фрикционного типа с целью обеспечения надежности работы привода вентилятора; крыльчатка вентилятора выполнена с увеличенным наружным диаметром и шириной лопастей с целью обеспечения требуемого расхода воздуха для повышения надежности работы системы охлаждения двигателя и гидравлической системы трактора; коробка водяная выполнена с дополнительным фланцем для подключения радиатора охлаждения трансмиссионного масла для обеспечения надежности работа гидравлической системы трактора; соединение патрубка впускных коллекторов и охладителя наддувочного воздуха осуществляется воздущной заслонкой с ручным и электоромагнитным приводом с целью удобства эксплуатации трактора и защиты двигателя при аварийных ситуациях; дополнительный сапун системы вентиляции картера установлен на крышке головки цилиндра с целью улучшения работы системы вентиляции картера; генератор установлен в передней части двигателя перед головкой цилиндра правого ряда и имеет ременный привод непосредственно от шкива коленчатого вала с целью облегчения доступа к генератору и ременному приводу при техническом обслуживании. На фиг. 1 показан вид заявляемого двигателя спереди; на . 2 показан вид двигателя сбоку (слева); на фиг. 3 показан вид гателя сбоку (справа); на фиг. 4 показана схема шестеренчатого еднего привода вентилятора и водяного насоса; на фиг. 5 азана схема привода масляного
насоса; на фиг. 6 показан продольный разрез водяного насоса, на фиг. 7 показан вид на передний торец блока цилиндров; на фиг. 8 показан вид на переднюю крышку.
Дизельный две содержит блок цилиндров 1, в расточке которого установлен коленчатый вал 2. На переднем носке коленчатого вала установлен шкив привода генератора 3 и шестерня 4 привода масляного насоса. Блок цилиндров 1 выполнен с измененными масляными клапанами 5, б, 7, для подачи и слива масла с фильтра центробежной очистки масла, расточкой 8 и крепежными отверстиями 9 под установку оси промежуточной шестерни 10, с поднятой до развала блока цилиндров верхней уплотнительной поверхностью 11 и крепежными резьбовыми отверстиями 12, с дополнительным масляным каналом 13 для подачи масла к оси промежуточной шестерни и вынесенными за уплотнительную поверхность крепежными отверстиями 14 для установки центробежного фильтра 15. Передняя крышка 16 блока цилиндров выполнена с поднятой до развала блока цилиндров верхней уплотнительной поверхностью 17 и крепежными отверстиями 18 и 19 и имеет дополнительные расточки 20 и 21 под установку муфты привода 22 вентилятора и водного насоса 23, а также фланец 24 и расточку 25 под установку корпуса 26 передней манжеты 27 коленчатого вала 2. Кронштейн передней опоры 28 выполнен с увеличенным прогибом вогнутой части. На переднем носке коленчатого вала 2 установлена дополнительная шестерня 29 привода вентилятора и водяного насоса. Маховик 30 двигателя выполнен таким образом, что наружный его торец расположен внутри картера маховика. На блок цилиндров 1 установлен масляный картер 31, который имеет сливной клапан 32, датчик минимального уровня масла 33 и теплообменник 34 для предпускного разогрева масла. Шестеренчатый масляный насос 35 выполнен с увеличенной длиной основных шестерен 36. Маслозаливной патрубок 37 и масляный шуп 38 установлены в передней части двигателя перед правым выпускным коллектором 39. Центробежный фильтр очистки масла 15 располагается в передней части левого ряда блока цилиндров 1. Масляный фильтр 40 установлен колпаками 41 вверх. Ручной топливоподкачивающий насос 42 установлен сзади на левом впускном коллекторе 43. Привод управления регулятором 44 крепится к правому впускному коллектору 45. Топливный фильтр 46 расположен на левом впускном коллекторе и имеет сливной клапан 47. Водяной насос 23 имеет на переднем носке валика 48 крыльчатку 49, а на заднем - шестерню привода 50. Привод вентилятора осушествлен от шестерни 29, через шестерню промежуточную 10 и шестерню 51 фрикционной муфты 22. Крыльчатка вентилятора 52 имеет увеличенный наружный диаметр и лопасти 53 с увеличенной шириной. К фланцу 54 коробки водяной 55 подключается радиатор охлаждения трансмиссионного масла. Соединение патрубка впускных коллекторов 56 с охладителем наддувочного воздуха 57 осушествляет с воздушной заслонкой 58. Дополнительный сапун 59 системы вентиляции картера установлен на крышке 60 головки цилиндра. Генератор 61 установлен в передней части двигателя перед головкой цилиндра правого ряда и имеет ременный привод 62 непосредственно от шкива 3 коленчатого вала 2.
При установке двигателя в моторный отсек трактора конструктивные изменения по блоку цилиндров 1, передней крышке 16, коленчатому валу 2 и
шестеренчатый привод муфты привода 22 вентилятора и водяного насоса 23, состоящий из шестерен 29, 10, 51 и 52, использование фрикционной муфты 22 привода вентилятора обеспечивают требуемую надежность привода вентилятора и водяного насоса и снижение трудоемкости технического обслуживания (ТО) . Измененная конструкция кронштейна 28 передней опоры и маховика 30 облегчает установку балки передней опоры и ведушей полумуфты при монтаже двигателя. Масляный картер 31 располагается глубоко в раме трактора, поэтому сливной клапан 32 и датчик 33 минимального уровня масла обеспечивают удобство технического обслуживания и эксплуатации системы смазки двигателя, а теплообменник 34 для предпускового разогрева масла обеспечивает подогрев масла и облегчает запуск двигателя при отрицательных температурах. За счет увеличения длины основных шестерен 36 масляный насос 35 обеспечивает подачу увеличенного количества масла в систему смазки двигателя, что позволяет повысить надежность и ресурс двигателя при высоких форсировках. Расположение маслозаливного патрубка 37 и масляного шупа 38 в передней части двигателя перед правым выпускным коллектором, центробежного фильтра 15 очистки масла в передней части левого ряда блока цилиндров, масляного фильтра 40 колпаками вверх обеспечивают удобство технического обслуживания и эксплуатации системы смазки двигателя. Установка ручного топливоподкачиваюшего насоса 42 и топливного фильтра 46 со сливньм клапаном 47 на левом впускном коллекторе обеспечивают удобство технического обслуживания и эксплуатации топливной системы двигателя. Привод 44 управления регулятором, установленный на правом впускном коллекторе, позволяет упростить монтаж двигателя на трактор. Шестеренчатый привод водяного насоса 23 обеспечивает надежность работы системы охлаждения и двигателя в целом. Крыльчатка вентилятора 52 с увеличенным наружным диаметром и шириной лопастей  обеспечивает подачу требуемого количества воздуха на радиаторы системы охлаждения. К фланцу 54 коробки водяной 55 крепится труба подвода охлаждающей жидкости к радиатору охлаждения трансмиссионного масла (на рис. не показан).Установка воздушной заслонки 58 с ручным и электромагнитным приводом позволяет быстро остановить двигатель при аварийных ситуациях. Установка сапуна 59 на крыщке 60 головки цилиндра улучшает работу системы вентиляции картера. Расположение генератора 61 в передней части двигателя перед головкой цилиндров правого ряда обеспечивает доступ к нему при монтаже электрической схемы трактора и проведении технического обслуживания. Ременной привод 62 генератора непосредственно от шкива 3 коленчатого вала снижает трудоемкость технического обслуживания.
Источники информации:
1.АО «Промтрактор
«Промышленный трактор Т-25.01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации г. Чебоксары, 1990 г.
2.ОАО «Тутаевский моторный завод
«Двигатели ЯМЗ-8421.10, ЯМЗ-8424.10, ЯМЗ-8424.10-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации г. Тутаев, 1996 г.