Министерство образования Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Кафедра...
23 downloads
617 Views
761KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Министерство образования Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Кафедра ДВС
Ю.В.Андреев, А.Е.Свистула
БЫСТРОХОДНЫЕ ДИЗЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Учебное пособие для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания»
Барнаул 2002
2
УДК 621.431.73 (075.5) Андреев Ю.В., Свистула А.Е. Быстроходные дизели производства зарубежных стран: технические показатели/ Учебное пособие для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» / Алт. гос. техн. ун-т. - Барнаул: Б.и., 2002. 163 с.
В пособии приведены технические характеристики и краткий анализ конструкций быстроходных двигателей производства ведущих зарубежных фирм. Пособие предназначено в помощь студентам при выполнении дипломного проекта, заполнении карты технического уровня.
Одобрено на кафедры ДВС
Рецензент
заседании
Ю.Г. Верстухин, ОАО «Алтайдизель»
3
СОДЕРЖАНИЕ 1. Дизели производства США
4
2. Дизели производства Германии
20
3. Дизели производства Англии
69
4. Дизели производства Франции
84
5. Дизели производства Италии
92
6. Двигатели производства Швеции
109
7. Дизели производства Японии
117
8. Дизели производства Испании, Южной Кореи, Аргентины, Бразилии и других стран
150
Список литературы
163
4
1. Дизели производства США Фирма «CAMMINS ENGINE COMPANY, INC» одна из ведущих в США в области дизелестроения, приступила к производству дизелей в 1919 году. В тридцатых годах фирма начала применять дизели на грузовых автомобилях. В настоящее время дизели «CAMMINS» изготавливаются на заводах США, Англии, Индии, Японии, Мексики, Бразилии. Для всех дизелей фирмы характерно применение четырехтактного рабочего процесса, неразделенной камеры сгорания (открытая камера типа «Гессельман»), системы подачи топлива «давлениевремя» (РТ) и поршней с профилированной боковой поверхностью (головка имеет конический профиль, юбка - овальнобочкообразный). Большинство выпускаемых фирмой моделей (около 70 %) оснащено турбонаддувом или турбонаддувом с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.
В таблице 1.1 приведены параметры и технико-экономические показатели ряда модификаций основных семейств дизелей фирмы «CAMMINS». Серии «В» и «С» состоят из 3-х, 4-х и 6-ти цилиндровых дизелей, имеющих рабочий объем 0,98 и 1,38 л на цилиндр соответственно, и охватывают диапазон мощности от 57 до 187 кВт. К основным конструктивным особенностям этих серий следует отнести следующее: чугунная головка цилиндров с геликоидальными впускными отверстиями; чугунный безгильзовый блок цилиндров; алюминиевые поршни с никелевой износостойкой вставкой; кованые стальные шатуны; кованый стальной вал с закаленными шейками; распределительный топливный насос, закрытые сопловые форсунки. Серия «N» дизельных двигателей предназначена для тяжелых условий работы в диапазоне мощностей, лежащих ниже двигателей серии «К». В настоящее время двигатели этой серии составляют большую часть всей выпускаемой продукции. Дизели серии «N» поставляются в виде четырехцилиндровых рядных двигателей с рабочим объемом 9,3 л, шестицилиндровых рядных двигателей с рабочим объемом 14 л и V-образных 12-ти цилиндровых двигателей с рабочим объемом 28 л, с номинальной мощностью от 93 до 597 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин-1. Дизели серии «L» - это компактные, небольшого веса, 6-ти цилиндровые рядные двигатели с меньшей номинальной мощностью, чем дизели серии «N», с рабочим объемом 10 л. Все дизели этой серии имеют турбонаддув, некоторые из них имеют охлаждение наддувочного воздуха, используется топливная система РТ. Параметры дизелей фирмы «CAMMINS»
5
Таблица 1.1 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4В3.9-С
4ВТ3.9-С
Серия В 4ВТФ3.9-С
6В5.9С
6ВТ5.9 -С
6ВТА 5.9-С
4L
4L
4L
6L
6L
6L
102 120
102 120
102 120
102 120
102 120
102 120
3,9
4,9
3,9
5,9
5,9
5,9
10,0 57
10,0 75
10,0 87
10,0 86
10,0 113
10,0 132
2500
2500
2500
2500
2500
2500
250
350
400
360
452
617
0,81
1,14
1,29
0,77
1,15
1,31
235
231
227
232
228
224
14,6 310
19,2 320
22,3 329
14,6 389
19,2 399
22,4 411
5,4
4,3
3,8
4,5
3,5
3,1
6
Продолжение таблицы 1.1 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6C8.3-С
Серия С 6CТ8.3-С
V-376
VT-378 V-504
6L
6L
6L
6V
6V
8V
114 135
114 135
114 135
117 105
117 105
117 95
8,3
8,3
8,3
6,2
6,2
8,3
9,9 112
9,9 157
9,9 187
11,5 116
10,5 135
8,9 137
2200
2200
2200
3300
3000
3300
542
769
971
392
430
525
0,82
1,16
1,47
0,79
0,87
0,77
232
227
222
238
232
240
13,5 555
18,9 567
22,5 606
18,7 543
21,8 560
16,5 663
5,0
3,6
3,2
4,7
4,1
4,8
6CТA8.3-С
7
Продолжение таблицы 1.1 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
VT-504
V-555
VT-555
Серия LT LT10-C LYA10-C
V-903
8V
8V
8V
6L
6L
8V
117 95
117 105
117 105
125 136
125 136
140 121
8,3
9,1
9,1
10,0
10,0
14,8
9,5 160
11,5 172
10,5 179
9,5 188
9,5 242
10,5 220
3000
3300
3000
2100
2100
2600
597
576
603
1015
1322
950
0,90
0,80
0,83
1,27
1,66
0,81
232
233
225
238
220
238
19,3 710
18,9 776
19,7 817
18,8 876
24,2 876
14,9 981
4,4
4,5
4,6
4,7
3,6
4,5
8
Продолжение таблицы 1.1 Тип двигателя
VT-903 N-855
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Серия 855 NT-855 NTA-855
Серия 19L KT19-C KTA19-C
8V
6L
6L
6L
6L
6L
140 121
140 152
140 152
140 152
159 159
159 159
14,6
14,0
14,0
14,0
18,9
18,9
10,5 261
10,6 175
10,6 250
11,6 313
11,1 336
11,1 448
2600
2100
2100
2300
2100
2100
1150
875
1260
1559
1851
2237
0,98
0,71
1,02
1,22
1,20
1,36
225
235
231
227
224
219
17,6 1035
12,5 1176
17,9 1258
22,4 1305
17,8 1630
23,7 1670
4,0
6,7
5,0
4,2
4,9
3,7
9
Продолжение
таблицы
1.1 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Серия 19L KTTA19-C
VT 1710
Серия 28L VTA VTA 1710 1710
Серия 38L KT-38C KTA38C
6L
12V
12V
12V
12V
12V
159 159
140 152
140 152
140 152
159 159
159 159
18,9
28,0
28,0
28,0
37,8
37,8
11,1 522
10,6 474
10,6 410
10,6 713
11,1 906
11,1 793
2100
2100
2100
2100
2100
2100
2747
2869
3204
3556
4095
4650
1,83
1,29
1,4
1,59
1,36
1,55
213
230
227
224
225
221
27,6 1670
16,9 12542
19,3 2633
25,5 2633
18,3 3510
21,0 3632
3,2
5,4
4,9
3,7
5,1
4,6
Из серии небольших V-образных дизелей в настоящее время выпускается дизель V-378 (V6 рабочим объемом 6,2 л, диаметром цилиндра 117 мм и ходом поршня 105 мм, мощностью 116 кВт), VT-378 (с турбонаддувом), V-504 (V8 с рабочим объемом 8,3 л, диаметром цилиндра 117 мм, ходом поршня 95 мм, мощностью 157
10
кВт), VT-504 (с турбонаддувом), V-555 (V8 c рабочим объемом 9,1 л, диаметром цилиндра 117 мм, ходом поршня 105 мм, мощностью 168 кВт при 3300 мин-1) и VT-555 с турбонаддувом. Дизели серии «К» удовлетворяют потребностям автотракторной промышленности с мощностью 330-1000кВт. Особенности конструкции дизеля: головки цилиндров - индивидуальные; гильзы - вставные, мокрого типа; поршни отлиты из алюминиевого сплава с неризистовой вставкой под верхнее компрессионное кольцо; шатун - стальной кованый с прямым разъемом; коленчатый вал стальной кованый имеет восемь съемных противовесов и подвергается тщательной балансировке; шейки коленчатого вала подвергаются закалке ТВЧ на глубину не менее 2,3 мм; головка четырехклапанная с нижним расположением распределительного вала; впускные и выпускные клапаны - одинакового диаметра, азотированы; выпускной клапан, кроме того, имеет антикоррозийное покрытие; применены насос-форсунки; топливо к насос-форсункам подводится по каналам, выполненным в головке цилиндров; привод всех агрегатов шестеренчатый; встроенный водомасляный теплообменник; турбокомпрессор с лопаточным диффузором. Фирма поставила армии США десятки тысяч дизелей мощностью 110-1180 кВт для грузовых автомобилей, машин морского десанта, ракетных транспортеров, бронированных землеройных машин и другой военной техники. Двигатель VTA-903 представляет собой 4-х тактный 8-ми цилиндровый V-образный двигатель с жидкостным охлаждением, непосредственным впрыском топлива, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Он имеет гильзы мокрого типа, коленчатый вал с четырьмя противовесами и шестью коренными подшипниками. Для гашения крутильных колебаний на переднем конце коленчатого вала установлены резиновые демпферы. Поршень двигателя с открытой камерой типа «Гессельман» изготавливается штамповкой из алюминиевого сплава и имеет два компрессионных и одно маслосъемное кольцо коробчатого сечения. В двигателе VTA-903Т используется топливная система РТ фирмы «CAMMINS», которая состоит из насос-форсунки с плунжерами, имеющими привод от кулачка распределительного вала и узла дозирования. В системе РТ дозирование топлива осуществляется изменением давления топлива на входе в форсунку. Характерной особенностью системы является посадка плунжера на конический упор, что позволяет уменьшить до минимального объем пространства у распыливающих отверстий, а также производить впрыск топливовоздушной смеси и
11
воздуха, поступающего туда через сопловые отверстия из цилиндра двигателя; в результате чего улучшается процесс распыливания топлива. Сверху над двигателем расположен водо-воздушный охладитель наддувочного воздуха, а спереди над носком двигателя турбокомпрессор ST-50. Водомасляный теплообменник для охлаждения расположен справа внизу двигателя. Фирмой «CAMMINS» по заданию ТАССОМ армии США выполнены работы по дальнейшему форсированию двигателя VTA903Т до мощности 750 кВт. Эти разработки показали, что заданный уровень мощности может быть достигнут путем понижения степени сжатия до ε =10,5 , увеличения степени повышения давления компрессора до
π к = 4 , повышения КПД турбокомпрессора
до 64
%, модификации топливной аппаратуры в связи с повышением цикловой подачи топлива и улучшения закона впрыскивания топлива, а также путем применения поршня усиленной конструкции с масляным охлаждением. Исследования, проведенные на экспериментальном образце двигателя, подтвердили возможность достижения мощности 750 кВт на дизеле как с двухступенчатой системой наддува, так и одноступенчатой системой с одним высоконапорным турбокомпрессором (π к = 4 ), а также
одноступенчатой системой турбонаддува и системой утилизации энергии выпускаемых газов в силовой турбине (турбокомпаундный двигатель), которая с точки зрения топливной экономичности является наиболее перспективной. Силовая турбина, имеющая связь с турбокомпрессором, размещается в передней части дизеля и соединяется с коленчатым валом зубчатой передачей через гидромуфту и рессору, установленную в развале блоков цилиндров. Спроектированный фирмой «Holset» выпускной коллектор снабжен многосекционным преобразователем импульсов, улучшающим процесс разделения потоков газов в коллекторе и позволяющий использовать корпус турбины с одним патрубком. Удельный расход топлива турбокомпаундного варианта дизеля ge = 212 кВт .ч. Фирма «CAMMINS» готовит производство компаундированных двигателей, у которых литровая мощность достигает 52 кВт/л. Предполагаемый срок службы этих двигателей на военных автомобилях составит от 800 до 960 тыс. км. Значительный объем НИОКР по разработке и созданию турбокомпаундных дизелей осуществляют также фирмы «Джон Дир» (США), «PRKINS ENGINES GROUP LTD» (Великобритания) и «DEUTZ MOTOR INDUSTRIENMOTOREN GMBH» (Германия).
12
Первый вариант «адиабатного» дизеля был разработан на базе серийного 6-ти цилиндрового дизеля NHC-250 с турбонаддувом (диаметр цилиндра 140 мм, ход поршня 152 мм, мощность 170 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин-1). Его поршни и гильзы цилиндров изготовлены из ковкого чугуна. Днище поршня и рабочая поверхность цилиндра имеют плазменное керамическое покрытие на основе двуокиси циркония. Чугунная головка цилиндров имеет аналогичное керамическое покрытие на поверхности камеры сгорания, выпускных и впускных каналов. Отсутствие системы охлаждения позволило исключить из конструкции силовой установки 360 деталей и уменьшить массу на 154 кг, а габаритный объем на 56,6 л. Испытания показали, что путевой расход топлива с «адиабатным» двигателем значительно ниже, чем расход топлива с базовым двигателем (26 л вместо 39 на 100 км пути). Фирма «CAMMINS» разработала программу «Command» по модернизации семейства форсированных Дизелей № 14. Цель программы заключается в повышении общего технического уровня дизелей, что включает не только снижение токсичности ОГ до уровня требований перспективных норм, но также повышение надежности, улучшения топливной экономичности, изменение формы скоростной характеристики и качества регулирования. Максимальная мощность 338 кВт при частоте вращения 2100 мин-1, минимальный ge =196кВт .ч. Семейство дизелей «CAMMINS» № 14 имеет следующие технические данные: число и расположение цилиндров - 6, рядное диаметр цилиндра, мм - 140, ход поршня, мм - 152, степень сжатия - 16,3, вес, кг -1250. В дизеле применены поршни, изготовленные из высококремнистого алюминиевого сплава с содержанием кремния 12 %. Геометрия камеры сгорания изменена с целью улучшения процесса сгорания и снижения выброса сажи, поверхность КС анодирована. В верхней части поршня имеется резисторная вставка, в которой размещены два компрессионных кольца. Турбонаддув осуществляется с помощью турбокомпрессоров разработки фирмы «Holset». Топливная система для дизелей серии № 14 выпускается в трех модификациях: стандартная система РТ с механическим управлением; система РТ с регулятором Pacer для контроля режима движения транспортной машины и система Colect с насос-
13
форсунками с электронным управлением, которая может использоваться на дизелях 14-й серии всех модификаций. Максимальное давление впрыскивания увеличено на 10 % по сравнению с прежними моделями и достигает 140 МПа. Система Colect позволяет оптимизировать режим работы транспортной машины, обеспечивает получение различной формы частичных регуляторных характеристик в зависимости от условий работы. Продолжаются работы по созданию “адиабатного” двигателя АА-750 мощностью 550 кВт при частоте вращения коленчатого вала 3200 мин-1 для военных машин. Он представляет собой 8-ми цилиндровый двигатель с диаметром цилиндра 140 мм и ходом поршня 121 мм с импульсной системой турбонаддува и воздуховоздушным охлаждением наддувочного воздуха, а также радиальной силовой турбиной. Детали камеры сгорания, газо-воздушные каналы в головке цилиндров и корпус турбины имеют теплоизоляционные покрытия; применена неохлаждаемая головка цилиндров. Разработка теплоизолированных деталей двигателя АА-750 ведется в двух направлениях: с покрытиями и керамическими накладками и вставками (в обоих случаях из двуокиси циркония). Проблемы использования керамических материалов в двигателестроении связаны с большими трудностями обеспечения длительной их работы в условиях температуры поверхности камеры сгорания, достигающей 1200 оС, максимального давления сгорания до 14 МПа. Проводятся НИОКР по четвертой программе «Адиабатный дизель с минимальными потерями на трение». В этой связи планируется применить три новых технических решения: газодинамическую смазку поршня; твердую смазку коренных и шатунных подшипников коленчатого вала с керамическими элементами качения, поршневого пальца и вала ротора турбокомпрессора; твердую смазку металлических подшипников качения кулачкового вала, коромысел механизма привода клапанов и насос-форсунок. В этом дизеле отсутствует обычная система смазки моторным маслом и система охлаждения. Расчетные исследования показали, что эти мероприятия дают возможность уменьшить потери на трение приблизительно на 75 %. Проведенные испытания одноцилиндрового дизеля с турбонаддувом, созданного на базе дизеля
NTS-400
(S
D
=152 /140 )
подтвердили
принципиальную возможность создания двигателя с минимальными потерями на трение. В связи с изложенным, представляет интерес тот факт, что у демонстрационного образца мощностью 750 кВт на базе двигателя
14
У-903 при использовании современных керамических покрытий и при применении высокотемпературных синтетических масел, снижение его теплоотдачи достигло 40 %. Фирма «CAMMINS» совместно с английской компанией «Лукас» создала и серийно выпускает электронную систему управления двигателем EPIC, которая позволила уменьшить путевой расход топлива на грузовом автомобиле ТХ450 до 15 %. При создании новых дизельных двигателей ряд зарубежных фирм уделяет значительное внимание вопросу снижения их стоимости. Поэтому в настоящее время все больше просматривается тенденция создания блочных конструкций и повышения производительности за счет изготовления и использования высокоавтоматизированного технологического оборудования. С помощью автоматизированной системы проектирования фирмой «CAMMINS» в одну отливку с блоком цилиндров объединены корпуса водяных насосов, масляного радиатора и масляного фильтра. Головка блока цилиндров отливается совместно с корпусом термостата, впускным коллектором и корпусом топливного фильтра. Применение блочной конструкции позволило упростить и автоматизировать процесс производства. Помимо снижения стоимости изготовления такого двигателя, сокращается число изготавливаемых для него узлов и деталей, снижается масса двигателя, повышается качество и упрощается процесс сборки. Фирма «DETROIT DIESEL CORPORATION» является одним из крупных поставщиков двигателей как для армии, так и для гражданских потребителей. Она изготавливает четыре серии двухтактных дизелей, из которых серии 53, 71 и 92 устанавливаются в различных военных машинах. Унификация деталей дизелей в пределах одной серии 70 %. В последние годы фирма «DETROIT DIESEL CORPORATION» провела работы по форсированию и улучшению показателей всех серий двухтактных дизелей предназначенных для модернизации военной техники. Фирма участвует в ряде программ переоснащения военной техники более мощными двигателями. Так, на БТР семейства М-113 в ходе модернизации устанавливается силовой блок, состоящий из форсированного двигателя 6У-53Т мощностью 260 кВт и автоматической трансмиссии Х200-4. Двигатель ДДА-8У с рабочим объемом 6,2 л и мощностью 112 кВт установлен на военной машине «Хам мер». Эта машина заменила в армии США следующие: джип М-151; «Мул» (М-274); пикап М-880; «Гамма Гоут» (М-561) и санитарную машину М-792.
15
В таблице 1.2 приведены параметры и технико-экономические показатели ряда модификаций основных семейств дизелей фирмы «DETROIT DIESEL». Дизели серии 53 (диаметр цилиндра 98,7 мм, ход поршня 114,3 мм); серии 71 (диаметр цилиндра 108 мм, ход поршня 127 мм) и 92 (диаметр цилиндра 123 мм, ход поршня 127 мм) представляют собой двухтактные дизели с прямоточно-щелевой продувкой и жидкостным охлаждением. Кроме продувочного нагнетателя типа «Рутс» форсированные дизели оборудованы турбокомпрессорами фирмы «AIRSERCH» модели ТУ-73 и охладителями наддувочного воздуха. В чугунном блок-картере установлены съемные гильзы цилиндров с продувочными окнами. Охлаждение цилиндров предусмотрено в зоне выше продувочных окон. Коленчатый вал стальной с закалкой шеек ТВЧ. Вкладыши коренных и шатунных подшипников - трехслойные (свинцовистая бронза, никелевый подслой и антикоррозионное покрытие из сплава АЕ 19). В чугунной головке цилиндров расположены четыре выпускных клапана на каждый цилиндр. Насос-форсунка устанавливается по оси цилиндра. Привод клапанов и насос-форсунок осуществляется от кулачкового вала посредством роликовых толкателей, коротких штанг и коромысел. На кулачковом валу для каждого цилиндра предусмотрены по три кулачка, из которых средний управляет насос-форсунками.
Параметры дизелей фирмы «DETROIT DIESEL» Таблица 1.2 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек
Phazer 4.OL 6.OL
Серия 40 Серия 60 Серия 6,7LTA 7,6LTA 8,7LTA 11,1L 30G
4L
6L
6L
100 127
100 127
130 139
4,0
6,0
10,6
10,6
7,3
11,1 9,7
16
Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
82
134
2500 2500
157
172
205
224
246
2800
2600
2400
2200
2100
610
820
1085
1288
1231
381
644
0,95
0,95
1,18
228
228
221
20,5 292
22,3 435
567
22,2 1170
3,6 657 617 813
3,2 898 695 891
1145 707 1008
4,8 1437 947 1259
0,33
0,56
1,71
248
239
144
426 907 748 907
567 1145 707 1008
567 1145 707 1008
Продолжение таблицы 1.2 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт
Серия 60 12,7L
Серия 53
Серия 71
4,53T
6V53
6V53T
8V53T
4,71T
6,71T
6L
4L
6V
6V
8V
4L
6L
130 160
98 114
98 114
98 114
98 114
108 127
108 127
12,7
3,5
5,2
5,2
7,0
4,6
7,0
11,2 351
10,6 134
10,6 157
10,6 250
10,6 295
9,3 168
9,7 180
17
Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
2100
2800
2800
2800
2800
2200
2300
1966
538
611
893
1007
908
828
0,92
0,83
0,82
1,07
0,91
1,24
0,74
226
231
253
225
225
225
235
27,6 1193
38,6 566
30,2 674
50,1 769
42,4 895
36,5 855
25,7 993
3,4 1426 957 1259
4,2 1016 737 914
4,4 991 1016 940
3,1 945 927 1049
3,0 1443 1041 1169
5,1 1033 767 1024
5,5 1370 747 995
1,72
0,68
0,95
0,92
1,39
0,81
1,02
204
196
137
284
212
207
176
Продолжение таблицы 1.2 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт
6,71T
6,71TA
6V71
Серия 71 6V71T 6V571A
6L
6L
6V
6V
108 127
108 127
108 127
7,0
7,0
8,9 216
8,9 244
8V71
8V71T
6V
8V
8V
108 127
108 127
108 127
108 127
7,0
7,0
7,0
9,3
9,3
9,7 180
8,9 190
8,9 246
9,7 239
10,6 395
18
Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
2100
2100
2300
2100
2100
2300
2500
1069
1439
828
1034
1308
1103
1736
0,84
1,29
0,74
0,93
1,0
0,74
1,02
230
225
232
227
223
230
225
30,9 996
34,9 996
25,7 912
27,1 943
35,1 993
25,7 1048
42,5 948
4,6 1426 889 1254
4,1 1426 889 1254
5,1 1033 995 1220
5,0 1014 1016 1340
4,0 1014 1016 1346
4,4 1190 995 1215
2,7 1371 965 1219
1,59
1,59
1,25
1,38
1,39
1,44
1,61
136
153
144
138
177
166
245
Продолжение таблицы 1.2 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1
12V71
Серия 71 12V71TA
12V71TA
Серия 92 6V92 6V92T
12V
12V
12V
6V
6V
6V
108 127
108 127
108 127
123 127
123 127
123 127
14,0
14,0
14,0
9,0
9,0
9,0
9,7 360
8,9 415
10,6 671
8,9 245
8,9 257
9,7 410
2300
2100
2500
2100
2100
2300
6V92TA
19
Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1656
2129
2820
1053
1349
1714
0,74
0,96
1,15
0,74
0,95
1,18
227
225
216
238
230
210
25,7 1156
29,6 1456
47,9 1493
27,2 887
28,6 910
45,6 920
4,0 1524 1168 1420
3,5 1524 1168 1426
2,2 1524 991 1067
3,6 1040 990 1193
3,5 1040 990 1320
2,2 1092 990 1320
2,53
2,54
1,61
1,23
1,36
1,43
142
163
416
174
174
287
Продолжение таблицы 1.2 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1
8V92
8V92T
Серия 92 8V92TA 12V92T
8V
8V
8V
12V
12V
123 127
123 127
123 127
123 127
123 127
12,1
12,1
12,1
18,0
18,0
8,9 286
8,9 347
9,7 550
8,9 489
8,9 522
2100
2100
2300
2100
2100
12V92TA
20
Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1405
1742
2599
2514
2766
0,73
0,90
1,19
0,86
0,97
229
227
228
226
220
23,6 1064
28,7 1039
45,5 1099
27,2 1928
29,0 1941
3,7 1219 995 1220
3,1 1219 1092 1257
3,0 1219 1092 1257
3,9 1727 1190 1370
3,7 1727 190 1370
1,49
1,67
1,67
2,81
2,81
192
208
329
174
186
21
2. Дизели производства Германии Фирма «MTU MOTOREN UND TURBINEN-UNION FRIRICHSHAFEN GmbH» является крупнейшим в мире разработчиком и изготовителем высокооборотных дизелей мощностью от 30 до 7400 кВт, применяемых в качестве главных и вспомогательных двигателей на судах различной категории, в том числе и на судах ВМФ, на тепловозах, установках энергоснабжения, тяжелых грузовых автомобилях и силовых установках бронетанковой техники. Типоразмерные ряды изготовляемых в настоящее время дизелей и диапазоны их мощностей приведены в таблице 2.1. Все двигатели фирмы представляют собой четырехтактные дизели жидкостного охлаждения с непосредственным впрыскиванием топлива в неразделенную камеру сгорания за исключением дизелей типоразмерного ряда 538, на которых впрыскивание топлива осуществляется в предкамеру. Дизели типоразмерного ряда 099. Двигатели этого ряда, также как и ряда 183, разработаны фирмой «MTU» в связи с расширением программы поставок дизелей в диапазоне мощностей, который примыкает с некоторым перекрытием к началу диапазона мощностей дизелей «MTU» 331/396. Начиная с 1987 года, фирма на базе серийных промышленных дизелей типоразмерных рядов 300 и 400 марки «MERZEDES-BENZ AG», путем адаптации и оптимизации их для применения в качестве судовых, тепловозных и стационарных дизелей, разработала типоразмерные ряды 099 и 183. Двигатели этих рядов оснащаются (в соответствии с группой их применения) новыми комплектующими узлами: насосами забортной воды; турбокомпрессорами и выпускными коллекторами, охлаждаемыми водой; теплообменниками с охлаждением забортной водой; компенсационными бачками; электрооборудованием, приспособленным к работе в новых условиях применения; эластичными опорами и другими устройствами. Дизели ряда 099 изготавливаются на базе однорядных 4-х и 6ти цилиндровых промышленных дизелей ОМ 364 и ОМ 366, которые изготавливаются в вариантах: без наддува, с турбонаддувом (индекс А), с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха (индекс LA). Оба дизеля имеют одинаковые рабочий объем
22
цилиндра (0,99 л), ход и диаметр поршня (133 мм и 97,5 мм соответственно). Основные технические данные дизелей типоразмерного ряда 099 приведены в таблице 2.2.
Типоразмерные ряды дизелей фирмы «MTU» Таблица 2.1 Типоразмерные ряды
099
Число и расположение цилиндров
4L, 6L
Угол развала цилиндров Диаметр цилиндра, мм 97,5
183
331
6L, 6V, 6V, 8V, 8V, 10V, 12V 12V 90 0
396
538
6V, 8V, 12V, 16V, 12V, 16V, 20V,
90 0
90 0
60 0
128
165
165
185
Ход поршня, мм Рабочий объем цилиндра, л Рабочий объем двигателя, л
133
142
155
185
200
0,993
1,827
3,31
3,955
5,376
4L-3,97 6L-10,96 6V-19,9 6L-5,96 8V-14,6 8V-26,5 10V12V-18,27 -39,8 12V-21,93
6V-23,8 8V-31,6 12V-47,5 16V-63,3
12V-64,5 16V-86,0 20V-107,5
Мощность, кВт
4L-88 6L-175
6V-625 8V-1120 12V-1920 16V-2560
12V-2250 16V-3300 20V-4120
1900
1800
Частота мин-1
вращения, 2600
6L-370 8V-490 10V-354 12V-735 2300
2100
23
Продолжение таблицы 2.1 Типоразмерные ряды
595
956
Число и расположение цилиндров
12V, 16V
12V, 16V, 20V
12V, 16V, 20V
6V, 8V, 8V, 12V 10V
8V, 12V
60 0
60 0
90 0
90 0
90 0
230
230
165
170
144
210
230
280
175
175
140
5,954
9,555
11,633
3,74
3,97
2,28
12V12V-71,4 -114,7 16V16V-95,2 -152,9 20V-191,1
12V-139,6 16V-186,5 20V-232,7
6V-22,4 8V-29,9 10V-37,4
8V- 8V-31,7 -18,2
12V-3240 16V-4320
12V-3750 16V-5000 20V-6250
12V-4440 16V-5920 20V-7400
6V-440 8V8V8V-367 883 -735 12V- 12V10V-1103 -1100 -610
1500
1300
6V, 8V- 2600 -2200 10V-2300
Угол развала цилиндров 72 0 Диаметр цилиндра, мм 190 Ход поршня, мм Рабочий объем цилиндра, л Рабочий объем двигателя, л
Мощность, кВт
Частота мин-1
вращения, 1800
1163
837
870
12V-47,6
Блок-картер отливается совместно с цилиндрами из легированного чугуна. Для уменьшения длины блок-картера
880
12V-27,4
3000
24
соседние цилиндры имеют относительно тонкую стенку, проходы для охлаждающей жидкости выполнены только в ее верхней части, Сухие гильзы цилиндров из специального сплава применяются только на 6-ти цилиндровых дизелях с турбонаддувом. Специальное хонингование рабочей поверхности обеспечивает равномерное распределение масляной пленки и длительную износостойкость цилиндра. Картер распределительных шестерен отлит из алюминиевого сплава и крепится к блок-картеру болтами. В нем размещены шестерни привода газораспределительного вала и механизм опережения впрыскивания топлива. На картере имеется кронштейн для крепления ТНВД. Блочная головка цилиндров жесткой конструкции изготавливается из легированного серого чугуна и крепится к блоку цилиндров податливыми болтами, не требующими дозатяжки в работе. Совместно с вновь разработанной специальной армированной стальным листом прокладкой из мягкого уплотняющего материала и креплением головки податливыми болтами обеспечивается оптимальное уплотнение ее относительно блока цилиндров, в том числе и надежность газового стыка. Относительно точное согласование проходных сечений в охлаждающей полости головки цилиндров способствует равномерному распределению охлаждающей жидкости по всем цилиндрам. Впускные и выпускные каналы расположены на одной стороне головки цилиндров. Специальная форма впускного канала и седла впускного клапана создают оптимальное для процесса сгорания вихревое движение заряда. Кованый коленчатый вал с противовесами вращается в подшипниках с тонкостенными трехслойными вкладышами. Повышенное содержание меди в рабочем слое обеспечивает высокую износостойкость подшипников. Предусмотрена возможность привода дополнительных агрегатов с переднего конца коленчатого вала. На 6-ти цилиндровых дизелях устанавливается демпфер крутильных колебаний. Штампованные шатуны с косым разъемом кривошипной головки и зубцами типа «елочка» снабжены трехслойными тонкостенными вкладышами. Поршневой палец работает на установленной в верхней головке шатуна износостойкой бронзовой втулке. Поршни из алюминиевого сплава для дизелей без наддува имеют конусообразную полость камеры сгорания с зауженной горловиной, а дизелей с наддувом - цилиндрическую камеру сгорания. Вновь разрабатываемые дизели с наддувом имеют камеру сгорания с обуженной горловиной и сильно выпуклым днищем.
25
Они комплектуются одним компрессионным, одним комбинированным (с уплотнительными маслосъемными функциями) и одним маслосъемным кольцом. Верхнее компрессионное кольцо устанавливается в кольцедержателе. Поршни дизелей с наддувом охлаждаются маслом, подаваемым на их внутреннюю поверхность из масляных форсунок. Распределительные валы имеют: у 4-х цилиндровых двигателей три, а у 6-ти цилиндровых четыре опоры с заменяемыми втулками в картере. Выбранная форма кулачков оказывает существенное влияние на рабочие характеристики двигателей. Клапаны изготовлены из теплостойких сплавов. Стержни клапанов имеют покрытие из твердого хрома.
Основные параметры дизелей типоразмерного ряда 099 Таблица 2.2 Тип двигателя по номенклатуре MTU
4R 099 AZ 31
4R 099 TA 31
6R 099 AZ 91
6R 099 TA 91
6R 099 TE
Марка базового двигателя MERZEDES-BENZ Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч
OM 364
OM364 A OM 366
OM366A
OM366L
4L
4L
6L
6L
6L
97,5 133
97,5 133
97,5 133
97,5 133
97,5 133
3,97
3,97
5,96
5,96
5,96
12,4 66
11,5 88
12,4 97
11,5 123
11,5 175
2800
2600
2800
2600
2600
266
378
402
560
740
0,71
1,02
0,72
0,97
1,15
215
203
213
208
206
26
Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
16,5 330
22,2 340
16,3 580
20,6 600
29,4 655
5,0 820 715 920
3,9 890 715 925
5,9 1050 745 930
4,9 1220 745 930
3,9 1240 745 930
122
149
133
145
203
Рядный насос фирмы «BOSCH» с регулятором частоты вращения соединяется с системой смазки двигателя. Зависимый от давления наддува ограничитель хода рейки работает во всем диапазоне частот вращения. Механизм опережения впрыскивания топлива встроен в шестерню привода газораспределительного вала. На дизелях применяются 4-х или 5-ти струйные форсунки «BOSCH». В зависимости от назначения двигателя ТНВД оборудуется 2-х или всережимным механическим регулятором скорости. При повышенных требованиях к точности применяются регуляторы с электронным регулированием. На дизелях используется циркуляционная смазочная система с мокрым картером и шестеренным насосом. Масляный фильтр снабжен сменным фильтрующим элементом. Для 4-х цилиндрового двигателя без наддува охладитель масла не применяется. Другие дизели оборудуются пластинчатыми или дисковыми охладителями масла. Система охлаждения закрытая, рассчитана для работы с радиатором или водо-водяным теплообменником. Прокрутка дизеля при пуске осуществляется электростартером мощностью 4 кВт при напряжении 24 В. Дизели типоразмерного ряда 183, также как и ряда 099 изготовляются фирмой «MTU» на базе однорядных и V - образных промышленных 6-ти, 8-ми, 10-ти и 12-ти цилиндровых дизелей ОМ 421, ОМ 422, ОМ 423, ОМ 424 ОМ 442, ОМ 444 и ОМ 447 фирмы «MERZEDES-BENZ AG» в вариантах с вертикальным и горизонтальным расположением цилиндров. Дизели имеют диаметр цилиндра 128 мм и ход поршня 142 мм. Перечисленные дизели изготавливаются фирмой «MERZEDES-BENZ AG» без наддува, с
27
турбонаддувом (индекс А), а также с охлаждением наддувочного воздуха (индекс LA) и перекрывают диапазон мощностей от 100 до 735 кВт. Основные технические данные дизелей типоразмерного ряда 183 приведены в таблице 2.3. Блок-картер двигателей серии отливается из легированного чугуна. Его боковые стенки опущены ниже плоскости разъема коренных подшипников, что в сочетании с усиленными поперечными перегородками картера и верхней плитой блока образуют жесткую конструкцию. Масляный поддон изготовлен из легкого сплава. Картер шестерен распределительного механизма расположен со стороны маховика. Головки цилиндров изготавливаются из легированного серого чугуна, индивидуальные для каждого цилиндра. Головки имеют усиленное жесткое днище. Для уплотнения газового стыка используется трехслойная металлическая прокладка и силовые болты с повышенной податливостью, не требующие дозатяжки в ходе эксплуатации. Наиболее нагретые зоны между клапанами и форсункой подвергаются наиболее интенсивному охлаждению. Форсунки и топливопроводы высокого давления размещены вне крышек головок цилиндров. Коленчатый вал штампованный с закаленными галтелями шеек имеет прикрепленные болтами противовесы. Шатунные щеки коленчатого вала 6-ти цилиндрового V - образного двигателя правого и левого ряда цилиндров смещены на угол 30о. Получаемое при этом равномерное расстояние между вспышками 120о приводит к характеристикам колебаний, свойственным 6-ти цилиндровому рядному дизелю. На дизелях с турбонаддувом применена половинка вкладыша со стороны крышки коренного подшипника с канавками (Rillenlager). Такие составные вкладыши обеспечивают хорошую поглощающую способность рабочей поверхности. Альтернативно применяются также вкладыши с напыленной методом катодного напыления рабочей поверхностью. Конструкцией переднего конца коленчатого вала предусмотрена возможность привода дополнительных агрегатов посредством карданного вала или ременной передачи. Штампованные шатуны имеют косые разъемы кривошипной головки, а также на стороне повышенной нагрузки комплектуются (дизели с наддувом) половинками вкладышей с комбинированной рабочей поверхностью. Для подачи масла с нижней головки в подшипник верхней головки шатуна используется отверстие в стержне шатуна.
28
Поршни изготавливаются из алюминиевого сплава и комплектуются двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами. Они имеют камеру сгорания с анодированными кромками и с зауженной горловиной. Канавка под верхнее поршневое кольцо армирована залитым в поршень кольцедержателем. Охлаждение поршней обеспечивается струями масла, подаваемого на внутреннюю поверхность поршней форсунками. На дизелях с наддувом отверстия в бобышках под поршневой палец армируются бронзовыми втулками. Гильзы цилиндров мокрые, из специального сплава изготовляются методом центробежного литья. Их посадка в блоке позволяет избежать значительных деформаций при затяжке силовых болтов, что предотвращает опасность задиров поршня и повышенного изнашивания рабочей поверхности цилиндра. Газораспределительный механизм. Принятая форма кулачков с ускоренным открытием и закрытием клапанов способствует эффективному наполнению цилиндров и малым потерям на газообмен. Каждый кулачек опрыскивается маслом. От газораспределительного вала осуществляется привод ТНВД, воздушного компрессора и других вспомогательных агрегатов. Впускные и выпускные клапаны изготовляются из жаропрочной легированной стали. Опорная тарелка пружин сочленяется со стержнем клапана при помощи конических сухарей. Основные параметры дизелей типоразмерного ряда 183 Таблица 2.3 Тип двигателя по номенклатуре MTU
6V 183 AA 31
8V 183 TA 31
10V 183 TE 31
12V 183 TE 91
6R 183 TE 92
Марка базового двигателя MERZEDES-BENZ
OM 421
OM 422A
OM 423LA
OM 447LA
OM 442LA
8V, 900
10V, 900
12V, 900
6L
128 142
128 142
128 142
128 155
Число и расположе6V, 900 ние цилиндров Диаметр цилиндра, мм 128 Ход поршня, мм 142 Рабочий объем
29
двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
10,96
14,62
18,27
21,93
11,97
10,9 163
10,9 263
10,9 354
10,9 441
11,8 370
2300
2300
2300
2300
2100 1523
0,78
0,94
1,01
1,05
1,77
14,9 690
18,0 880
19,4 1100
20,1 1580
30,9 1185
4,23 1025 890 1045
3,34 1410 970 1050
3,10 1480 1215 1115
3,58 1795 1280 1080
3,20 1585 885 1250
171
184
177
179
211
В механизме привода клапанов применяют грибковые толкатели, штанги и коромысла. Хромированные стержни клапанов работают в запрессованных направляющих втулках из специального чугуна. Шестеренчатый привод газораспределительного вала расположен со стороны маховика. В системе впрыскивания топлива применяют рядные ТНВД фирмы «BOSCH», обеспечивающие давление впрыскивания топлива до 100 МПа (на дизелях с наддувом) и меньшую, чем обычно, продолжительность впрыскивания. Это, в свою очередь, позволило уменьшить угол опережения впрыскивания и ускорить его процесс, что способствовало повышению общего КПД двигателя и уменьшению токсичных выбросов. Зависимый от наддува ограничитель хода реки работает во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Муфта опережения впрыскивания топлива встроена в шестерне привода газораспределительного вала. На дизелях применяются форсунки с 4-х струйными распылителями.
30
В зависимости от точности регулирования частоты вращения на дизелях применяются механические или электронные регуляторы частоты вращения. В системе смазки циркуляция масла под давлением осуществляется шестеренчатым масляным насосом. Масляный фильтр со сменным фильтрующем элементом установлен на масляном теплообменнике. Система охлаждения двигателя рассчитана на работу при избыточном давлении с радиатором или водо-водяным теплообменником. Сдвоенный термостат совместно с водяным центробежным насосом размещены в одном корпусе. Дизели типоразмерных рядов 331 и 396. Типоразмерные ряды 331 и 396 состоят из 6-ти, 8-ми, 12-ти и 16-ти цилиндровых дизелей с рабочим объемом цилиндра 3,31 и 3,96 л соответственно, мощностью от 540 до 2560 кВт. Они относятся к парному семейству дизелей 331/396. Основное отличие этих двигателей состоит в величине хода поршня (155 мм у 331 ряда и 185 мм у 396 ряда) при диаметре цилиндра 165 мм. В остальном у этих рядов приняты одинаковые конструкторские решения, весьма высокая степень унификации деталей, а их производство осуществляется на одном и том же технологическом оборудовании. Основные технические данные дизелей типоразмерного ряда 183 приведены в таблице 2.4. Производство дизелей типа 331 начато в 1969 году. В настоящее время они сняты с программы поставок, хотя отдельные заказы фирмой принимаются. Производство дизелей 396 начато в 1975 году. В России в г. Чебоксары организовано производство 6-ти, 8-ми и 12-ти цилиндровых V-образных двигателей ряда 396, мощностью 280-385 кВт; 380-620 кВт и 600-976 кВт соответственно при частоте вращения коленчатого вала 1700-1850 мин-1. Дизели ряда находят в последнее время самый успешный сбыт и рекомендуются фирмой для всех областей применения. Основные параметры дизелей типоразмерного ряда 396 Таблица 2.4 Тип двигателя по номенклатуре MTU
6V 396 TE 04
Число и расположение цилиндров 6V, 900 Диаметр цилиндра,
8V 396 TE 04
12V 396 TE 04
16V 396 TE 04
6V 396 TE /TC04
8V, 900
10V, 900
12V, 900
6V, 900
31
мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
165 185
165 185
165 185
165 185
165 185
23,8
31,6
47,5
63,4
23,8
9,25 575
11,1 900
11,1 1350
11,1 1800
9,25 625
1500
1800
1800
1800
1500
1,83
1,9
1,9
1,9
2,1
24,2 2080
28,5 2575
28,4 3570
26,2 4800
31,0 2080
3,6 1590 1460 1430
2,85 1820 1440 1440
2,6 2600 1530 1530
2,6 2780 1530 1650
3,3 1590 1460 1430
173
230
222
256
168
Продолжение таблицы 2.4 Тип двигателя по номенклатуре MTU
8V 396 TE/TC 04
Число и расположение цилиндров 8V, 900 Диаметр цилиндра, мм 165 Ход поршня, мм 185
12V 396 TE/TC 04
16V 396 TE/TC 04
8V 396 T 04
12V 396 T04
12V, 900
16V, 900
8V, 900
12V, 900
165 185
165 185
165 185
165 185
32
Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
31,6
47,5
63,4
31,6
47,5
11,1 980
11,1 1475
11,1 1965
12,95 1120
12,95 1680
1800
1800
1800
2100
2100
2,1
2,1
2,87
2,62
2,62
31,0 2570
31,0 3570
31,0 4800
35,4 3890
35,4 3900
2,6 1820 1440 1440
2,4 2330 1530 1350
2,4 2780 1530 1650
2,6 2330 1540 1530
2,3 2870 1540 1690
260
267
280
284
225
Продолжение таблицы 2.4 Тип двигателя по номенклатуре MTU
16V 396 T 04
Число и расположе16V, 900 ние цилиндров Диаметр цилиндра, мм 165 Ход поршня, мм 185 Рабочий объем
12V 396 TR 04
16V 396 TR 04
12V, 900
16V, 900
165 185
165 185
33
двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
63,4
47,5
63,4
12,95 2240
12,95 1920
12,95 2560
2100
2100
2100
2,62
2,5
2,31
35,4 5000
40,4 4680
40,4 5725
2,2 3460 1540 1750
2,4 3040 1480 1910
2,2 3550 1480 1960
242
223
248
Дизели модификации 396-03 с цилиндровой мощностью до 120 кВт изготовляются с 1981 года. Проведенные фирмой работы по дальнейшему повышению мощности позволили выпускать с 1985 года дизели 396-04 с цилиндровой мощностью 160 кВт. Дизели 396 скомпонованы таким образом, что блочный топливный насос и впускные коллекторы установлены между рядами цилиндров, а выпускные трубопроводы установлены по внешним сторонам блоков цилиндров. Конструктивные проработки показывают, что при угле развала блоков 90о достигается благоприятная фронтальная площадь контура двигателя. Наряду с этим обеспечивается уравновешивание сил инерции первого порядка с помощью противовесов коленчатого вала. Блок-картер - цельнолитой из серого чугуна или чугуна с шаровидным графитом. Нижняя часть картера (масляный поддон) отлита из алюминиевого сплава. Совместно с поддоном блок-картер образует жесткую конструкцию с равномерным распределением напряжений в наиболее нагруженных элементах блока. Кожух маховика крепится в блоку болтами. Для обеспечения высокой
34
жесткости коренных подшипников их крышки крепятся к картеру на четырех вертикальных шпильках. Гильзы цилиндров мокрого типа изготовляются из чугуна методом центробежного литья. Головки цилиндров жесткой конструкции изготовляются из серого чугуна и имеют вставные седла для клапанов, два впускных и два выпускных с устройствами для их поворота. Поршень составной конструкции, со стальной головкой и алюминиевым корпусом. Два компрессионных кольца расположены в канавках головки поршня, а маслосъемные - в канавке корпуса на стыке со стальной головкой. На обоих типах дизелей применяются плавающие пальцы. Охлаждение поршней осуществляется маслом, подаваемым в полости охлаждения поршня из установленных в картере форсунок. Применяемый на дизелях процесс сгорания характеризуется следующими признаками: Непосредственным впрыскиванием топлива в чашеобразную полость камеры сгорания в поршне с помощью расположенной по центру камеры 5-ти струйной форсунки; Использованием создаваемого в двух спиральных впускных каналах вихревого движения заряда для улучшения смесеобразования; Применение газораспределительного вала с умеренным перекрытием клапанов, что позволяет уменьшить глубину вытеснителей под клапана в днище поршня. При этом зазор между головкой цилиндра и днищем поршня при положении его в ВМТ составляет 0,7 мм. Коленчатый вал кованый стальной, обработанный кругом, снабжается закрепленными при помощи болтов противовесами. Для обеспечения осевой фиксации вала используется шариковый упорный подшипник. Дизели снабжаются демпфером крутильных колебаний. В качестве коренных и шатунных вкладышей применяются специальные тонкостенные вкладыши с канавками (Rillenlager) австрийской фирмы MIBA GLEITLAGER AG. Благодаря свойственным этим подшипникам характеристикам изнашивания имеется возможность значительно повысить нагрузку на коренные и шатунные подшипники или при сохранении нагрузки увеличить приблизительно в два раза срок их службы. Шатуны кованые стальные, полностью обработанные, кривошипные головки противолежащих цилиндров расположены рядом на одной шейке коленчатого вала. Для обеспечения демонтажа шатуна через цилиндр его кривошипная головка имеет
35
косой разъем. На поверхностях стыка головки выполнены зубья типа «елочка» с целью обеспечения центровки и уменьшения напряжений сдвига на шатунных болтах. При проектировании шатунов с целью более равномерного распределения напряжений от сил инерции в наиболее опасных зонах шатуна применяется метод фотоупругих моделей и расчет методом конечных элементов. Окончательная форма шатуна доводится по результатам динамический испытаний на специальной установке, нагрузочные циклы которой запрограммированы по всему спектру предполагаемых нагрузок. Для значительного повышения выносливости резьбового соединения в кривошипной головке шатуна применено формирование внутренней резьбы по новой технологии без снятия стружки. Механизм газораспределения отличается высоким расположением распределительных валов в развале блока цилиндров, наличием коротких роликовых толкателей, жестких штанг и коромысел. Привод распределительных валов осуществляется от коленчатого вала посредством шестеренной передачи. Центральная верхняя шестерня используется для привода ТНВД. В ней размещена муфта опережения начала подачи топлива. Установка зазора в клапанах осуществляется регулировочным винтом на коромысле. Применяемый газораспределительный механизм отличается простотой конструкции и обеспечивает высокий коэффициент наполнения цилиндров на всех режимах работы двигателя. Выпускные клапаны изготавливаются из сплава нимоник 80 А без специальной наплавки посадочной фаски, впускные - сплава X15CrSi9. Топливный насос высокого давления рядный типа PE…ZW Bosch устанавливается в развале двигателя. В системе подачи топлива применяется шестеренчатый топливоподкачивающий насос и сдвоенные топливные фильтры. Для регулирования цикловой подачи применяется электронный регулятор с микропроцессором и электромагнитным исполняющим устройством. С 1985 года фирма стала устанавливать на двигателях модернизированный ТНВД с максимальным давлением впрыскивания топлива 95 МПа вместо 75 МПа у насосов старой конструкции. Это было вызвано необходимостью устранения проблем, возникших при форсировании дизелей по мощности, а также ухудшением процесса впрыскивания при малых цикловых подачах (малые нагрузки, холостой ход).
36
Наряду с усилением основных деталей конструкции ТНВД увеличен диаметр плунжера с 16 до 17 мм, изменена форма кулачка и увеличен предварительный ход плунжера с 2,5 до 4,7 мм. Кроме того, в применяемых 5-ти струйных форсунках несколько уменьшен диаметр распыливающих отверстий с 0,53 до 0,49 мм. Угол конуса в шатре 152 о. Эта система подачи топлива позволила уменьшить продолжительность впрыскивания и обеспечить более эффективное распыливание топлива. Она создала предпосылки для более эффективного управления продолжительностью процесса сгорания относительно уровня Pz , расхода топлива и токсичных выбросов с
отработавшими газами. Дизели ряда 396, в зависимости от назначения, оборудуются обычной системой турбонаддува, при которой все ТК постоянно находятся во включенном состоянии, или применяемой с 1986 года системой последовательного включения турбокомпрессоров, т. е. регистрового турбонаддува, при котором обеспечивается автоматическое включение или выключение ТК в зависимости от величины потребляемой мощности и частоты вращения дизеля. На дизелях ряда 396 применяется циркуляционная система смазки, при которой создаваемый шестеренчатым насосом поток масла подается через теплообменник, фильтрующие устройства в магистральный канал и подводится к подшипникам и форсункам для охлаждения поршней. Благодаря наличию сверленых масляных каналов на двигателе, а также в фильтрах и корпусе теплообменника, применению бумажных и щелевого фильтров обеспечивается надежная очистка поступающего к местам трения масла. Установленное непосредственно на щелевом фильтре легкообслуживаемое устройство для его очистки повышает надежность системы смазки. Дизели военного назначения. В настоящее время фирма предлагает дизели трех типоразмерных рядов 837, 870 и 880, перекрывающих диапазон мощностей от 330 до 1350 кВт и предназначенных в основном для бронетанковой техники. Основные параметры дизелей типоразмерных рядов 837, 870 и 880 приведены в таблице 2.5. Типоразмерный ряд 837. Состоит из 6-ти, 8-ми и 10-ти цилиндровых V- образных четырехтактных предкамерных дизелей с диаметром цилиндра 165 мм и ходом поршня 175 мм. В последние годы была разработана модификация этого двигателя большей мощности с диаметром цилиндра 170 мм.
37
8-ми цилиндровые дизели изготовляются в модификациях: без наддува мощностью 370 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1; с приводным компрессором мощностью 485 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1; с турбонаддувом мощностью 550 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1; с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха мощностью 808 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2400 мин-1; 6-ти цилиндровые дизели изготовляются также в четырех модификациях мощностью от 330 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2300 мин-1 до 625 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2400 мин-1. Типоразмерный ряд 870. Состоит из 8-ми и 12-ти цилиндровых предкамерных дизелей МВ 871 Ка-501 мощностью 880 кВт и МВ 873 Ка-501 мощностью 1325 кВт. Типоразмерный ряд 880. К настоящему времени разработаны 8-ми и 12-ти цилиндровые модели V - образных двигателей с непосредственным впрыскиванием топлива в неразделенную камеру сгорания. Первоначально размерность дизелей этого ряда была следующей: диаметр цилиндра 140 мм; ход поршня 136 мм. В дальнейшем фирма перешла на другую размерность: диаметр цилиндра 144 мм; ход поршня 140 мм. Если высокие показатели дизелей второго поколения (ряд 870) в сравнении с показателями дизелей первого поколения (ряд 837) достигнуты, главным образом, за счет конструктивных мероприятий, то у дизелей третьего поколения (ряд 880) они достигнуты не только путем совершенствования элементов конструкции двигателя, а, прежде всего, за счет разработки более эффективного процесса сгорания с непосредственным впрыскиванием топлива в неразделенную камеру сгорания и более широкого использования новейших достижений в области создания новых материалов и технологий. Благодаря переходу от предкамерного рабочего процесса к процессу с непосредственным впрыскиванием топлива, достигнуто снижение минимального удельного расхода топлива. Дизели ряда 883 отличаются плотной компоновкой, трубопроводы системы выпуска размещены в развале блоков
38
цилиндров. В результате дизелям этого ряда присуща особо высокая габаритная мощность, достигшая значений 900 кВт/м3. В конструкции этих дизелей не применяются резиновые патрубки и ремни.
Основные параметры дизелей типоразмерных рядов 837, 870 и 880 Таблица 2.5 Типоразмерный ряд
6V 837
6V 837
8V 837
10V 837
10V 837
Марка базового двигателя
MB 833 Ea-500
MB 833 Ka-500
MB 837 Ka-501
MB 838 CaM-501
MB 838 Ka-501
6V, 900
6V, 900
8V, 900
10V, 900
10V, 900
165 175
170 175
170 175
165 175
170 175
22,4
23,8
31,8
37,4
39,7
12,8 440
14,0 625
14,0 808
12,8 610
14,0 1030
2200
2400
2400
2200
2400
2020
2780
3670
2805
4600
1,1
1,3
1,7
0,9
1,3
215
222
219
222
209
19,6 1250
26,2 1450
25,4 1650
16,3 1920
25,9 2000
1,84 1255 1257 1053
2,32 1252 1050 965
2,04 1510 1050 1035
3,15 1552 1050 964
1,94 1450 1850 1040
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3
39
Габаритная мощность, кВт/м3
265
493
492
388
Продолжение таблицы 2.5 Типоразмерный ряд
8V 870
12V 870
8V 880
12V 880
Марка базового двигателя
MB 871 Ka-501
MB 873 Ka-501
MT- 881
MT- 883
8V, 900
12V, 900
8V, 900
12V, 900
170 175
170 175
144 140
144 140
31,7
47,8
18,2
27,4
15,2 880
15,2 1325
14,0 800
14,0 1200
2600
2600
3000
3000
3720
5400
1,3
1,3
1,75
1,75
225
222
210
210
27,3 1250
27,7 1450
43,9 1650
48,9 1920
1,93 1190 1950 880
1,95 1700 1970 1100
1,32 1115 970 730
1,37 1560 970 660
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем,
369
40
м3 Габаритная мощность, кВт/м3
431
360
1012
1001
Блок-картер дизеля МТ-883 отливается из алюминиевого сплава, а крышки коренных подшипников коленчатого вала изготовлены из стали и крепятся к блок-картеру стяжными болтами, головки которых расположены в развале между рядами цилиндров, а гайки навертываются со стороны крышки цилиндров. Болты расположены с некоторым наклоном относительно вертикальной оси двигателя. Стальной коленчатый вал обрабатывается со всех сторон, подвергается индукционной закалке и устанавливается на подшипниках скольжения. Его противовесы крепятся при помощи стяжных болтов. Особенности деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов вытекают из требований обеспечения малой длины и высокой частоты вращения. На дизеле применяются узкие плоские шатуны, кривошипные головки которых располагаются попарно на одной шейке кривошипа. Верхняя головка шатуна и бобышки поршня имеют наклонные торцы для уменьшения прогиба поршневого пальца. Поршни из алюминиевого сплава комплектуются двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами. Для охлаждения поршней в верхней части поршня выполнена кольцевая полость, в которую подается масло посредством форсунок. На двигателе применяются индивидуальные топливные насосы высокого давления, установленные на блок-картере между головками цилиндров, что позволило использовать короткие топливные трубопроводы, а привод насосов осуществлять от расположенных с наружных сторон блоков кулачковых валов. Привод распределительных валов, водяного и масляного насосов и электрического генератора осуществляется шестеренной передачей, расположенной со стороны маховика. В механизме привода клапанов - одна штанга для двух впускных и две штанги для двух выпускных клапанов. На этой же стороне двигателя со стороны маховика находятся два турбокомпрессора и охладителя наддувочного воздуха. Каждый ряд цилиндров имеет свой собственный турбокомпрессор и охладитель наддувочного воздуха. Воздуховоды от них проложены на боковых наружных сторонах блок картера. Электронно-
41
гидравлический регулятор скорости расположен на противоположном от маховика торце двигателя. В конструкции дизеля МТ-883 предусмотрена возможность работы двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузок с использованием только одного ряда цилиндров. В 80-х годах фирма разработала комплекс мероприятий, обеспечивающих значительное (на 30-50 %) повышение мощности дизелей, снижение расхода топлива и расширение их рабочего диапазона практически без изменения уровня механических и термических нагрузок на детали при сохранении основных узлов серийных дизелей и их габаритных размеров. Для реализации этой проблемы фирмой был разработан ряд технических решений, таких как выключение группы цилиндров на режимах холостого хода и пуска, дозарядка работающих цилиндров воздухом и система наддува с изменением количества работающих ТК, так называемая регистровая система наддува. Для ограничения термических и механический напряжений деталей при форсировании дизеля необходимо снизить его степень сжатия. У дизелей ряда 396 с цилиндровой мощностью, достигающей 120 кВт, при степени сжатия равной 12 и Ре = 1,73 МПа, Рz = 14 МПа. Для повышения Ре до 3 МПа и при сохранении Рz =15 МПа необходимо снизить степень сжатия до 8,5. В результате этих работ была создана модификация дизелей 396-04 с цилиндровой мощностью 160 кВт. При таком значительном снижении степени сжатия резко снижается температура и давление в конце такта сжатия, воспламенение топлива становится нестабильным и, как следствие, ухудшаются условия пуска и работа дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок. Для устранения перечисленных недостатков фирма разработала систему выключения одного ряда цилиндров Vобразного двигателя на этих режимах и применила систему дозарядки работающих цилиндров сжатым воздухом из неработающих цилиндров. Система рассчитана как для блочных, так и индивидуальных ТНВД. При подаче масла из смазочной системы двигателя в сервоустройство осуществляется выключение нескольких секций ТНВД, следовательно, и группы цилиндров. В этом случае нагрузка на работающие цилиндры увеличивается, если выключается ряд цилиндров V- образного двигателя, то нагрузка на работающий ряд увеличивается вдвое, и возрастает вдвое цикловая подача работающих секций ТНВД. В этом случае улучшаются условия работы двигателя на холостом ходу, в значительной степени
42
предотвращается образование белого дыма и разжижение моторного масла несгоревшим топливом. Система дозарядки работающих цилиндров производится путем их соединения с неработающими цилиндрами (точнее с работающими в режиме компрессора) и, тем самым, осуществляется дополнительная зарядка работающих цилиндров воздухом. Соединение цилиндров осуществляется трубопроводами, на концах которых установлены клапаны. Процесс дозарядки начинается с момента открытия управляемого клапана. Рабочий процесс цилиндра-компрессора должен опережать процесс рабочего цилиндра на 50-120 0 пкв. При этом в цилиндре-компрессоре завершается процесс сжатия, тогда как в рабочем цилиндре фаза сжатия только начинается. В результате перепада давления между цилиндрами открывается обратный клапан и осуществляется дозарядка рабочего цилиндра. Перепускаемая из цилиндра-компрессора в рабочий цилиндр масса воздуха при пусковой частоте вращения составляет приблизительно 30 % от массы воздуха, находящегося в рабочем цилиндре в начале такта сжатия. Соответственно этому повышается и температура конца сжатия. Как показал опыт, способ дозарядки сжатым воздухом позволяет при пониженной степени сжатия обеспечивать пуск и работу дизеля на режиме холостого хода. Эффективность этого метода зависит от количества воздуха, поступающего в рабочие цилиндры. Она уменьшается с ростом частоты вращения вследствие возрастания потерь давления и уменьшения времени для подачи дополнительного воздуха из цилиндра-компрессора. В связи с этим метод дозарядки применяется при частоте вращения коленчатого вала до 1000 мин-1. Решающее значение имеет оптимизация размеров и соединительных трубопроводов (по длине и поперечному сечению), а также снижение сопротивления потоку в этих трубопроводах и клапанах. В результате отбора сжатого воздуха уменьшается работа расширения в цилиндре-компрессоре, в связи с чем требуется дополнительный отбор мощности от работающих цилиндров. Следует также учитывать, что конец работы в режиме дозарядки и перевод цилиндров-компрессоров с насосного режима в рабочий должен осуществляться при достаточном уровне температуры стенок камеры сгорания. Выключение цилиндров в сочетании с дозарядкой рабочих цилиндров является эффективным средством улучшения пусковых свойств дизеля с низкой степенью сжатия и высоким наддувом.
43
Система отличается простотой конструкции, не требующей существенных изменений серийных дизелей. Дополнительная модернизация рассмотренного способа позволяет повысить его эффективность и расширить область применения, например, путем дозарядки одного рабочего цилиндра от нескольких цилиндров-компрессоров. В работающих цилиндрах повышается среднее эффективное давление, и возрастает располагаемая энергия отработавших газов. При этом создаются благоприятные условия для перехода дизеля с режима холостого хода на режим работы с подачей топлива во все цилиндры. Ввиду постоянного ужесточения законодательных норм на токсичные выбросы фирма уделяет большое внимание этой проблеме и, главным образом, снижению выбросов NOx. Если ранее на первом этапе стояла задача максимального снижения расхода топлива, то в настоящее время и, видимо, в будущем развитие дизелей будет сопровождаться требованиями по уменьшению токсичных выбросов при сохранении или небольшом увеличении расхода топлива. Фирма ведет в этом направлении интенсивные работы, используя следующие мероприятия: повышение степени сжатия и уменьшение угла опережения подачи топлива (изменение начала впрыскивания в сторону запаздывания); уменьшение вихревого отношения и повышение энергии впрыскивания топлива, позволяющее снизить выброс NOx на 15 % без увеличения расхода топлива; предварительное впрыскивание топлива, изменяющее процесс нарастания давления сгорания, способствующее уменьшению выбросов NOx на 8 % при неизменном расходе топлива; впрыскивание воды, способствующее существенному снижению NOx (до 40 %) без потери КПД двигателя; рециркуляция охлажденных ОГ, позволяющая снизить выброс NOx до 50 % без ухудшения топливной экономичности. Фирма работает над проектом MJPAS, предусматривающим разработку установки для обработки ОГ, состоящую из фильтра частиц, селективной каталитической установки (SCR) и окислительного нейтрализатора. Фильтр частиц с набивкой из керамических волокон и электрохимической регенерацией предназначен для очистки ОГ от пыли и сажи. Степень очистки должна быть не хуже предусмотренной в 1994 г. (до 0,02 г/м3), уровень концентрации NOx, достигаемый при помощи селективной
44
каталитической установки SCP с применением аммиака, не должен превышать установленной на 1994 г. нормы (0,5 мг/м3). В то же время, анализируя требования к системам вооружения автобронетанковых войск и к другим военным машинам 90-х годов, специалисты Германии считают, что не следует стремиться к экстремально высоким требованием в отношении мощностных показателей, которые обычно используются лишь в исключительных случаях. В первую очередь, необходимо добиваться высокого уровня мощностных показателей при оптимальной надежности, постоянной технической готовности, сохраняемой в течение длительного времени, упрощения технического обслуживания и малых затрат на приобретение и эксплуатацию. При этом следует использовать возможности улучшения тактико-технических показателей, если они оправданы по эффективности и затратам (например, улучшения разгонных характеристик машины). Большая часть производства дизелей Германии для транспортных машин (автомобили, тягачи, тракторы и др.) сосредоточена на фирме DEUTZ MOTOR INDUSTRIEMOTOREN GMBH (KHD DEUTZ). Двигатели семейства Fl413 и FL413F выпускались в 6-ти, 8-ми, 10-ти и 12-ти цилиндровом V-образном исполнении (6-ти цилиндровые двигатели в рядном) с турбонаддувом и без него. Диапазон охватываемых мощностей от 128 до 380 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2650 мин-1 для безнаддувных и 2800 мин-1 для наддувных, диаметром цилиндра 120 мм и ходом поршня 125 мм. Параметры дизелей воздушного охлаждения FL, 413F, KD3 представлены в таблице 2.6. В ходе работ по совершенствованию двигателей семейства Fl413 с учетом опыта их производства и эксплуатации на грузовых автомобилях и автобусах были созданы и освоены в производстве двигатели FL413F с диаметром цилиндра и ходом поршня, увеличенными соответственно до 125 и 130 мм, при сохранении основных конструктивных решений. Эти двигатели, имеющие многоцелевое применение, выпускаются в 5-ти и 6-ти цилиндровом рядном исполнении и в 6-ти, 8-ми, 10-ти и 12-ти цилиндровом Vобразном исполнении. Они создают мощностной ряд от 118 до 287 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2500 мин-1. Переход от семейства FL413 к FL413F сопровождался увеличением среднего эффективного давления, которое было достигнуто за счет изменения фаз газораспределения, вихревого движения заряда и характеристик впрыскивания топлива. Это позволило снизить номинальную частоту вращения коленчатого вала на 150 мин-1 и понизить
45
скорость поршня, несмотря на увеличение длины его хода, улучшить наполнение его цилиндров. Одна из модификаций двигателей этого семейства - двигатель FL413FW - имеет «двухступенчатый процесс сгорания, при котором топливо впрыскивается в вихревую камеру сгорания - 1 ступень и воспламеняется в днище поршня - П ступень. Сгорание в 1 ступени происходит при высоком давлении, избытке топлива и недостатке кислорода в горячей вихревой камере. Малое содержание кислорода препятствует образованию окислов азота. Окончательное сгорание во второй ступени происходит при низком давлении и относительно низкой температуре в камере с двойным завихрением, расположенной в днище поршня. Низкая температура и перемешивание с отработавшими газами не допускает дальнейшего образования окислов азота. Избыток воздуха и сильное завихрение способствует полному сгоранию окиси углерода, углеводородов и сажи. Эти двигатели имеют несколько худшую топливную экономичность (230 г/кВт.ч), чем базовые модели (не больше 220 г/кВт.ч), однако отличаются резко сниженной токсичностью отработавших газов в зависимости от нагрузки: по СО в 1,3-3,6; по СхНу в 1,8-3,2; по Nox в 1,3-3,1 раза. На базе двигателей воздушного охлаждения семейства FL413 и при широкой унификации с ним созданы опытные образцы двигателя с жидкостным охлаждением, основные детали которых могут обрабатываться на том же технологическом оборудовании, что и двигатели с воздушным охлаждением (с сохранением в том числе и межцилиндрового расстояния). Дальнейшим этапом развития дизельных двигателей воздушного охлаждения является создание и освоение производства двигателей FL513, создающих в исполнении для установки на автомобили мощностной ряд от 141 до 386 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2300 мин-1. Параметры дизелей воздушного охлаждения FL 513 представлены в таблице 2.7.
Параметры дизелей воздушного охлаждения FL, 413F, KD3 Таблица 2.6
46
Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
KD3 744.10
KD3 745.10
KD3 746.10
F5L 413FR W
F5L 413FR
F6L 413FR
8V, 900
10V, 900
10V, 900
5L
5L
6L
120 125
120 125
120 125
125 130
120 130
125 130
11,31
14,14
14,14
7,98
7,23
9,57
11,0 164
11,0 203
11,0 258
10,8 118
10 85
10 141
2650
2650
2650
2500
2300
2300
662
829
-
510
406
613
0,66
0,65
0,73
0,71
0,55
0,71
215
215
-
223
230
223
14,5 870
14,4 1035
18,2 1190
14,8 710
10,6 710
14,7 790
5,1 1136 1035 860 1,01
5,0 1296 1035 880 1,18
4,6 1331 1000 1027 1,45
6,0 1144 752 1004 0,86
8,3 1144 790 1025 0,99
5,6 1309 752 1004 0,98
162
173
178
137
99
142
Продолжение таблицы 2.6
47
Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
F6L 413FRW
BF6L 413FR
BF6L 413FRC
F6L 413F
F6L 413FW
F8L 413F
6L
6L
6L
6V, 900
6V, 900
8V, 900
125 130
125 130
125 130
125 130
120 130
125 130
9,572
9,572
9,572
9,572
9,572
12,763
10,0 102
10,0 177
10,0 199
10,8 141
10,8 121
10,8 188
2300
2300
2300
2500
2500
2500
487
873
980
613
530
817
0,56
0,96
1,08
0,71
0,61
0,71
230
220
230
216
230
-
10,6 790
18,5 865
20,8 895
14,7 660
12,6 650
14,7 830
7,7 1309 752 1012 0,98
4,9 1533 790 1035 1,25
4,5 1533 830 1084 1,38
4,7 1034 1038 860 0,92
5,4 1034 1038 860 0,92
5,4 1197 1038 860 1,07
104
141
144
153
131
170
Продолжение таблицы 2.6
48
Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
F8L 413FW
BF8L 413F
F10L 413F
F10L 413FW
F10L 413F
F12L 413F
8V, 900
8V, 900
10V, 900
10V, 900
10V, 900
12V, 900
125 130
125 130
125 130
125 130
120 130
125 130
12,763
12,763 15,953
15,953
15,953
19,144
10,8 162
10,8 235
10,8 235
10,8 202
10,8 294
10,8 282
2500
2500
2500
2500
2500
2500
706
1080
1020
883
1226
1226
0,61
0,88
0,71
0,61
0,88
0,71
230
-
-
230
-
-
12,7 830
18,4 920
14,7 990
12,7 990
18,4 1140
14,7 1120
5,1 1197 1038 860 1,07
3,9 1260 1064 955 1,33
4,2 1360 1038 929 1,31
4,9 1360 1038 929 1,31
3,9 1520 1118 1055 1,79
4,0 1570 1038 961 1,57
151
177
179
154
164
180
Продолжение таблицы 2.6
49
Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
F12L 413FW
BF12L 413F
BF12L 413FW
BF12L 413FC
12V, 900
12V, 900
12V, 900
12V, 900
125 130
125 130
125 130
125 130
19,144
19,144 19,144
19,144
10,8 243
10,8 353
10,8 287
10,8 386
2500
2500
2500
2500
1080
1470
1250
1800
0,61
0,88
0,72
0,97
-
-
230
-
12,7 1120
18,4 1250
15,0 1250
20,2 1300
4,6 1570 1038 1055
3,5 1580 1172 1055
4,3 1580 1192 1055
3,4 1580 1192 1055
1,57
1,99
1,99
1,99
155
177
144
194
Параметры дизелей воздушного охлаждения FL 513
50
Таблица 2.7 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
BF6L 513R
BF6L 513RC
F6L 513
F8L 513
F8L 513L
BF8L 513
6L
6L
6V, 900
8V, 900
8V, 900
8V, 900
125 130
125 130
128 130
128 130
128 130
125 130
9,572
9,572
10,037
13,376
13,376
12,763
10,0 177
10,0 209
10,0 141
10,0 188
9,32 174
10,0 242
2300
2300
2300
2300
2150
2300
905
1045
667
890
930
1170
0,96
1,14
0,73
0,73
0,67
0,99
210
209
208
208
215
212
18,5 865
21,8 895
14,0 665
12,1 835
19,0 920
19,0 945
4,9 1506 765 1040
4,3 1506 830 1036
2,7 1050 1038 860
4,4 1210 1038 860
4,8 1181 1064 866
3,9 1242 1452 1042
1,2
1,29
0,94
1,08
1,09
1,88
147
162
150
174
160
129
51
Продолжение таблицы 2.7 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
BF8L 513LG
F10L 513
BF10L 513
FL12L 513
BF12L 513
BF12L 513
8V, 900
10V, 900
10V, 900
12V, 900
12V, 900
12V, 900
125 140
128 140
125 130
128 140
125 130
125 130
13,738 16,728 15,953
20,074
19,144
19,144
9,8 265
10,7 235
10,0 305
10,7 282
10,0 367
10,0 405
2100
2300
2300
2300
2150
2300
1490
1112
1460
1335
1755
1900
1,1
0,73
1,0
0,73
1,0
1,1
206
208
212
208
212
205
18,5 945
21,8 995
14,0 1140
12,1 1130
19,0 1250
19,0 1300
3,6 1384 1027 998
4,2 1418 1038 1000
3,7 1407 1138 1067
4,0 1575 1038 1018
3,4 1590 1192 1087
3,2 1590 1192 1087
1,42
1,47
1,71
1,66
2,06
2,06
187
160
178
170
178
197
Для двигателей семейства FL513 вместо применявшейся для семейства FL413 цилиндрической камеры сгорания в поршне и двухдырчатого распылителя форсунки принята ω - образная камера в поршне с зауженной горловиной и распылитель с 4-мя
52
отверстиями. Давление впрыскивания топлива повышено при этом с 68 до 80 МПа, а степень сжатия с 15,8 до 16,7. Для оптимизации воздушного охлаждения вместо температурного датчика, устанавливавшегося в выпускных коллекторах, применена электронная система с гидравлическим исполнительным механизмом. На моделях с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха применяются керамические вставки в выпускном канале, изготовленные из титанита алюминия. При помощи этих мероприятий и за счет существенного повышения величины крутящего момента со смещением максимума в область пониженных частот вращения было достигнуто уменьшение эксплуатационного расхода топлива на 10 %. Двигатели FL513 с турбонаддувом при среднем эффективном давлении равном 1,0 МПа и частоте вращения 1600 мин-1 имеют степень дымности по шкале БОШ менее 1,5. По содержанию токсичных веществ в отработавших газах эти двигатели с некоторым запасом соответствуют нормам ЕЭК R 49. Для удовлетворения возрастающих энергетических потребностей семейство FL513 в настоящее время дополнено 8-ми цилиндровой моделью F8L513, которая имеет диаметр цилиндра 128 мм, ход поршня, увеличенный до 140 мм, и мощность в автомобильном варианте 174 кВт при 2150 мин-1. В варианте с турбонаддувом, для которого предусмотрены два турбонагнетателя и охлаждение наддувочного воздуха - модель BF8L513LC - диаметр цилиндра и ход поршня соответственно равны 125 и 140 мм, применены, кроме того, 5-ти дырчатые распылители форсунок. В таком исполнении двигатель развивает мощность 265 кВт при 1200 мин-1. В группе двигателей семейства KHD DEUTZ средней мощности новейшим техническим решением является разработка двух семейств дизельных двигателей FM1012 и FM1013 с встроенной системой жидкостного охлаждения, серийное производство которых началось в 1993 году. Двигатели семейства FM1013 имеют диаметр цилиндра 108 мм и ход поршня 130 мм. Они изготавливаются с 4-мя и 6-тью цилиндрами только с турбонаддувом, а также с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Компактный радиатор встроенной системы жидкостного охлаждения устанавливается непосредственно на блоке цилиндров. Регулируемая интенсивность его охлаждения обеспечивается вентилятором, аналогичным по своей конструкции вентиляторам двигателей воздушного охлаждения. На этих двигателях применены расположенная в днище поршня камера сгорания открытого типа,
53
одноплунжерные топливные насосы высокого давления с механическим или электронным регулятором частоты вращения коленчатого вала и электронной MV-системой регулирования цикловой подачи отдельно для каждого цилиндра. В соответствие с нормами 1993 года в отработавших газах предусматривается предельно допустимое содержание в г/кВт.ч: СО - 4,9; СхНх - 1,23; NOx- 9,0 и твердых частиц 0,4 при мощности более 85 кВт. Для обеспечения соответствия нормам 1993 г, фирма DEUTZ применила усовершенствованный рабочий процесс с неразделенной камерой сгорания, распылители форсунок с 5-тью отверстиями и минимизированным мертвым объемом, топливную аппаратуру с высокой энергией впрыскивания, воздушный вихрь на впуске с пониженной энергией, уменьшенный диаметр горловины камеры сгорания, высокую степень сжатия, более поздний и зависящий от нагрузки момент начала впрыскивания топлива, поршни и поршневые кольца, обеспечивающие уменьшенный расход масла, усовершенствованную систему турбонаддува. Указанные мероприятия позволили получить предельный уровень выбросов токсичных веществ и твердых частиц соответственно на 9…12 % и на 11…15 % меньший, чем это предусматривается нормами 1993 г., и на 55…70 % меньший, чем у серийно выпускаемых фирмой двигателей с неразделенной камерой сгорания. В соответствие с нормами 1996 г. выбросы в г/кВт.ч должны быть уменьшены: СО до 4,0; СхНх до 1,1; Nox до 7,0, а твердых частиц до 0,15. Для выполнения таких требований необходимо, чтобы двигатели работали на топливе с содержанием серы по весу не более 0,05 %, а также провести необходимое совершенствование рабочего процесса, применить электронную программную систему регулирования процесса впрыскивания топлива, повысить эффективность системы турбонаддува, в том числе геометрическими параметрами турбины турбокомпрессора, повысить эффективность системы охлаждения наддувочного воздуха и, что особенно важно, существенно повысить точность изготовления всех деталей двигателя. Целесообразно применение сажевых фильтров. Минимальный удельный расход топлива двигателя FM1013 200 г/кВт.ч. Фирма KHD DEUTZ ведет освоение серийного производства дизельных двигателей большой мощности с жидкостным охлаждением семейства К580, которое включает 6-ти и 8-ми цилиндровые V- образные модели с турбонаддувом и на отдельных моделях с охлаждением наддувочного воздуха. Эти двигатели
54
предназначаются для установки главным образом на большегрузные автомобили. Параметры двигателей семейства К-580 представлены в таблице 2.8. При применении охлаждения наддувочного воздуха достигается повышение мощности на 20 % и уменьшение удельного расхода топлива на 2,6 %. Необходимо отметить, что отношение величины максимального крутящего момента к величине момента при максимальной мощности равно 25 %, что имеет важное значение для оптимизации режимов движения большегрузных автопоездов.
Параметры двигателей семейства К-580 Таблица 2.8 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л
K-580 6TC
K-580 6TC1
K-580 8TC1
6V, 900
6V, 900
8V, 900
132 145
132 145
132 145
11,86
11,86
15,84
10,1 250
10,1 300
10,1 400
2100
2100
2100
1350
1700
2250
1,2
1,44
1,44
200
196
195
21,0
25,2
25,2
55
Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
780
780
960
3,1 1005 970 -
2,6 1418 970 -
2,4 1170 970 -
Фирма «DAIMLER-BENZ» (г. Штутгарт) уже свыше 80 лет изготавливает дизели различного назначения (автомобильные, тракторные, стационарные, тепловозные, судовые и др.), экспортируемые в более 170 стран, включая Россию. В настоящее время в производстве находятся модели дизелей трех серий - 300; 400; 600 (таблица 2.9). Параметры двигателей фирмы «DAIMLER-BENZ» Таблица 2.9 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч
Серия 600 OM601 OM602
OM364
Серия 300 OM364A OM364L
OM366
4L
5L
4L
4L
4L
6L
89 92
89 92
98 133
98 133
98 133
98 133
2,30
2,87
3,97
3,97
3,97
5,96
12,3 60
12,3 72
12,4 65
11,5 79
11,5 102
12,4 97
4000
4000
2800
2600
2600
2800
154
192
256
360
430
394
0,84
0,84
0,81
1,14
1,36
0,83
235
235
235
230
227
235
56
Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
26,1 155
25,1 186
16,4 312
19,9 320
25,7 345
16,3 425
2,6 625 530 795
2,6 725 530 795
4,8 755 635 905
4,1 815 620 905
3,4 900 710 970
4,4 985 640 920
0,26
0,26
0,43
0,46
0,62
0,58
231
277
151
172
165
167
Продолжение таблицы 2.9 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг
Серия 300 OM366 OM366 OM366 A LA LA
Серия 400 OM447h OM447h A
OM447h LA
6L
6L
6L
6H
6H
6H
89 133
89 133
98 133
128 155
128 155
128 155
5,96
5,96
5,96
11,97
11,97
11,96
11,5 121
11,5 155
11,5 177
11,4 157
11,4 184
11,4 220
2600
2600
2600
2200
2200
2200
540
645
750
750
900
1250
1,14
1,36
1,58
0,79
0,94
1,31
230
227
225
235
230
227
20,3 440
26,0 475
29,7 440
13,1 785
15,4 830
18,4 840
57
Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
3,6 985 700 920
3,1 985 700 915
2,5 985 700 915
5,0 1315 1100 670
4,5 1315 1300 670
3,8 1315 1300 635
0,58
0,63
0,63
0,98
1,09
1,09
192
245
281
160
160
209
Продолжение таблицы 2.9 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность,
OM441
OM401L A
Серия 400 OM401 OM401 LA LA
6V, 900
6L, 900
6L, 900
6V, 900
6V, 900
8V, 900
130 142
125 130
125 130
125 130
128 142
130 142
11,31
9,57
9,57
9,57
10,96
15,08
9,9 151
9,1 180
9,1 200
9,1 230
9,9 250
9,9 195
2100
2100
2100
2100
2100
2100
750
950
1090
1340
1450
980
0,83
1,25
1,43
1,76
1,66
0,82
235
227
225
222
220
235
OM441 LA
OM442
58
кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
13,4 670
18,8 730
20,9 730
24,0 730
25,0 730
12,9 815
4,4 900 895 1025
4,1 960 1040 1130
3,7 960 1040 1190
3,2 960 1040 1130
2,9 960 1040 1130
4,2 1055 895 1010
0,85
1,13
1,19
1,13
1,13
0,96
182
152
168
204
221
203
Продолжение таблицы 2.9 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч
OM442 A
OM402 LA
Серия 400 OM442 OM442 LA LA
8V, 900
8V, 900
8V, 900
8V, 900
10V, 900
6L,
128 142
125 130
128 142
128 142
128 142
128 155
14,65
12,76
14,62
14,62
18,27
11,97
9,9 250
9,1 280
9,9 320
9,9 370
9,9 412
11,4 184
2100
2100
2100
2100
2100
2200
1500
1775
1900
2020
2400
894
1,29
1,75
1,63
1,74
1,65
0,94
230
227
225
220
225
235
OM443 LA
OM447
59
Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
17,1 875
21,9 890
21,9 890
25,3 890
22,6 1050
15,4 780
3,5 1420 895 1120
3,2 1300 975 1140
2,8 1350 1060 1180
2,4 1350 1060 1180
2,5 1285 1060 1110
4,2 1326 1070 1165
1,55
1,57
1,69
1,69
1,53
1,27
161
178
189
219
269
145
Продолжение таблицы 2.9 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход
Серия 400 OM444 OM444 A LA
OM444 LA
OM44 A
OM447 LA
6L
6L
12V, 900
12V, 900
12V, 900
128 155
128 155
128 142
128 142
128 142
11,97
11,97
21,93
21,93
21,93
10,8 222
10,8 276
9,9 406
9,9 498
9,9 612
2100
2100
2100
2100
2100
1290
1550
2400
2700
3260
1,35
1,63
1,37
1,55
1,87
60
топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
230
227
230
225
220
18,5 780
23,1 825
18,5 1165
22,7 1215
27,9 1215
3,5 1326 820 1165
3,0 1315 940 1080
2,9 1430 1215 1040
2,4 1420 1215 1175
2,0 14200 1215 1175
1,27
1,33
1,81
2,03
2,03
175
208
224
243
302
Производство транспортных дизелей фирмы «MERCEDESBENZ AG» постоянно приспосабливается к требованиям рынка как в отношении многообразия типов, так и диапазона мощностей. Дизели этой фирмы устанавливаются на тяжелые колесные тягачи и многие другие транспортные средства. Дизели типа 300 устанавливаются на грузовые автомобили средней грузоподъемности и на транспортеры. Основные конструктивные особенности дизелей серии 300: Отсутствуют вставные гильзы цилиндров; головка цилиндров общая на все цилиндры; впускные каналы - спиральные; впускная труба выполнена за одно целое с крышкой головки цилиндров; поршень отлит из алюминиевого сплава, имеет два компрессионных и одно маслосъемное кольца; в головку поршня залита неризистовая вставка под верхнее, компрессионное кольцо; шатун - кованый с косым разъемом нижней головки, коленчатый вал семиопорный, с шестью привертными противовесами; вкладыши коренных и шатунных подшипников - тонкостенные, трехслойные (стальное основание; заливка из свинцовистой бронзы; свинцово-оловянистое покрытие); клапанные пружины - переменного шага навивки; водомасляный теплообменник встроен в блок цилиндров. К этим дизелям примыкают рядные шестицилиндровые дизели типа 400. Они имеют рабочий объем 12 л, мощность до 276 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин-1. При V-образном расположении цилиндров эти дизели имеют 6; 8; и 10 цилиндров. Разрабатывается вариант этого типоразмерного ряда с числом цилиндров 12. Варианты этих дизелей без турбонаддува, с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха и без него устанавливаются на большегрузных автомобилях. Дизели этого типа перекрывают диапазон мощности до 612 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин-1. Коэффициент приспособляемости
61
достигает 35 %. Удельная масса снижена до 2,04 кг/кВт. При полной нагрузке минимальный расход топлива составляет 203-213 г/кВт.ч для дизелей без наддува, 200 г/кВт.ч - с турбонаддувом и 192 г/кВт.ч - с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Большой запас крутящего момента способствует получению хороших характеристик приемистости. Достоинством дизелей фирмы являются высокие показатели надежности и долговечности, низкий выброс токсичных газообразных компонентов и частиц. Действующие законодательные европейские нормы на токсичные выбросы выполняются с запасом. Конструктивные особенности и краткую техническую характеристику дизелей серии 400 рассмотрим на примере дизеля OM442LA. Применяемый в силовых блоках 8V 183 TC 22/TE 22 двигатель OM442LA (семейство ОМ400) представляет собой V-образный 8-ми цилиндровый четырехтактный дизель с неразделенной камерой сгорания, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Серийно для автомобилей дизели OM442LA изготовляются в вариантах мощностью 320 кВт, крутящим моментом 1800 Нм и мощностью 370 кВт, моментом 2020 Нм. В силовом блоке 8V 183 TC 22 дизель OM442LA отрегулирован на мощность 331 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин-1, а в блоке 8V 183 TE 22 на мощность 441 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2300 мин-1. Внешние характеристики дизеля отличаются высоким и постоянным крутящим моментом в широком диапазоне частоты вращения 1000-1600 мин-1 и постоянством мощности в скоростном диапазоне 1600-2100 мин-1. Такое протекание характеристик дизеля способствует получению высоких динамических показателей как колесных, так и гусеничных машин. Дизели серии ОМ442 разработаны фирмой на базе дизелей ОМ422 того же семейства, с одинаковыми размерами диаметра цилиндра (128 мм) и хода поршня (142 мм). При создании дизелей были проведены значительные работы по улучшению процесса сгорания, снижению расхода топлива, уменьшению токсичных выбросов до величин, удовлетворяющих действующим нормам и повышению надежности в эксплуатации. В результате проводимых в течение последних 20 лет фирмой работ в области развития дизелей с непосредственным впрыскиванием топлива для грузовых автомобилей снижена удельная масса двигателя с 5,3 до 2,9 кг/кВт, а долговечность увеличена в три раза, с 250000 км до 750000 км. Так же снизился приблизительно в два раза расход масла с 4,0 до 1-2,5 л/1000км,
62
значение эффективного КПД дизелей OM442LA при полной мощности достигло 42 %, снижен расход топлива в сравнении с базовым вариантом дизеля на 6 %. Минимальный удельный расход топлива составляет 196 г/кВт.ч. Это снижение расхода топлива достигнуто за счет улучшения аэродинамических показателей выпускных коллекторов, оптимизации механизма газораспределения, улучшения параметров топливоподающей аппаратуры и улучшения характеристик турбокомпрессоров. Фирма продолжает разрабатывать мероприятия, обеспечивающие дальнейшее снижение токсичных выбросов с отработанными газами. Краткое описание конструкции дизеля: Блок-картер выполнен по схеме с несущим блоком и мокрыми гильзами цилиндров. Он отливается из легированного хромом серого чугуна В связи с повышением Рz до 12,5 МПа внедрены мероприятия по усилению наиболее нагруженных элементов блоккартера. Значительно увеличена толщина внутренних перегородок в плоскостях коренных опор и верхней плиты блока. Боковые стенки картера, как и в предшествующей конструкции, опущены ниже плоскости разъема коренных подшипников и усилены ребрами. Гильза цилиндров изготавливается центробежным литьем из чугуна повышенного качества. Уплотнение гильзы цилиндра в блоке обеспечивается резиновыми кольцами круглого сечения. Два кольца располагаются в верхнем и два в нижнем центрирующих поясах. Высокая точность посадки гильзы цилиндра по высоте в гнезде блока и выбор оптимальной толщины уплотнительной прокладки головки цилиндра обеспечивают минимальную деформацию гильзы (не более 0,045 мм) при затяжке силовых шпилек, что уменьшает опасность задиров поршней и повышенного изнашивания цилиндропоршневой группы. Необходимая для эффективного охлаждения радиальная толщина слоя охлаждающей жидкости (2,5 мм) между наружной поверхностью гильзы и внутренней поверхностью блока цилиндров обеспечивается соответствующей обработкой этих поверхностей. Оптимизация распределения потоков ОЖ в блок-картере и головке цилиндров проводилась на их прозрачных моделях. Головка цилиндров отливается из легированного молибденом и хромом чугуна. Стойкость чугуна к образованию трещин проверялась методом термоциклирования при повышенных нагрузках. Учитывая высокие значения Рz, значительно повышена жесткость днища головки цилиндров. Снижение напряжений в зоне
63
отверстия под распылитель форсунки обеспечивается технологическими мероприятиями при отливке головки цилиндров. Большое внимание при разработке головки цилиндров уделялось улучшению аэродинамических показателей впускных и выпускных каналов, в том числе размеров клапанов, формы их седел и ширины посадочных фасок. Для уплотнения газового стыка на новом дизеле применяется доработанная с учетом повышенных нагрузок трехслойная металлическая прокладка серийных дизелей серии 400. Благодаря высокой жесткости верхней плиты блока цилиндров и днища головки, применению силовых шпилек повышенной податливости достигнута высокая надежность уплотнения газового стыка и стыков водяных и масляных каналов. Коленчатый вал с шестью противовесами изготовляется из микролегированной стали. Для повышения его усталостной прочности галтели шатунных и коренных шеек закаливаются. Шатуны изготавливаются из той же стали, что и коленчатый вал. Для надежного смазывания подшипника верхней головки шатун имеет сверление от нижней головки до верхней. Поверхности разъема нижней головки шатуна имеют фиксирующие зубцы. Поршень. Одна из основных задач при разработке поршня состояла в определении его профиля (формы), обеспечивающего наиболее благоприятную рабочую поверхность направляющей части поршня при его длительной работе, в том числи при максимальных нагрузках. Характерными особенностями поршня являются: Бронзовые втулки в отверстиях бобышек с целью повышения усталостной прочности наружных и внутренних кромок отверстий; Усиленный (массивный) переход от бобышек к днищу поршня с целью повышения жесткости опорной части поршня; Твердое анодирование днища поршня в зоне его наружной кромки и внутренней поверхности камеры сгорания, а также увеличенный радиус скругления кромок камеры с целью предотвращения образования в них усталостных трещин. Интенсивность охлаждения поршня путем орошения маслом его внутренней поверхности выбрана таким образом, чтобы не превышался допустимый уровень температуры канавки верхнего поршневого кольца и кромок камеры сгорания поршня. Поршневые кольца. В первой канавке с кольцедержателем устанавливается трапециевидное кольцо из высококачественной легированной стали. Рабочая поверхность кольца имеет профиль с асимметричной бочкообразностью и покрыта стойким к изнашиванию и прижогам
64
слоем молибдена. Для уменьшения изнашивания кольца в зоне замка кольцо выполняется с небольшой отрицательной овальностью. Во второй канавке применяется хромированное кольцо из чугуна повышенного качества. Несимметричное сечение кольца способствует его скручиванию, что повышает его уплотняющие свойства и надежность в работе в течение всего срока службы. В третьей канавке устанавливается коробчатое прорезное маслосъемное кольцо с пружинным расширителем и хромированными рабочими поясками высотой 0,3 мм. Расход масла на номинальном режиме работы дизеля находится в пределах от 0,3 до 0,7 г/кВт.ч. Турбонаддув дизеля осуществляется с помощью двух, по одному на каждый ряд цилиндров, турбокомпрессоров, расположенных на конце двигателя со стороны маховика. Степень повышения давления компрессора при максимальной мощности двигателя достигает 2,3, а его КПД - 74 %. Путем увеличения размеров охладителей наддувочного воздуха достигнуто понижение температуры поступающего в двигатель воздуха до 55 0С, что способствовало снижению выбросов NOx и твердых частиц на 10 %. В системе впрыскивания дизеля OM442LA применяется рядный многоплунжерный насос типа Р-7100 фирмы BOSCH, максимальное давление впрыскивания которого достигает 105 МПа, четырехструйные форсунки и электронный регулятор цикловой подачи топлива. Для предотвращения явления кавитации в нагнетательном клапане ТНВД применяется обратный перепускной дроссель со сферическим седлом. В течение подачи топлива плунжерной парой перепускной клапан открывает большое проходное сечение. По окончании впрыскивания топлива и начала процесса разгрузки седло перепускного клапана закрывается и перепуск осуществляется только через дроссельное отверстие, что сглаживает возникающие в системе впрыскивания пульсации высокого давления. Для уменьшения выбросов СхНу с ОГ уменьшен вдвое объем колодца под запирающим конусом распылителя до значения, при котором еще не нарушается распределение топлива по всем распыливающим отверстиям и обеспечивается приемлемая форма топливных струй. На дизелях OM442LA применяется разработанная фирмами «BOSCH» и «DAIMLER-BENZ» система впрыскивания топлива с электронным регулированием подачи топлива. Электронная система регулирования обеспечивает устойчивую работу двигателя при частоте холостого хода 500 мин-1, что
65
сопровождается меньшим расходом топлива и меньшими выбросами дыма и вредных веществ с ОГ на этом режиме работы. Улучшается также точность дозирования топлива при пуске двигателя. Фирма «MAN» уже многие годы производит дизельные двигатели для грузовых и специальных автомобилей, для дизельгенераторных установок и других транспортных средств. Новые дизели «MAN» ряда Д28 предназначены для грузовых автомобилей среднего и тяжелого классов. У этих двигателей частота вращения коленчатого вала снижена до 1900-2000 мин-1. Мощность шестицилиндрового рядного двигателя D2866LF 02 составляет 250 кВт при 1900 мин-1, D2866LF 06 - 309 кВт при 2000 мин-1. Десятицилиндровый двигатель D2840LF 01 с V образным расположением цилиндров под углом 900 и двумя турбокомпрессорами развивает мощность до 368 кВт при 1900 мин-1. Параметры двигателей «MAN» представлены в таблице 2.10. Фирма «VOLKSWAGEN AG» является одной из крупнейших автомобилестроительных фирм Западной Европы. С 1976 года фирма начала производить дизельные двигатели. Первым на производство был поставлен четырехцилиндровый вихрекамерный дизель «Гольф Д-1500». В конце семидесятых годов начался выпуск 5-ти и 6-ти цилиндровых дизелей. Параметры двигателей фирмы «VOLKSWAGEN» представлены в таблице 2.11. К конструктивным особенностям дизелей относится следующие: Блок-картер тонкостенный отлит из серого чугуна. Головка цилиндров общая на все цилиндры, отлита из алюминиевого сплава. Бронзовые направляющие втулки клапанов. Вихревая камера сгорания. Поршни из алюминиевого сплава с неризистовой вставкой под верхнее компрессионное кольцо. Поршневых колец три: верхнее компрессионное кольцо из модифицированного чугуна, трапециевидное; второе - с твердым хромовым покрытием; маслосъемное кольцо коробчатое с пружинным расширителем. Коленчатый вал полноопорный, кованый из стали. Верхний распределительный вал; привод вала с помощью зубчатой ременной передачи. Водомасляный теплообменник.
66
Параметры двигателей фирмы «MAN» Таблица 2.10 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D0824 GF
D0826 GF
D0824 LE
D0826 LOH
D0826 LOH
D0826 LOH
4L,
6L,
4L,
6L,
6L,
6L,
108 125
108 125
108 125
108 125
108 125
108 125
4,58
6,87
4,58
6,87
6,87
6,87
11,3 75
11,3 107
10,0 114
10,0 140
10,0 169
10,0 198
2700
2700
2400
2400
2400
2400
310
425
570
730
850
960
0,85
0,78
1,56
1,34
1,56
1,76
228
228
223
223
222
220
16,4 360
15,6 470
24,9 360
20,4 510
24,6 515
28,8 495
4,8 354 708 882
4,4 1250 720 857
3,2 854 708 882
3,6 1065 885 839
3,0 1065 885 839
2,5 1144 754 998
0,53
0,77
0,53
0,79
0,79
0,86
142
139
215
177
214
230
67
Продолжение таблицы 2.10 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D2865 LOH
D2865 LOH
D2866 LOH
D2866 LOH
D2840 LF
D2842 LF
5L,
5L,
6L,
6L,
10V,
12V,
128 155
128 155
128 155
128 155
128 155
128 142
9,97
9,97
11,97
11,97
18,27
21,93
10,3 196
10,3 235
10,3 272
10,3 309
9,8 368
9,0 559
2400
2000
2000
2000
1900
1900
1130
1370
1520
1730
2350
3500
1,42
1,73
1,60
1,82
1,62
1,62
228
225
223
218
196
202
19,5 820
23,6 840
22,7 892
25,8 898
20,1 1178
25,5 1200
4,1 1220 855 987
3,6 1183 1290 650
3,3 1378 855 987
2,9 1178 855 987
3,2 1420 1040 1120
2,1 1870 1268 1160
1,03
0,99
1,16
1,16
1,65
2,37
192
237
234
266
223
209
68
Продолжение таблицы 2.10 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D2842 LF
D2866 LOH
D2866 LOH
12V,
6L,
6L,
128 142
128 155
128 155
21,93
11,97
11,97
10,09 735
11,4 177
11,4 170
2300
2200
2200
3500
860
840
1,62
0,90
0,88
198
220
220
33,5 1260
14,8 855
14,2 827
1,7 1817 1040 1160
4,8 1340 1290 987
4,9 1340 1180 987
2,18
1,05
0,96
347
169
177
69
Параметры двигателей фирмы «VOLKSWAGEN» Таблица 2.11 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D-229-3
D-229-4
TD-229-EC-4
TBD-229-4
D239-6
TD239-EC-6
3L,
4L,
4L,
4L,
6L,
6L,
102 120
102 120
102 120
102 120
102 120
102 120
2,94
3,92
3,92
3,92
3,92
3,92
11,2 47
12,0 65
10,4 85
10,4 96
11,2 102
10,4 127
2800
3000
2600
2600
2800
2600
196
275
373
441
442
559
0,84
0,88
1,20
1,41
0,90
1,19
225
222
220
218
222
220
16,0 360
17,6 470
21,7 360
24,5 510
17,3 515
21,6 495
4,8
4,4
3,2
3,6
3,0
2,5
70
Продолжение таблицы 2.11 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
TBD329EC-6
4.10
4.10T
4.10TCA
6.10
6.10T
6L,
4L,
4L,
4L,
6L,
6L,
102 120
103 129
103 129
103 129
103 129
103 129
5,88
4,3
4,3
4,3
6,45
6,45
10,4 142
12,0 71
12,0 107
11,2 118
12,0 107
11,2 143
2600
2800
2800
2600
2800
2600
676
294
451
520
439
632
1,44
0,86
1,32
1,52
0,85
1,23
218
218
212
208
213
211
24,1
16,5 396
24,9 400
27,4 400
16,6 505
22,2 517
71
Продолжение таблицы 2.11 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6.10TCA D226-4
D226-6
TD226-E D226-B-6
TD226B-6
6L,
4L,
6L,
6L,
6L,
6L,
103 129
105 120
105 120
105 120
105 120
105 120
6,45
4,16
6,23
6,23
6,23
6,23
11,2 184
10,0 60
10,0 90
10,0 125
11,2 110
8,6 155
2600
2500
2500
2500
3000
2400
902
212
312
436
317
496
1,76
0,64
0,63
0,83
0,64
1,0
207
225
225
220
223
218
28,5 517
14,4
14,4
20,1
17,6
24,9
875 550 830
1145 555 880
1325 555 880
1210 520 860
1210 570 860
0,39
0,56
0,65
0,54
0,59
154
161
192
204
263
72
Продолжение таблицы 2.11 Тип двигателя
Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем двигателя, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения колен. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Среднее эффективное давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
TBZ226B-6
TBZ616-6
TBZ616. V12
TBD616. TBD-234 V16
TBD-334
6L,
6V,
12V,
16V,
12V,
8V,
105 120
132 160
132 160
132 160
128 140
128 140
6,23
17,5
26,3
35,
21,6
14,4
9,6 220
11,2 660
11,2 1030
11,2 1360
10,7 600
10,7 295
2400
2300
2300
2300
2300
2300
595
2188
3288
4375
2692
1750
1,2
1,57
1,57
1,57
1,45
1,50
218
205
205
205
195
200
35,3
37,7
39,2
38,9
27,8 1800
20,5
1210 570 860
1720 1200 1300
2100 1200 1300
2550 1260 1350
0,59
1,87
3,28
4,34
373
353
314
313
73
3. Дизели производства Англии Большая часть производства дизелей транспортных машин в Англии сосредоточена на фирме «PERKINS». После приобретения у фирмы «ROLLS-ROYCE» отделения дизелей в г. Шрусбери фирма «PERKINS ENGINE GROUP LTD» стала единственным изготовителем высокофорсированных транспортных дизелей. Традиционным является производство высокооборотных дизелей с жидкостным охлаждением с рабочим объемом от 12,2 до 32,7 л мощностью от 130 до 900 кВт (таблица 3.1). Дизели серии специального назначения получили обозначение «CONDOR». Технические характеристики дизелей серии CV Таблица 3.1 Параметры Максимальная мощность, кВт Частота враще-ния, мин-1 Габаритные Размеры, мм Длина Ширина Высота Масса сухого двигателя, кг
CV8T
CV8TCH
CV8TCA
CV12T
CV12TCE
CV12TCA
336
448
597
504
671
895
2100
2300
2300
2100
2300
2300
1130 1020 1160
1270 1140 1110
1130 1020 1080
1495 925 1370
1610 925 1150
1495 1275 1182
1150
1215
1180
1775
1860
1815
Дизели ряда «CONDOR» имеют традиционную для многоцилиндровых двигателей конструкцию с V-образным расположением цилиндров. В них используется неразделенная камера сгорания типа «Гессельман», тонкостенный блок-картер из легированного хромом серого чугуна, четырехклапанные головки из серого чугуна, блочные топливные насосы с электронным регулятором, система наддува с высоконапорными турбокомпрессорами и охладитель наддувочного воздуха. Для повышения рабочего объема цилиндров был увеличен диаметр цилиндров со 130 до 135 мм. Степень сжатия уменьшена до 12. Для обеспечения пуска и работы на малых нагрузках при такой низкой степени сжатия используется факельный подогреватель воздуха, встроенный в систему впуска между воздухоочистителем и впускным коллектором. Он включается в работу при температуре воздуха во впускном коллекторе ниже 80 0С, обеспечивая надежное воспламенение топлива.
Новая конструкция шатуна в дизелях позволила уменьшить длину двигателя и его массу без перехода с чугунного литья блоккартера и головки цилиндров на алюминиевый сплав. Конструкция блок-картера с сухими гильзами цилиндров и встроенным охладителем масла также способствовала уменьшению массы двигателя. Использование чугунного блок-картера обеспечивает достаточную жесткость и прочность конструкции, а также надежность работы цилиндропоршневой группы. Благодаря относительно низкой степени сжатия максимальное давление цикла не превышает 13,4 МПа, что явилось предпосылкой для значительного повышения мощности дизеля при приемлемом уровне механических нагрузок на его детали. Система впрыска топлива (блочный насос с электронным регулятором и гидравлическим приводом форсунки) обеспечивает
74
подачу топлива как в цилиндры, так и в подогреватели, установленные во впускных патрубках. Применение электронного регулятора в топливном насосе способствует улучшению топливной экономичности и тяговых характеристик двигателя. В 8-ми цилиндровом двигателе V8-550A используется коленчатый вал с крестообразным относительно друг друга расположением каждой пары смежных колен, что позволило уменьшить массу и длину коленчатого вала. Кроме того с этой целью уменьшена толщина щек коленчатого вала при одновременном увеличении диаметра коренных шеек до 146 мм и шатунных до 98 мм.
Поршни двигателя имеют три компрессионных кольца и одно маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена в кольцевой вставке, залитой в поршень из алюминиевого сплава. Охлаждение поршней осуществляется масляными струями, подаваемыми из расположенных в картере форсунок на внутреннюю поверхность поршня. Конструкция шатунно-поршневой группы позволяет устанавливать ее в цилиндре в собранном виде (т.е. через гильзу цилиндра). Разъем нижней головки шатуна горизонтальный с креплением крышки шатуна четырьмя болтами. Кулачковые валы расположены в верхней части блока цилиндров в развале между блоками, что способствует уменьшению длины штанг привода клапанов. В двигателе V8-550A применен электронный регулятор фирмы «LUCAS INDUSTIES PLC», обеспечивающий работу на оптимальных режимах и защиту двигателя и трансмиссии от перегрузок. В системе регулирования используются датчики, контролирующие рабочие параметры двигателя и трансмиссии. Система регулирования осуществляет также контроль за работой факельного подогревателя во время пуска, прогрева и работы двигателя на режиме малых нагрузок. Фирма «PERCINS» за 60 лет своего существования превратилась в крупнейшую в мире моторостроительную фирму. Кроме производства дизелей для военных машин фирма изготовляет более 20 моделей дизелей десяти размерностей многоцелевого назначения (для автомобилей, тракторов, стационарные, судовые). Технические характеристики дизелей фирмы «PERCINS» представлены в таблице 3.2. Технические характеристики дизелей фирмы «PERCINS» Таблица 3.2 Модель
102-04
102-04
103-06
103-09
103-06
103-06
103-10
75
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
2L
2L
3L
3L
3L
3L
3L
64 64 0,41
64 64 0,41
64 64 0,62
64 64 0,62
72 72 0,88
72 72 0,88
75 72 0,95
6,0 6,3
7,7 7,4
6,0 9,2
6,0 13,8
8,6 12,1
8,6 15,8
6,7 14,9
2800
3600
2800
2800
3600
3600
2800
23
24
34
52
35
49
57
16
14
18
18
16
16
18
0,70
0,74
0,69
1,05
0,50
0,70
0,66
220
220
220
210
220
220
220
25,4
18,0
14,8
22,3
13,8
18,0
15,7
Продолжение таблицы 3.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм
103-10
103-13
103-13
103-15
104-19
504-2
504-2Т
3L
3L
3L
3L
4L
4L
4L
75 72 0,95
82 80 1,26
84 80 1,33
84 90 1,5
84 90 1,95
84,5 89 2,0
84,5 89 2,0
8,6 17,3
7,5 19,5
7,5 20,6
8,4 23,2
8,4 32,4
8,9 37,2
9,2 41,6
3600
2800
2800
2800
2800
3000
3100
53
72
82
94
132
127
150
16
12
22
22
24
22
20
0,70
0,72
0,77
0,79
0,85
0,80
0,94
220
220
220
210
215
215
210
18,2
15,5
15,5
15,5
16,6
18,6
20,8
76
Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Продолжение таблицы 3.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина ,мм Ширина, мм
PRIMA 65
PRIMA 80T
D3.15A
3.1524
T3.1524
4.2032
4.154
4L
4L
3L
3L
3L
4L
4L
84,5 89 2,0
84,5 89 2,0
91,4 127 2,5
91,4 127 2,5
91,4 127 2,5
91,4 127 3,34
89,0 101,6 2,52
13,3 45,6
13,3 58,9
10,6 36,5
10,6 37,5
9,5 44,2
11,0 48,4
10,2 46,4
4500
4500
2500
2500
2850
2600
3000
120
154
157
169
209
208
150
22
20
24
26
15
11
4
0,75
0,97
0,79
0,75
1,05
0,77
0,75
220
210
210
220
200
220
220
22,8
29,4
14,6
15,0
17,7
14,5
18,4
145
153
308
320
323
252
3,2
2,8
8,2
7,2
6,7
5,4
77
Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Продолжение таблицы 3.2 Модель
4.236
T4.236
T4.36
PHAZER 90
PHAZER 110T
PHAZER 120T
78
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4L
4L
4L
4L
4L
4L
98,4 127 3,86
98,4 127 3,86
98,4 127 3,86
101 127 4,0
101 127 4,0
101 127 4,0
11,0 58,9
11,0 75,1
11,0 68,4
11,9 63,3
11,0 83,3
11,0 89,0
2600
2600
2600
2800
2600
2600
265
339
294
262
356
385
13
10
12
10
16
14
0,74
1,37
0,96
0,76
2,13
1,21
220
200
210
220
195
195
15,3
18,5
17,7
15,8
20,8
22,3
310
321
321
316
323
323
5,3
4,3
4,7
5,0
3,9
3,6
Продолжение таблицы 3.2 Модель
6.3544
PHAZER 145
T6.3544
PHAZER 180T
PHAZER 210T
V8.540
79
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6L
6L
6L
6L
6L
8V
98,4 127 5,8
98,4 127 5,8
98,4 127 5,8
100 127 6,0
100 127 6,0
108 120,7 8,8
11,0 91,3
11,0 106,7
10,2 116,2
11,0 134,5
10,6 159,6
10,5 130,3
2600
2600
2400
2600
2500
2600
512
483
514
540
687
545
17
16
18
16
14
12
0,70
0,97
1,11
1,13
1,44
0,72
216
200
195
195
190
210
15,7
18,4
20,0
22,4
26,6
17,8
447
485
485
485
485
745
4,9
4,5 937 747 864 0,64
4,2
3,6
3,0
5,7
308
Продолжение таблицы 3.2 Модель
TV8.540
V8640
TV8.640
EAGLE 800-265
EAGLE 800-300
EAGLE 800-325
80
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8V
8V
8V
6L
6L
6L
108 120,7 8,8
117,6 120,7 10,5
117,6 120,7 10,5
130 152 12,2
130 152 12,2
130 152 12,2
10,5 176,6
10,5 160,4
10,5 190,8
9,6 195
9,6 221
9,6 239
2600
2600
2600
1900
1900
1900
770
602
711
1187
1329
1488
14
12
18
20
18
20
1,10
0,72
0,85
1,22
1,43
1,53
195
210
218
205
200
195
20,1
15,3
18,2
16,0
18,1
19,6
892
866
891
1103
1126
1126
5,1
5,4
4,7 1016 1130 952 1,09
5,7
5,0
4,7
307
Продолжение таблицы 3.2 Модель
EAGLE 800-350
EAGLE 800-375
3008 17T
3008 17TW
3008 17TA
3012 26TW1
81
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6L
6L
8V
8V
8V
12V
130 152 12,2
130 152 12,2
135 157 17,4
135 157 17,4
135 157 17,7
135 157 17,4
9,6 258
9,6 276
10,5 342
10,5 405
10,5 456
10,5 515
1900
1900
2100
2100
2100
2100
1605
1762
1860
2066
2410
2646
22
22
20
18
16
20
1,66
1,82
1,345
1,49
1,74
1,27
195
190
200
195
190
200
21,1
22,6
19,7
23,3
26,2
19,7
1126
1126
5,1
5,4
Продолжение таблицы 3.2 Модель
3012 26TW2
3012 26TA
C8SF2 843
82
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
12V
12V
8V
135 157 26,1
135 157 26,1
135 152 16,2
10,5 569
10,5 862
10,6 245
2100
2100
2100
3024
3429
1166
18
16
15
1,46
1,65
0,85
195
190
210
22,6
25,4
15,1 1400 5,7
Все дизели - жидкостного охлаждения с рядным вертикальным или V-образным расположением цилиндров. Дизели выпускаются как с наддувом, так и без наддува и характеризуются высоким уровнем форсирования. Автомобилестроительная фирма «LEYLAND MOTORS CORPORATION» является одной из крупнейших в мире. Кроме легковых, грузовых автомобилей и автобусов фирма изготовляет также и двигатели. Дизели «LEYLAND» многоцелевого назначения, устанавливаются на грузовых автомобилях и автобусах, а также на тракторах, строительно-дорожных и самоходных сельхозмашинах (таблица3.3). Технические характеристики дизелей фирмы «LEYLAND» Таблица 3.3 Модель
4-100
4-96
6-98
6-98T
400
83
Число и располож. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4L
4L
6L
6L
6L
6L
6L
100 130 3,77
98 125 3,77
95 120 5,1
100 120 5,65
98 125 5,66
98 125 5,66
107 120 6,54
9,6 49
10,8 58
9,6 61
9,6 68
10,8 86
10,4 108
9,6 92
2400
2600
2400
2400
2600
2500
2400
211
231
355
362
357
466
412
15
14
13
13
12
13
16
0,64
0,70
0,61
0,61
0,72
0,94
0,72
235
230
236
240
230
230
234
13,0 319
15,4 391
12,0 490
12,0 490
15,2 490
19,1 559
14,1 536
6,5 795 820 636
6,7
8,0 1033 583 893
7,2 1033 583 893
5,7
5,2
5,8 1112 604 912
0,5
0,54
0,54
0,61
98
113
126
151 Продолжение таблицы 3.3
Модель Число и располож. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм
401
410
505
500
502
500
600
6L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
107 120 6,54
107 120 6,54
118 130 8,9
118 125 8,2
118 125 8,2
118 125 8,2
122 140 9,8
10,4 102
10,4 114
10,4 115
10,8 136
10,8 152
10,8 210
10,3 121
2600
2600
2400
2600
2600
2600
2200
418
510
495
550
795
932
598
14
22
20
10
14
23
13
0,73
0,82
0,69
0,92
1,24
1,33
0,78
234
221
222
223
220
223
216
15,6 536
17,4 558
14,0 614
16,6 753
18,5 735
25,6 753
13,3 820
5,3
4,9
5,4
5,5
5,2
3,4
6,8
84
Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1112 604 912
1112 604 912
1238 702 1231
1361 702 1021
1325 702 984
1330 682 1060
1380 698 1176
0,61
0,61
1,07
0,98
0,90
0,96
1,13
167
187
110
139
169
219
107
Продолжение таблицы 3.3 Модель Число и располож. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3
680
680Т
691
800
800Т
780
1100
6L
6L
6L
8V
8V
6L
6L
127 146 11,14
127 146 11,1
130 142 11,3
130 114 12,2
130 114 12,2
136 142 13,5
156 156 17,75
10,7 151
10,7 180
10,4 151
9,9 177
9,9 258
10,4 162
9,9 213
2200
2200
2200
2600
2600
2200
1900
817
875
812
787
1136
898
1352
14
14
16
18
20
12
14
0,84
0,90
0,82
0,67
1,17
0,82
0,87
228
226
216
222
228
215
219
13,6 908
16,2 930
13,4 857
14,5 930
21,1 930
13,0 863
13,0 1531
6,0 1380 698 1176
5,2 1453 659 1101
5,7 1491 717 1263
5,3 1146 1029 946
3,6 1146 1029 946
5,3 1491 717 1253
7,4 1803 908 1347
85
Габаритная мощность, кВт/м3
1,13
1,05
1,34
1,12
1,12
1,34
122
134
171
113
158
230
121
97
В настоящее время в производстве находятся дизели шести размерностей: 73х90; 98х125; 107х121; 118х125; 127х146 и 136х142 мм. Фирма «DORMAN DIESELS LTD» уже много десятилетий производит дизельные двигатели многоцелевого назначения для автомобилей спец. шасси, строительно-дорожных машин, дизель-генераторных установок (таблица 3.4). Технические характеристики дизелей фирмы «DORMAN» Таблица 3.4 Модель
4DA
4DAT
NT116 A
NT133 A
NS156 A
RS180 L
RS200 L
86
Число и располож. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4L
4L
6L
6L
6L
6L
6L
105 120 4,15
105 120 4,15
104 122 6,2
104 122 6,2
104 122 6,2
118 132 7,9
118 132 7,9
10,0 45
10,0 59
10,6 116
10,6 133
10,6 152
10,1 175
10,1 195
2500
2500
2600
2600
2600
2300
2300
196
253
470
538
632
930
909
14
12
10
10
10
14
12
0,59
0,77
0,95
1,09
1,28
1,32
1,45
10,8 470
14,2 495
18,7 620
21,5 620
25,2 620
22,1 790
24,7 790
10,4 908 687 866
8,4 1093 736 1020
5,3 1194 730 948
4,7 1194 730 948
4,0 1360 730 1068
4,5 1339 703 1006
4,1 1339 703 1006
0,54
0,82
0,82
0,82
1,05
0,95
0,95
93
72
141
162
184
184
205
Продолжение таблицы 3.4 Модель
RS222 L
WS242 L
WS268 L
WS295 L
WS315 L
8JV
121T
87
Число и располож. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6L
6L
6L
6L
6L
8V
12V
118 132 7,9
118 146 11,6
118 146 11,6
118 146 11,6
118 146 11,6
130 125 13,3
130 125 20,0
10,1 215
9,7 234
9,7 260
9,7 285
9,7 305
9,2 173
9,2 368
2300
2000
2000
2000
2000
2200
2200
984
1276
1493
1500
1576
873
1809
10
14
12
10
8
16
13
1,56
1,38
1,62
1,62
1,71
0,84
1,14
27,2 790
20,2 1000
22,4 1000
24,6 1000
26,3 1000
13,0 1295
18,4
3,7 1339 703 1006
4,3 1447 806 1152
3,8 1447 806 1152
3,5 1447 806 1152
3,3 1447 806 1152
1262 1044 1171
0,95
1,34
1,34
1,34
1,34
1,54
226
175
194
213
226
112
Фирма «KELVIN DIESELS LIMITED производит дизельные двигатели многоцелевого назначения для строительно-дорожных машин, дизель-генераторных установок и для различных приводных агрегатов. Фирма «LISTER-PETTER» в основном специализируется на выпуске малоразмерных дизелей как водяного, так и воздушного охлаждения, предназначенных для дизель-генераторных установок, лодочных двигателей и других агрегатов питания.
88 4. Дизели производства Франции Производство двигателей для военных машин легкой категории по массе сосредоточено на фирме «RENAULT VEHICLES IDUSTRIES». По лицензии фирмы «HISPANO-SUIZA» она производит дизель HS-115-2 мощностью 194 кВт. Дизель HS-115-2 является 4-х тактным 8-ми цилиндровым V-образным дизелем жидкостного охлаждения с турбонаддувом. Разработка новых быстроходных дизелей французской фирмой (SSCM), отражает распространенную в практике многих зарубежных двигателестроительных фирм тенденцию, характеризуемую тем, что широта диапазона мощностей семейства двигателей обеспечивается небольшим числом модификаций путем различного их форсирования по величине среднего эффективного давления. Особый интерес представляет двигатель модификации S3 «Гипербар» этого семейства имеющий среднее эффективное давление Ре = 2,0 МПа. Проблема получения высокого среднего эффективного давление при ограничении максимального давления цикла решается в данном случае выбором низкой степени сжатия. Неизбежное при этом ухудшение пусковых качеств двигателя устраняется благодаря применению оригинальной конструкции системы пуска, в которой используется турбокомпрессор с встроенной камерой сгорания, работающей как ГТД. Применение такого турбокомпрессора позволяет радикальным образом влиять на протекание внешней характеристики двигателя. В частности, подавая дополнительное количество топлива в камеру сгорания турбокомпрессора, можно увеличивать максимальный крутящий момент двигателя, что реализовано в двигателях модификации S3. Фирма разработала новое семейство короткоходных (ход поршня 122 мм, диаметр цилиндра 135 мм), четырехтактных дизелей водяного охлаждения, состоящее из 6-ти цилиндровых рядных, 8-ми и 12-ти V-образных двигателей серии 520. По мнению конструкторов фирмы короткоходные двигатели лучше приспособлены в условиях резко меняющихся нагрузок и чисел оборотов, что характерно для транспортных двигателей. Конструктивное оформление основных узлов, высокая степень уравновешенности и тщательно отработанный рабочий процесс способствуют повышению надежности работы двигателей серии 520 в условиях резко переменных режимов эксплуатации. Двигатели серии 520 имеют гильзы цилиндров мокрого типа, чугунный блок-картер и индивидуальные 2-х клапанные головки цилиндров. Степень сжатия двигателей составляет 15, максимальная частота вращения коленчатого вала - 2500 мин-1. Модульная конструкция дизелей серии 520 позволяет осуществлять их производство в диапазоне мощности от 90 до 900 кВт путем изменения числа цилиндров и уровня форсирования. Дизели выпускаются в различном исполнении: без наддува (NS), с турбонаддувом (S1), с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха (S2), с турбонаддувом, охлаждением наддувочного воздуха и масляным охлаждением поршней (S2S), а также с использованием системы «Гипербар» (S3). Использование системы «Гипербар» в дизеле V8-X1500, несмотря на некоторое ухудшение топливной экономичности, позволяет создать двигатели, имеющие большую удельную мощность и отличающиеся рядом других преимуществ: лучшей приемистостью, высоким коэффициентом приспособляемости и более широким диапазоном рабочих режимов. Несмотря на усложнения, связанные с установкой дополнительных узлов, таких, как вспомогательная камера сгорания и система регулирования, значительно увеличена выходная мощность дизеля. Применение системы «Гипербар» позволяет решить проблемы пуска и работы на малых нагрузках при низкой степени сжатия. Поскольку пуск дизеля с системой «Гипербар» (при степени сжатия 7-8) не может быть осуществлен обычными средствами, была разработана оригинальная система пуска. Компрессор турбокомпрессора подает воздух в разветвляющийся коллектор, одна ветвь которого сообщается с камерой сгорания, установленной непосредственно перед турбиной турбокомпрессора, а другая подводит воздух через воздухоохладители к впускным каналам дизеля. Доступ воздуха в камеру сгорания прекращается, когда закрывается заслонка, расположенная во впускном коллекторе. Во вспомогательной камере сгорания установлены форсунка и свеча зажигания. При пуске двигателя сначала посредством воздушной турбинки или отключающегося электростартера раскручивается ротор турбокомпрессора, затем в дополнительную камеру сгорания подается и воспламеняется топливо, вследствие чего турбокомпрессор начинает работать как одновальный ГТД. В тот момент, когда число оборотов ротора турбокомпрессора становится равным необходимому для пуска, производится прокрутка дизеля, одновременно заслонкой перекрывается подача воздуха в дополнительную камеру сгорания, и весь сжатый подогретый воздух подается в цилиндры дизеля, обеспечивая его надежный пуск при низкой степени сжатия.
89 В системе «Гипербар» степень повышения давления в компрессоре и степень сжатия в цилиндре выбраны таким образом, что обеспечивается требуемое среднее эффективное давление при допустимых термических и механических нагрузках. В диапазоне степени сжатия в цилиндре от 7 до 12 уменьшение КПД цикла компенсируется повышением механического КПД и понижением потерь тепла через стенки, в результате чего удельный расход топлива практически не изменяется. Вспомогательная камера сгорания на основных режимах, за исключением холостого хода и малых нагрузок, а также режима максимального крутящего момента, отключается или работает с минимальным расходом топлива для стабилизации пламени в камере. Турбокомпрессор ТМ-307 представляет собой одновальный агрегат со степенью повышения давления 4,5-8, имеющий трехступенчатый, осецентробежный компрессор и двухступенчатую осевую турбину. Благодаря применению турбокомпрессора ТМ-307 и системы высокого наддува «Гипербар» со вспомогательной камерой сгорания, обеспечиваются высокие рабочие характеристики дизеля, в том числе холодный пуск при любых окружающих температурах и разгон от режима минимальной частоты вращения в течение 5 сек. Температура отработавших газов не превышает 400 оС, вследствие чего дизель отличается низким ИК излучением. Применяемый в дизелях V8S3 и V8X рабочий цикл характеризуется низкой степенью сжатия до 7 и высоким наддувом до 2,94 МПа. Вместе с тем возникает проблема надежности. Например, в дизелях подшипники коленчатого вала должны работать в условиях необычайно высоких максимальных давлений цикла до 16 МПа и более длительного действия силы от давления газов, так как продолжительность сгорания при постоянном давлении увеличивается. Однако специалисты фирмы считают, что такие значения максимального давления цикла не приведут к снижению надежности дизеля, если учесть меньшую по сравнению с обычными дизелями скорость нарастания давления в двигателях с системой «Гипербар». По мнению тех же специалистов применение системы «Гипербар» оправдано в том случае, если имеется базовый дизель с требуемой надежностью. При новой разработке дизеля следует решить вопрос, не целесообразнее ли, сопоставляя требуемые затраты, создать двигатель заданной мощности с большим рабочим объемом цилиндров и более благоприятным расходом топлива, чем это свойственно с системой «Гипербар». Двигатели серии 520 имеют чугунный блок-картер со вставными подвесными гильзами, также изготовленными из чугуна. Стальной кованый коленчатый вал имеет шейки увеличенного диаметра, что наряду с короткоходностью обеспечивает значительное перекрытие шатунных и коренных шеек и, следовательно, высокую жесткость коленчатого вала. Коленчатый вал поддерживается крышками коренных подшипников, каждая из которых входит в паз блок-картера и крепится двумя шпильками. В V-образных двигателях, кроме того, применяются поперечные болты, стягивающие боковые стенки блок-картера через крышки коренных подшипников. Поршень двигателей серии 520 выполняется из алюминиевого сплава. В головке поршня размещена широкая открытая камера сгорания типа «Гессельман». Такая камера наиболее благоприятна при наддуве, обеспечивает равномерное распределение тепловых нагрузок, способствует быстрому пуску, а также хорошей работе в широким диапазоне чисел оборотов и нагрузок. Нижняя часть поршня охлаждается маслом, подаваемым через специальную форсунку, в которую масло попадает из отдельной магистрали, не связанной с системой смазки двигателя. Поршень имеет три уплотнительных и одно маслосъемное кольцо, все поршневые кольца распложены выше оси поршневого пальца. Индивидуальные головки цилиндров выполнены из чугуна и взаимозаменяемы для всех модификаций двигателя. Наддув двигателя осуществляется от турбокомпрессоров, установленных по одному на каждый блок цилиндров. Система наддува - полуимпульсная, перекрытие клапанов в двигателях умеренное. Турбокомпрессоры устанавливаются непосредственно на выпускных коллекторах двигателя. Смазка подшипников осуществляется предварительно профильтрованным маслом из системы смазки двигателя. Охлаждение воздуха осуществляется в воздухо-водяных охладителях, вмонтированных во впускные коллекторы двигателя. По данным фирмы, суммарная удельная теплоотдача в воду и масло для двигателей S3 составляет 220 ккал/л.с.ч. Фирма «PEUGEOT CITROEN ENGINES» выпускает широкую гамму дизельных двигателей для легковых и малотоннажных автомобилей, агрегатов питания, дизель генераторов и др. Технические характеристики дизелей фирмы «PEUGEOT» представлены в таблице 1.4.1.
90 Фирма «SACM DIESEL» уже много лет производит как во Франции, так и в США многоцелевые дизельные двигатели, используемые широко и для дизель-генераторных установок. Технические характеристики дизелей фирмы «SACM DIESEL» представлены в таблице 4.2.
Технические характеристики дизелей фирмы «PEUGEOT» Таблица 4.1 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
XDP4. 90
XD2P
XD3P
XD3TP
XD3TE XUD7
4L
4L
4L
4L
4L
4L
4L
90 83 2,112
94 83 2,304
94 90 2,498
94 90 2,498
92 90 2,498
80 88 1,769
80 88 1,769
12,45 41,1
12,45 51,5
13,5 55,9
12,45 70,0
12,45 81,0
13,5 44,2
12,6 57,4
4500
4500
4500
4150
4150
4600
4300
120
131
148
206
239
113
157
22,3
22,35
22,38
28,02
32,42
25,0
32,45
192
192
203
223
223
136
150
4,08
3,73
3,62 636 477 698
3,2 636 527 698
2,75
3,08
2,61
0,212
0,234
263,7
299
XUD71
91
Продолжение таблицы 4.1 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
XUD71E
XUD9
XUD9A
XUD11A
XUD11ATE
XUD3
4L
4L
4L
4L
4L
4L
80 88 1,769
83 88 1,905
83 88 1,905
86 92 2,138
85 92 2,088
75 77 1,36
12,6 66,2
13,5 47,8
13,5 52,0
14,1 65,5
13,2 81,0
12,8 38,0
4300
4600
4600
4600
4300
5000
181
121
122
147
250
82
37,42
25,1
27,3
30,64
38,8
28,0
150
136
137
156
171
97
2,26
2,85 558 560 644
2,63
2,38
2,11 553 604 750
2,55 604 538 659
0,201
0,25
1,175
237,8
324
217
Технические характеристики дизелей фирмы «SACM DIESEL» Таблица 4.2 Модель
UDX, V8X
UDX, V8X
UDX, V8X
UDX, V12X
UDX, V12X
UD18, L8S5
UD18, V8S5
92
Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8V
8V
8V
12V
12V
8L
8V
142 130 16,4
142 130 16,4
142 130 16,4
142 130 24,6
142 130 24,6
135 122 14,0
135 122 14,0
10,8 551
10,8 625
10,8 1105
10,8 810
10,8 955
2500
2500
2500
2500
2500
10,2 215 15002500
10,2 285 1500 2500
33,6
38,1
67,4
32,9
38,8
15,3
20,36
1650
1720
2203
2100
2200
1100
1200
2,99 1140 1000 1185
2,75 1310 1455 1210
1,99 1375 1465 955
2,59 1660 1125 1300
2,3 1660 1785 1300
5,11 1750 1235 750
4,21 1550 990 1215
1,35
2,31
1,92
2,43
3,85
1,62
1,86
408
270
576
333
248
133
153
Продолжение таблицы 4.2 Модель
UD18, V12S5
UD23, V12S5
93
Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
12V
12V
135 122 21
142 166 31,32
10,2 435 15002500
11,1 735 15002500
20,71
23,5
1900
2650
4,37 1915 1200 1260
3,6 1975 1380 1450
2,9
3,95
150
186
94
5. Дизели производства Италии Производством двигателей для транспортных машин в Италии занимается фирма, которая с 1982 года входит в группу «IVECO». Фирмой при разработке дизелей для транспортных машин в качестве базовых автомобильных двигателей выбрано семейство V-образных 4-х тактных двигателей с жидкостным охлаждением и непосредственным впрыском топлива, которые могут выпускаться как в безнаддувном варианте, так и с турбонаддувом. Выбранная размерность двигателей (диаметр цилиндра 145 мм и ход поршня 130 мм) обеспечивают небольшие габаритные размеры двигателя. Высота его от оси коленчатого вала составляет 560 мм. Большинство деталей двигателей этого семейства, наиболее подверженных износу, унифицировано. Коленчатый вал из хромисто-молибденовой стали имеет упрочненные ВЧ-токами шейки и демпфер крутильных колебаний с резиновыми элементами. Поршень литой из алюминиевого сплава с неризистовой вставкой под верхнее поршневое кольцо. В двигателях с турбонаддувом используется поршень с тремя компрессионными кольцами и одним маслосъемным. Крышки коренных подшипников, выполненные из высокопрочного чугуна, соединены с чугунным блоком цилиндров вертикальными и горизонтальными болтами, чем достигается высокая конструкционная жесткость и надежность крепления коленчатого вала. Все двигатели семейства имеют идентичные по конструкции индивидуальные головки цилиндров из легированного никелем чугуна, которые крепятся к блоку восьмью болтами. В головках вокруг центрально расположенной форсунки размещены два впускных и два выпускных клапана. Кулачковый вал имеет привод от коленчатого вала со стороны маховика через зубчатую передачу. Коромысла клапанов и клапаны приводятся от центрально расположенного кулачкового вала через толкатель и штангу. При разработке семейства форсированных дизелей транспортного назначения в конструкцию базового автомобильного дизеля внесены следующие изменения: повышена прочность шатуна и болтов крепления маховика; улучшено охлаждение поршня и изменена его форма; изменен механизм привода клапанов и фазы газораспределения; заменен на более жаростойкий материал клапанов; использованы масляный и водяной насосы с большей производительностью; применен вязкостный демпфер крутильных колебаний;
95
изменены геометрия камеры сгорания, степень сжатия и степень завихрения воздушного заряда; применены новые топливный насос и форсунки, усилен привод топливного насоса; использован более высокий наддув. Таким образом, опыт фирмы «IVECO» показывает, что на базе современных высокооборотных V-образных дизелей многоцелевого назначения (автомобилей, тягачей и др.) могут быть разработаны двигатели для военных машин с высокими мощностными, массогабаритными и экономическими показателями. Для достижения этих показателей использован высокоэффективный турбонаддув и охлаждение наддувочного воздуха, оптимизированный рабочий процесс с непосредственным впрыском топлива и повышенное давление впрыска топлива. Наряду с этим проведены конструктивные и технологические мероприятия по обеспечению надежности и долговечности дизелей при повышенных параметрах рабочего процесса (усиление газового стыка, улучшение охлаждения элементов камеры сгорания с высокой термической нагрузкой и др.). Для обеспечения работы двигателей в условиях эксплуатации объектов автобронетанковой техники при модернизации двигателей гражданского назначения проведен ряд мероприятий, направленных на повышение их надежности при повышенных температурах двигателя, в горных условиях и при пониженных температурах окружающего воздуха. Технические характеристики дизелей фирмы «IVECO» приведены в таблице 5.1. В настоящее время фирма изготовляет по лицензии «MTU» 10-ти цилиндровый дизель МВ-838 СаМ-500 мощностью 610 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2390 мин-1. Итальянская фирма «VM» уже много десятилетий изготовляет многоцелевые дизели, в большей мере индустриальные и автомобильные, воздушного и жидкостного охлаждения. Технические характеристики дизелей фирмы «VM» представлены в таблице 5.2. Фирма «ACME-MOTORI S.P.A.» производит дизели для автомобилей малой грузоподъемности, других транспортных средств, для агрегатов питания. Основные технические характеристики дизелей фирмы «ACME- MOTORI» представлены в таблице 5.3.
96
Технические характеристики дизелей фирмы «IVECO» Таблица 5.1 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость Поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. Давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая Мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8140-07
8140-27
8140-47
8144-67
8144-97
8040-05
8040-25
4L
4L
4L
4L
4L
4L
4L
93 92 2,5
93 92 2,5
93 92 2,5
93 92 2,5
93 92 2,5
104 115 3,9
104 115 3,9
12,3 55
11,6 76
11,6 85
12,9 62
12,6 87
11,5 65
10,4 85
4000
3800
3800
4200
4100
3000
2700
160
235
245
162
250
255
369
0,69
1,0
1,12
0,74
1,06
0,69
1,01
22,0
30,4
34,0
24,8
34,8
16,7
21,8
220
235
235
220
230
290
330
4,0
3,1
2,8
3,5
2,6
4,5
3,9
97
Продолжение таблицы 5.1 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8040-45
8060-05
8060-25
8060-45
8360-46
8460-21
8460-41
4L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
104 115 3,9
104 115 5,9
104 115 5,9
104 115 5,9
112 130 7,7
102 140 9,5
120 140 9,5
10,4 100
11,5 102
10,4 130
10,4 16
11,7 196
10,3 191
9,8 276
2700
3000
2700
2700
2200
2200
2100
402
388
560
690
953
961
1540
1,18
0,72
1,02
1,25
1,44
1,14
1,72
25,6
17,3
22,0
27,1
22,4
20,1
29,1
336
430
460
480
685
845
845
3,36
4,22
3,54
3,0
3,5
4,42
3,06
98
Продолжение таблицы 5.1 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8210-02
8210-22
8210-42
8280-42
6L
6L
6L
8V
137 156 13,8
137 156 13,8
137 156 13,8
145 130 17,2
11,4 191
10,4 223
9,9 304
8,2 378
2200
2000
1900
1900
966
1387
2080
2200
0,78
1,0
1,45
1,25
13,8
16,2
22,0
22,0
1050
1090
1090
1350
5,5
4,9
3,56
3,57
99
Технические характеристики дизелей фирмы «VM» Таблица 5.2 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость Поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения К. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
RA-194
RA-294
RA-394
SUN 1105
SUN 2105
SUN 3105
SUN 4105
1L
2L
3L
1L
2L
3L
4L
94 100 0,694
94 100 1,388
94 100 2,082
105 115 0,995
105 115 1,990
105 115 2,985
105 115 3,980
10,7 11,4
10,7 22,8
10,7 34
10,0 15
10,0 33
10,0 49
10,0 66
3200
3200
3200
2600
2600
2600
2600
0,64
0,64
0,64
0,72
0,8
0,79
0,8
16,43
16,43
16,33
15,08
16,58
16,42
16,58
100
150
198
200
245
312
381
8,77 429 699 811
6,7 489 576 576
5,82 652 683 709
13,3 606 580 733
7,42 671 540 770
6,37 808 566 770
5,77 961 631 797
0,24
0,16
0,63
0,26
0,28
0,35
0,48
47,5
142,5
54,0
57,7
117,8
140,0
137,5
100
Продолжение таблицы 5.2 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
SUN 4105T
SUN 6105
SUN 6105T
SUN 6105
HR 294HP
HR 394HP
HR 394HPT
4L
6L
6L
6L
2L
3L
3L
105 115 3,980
105 115 5,970
105 115 5,970
105 115 5,970
94 100 1,380
94 100 2,082
94 100 2,082
9,97 83,0
9,97 96,5
9,97 123,5
8,82 132,5
10,7 26,0
10,7 39,7
10,7 54,5
2600
2600
2600
2300
3200
3200
3200
1,0
0,78
0,99
1,2
0,73
0,74
1,02
20,85
16,16
20,69
22,19
18,84
19,07
26,18
394
572
585
618
145
184
190
4,75 928 707 778
5,93 1271 699 856
4,74 1271 727 856
4,66 1388 727 832
5,58 538 509 648
4,63 617 529 675
3,49 617 558 675
0,53
0,76
0,79
0,84
0,18
0,22
0,23
162,7
127,0
156,3
157,8
144,4
180,4
237,0
101
Продолжение таблицы 5.2 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
HR 494HP
HR 494HPT
HR 494H
HR 494HT
HR 694HT
V6130-S
V6130T-S
4L
4L
4L
4L
6L
6V
6V
94 100 2,776
94 100 2,776
94 100 2,776
94 100 2,776
94 100 4,164
130 130 140 140 11,149 11,149
10,7 47,5
10,7 73,0
10,7 54,0
10,7 73,0
10,7 112,5
10,73 149
10,3 187
3200
3200
3200
3200
3200
2300
2200
0,67
1,03
0,76
1,03
1,05
0,72
0,95
17,1
26,3
19,4
26,3
27,0
13,4
16,8
223
230
223
230
302
850
905
4,69 728 524 685
3,15 728 612 685
4,13 735 518 688
3,15 754 588 688
2,68 991 588 697
5,7 1027 1191 984
4,84 1027 1191 984
0,26
0,3
0,26
0,31
0,41
1,2
1,2
182,7
242,3
207,7
235,5
274,4
124,2
155,8
102
Продолжение таблицы 5.2 Модель Число и распол. Цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость Поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения К. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
V8130-S
V8130T-S
V12130-S
V12130T -S
V121301 -S
HR 392SHT
HR 392SHI
8V
8V
12V
12V
12V
3L
3L
130 140 10,62
130 140 10,62
130 140 15,93
130 140 15,93
130 140 4,164
92 89,2 1,78
92 89,2 1,78
10,7 198,0
10,3 249,0
10,7 298,0
10,3 375,0
10,3 405,0
11,9 52,9
12,5 62,0
2300
2200
2300
2200
2200
4000
4200
1,01
1,33
1,02
1,33
1,44
0,93
1,03
18,64
23,45
18,71
23,54
25,42
29,72
34,83
1045
1080
1440
1560
1600
185
185
5,28 1201 1191 984
4,34 1218 1191 1049
4,83 1566 1191 1024
4,16 1566 1191 1044
3,95 1566 1191 1044
3,5 557 615 680
2,98 557 615 680
1,41
1,52
1,91
1,95
1,95
0,23
0,23
140,4
163,8
156,0
192,3
207,7
230,0
270,0
103
Продолжение таблицы 5.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
HR 492H
HR 492HT
HR 492HI
4924HA
4924 HTA
4924 HIA
4924 SHA
4L
4L
4L
4L
4L
4L
4L
92 90 2,393
92 90 2,393
92 90 2,393
92 94 2,499
92 94 2,499
92 94 2,499
92 94 2,499
12,6 52,0
12,6 74,0
12,6 82,0
13,2 57,3
13,2 79,4
13,2 88,2
13,2 57,3
4200
4200
4200
4200
4200
4200
4200
0,65
0,92
1,02
0,68
0,94
1,05
0,68
21,7
30,9
34,3
22,9
31,8
35,3
22,9
215
220
220
215
220
220
203
4,13 695 597 690
2,97 695 632 690
2,68 695 632 690
3,75 695 597 690
2,77 695 632 690
2,49 695 615 680
3,54 669 597 680
0,29
0,3
0,3
0,29
0,3
0,29
0,27
181,9
244,5
273,3
197,6
264,5
303,7
211,2
104
Продолжение таблицы 5.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4924 SHTA
4924 SHIA
HR 592HT
HR 592HI
HR 692H
HR 692HT
HR 692HI
4L
4L
5L
5L
6L
6L
6L
92 94 2,499
92 94 2,499
92 90 2,991
92 90 2,991
92 90 3,590
92 90 3,590
92 90 3,590
13,2 79,4
13,2 88,2
12,6 92,0
12,6 103,0
12,6 81,9
12,6 110,0
12,6 123,
4200
4200
4200
4200
4200
4200
4200
0,94
1,05
0,91
1,02
0,68
0,91
1,02
31,8
35,29
30,76
34,44
22,8
30,64
34,26
208
208
257
257
290
295
295
2,62 669 615 680
2,36 669 615 680
2,79 816 652 697
2,5 816 652 697
3,54 929 617 697
2,68 929 652 697
2,4 929 652 697
0,28
2,28
0,37
0,37
0,4
0,42
0,42
284
316
249
278
205
261
292
105
Основные технические характеристики дизелей фирмы «ACMEMOTORI» Таблица 5.3 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
ADN 43W
ADN 48W
ADN 54W
ADN 43LW
ADN 54LW
ADX 600
ADX 740
1L
1L
1L
1L
1L
2L
2L
85 75 0,426
85 85 0,482
90 85 0,540
85 75 0,426
90 85 0,540
74 70 0,602
82 70 0,740
9,0 7,4
10,2 8,3
10,2 9,4
5,0 4,4
5,67 6,0
8,4 10,5
8,4 12,5
3600
3600
3600
2000
2000
3600
3600
0,6
0,6
0,6
0,64
0,69
0,6
0,63
17,37
17,22
17,41
10,33
11,1
17,44
16,9
45,5
55
55
56,5
72
58
60
6,15 380 405 495
6,63 405 440 555
5,85 405 440 455
12,84 410 405 595
12,0 455 440 555
5,52 490 375 480
4,8 490 375 480
0,076
0,1
0,1
0,1
0,11
0,09
0,09
97,2
83
94
44
54
119,1
142
Итальянская фирма «CAME S.P.A.» выпускает дизели более 75 лет. В настоящее время в производстве находятся два семейства
106
дизелей многоцелевого назначения (автотракторные, стационарные, судовые: 980 (диаметр цилиндра 98 мм и ход поршня 120 мм) и 1050 (диаметр цилиндра 105 мм, ход поршня 120 мм). Каждое семейство включает в себя двух, трех, четырех, пяти и шестицилиндровые модели. Дизели «CAME S.P.A.» - четырехтактные дизели воздушного охлаждения с рядным расположением цилиндров и несущим картером. Головки цилиндров – индивидуальные. Камера сгорания выполнена в поршне и имеет тороидальную форму. Топливный насос – встроенный в картер двигателя. Прецизионно отлитые впускные каналы обеспечивают введение воздуха в цилиндр с оптимальным завихрением. На двигателе смонтированы воздухомасляные теплообменники. Технические показатели базовых дизелей семейства 980 и 1050 приведены в таблице 5.4. Итальянская моторостроительная фирма «LAMBORGHINIMOTORI SPA», имеющая филиалы в США, Франции, Германии, Испании и Сингапуре изготавливает более 30 моделей 12 размерностей (диаметр цилиндра от 70 до 102 мм и ход поршня от 68 до 105 мм) мощностью от 3,3 до 45,6 кВт. В сериях 500, 700, 900 сохраняется единый для всех дизелей ход поршня, а изменяется диаметр и число цилиндров. Серии 600 и 800, имеющие размерности соответственно 95х95 и 100х105 мм, включают в себя дизели с различным числом цилиндров (2; 3; 4). Значительная часть – около 62 % всех моделей двигателей фирмы – одноцилиндровые. Основные технические характеристики дизелей фирмы «LAMBORGHINI-MOTORI» приведены в таблице 5.5. К характерным особенностям конструкции дизелей следует отнести следующее: цилиндр и головка цилиндра крепятся к картеру четырьмя шпильками; коленчатый вал выполнен за одно целое с противовесами; поршень имеет четыре кольца (три компрессионных и одно маслосъемное); масляный насос - шестеренчатый; вентилятор установлен на маховике.
107
Основные технические характеристики дизелей фирмы «CAME» Таблица 5.4 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
982L
983L
984P
985P
986P
2L
3L
4L
5L
6L
98 120 1,81
98 120 2,72
98 120 3,62
98 120 4,53
98 120 5,43
10,0 25,8
10,0 38,6
10,0 53,0
10,0 66,2
10,0 79,5
2500
2500
2500
2500
2500
21
21
21
21
21
0,70
0,70
0,72
0,72
0,72
14,25
14,19
14,64
14,61
14,64
240
349
431
522
621
9,3
9,04
8,13
7,88
7,81
108
Продолжение таблицы 5.4 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч
1052L
1053L
1054P
1055P
1056P
2L
3L
4L
5L
6L
105 120 2,08
105 120 3,12
105 120 4,16
105 120 5,2
105 120 6,23
10,0 29,4
10,0 44,2
10,0 61,1
10,0 76,2
10,0 91,3
2500
2500
2500
2500
2500
21
21
18
20
21
0,69
0,69
0,72
0,72
0,72
109
Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
14,13
14,17
14,69
14,65
14,65
250
398
444
544
644
8,5
9,0
7,27
7,14
7,05
Основные технические характеристики дизелей фирмы «LAMBORGHINI-MOTORI» Таблица 5.5 Модель
500
520
530
LDA672
LDA673
110
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1L
1L
1L
2L
3L
70 68 0,26
78 68 0,33
82 68 0,36
95 95 1,35
95 95 2,02
8,2 3,3
8,2 4,4
8,2 5,3
9,5 19,1
9,5 28,7
3600
3600
3600
3000
3000
0,43
0,46
0,49
0,58
0,58
12,69
13,3
14,72
14,15
14,21
38
38
38
180
220
11,52
8,64
7,17
9,42
7,66
Продолжение таблицы 5.5 Модель
LDA674
832
833
834
111
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4L
2L
3L
4L
95 95 2,69
100 105 1,65
100 105 2,47
100 105 3,3
9,5 38,3
9,1 22,1
9,1 33,1
9,1 44,2
3000
2600
2600
2600
0,58
0,63
0,63
0,63
14,24
13,4
13,4
13,4
273
195
235
290
7,13
8,82
7,1
6,56
112
6. Дизели производства Швеции Фирма «VOLVO PENTA» в настоящее время изготавливает многоцелевые дизели пяти размерностей. Все дизели – шестицилиндровые, рядные, жидкостного охлаждения. Преобладающее большинство дизелей с турбонаддувом. Основные конструктивные особенности дизелей «VOLVO» следующие: Блок-картер и головка цилиндров изготавливаются из легированного чугуна с развитым внутренним оребрением. Прокладка головки цилиндров стальная, впускные каналы винтовые. Гильзы цилиндров сменные, мокрого типа, изготовленные из легированного чугуна центробежным литьем. Поршень изготовлен из алюминиевого эвтектического сплава с износостойкой вставкой под верхнее компрессионное кольцо, камера - тороидальная в поршне. Днище поршня охлаждается маслом, подаваемым форсунками орошения поршней. Шатун стальной кованый с косым разъемом. Коленчатый вал, кованный из легированной стали, полноопорный с восемью привертными противовесами. Вкладыши коренных и шатунных подшипников трехслойные (стальная лента, свинцовистая бронза, индиевое приработочное покрытие). Встроенный водомасляный радиатор. Удельный расход топлива на номинальном режиме составляет 225-238 г/кВт.ч. На базе изготовляемых дизелей фирма производит большую гамму дизельгенераторных установок мощностью от 80 до 330 кВт. Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «VOLVO PENTA» приведена в таблице 6.1. Фирма «SCANIA AB» уже много десятилетий изготавливает многоцелевые дизельные двигатели. Они широко используются для автомобильных поездов, тягачей, автобусов, других транспортных средств, а также для большого мощностного диапазона дизельгенераторных установок. В таблице 6.2 представлены основные технические характеристики наиболее массовых моделей дизелей, выпускаемых фирмой. Фирма «DAF DIESEL» изготавливает многоцелевые дизельные двигатели для автомобильных поездов, автобусов и дизель-генераторных установок. Их технические характеристики приведены в таблицах 6.3 и 6.4.
113
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «VOLVO PENTA» Таблица 6.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная
AD31 /DP
AD41 /DP
TD 610M
TAMD 61
TD 71A
T1D 71A
TAMD 71
6L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
92 90 2,4
92 90 3,6
98,5 120 5,5
98,5 120 5,5
105 130 6,7
105 130 6,7
105 130 6,7
9,0 110
9,0 170
11,2 139
11,2 243
10,4 167
10,4 190
10,4 310
3000
3000
2800
2800
2400
2400
2400
800
860
600
1,91
1,96
1,13
1,97
1,3
1,47
2,41
45,8
47,2
25,3
44,2
24,9
28,4
46,3
440
552
630
760
760
770
880
4,0
3,25
4,53 1205 625 1095
3,13
4,55 1270 625 1120
4,05 1290 625 1120
2,84
0,89
0,9
0,82
114
мощность, кВт/м3
169
189
211
Продолжение таблицы 6.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая
TD 100G
TAMD 102
TWD 1230ME
TAMD 122
TWD 1630ME
TAMD 162
6L
6L
6L
6L
6L
6L
121 140 9,6
121 140 9,6
130 150 12,0
130 150 12,0
144 165 16,1
144 165 16,1
10,3 110
10,3 170
10,5 139
10,5 243
11,55 167
11,55 190
2200
2200
2100
2100
2100
2100
0,65
2050
1450
1230
1,0
0,69
1,2
0,62
0,70
115
мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
11,46
17,71
11,58
20,25
10,37
11,8
945
1190
1105
1320
1390
1705
8,6 1350 650 1300
7,0
7,95 1445 755 1350
5,43
8,32 1677 750 1450
8,97
1,14
1,34
1,82
97,6
103,2
93,4
Краткая техническая «SCANIA» Таблица 6.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, %
характеристика
дизелей
фирмы
DS 9
DS 9
DS C9
DS 11
DSI 11
DSC 11
DS 14
6L
6L
6L
6L
6L
6L
8V
115 136 8,5
115 136 8,5
115 136 8,5
130 136 11,0
130 136 11,0
130 136 11,0
14,2
10,0 167
10,0 202
10,0 218
9,52 242
9,52 272
9,52 281
314
2200
2200
2200
2100
2100
2100
2100
781
993
1154
1327
1478
1577
1678
116
Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт\л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1,11
1,35
1,45
1,31
1,47
1,52
1,31
204
204
198
207
203
198
207
19,6
23,8
25,6
22,0
24,7
25,5
22,1
825
825
910
930
950
1020
1160
4,94 1410 746 1064
4,08 1410 746 1064
4,17 1685 899 1413
3,84 1419 698 1108
3,49 1419 698 1209
3,63 1719 1194 1432
3,69 1348 1040 1165
1,12
1,12
2,14
1,1
1,2
2,94
1,63
150
182
104
222
228
98,5
194
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «DAF» для автомобильных поездов Таблица 6.3 Модель
DHTD 620V
DHT6 20V
DHS 620V
DH 825V
DHTD 825V
DHT 825V
DHS 825V
117
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
104,2 122 6,2
104,2 122 6,2
104,2 122 6,2
118 126 8,3
118 126 8,3
118 126 8,3
118 126 8,3
10,6 116
10,6 133
10,6 156
10,1 115
10,1 157
10,1 168
10,1 195
2600
2600
2600
2400
2400
2400
2400
505
585
650
520
704
764
932
0,9
1,03
1,21
0,72
0,98
1,05
1,22
18,7
21,4
25,2
13,9
18,9
20,2
23,5
600
600
600
800
800
800
800
5,17 1179 720 600
4,51 1179 720 600
3,85 1179 720 600
6,96 1237 715 800
5,1 1237 715 800
4,76 1237 715 800
4,1 1237 715 800
0,51
0,51
0,51
0,71
0,71
0,71
0,71
228
262
307
162
223
238
277
DKZ 1160V
WS 1160
WS 1160
WS 1160
Продолжение таблицы 6.3 Модель
DKV 1160V
DKX 1160V
118
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г-кВт. ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6V
6V
6V
6V
6V
6V
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
10,7 212
10,7 260
9,73 274
9,73 225
9,73 259
9,73 282
2200
2200
2000
2000
2000
2000
1185
1315
1420
1255
1414
1526
1,04
1,27
1,47
1,21
1,39
1,52
18,3
22,4
23,6
19,4
22,3
24,3
1000
1000
1000
1000
1000
1000
4,72 1447 806 1152
3,85 1447 806 1152
3,65 1447 806 1152
4,44 1447 806 1152
3,86 1447 806 1152
3,55 1447 806 1152
1,34
1,34
1,34
1,34
1,34
1,34
159
194
204
168
193
210
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «DAF» для автобусов Таблица 6.4
119
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г-кВт. ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
DNTD 620VS
DNT 620VS
DNS 620VS
DHS 825VS
DK 1160VS
DKV 1160VS
DK3 1160VS
6V
6V
6V
6V
6V
6V
6V
104,2 122 6,2
104,2 122 6,2
104,2 122 6,2
118 126 8,3
130 146 8,3
130 146 11,6
130 146 11,6
10,6 116
10,6 133
10,6 156
10,1 195
10,7 136
10,7 212
10,7 260
2600
2600
2600
2400
2200
2200
2200
505
585
650
932
705
1185
1315
0,9
1,03
1,21
1,22
0,66
1,04
1,27
18,7
21,45
25,2
23,5
11,7
18,3
22,4
600
600
600
800
800
800
800
5,17 1179 720 600
4,51 1179 720 600
3,85 1179 720 600
4,1 1237 715 800
5,88 1237 715 800
3,77 1237 715 800
3,08 1237 715 800
0,51
0,51
0,51
0,71
0,71
0,71
0,71
228
262
307
276
192
300
368
DKL 1160VS
LT 160
LT 195
LT 210
Продолжение таблицы 6.4 Модель
DKZ 1160VS
DKDL 1160VS
120
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г-кВт. ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6V
6V
6V
6V
6V
6V
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
130 146 11,6
9,73 274
9,73 121
9,73 148
9,73 160
9,73 195
9,73 210
2000
2000
2000
2000
2000
2000
1420
655
728
970
1085
1100
1,47
0,65
0,8
0,86
1,05
1,13
23,6
10,4
12,8
13,8
16,8
18,1
1000
1000
1000
1000
1000
1000
3,65 1447 806 1152
8,26 1447 806 1152
6,76 1447 806 1152
6,25 1447 806 1152
5,13 1447 806 1152
4,76 1447 806 1152
2,47
2,47
2,47
2,47
2,47
2,47
111
49
60
65
79
85
121
7. Дизели производства Японии Фирма «MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD» изготовляет более 20 моделей дизелей восьми размерностей, с диаметром цилиндра от 92 мм и ходом поршня от 100 до 140 мм и рабочим объемом от 2,7 до 18,6 л. Двигатели применяются на автомобилях, тракторах строительных и сельхозмашинах, локомотивах, судах и дизель-генераторах. Большинство дизелей – рядные, шестицилиндровые (около 67 %). Остальные двигатели – рядные четырехцилиндровые, V-образные восьмии десятицилиндровые. Модели с диаметром цилиндра 110 мм и менее имеют раздельную камеру сгорания (вихревую или предкамеру), модели с диаметром цилиндра 110 мм и более имеют неразделенную (открытая камера в поршне) камеру сгорания. Основные конструктивные особенности дизелей следующие. Блок-картер отливается из серого или легированного чугуна. Головка цилиндров общая на два, три или четыре цилиндра. Гильзы сменные, мокрого типа, рабочая поверхность подвергается платохонингованию. Поршень из высококремнистого алюминиевого сплава, конический, со шлифованной по копиру боковой поверхностью. Охлаждение поршня струйное маслом. Поршень имеет два компрессионных хромированных кольца и одно маслосъемное коробчатого типа. Коленчатый вал полноопорный, кованный из легированной стали. Вкладыши коренных и шатунных подшипников тонкостенные, трехслойные. Водомасляный теплообменник – встроенный. Краткая техническая характеристика дизелей серии 6Д и 8Д приведена в таблице 7.1. Фирма «ISUZU MOTORS, LTD» изготавливает дизели с 1933 года. В производстве находится более 25 моделей 12 размерностей (диаметр цилиндра от 86 до 145, ход поршня от 84 до 150 мм, рабочий объем цилиндров от 0,86 до 16,83 л). Дизели с числом цилиндров 6 и менее только рядные, с числом цилиндров 6 и более – V образные. Преобладающее большинство моделей четырех- и шестицилиндровые (по 32 % от общего числа моделей); двух- и восьмицилиндровые по 8 %; трехцилиндровые – 12 %; десяти- и двенадцати цилиндровые по 4%. Все дизели жидкостного охлаждения. Большинство дизелей выпускается в автомобильной, судовой модификациях и для дизель-генераторных установок. В таблице 7.2 приведены технические характеристики наиболее распространенных моделей дизелей. Выпускаемые фирмой «KUBOTA CORPORATION ENNGINE DIVISION» четырехтактные дизели жидкостного охлаждения
122
широко применяются на транспортных машинах, стационарных установках и в дизель-генераторах различного назначения. Они характеризуются низким уровнем шумности и виброактивности, хорошими пусковыми свойствами, малыми износами и лучшими показателями материалоемкости. Технические характеристики приведены в таблице 7.3. Краткая техническая «MITSUBISHI» Таблица 7.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина ,мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3
характеристика
дизелей
фирмы
6D10
6D11
6D14
6D14T
6D16T
6D20
6D22
6L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
105 115 5,97
105 130 6,75
110 115 6,56
110 115 6,56
118 115 7,55
125 140 10,31
130 140 11,15
8,8 70,9
8,7 73,1
8,8 75,0
14,0 93,0
14,0 111,0
9,3 108,2
9,3 122,1
2300
2000
2300
2800
2000
2000
2000
7
3
6
7
7
6
4
0,62
0,65
0,60
0,99
1,11
0,63
0,66
11,9
10,8
11,4
14,2
14,7
10,5
11,0
490
525
515
510
550
950
980
6,9
7,2
6,9 1210 733 825
5,5 1210 733 825
5,0 1210 733 825
8,8
8,0 1401 881 1209
0,73
0,73
0,73
1,49
123
Габаритная мощность, кВт/м3
103
Продолжение таблицы 7.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход
6D22T
6D22TC
8DC9TC
6L
6L
8V
130 140 11,15
130 140 11,15
135 140 16,03
9,3 157,4
10,3 167,0
10,3 231,1
2000
2200
2200
5
6
6
0,85
1,13
1,27
127
152
82
124
топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
14,1
15,0
14,4
1020
1010
1350
6,5 1401 881 1209
6,0 1401 881 1209
5,8 1525 1140 1232
1,49
1,49
2,14
106
112
108
Технические характеристики моделей дизелей фирмы «ISUZU»
наиболее
распространенных
Таблица 7.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, %
4FD1
C223
4JA1
4JB1
4JB1T
4BC2
4BD1
4L
4L
4L
4L
4L
4L
4L
85 96 2,179
86 96 2,230
91 96 2,499
93 102 2,771
93 102 2,771
102,5 102 3,268
102,5 118 3,856
14,5 49,0
12,8 45,0
11,52 50,0
12,24 57,0
12,92 70,0
11,9 65,0
12,6 72,0
4300
4000
3600
3600
3800
3500
3200
132
130
153
175
206
200
255
125
Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
0,65
0,63
0,69
0,71
0,83
0,71
0,73
22,4
20,1
20,0
20,6
25,3
19,9
18,7
186
218
213
218
234
310
317
4,04
4,84
4,26
3,82
3,34
4,77
4,4
Продолжение таблицы 7.2 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход
6BD1
6BD1T
6GA1
6QA1
6RB1
10PC1
12PC1
6L
6L
6L
6L
6L
10V
12V
5,789
5,789
8,413
11,044 13,741 15,014 18,017
110,0
232,0
145,0
150,0
190,0
235,0
275,0
3200
3000
2600
2300
2200
2500
2500
380
480
560
680
850
1020
1250
0,74
1,67
0,83
0,74
0,78
0,78
0,76
126
топлива, г/кВт.ч Литровая 19,0 мощность, кВт/л Масса двигателя, 453 кг Удельная масса, 4,12 кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
40,1
17,24
13,6
13,8
15,6
15,3
480
575
967
1031
1020
1130
2,07
3,96
6,45
5,43
4,34
4,11
Японская фирма «YANMAR DIESEL ENGINE CO, LTD» первые дизели начала изготавливать в 1936 году. В настоящее время фирма является одной из ведущих дизелестроительных фирм страны. Она имеет филиалы в США, Нидерландах, Сингапуре, Индонезии, Малайзии, выпускает транспортные, тракторные, судовые, стационарные дизели и для дизель-генераторов. В производстве находятся дизели более 20 размерностей (диаметр цилиндра от 70 до 280 мм, ход поршня от 70 до 340 мм). Технические характеристики дизелей фирмы «YANMAR» приведены в таблице 7.4. Технические характеристики наиболее распространенных моделей дизелей фирмы «KUBOTA» Таблица 7.3 Модель
EA200B1
ZB400-B
Z400-B
Z430-B
D600-B
D640-B
V800-B
127
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1H
2H
2L
2L
3L
3L
4L
64 62,2 0,2
64 62,2 0,4
64 62,2 0,4
66 62,2 0,425
64 62,2 0,6
66 62,2 0,638
64 62,2 0,8
6,63 3,7
6,63 7,3
7,46 8,1
7,46 8,5
7,46 12,1
7,46 13,0
6,63 16,2
3200
3200
3600
3600
3600
3600
3200
12
24
24
25,1
35,9
38,1
47,9
0,72
0,71
0,7
0,69
0,7
0,71
0,79
18,5
18,25
20,25
20,0
20,17
20,38
20,25
43,0
55,0
51,1
50,8
61,7
61,3
72,3
11,6
7,53
6,31
5,98
5,1
4,72
4,46
WG600B
Z442-B
Z482-B
D662-B
D722-B
Продолжение таблицы 7.3 Модель
V800-TB
V850-B
128
Число и распол. 3L 2H 2L 3L 4L 4L цилиндров Диаметр цилиндра, 64 67 64 64 66 64 мм 68 68 68 62,2 62,2 62,2 Ход поршня, мм 0,437 0,479 0,656 0,851 0,6 0,8 Рабочий объем, л Средняя скорость 8,16 8,16 8,16 7,46 7,46 7,46 поршня, м/сек 14,1 10,2 9,3 15,5 17,1 20,1 Мощность, кВт Частота вращения 3600 3600 3600 3600 3600 3600 к. вала, мин-1 Макс. крутящий 42,3 30,6 28,1 42,9 50,2 61,2 момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. 0,75 0,74 0,74 0,9 0,7 0,87 давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая 21,28 21,29 21,5 25,8 25,12 20,1 мощность, кВт/л Масса двигателя, 63,7 53,1 53,5 61,7 71,8 74,8 кг Удельная масса, 4,52 5,2 5,75 3,98 4,2 3,72 кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3 Фирма «NISSAN DIESEL MOTOR C, LTD» производит многоцелевые дизельные двигатели для автомобилей, тягачей, других транспортных средств, индустриальные и для дизельгенераторов. Их технические характеристики приведены в таблице 7.5.
Продолжение таблицы 7.3
3L 67 68 0,719 8,16 15,4 3600 46,0
0,74
21,42 63,1 4,1
129
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
V882-B
V882-TB
V962-B
WG750B
OC 60
OC 80
OC 95
4L
4L
4L
3L
1L
1L
1L
64 68 0,879
64 68 0,879
67 68 0,958
68 68 0,740
72 68 0,276
77 77 0,358
83 77 0,416
8,16 21,7
8,16 24,5
8,16 20,4
8,16 18,0
8,16 4,6
9,24 5,9
9,24 7,0
3600
3600
3600
3600
3600
3600
3600
0,86
0,97
0,74
0,84
0,58
0,57
0,58
24,7
27,9
21,3
24,3
16,7
16,5
16,8
74,8
71,8
61,7
53,5
53,1
63,7
63,1
3,45
2,93
3,02
2,97
11,54
10,8
9,01
Продолжение таблицы 7.3
130
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
EA300B1
7850OCB1
ZB600CB
Z500-B
Z600-B
ZH600-B
D650-B
1H
2H
2H
2L
2L
2L
3L
72 70 0,309
68 70 0,508
72 70 0,570
68 70 0,508
72 70 0,570
72 70 0,570
64 70 0,675
7,0 5,7
7,47 8,5
7,47 10,2
7,0 8,1
7,47 10,2
8,4 11,4
7,0 10,5
3000
3200
3200
3000
3200
3600
3000
0,77
0,65
0,7
0,66
0,7
0,69
0,65
18,45
16,7
17,9
15,9
17,9
20,0
15,6
47,0
74,2
75,1
69,7
70,5
70,5
82,6
8,2
8,73
7,36
8,6
6,9
6,18
7,87
Продолжение таблицы 7.3
131
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D750-B
D850-B
DH850B
D950-B
V1000-B
V1100-B
V1200-B
3L
3L
3H
4L
4L
4L
4L
68 70 0,762
72 70 0,855
72 70 0,895
75 70 0,927
68 70 0,762
72 70 0,855
75 70 0,927
7,0 12,1
7,0 14,6
8,4 16,9
7,0 15,8
7,0 16,9
8,4 19,5
7,0 21,0
3000
3000
3600
3000
3000
3600
3000
44,4
52,7
50,8
57,4
60,9
70,2
76,1
0,66
0,71
0,65
0,71
0,92
0,79
0,94
15,9
17,1
18,9
17,0
22,2
22,8
22,6
82,1
82,6
82,6
83,1
102,6
103,3
104,0
6,78
5,66
4,89
5,26
6,07
5,3
4,95
Продолжение таблицы 7.3
132
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D905-B
D1105-B
V1205-B
V1305-B
V1405-B
V1505-B
V1205TB
3L
3L
4H
4L
4L
4L
4L
72 73,6 0,898
78 78,4 1,123
72 73,6 1,198
76 73,6 1,335
76 78,4 1,422
78 78,4 1,498
72 73,6 1,198
8,83 19,1
7,84 20,6
8,83 25,8
8,83 25,8
7,84 26,1
7,84 27,6
8,83 32,4
3600
3000
3600
3600
3000
3000
3600
57,5
73,4
77,1
84,4
94,0
98,3
97,9
0,74
0,76
0,75
0,67
0,76
0,77
0,94
21,3
18,3
21,5
19,3
18,4
18,4
27,0
89,0
89,0
106,0
106,0
106,0
106,0
110,0
4,66
4,32
4,11
4,11
4,06
3,84
3,4
Продолжение таблицы 7.3
133
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Z751-B
Z851-B
D1102-B
D1302-B
D1402-B
V1502-B
VT1502B
2L
2L
3L
3L
3L
4L
4L
76 82 0,743
82 82 0,866
76 82 1,115
82 82 1,299
85 82 1,395
76 82 1,487
76 82 1,487
7,65 12,1
7,65 14,6
7,65 18,3
7,65 21,9
7,65 23,1
7,65 24,3
7,65 74,0
2800
2800
2800
2800
2800
2800
2800
47,5
55,9
71,3
45,8
89,5
95,2
129,3
0,73
0,75
0,73
0,75
0,74
0,73
2,22
16,3
16,9
16,4
16,9
16,6
16,3
49,8
117,7
118,4
146,0
147,0
148,2
175,7
184,7
9,73
8,11
7,98
6,71
6,42
7,23
2,5
Продолжение таблицы 7.3
134
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
V1702-B
V1902-B
S2200-B
S2600-B
S2800-B
V2203-B
D3202-B
4L
4L
6L
6L
6L
4L
3L
68 82 1,732
72 82 1,861
72 82 2,231
75 82 2,598
68 82 2,791
72 92,4 1,197
105 125 3,247
7,65 29,3
7,65 31,2
7,11 34,0
7,11 39,7
7,11 42,5
8,62 37,5
10,0 48,6
2800
2800
2600
2600
2600
2800
2400
11,8
120,3
143,1
167,3
182,1
155,5
234,9
0,75
0,75
0,73
0,73
0,73
1,4
0,78
16,9
16,8
15,2
15,3
15,2
31,3
15,0
177,1
178,2
234,4
234,4
235,4
179,6
331,0
6,04
5,71
6,89
5,9
5,54
4,79
6,81
Продолжение таблицы 7.3
135
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
D3502-B
D3502TB
V4302-B
V4702-B
D750BC
D8503BC
D1102BC
3L
3L
4L
4L
3L
3L
3L
109 125 3,499
109 125 3,499
105 125 4,329
109 125 4,665
68 70 0,762
72 70 0,855
76 82 1,115
10,0 52,6
10,0 64,8
10,0 64,8
10,0 70,6
7,0 12,1
7,0 14,6
7,65 18,3
2400
2400
2400
2400
3000
3000
2800
255,1
313,0
313,0
341,0
44,4
52,7
71,3
0,78
0,96
0,78
0,79
0,66
0,71
0,73
15,0
18,5
15,0
15,1
15,9
17,1
16,4
331
346
361
361
144
147
210
6,29
5,34
5,57
5,11
11,9
10,1
11,5
Продолжение таблицы 7.3
136
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
V1502BC
V1702BC
EB200SAE
EB300SAE
EB400
EB500
EB600
4L
4L
1H
1H
1H
1H
1H
76 82 1,487
82 82 1,732
66 62,2 0,212
75 70 0,309
80 85 0,376
86 84 0,487
94 90 0,624
7,65 24,3
7,65 29,1
6,22 3,7
7,0 5,7
8,5 9,2
8,4 9,2
9,0 12,1
2800
2800
3000
3000
3000
3000
3000
95,2
111,8
0,73
0,75
0,72
0,77
1,02
0,79
0,81
16,3
16,8
17,4
18,4
24,5
18,9
19,4
264
266
40
54
67
82
97
10,86
9,14
10,81
9,47
7,28
8,91
8,02
Продолжение таблицы 7.3
137
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
RK301N
RK351N
RK401N
RK451N
RK551N
ER1900 D1-N
ER2200 D1-N
1H
1H
1H
1H
1H
1H
1H
76 75 0,305
76 75 0,340
80 75 0,376
82 84 0,309
88 90 0,376
110 105 0,487
116 105 0,624
6,5 4,1
6,5 5,7
6,5 6,5
7,28 7,7
7,8 9,7
7,7 15,5
7,7 17,8
2600
2600
26000
2600
2600
2200
2200
0,64
0,8
0,89
1,2
1,24
1,81
1,62
13,4
16,8
17,3
24,9
25,8
31,8
28,5
64
65
67
77
92
182
189
15,61
11,4
10,31
10,0
9,48
11,74
10,62
138
Технические характеристики наиболее распространенных дизелей фирмы «YANMAR» Таблица 7.4 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
L40AE
L60AE
L75AE
L90AE
TF50
TF69H
TF70H
1L
1L
1L
1L
1L
1L
1L
68 55 0,2
75 62 0,274
80 70 0,352
84 70 0,388
74 72 0,31
75 80 0,353
78 80 0,382
6,6 2,8
7,44 4,0
8,4 4,8
8,4 5,9
8,64 3,7
6,4 4,4
6,4 5,2
3600
3600
3600
3600
3600
2400
2400
0,48
0,4
0,43
0,53
0,41
0,65
0,71
14,0
14,6
13,64
15,2
11,9
12,5
13,6
26
33
48
48
47,5
68
65
9,3 332 376 416
8,25 383 396 450
10,0 417 441 494
8,14 417 441 494
12,84 555 311 463
15,45 607 312 469
12,5 607 312 469
0,052
0,068
0,091
0,091
0,08
0,09
0,09
53,91
58,61
52,84
64,94
46,3
49,54
58,54
139
Продолжение таблицы 7.4. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
TF80H
TF90H
TF110H
TF120H
TF140H
TF160H
TS190P
1L
1L
1L
1L
1L
1L
1L
80 87 0,437
85 87 0,493
88 96 0,584
92 96 0,638
96 105 0,76
102 105 0,858
110 106 1,01
6,96 6,3
6,96 7,0
7,68 8,1
7,68 8,8
8,4 10,3
8,4 11,7
7,77 11,8
2400
2400
2400
2400
2400
2400
2200
0,75
0,74
0,72
0,72
0,7
0,71
0,71
14,4
14,2
13,9
13,8
13,6
13,6
11,7
85
85
99
99
136
136
182
13,49 672 331 496
12,14 672 331 496
12,2 695 349 530
11,25 695 349 530
13,2 776 380 621
11,62 776 380 621
15,42 888 440 770
0,11
0,11
0,13
0,13
0,18
0,18
0,3
57,1
63,45
63,01
68,45
56,25
63,89
39,2
140
Продолжение таблицы 7.4. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
TS230P
NP16
26MLN
36MLN
3HMFL N
2TN66E
3TNA72 E
1L
1L
2L
3L
3L
3L
3L
112 115 1,13
110 160 1,52
72 72 0,586
72 72 0,879
75 85 1,126
66 64,2 0,659
72 72 0,879
8,4 14
6,4 9,6
8,64 9,6
8,64 14,7
10,2 18,8
7,7 12,1
8,64 15,5
2200
1200
3600
3600
3600
3600
3600
0,7
0,66
0,57
0,58
0,58
0,64
0,61
12,4
6,32
16,4
16,7
16,7
18,4
17,6
202
330
97
122
156
75
98,5
14,43 963 444 767
34,38 1032 615 702
10,1 481 470 562
8,29 566 470 562
8,3 606 470 646
6,2 456 401 530
6,35 477 440 536
0,33
0,44
0,13
0,15
0,18
0,097
0,113
42,69
21,55
75,56
98,32
102,18 124,85 137,78
141
Продолжение таблицы 7.4. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
3TN75E
3TNC78 E
3TN82T E
3TN84T E
4TN82T E
4TN84T E
3TN100 E
3L
3L
3L
3L
4L
4L
3L
75 75 0,99
78 80 1,15
82 86 1,36
84 86 1,43
82 86 1,81
84 86 1,91
100 110 3,13
9,0 18
9,6 22,1
10,32 28,7
10,32 29,4
10,32 40,5
10,32 40,5
11,0 43,6
3600
3600
3600
3600
3600
3600
3000
0,63
0,67
0,73
0,71
0,78
0,73
0,58
18,2
19,2
21,1
20,6
22,4
21,2
13,9
123
120
158
158
179
199
210
6,8 528 489 565
5,43 528 489 565
5,5 632 540 630
5,5 632 540 630
4,42 649 515 714
4,91 649 515 714
4,82 638 541 725
0,146
0,146
0,215
0,215
0,24
0,24
0,25
123,39 151,5
133,5
136,7
169,7
169,7
174,2
142
Продолжение таблицы 7.4. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4TN100 E
4TN100 TE
4CHLN
6CHLN
6CHLTN
6CHLHTN
4HAL
4L
4L
4L
6L
6L
6L
4L
100 110 3,45
100 110 3,45
105 125 4,33
105 125 6,49
105 125 6,49
105 125 6,49
130 150 7,96
11,0 56,4
11,0 43,8
8,25 36,8
8,25 54,5
8,25 73,6
8,25 88,3
9,0 73,6
3000
3000
1800
1800
1800
1800
1800
0,68
0,53
0,59
0,58
0,79
0,94
0,64
16,3
12,7
8,5
8,4
11,3
13,6
9,24
250
255
500
620
640
670
810
4,43 753 541 725
5,82 753 541 782
13,59 1089 840 1021
11,38 1378 840 1022
8,7 1378 840 1242
7,59 1378 840 1241
11,0 1594 962 1230
0,3
0,32
0,93
1,18
1,44
1,44
1,89
191
137,5
39,4
46,1
51,2
61,5
39,0
143
Продолжение таблицы 7.4. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6HAL
6HAL-T
6HALHT
6HALDT
6LAALDT
8LAALDT
12LAAL -DT
6L
6L
6L
6L
6L
8V
12V
130 150 11,94
130 150 11,94
130 150 11,94
130 150 11,94
148 165 17,02
148 165 22,7
148 165 34,04
9,0 110,4
9,0 132,5
9,0 176,6
9,0 221
9,9 353,3
9,9 471
9,9 707
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
0,64
0,77
1,02
1,28
1,44
1,44
1,44
9,25
11,1
14,8
18,5
20,8
20,75
20,77
1150
1200
1250
1270
1800
2200
3000
10,41 2000 962 1278
9,06 1910 856 1322
7,08 1910 874 1322
5,75 1910 874 1322
5,1 1661 996 1342
4,67 1847 1335 1420
4,24 2376 1355 1470
2,46
2,16
2,16
2,16
2,22
3,5
4,73
44,9
61,3
81,7
102,25 159,1
134,5
149,4
144
Технические характеристики моделей дизелей фирмы «NISSAN»
наиболее
распространенных
Таблица 7.5 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
SD16
SD22
TD23
TD23
SD25
TD27
TD27
3L
4L
4L
4L
4L
4L
4L
83 100 1,62
83 100 2,16
89 92 1,29
89 92 2,29
89 100 2,49
96 92 2,66
96 92 2,66
10,7 26,5
10,7 38,3
11,04 44,2
13,2 55,9
10,7 44,2
11,04 51,5
13,2 62,6
3200
3200
3600
4300
3200
3600
4300
65
131
143
151
175
177
0,64
0,69
1,19
0,71
0,69
0,67
0,68
16,4
17,7
34,3
24,4
17,8
19,4
23,5
235
235
245
245
5,32 707 621 648
4,2 707 621 648
4,76 707 689 797
3,9 707 689 797
0,28
0,28
0,39
0,39
155,4
196,5
132,7
161,2
145
Продолжение таблицы 7.5. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
SD33
SD33
SD33T
FD33T
FD35
FD35T
FD35
6L
6L
6L
4L
4L
4L
4L
83 100 3,25
83 100 3,25
83 100 3,25
100 105 3,3
102,5 105 3,46
102,5 105 3,46
102,5 105 3,46
10,7 58,9
13,3 72,9
13,3 88,3
11,2 76,5
11,2 62,6
11,2 77,3
12,25 77,3
3200
4000
4000
3200
3200
3200
3500
210
216
265
260
245
265
245
0,71
0,7
0,85
0,9
0,7
0,87
0,8
18,1
22,4
27,2
23,2
18,1
22,3
22,3
310
310
335
305
315
305
5,26 971 791 872
4,25 971 791 872
3,79 971 791 872
4,87 795 721 677
4,08 795 721 677
3,92 795 721 677
0,67
0,67
0,67
0,39
0,39
0,39
87,95
108,8
131,85
161,3
199,2
199,2
146
Продолжение таблицы 7.5. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
FD35T
FD6
FD6T
FE6
FE6T
FE6A
FF6B
4L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
102,5 105 3,46
100 120 5,65
100 120 5,65
108 126 6,93
108 126 6,93
108 126 6,93
108 126 6,93
12,25 95,7
10,8 97,9
10,8 114,1
10,5 103
10,5 132,5
12,6 117,8
12,6 132,5
3500
2700
2700
2500
2500
3000
3000
294
321
400
410
470
412
451
0,99
0,8
0,93
0,74
0,95
0,71
0,8
27,7
17,3
20,2
14,9
19,1
17,0
19,1
325
475
488
492
495
3,4 795 785 644
4,61 1174 790 997
3,68 1174 790 997
4,18 1174 790 997
3,74 1174 790 997
0,4
0,93
0,93
0,93
0,93
238,12
111,39 143,29 127,4
143,29
147
Продолжение таблицы 7.5. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
FE6T
NE6
NE6T
PD6
PD6
PD6T
PD6T
6L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
108 126 6,93
110 130 7,41
110 130 7,41
125 140 10,31
125 140 10,31
125 140 10,31
125 140 10,31
11,76 147,2
12,13 130,3
12,13 157
10,27 128,8
10,73 139,8
14,93 169,3
10,73 195
2800
2800
2800
2200
2300
3200
2300
588
510
637
655
677
820
903
0,95
0,78
0,94
0,71
0,74
0,64
1,03
21,2
17,6
21,2
12,5
13,6
16,4
18,9
520
620
690
885
885
870
870
3,53 1119 834 1000
4,76 1305 1121 999
4,4 1311 1133 1012
6,87 1332 770 1215
6,33 1332 770 1215
5,14 1403 1078 1298
4,46 1403 1078 1298
0,93
1,46
1,5
1,25
1,25
1,96
1,96
157,73 89,16
104,45 103,36 112,19 86,24
99,33
148
Продолжение таблицы 7.5. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
PE6
PE6
PE6T
PE6T
PF6TA
RD8
RD8T
6L
6L
6L
6L
6L
8V
8V
133 140 11,67
133 140 11,67
133 140 11,67
133 140 11,67
133 150 12,5
135 125 14,3
135 125 14,3
10,27 143,5
10,73 172,2
10,27 180,3
10,73 202,4
10,5 235
10,4 221
10,0 232
2200
2300
2200
2300
2100
2500
2400
531
814
955
961
1294
981
1129
0,7
0,8
0,88
0,94
1,12
0,77
0,84
12,3
14,8
15,5
17,3
18,8
15,5
16,2
920
920
935
970
1050
1105
1120
6,41 1450 1340 1185
5,34 1450 1340 1185
5,19 1450 1340 1185
4,79 1420 1360 1110
4,47 1580 1130 1150
5,0 1294 1435 1220
4,83 1294 1435 1220
2,3
2,3
2,3
2,14
2,05
2,27
2,27
62,33
74,79
78,31
94,42
114,46 97,55
102,41
149
Продолжение таблицы 7.5. Модель
RE8
RD10
RD10T
RD10TA
RF8
RE10
Число и распол. 10V 8V 10V 10V 10V 8V цилиндров Диаметр цилиндра, 135 137 135 135 135 135 мм 135 142 125 125 125 132 Ход поршня, мм 18,9 17,0 17,9 17,9 17,9 15,1 Рабочий объем, л Средняя скорость 9,9 10,4 9,58 10,0 10,12 10,4 поршня, м/сек 272 250 353 302 258 232 Мощность, кВт Частота вращения 2200 2200 2300 2400 2500 2300 к. вала, мин-1 Макс. крутящий 1275 1177 1792 1469 1207 1030 момент, Нм Коэфф. приспособляемости, % Среднее эффект. 0,82 0,83 1,07 0,88 0,72 0,83 давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая 14,4 14,7 19,7 16,9 14,4 15,4 мощность, кВт/л Масса двигателя, 1280 1150 1345 1330 1310 1136 кг Удельная масса, 4,7 4,6 3,8 4,4 5,1 4,9 кг/кВт 1590 1410 1560 1560 1560 1410 Длина, мм 1230 1190 1225 1225 1225 1190 Ширина, мм 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Высота, мм Габаритный объем, 2,35 2,01 2,29 2,29 2,29 2,01 м3 Габаритная 115,22 112,51 131,69 153,93 124,16 115,9 мощность, кВт/м3 Фирма «KOMATSU TRADING INTERNATIONAL, INC» многие годы производит многоцелевые дизельные двигатели для широкой гаммы транспортных средств, стационарные и для дизельгенераторов. Их технические характеристики приведены в таблице 7.6.
150
Фирма «HINO MOTORS, LTD» производит многоцелевые дизельные двигатели для автомобилей, тягачей, других транспортных средств, Технические характеристики дизелей фирмы «HINO» приведены в таблицах 7.7 и 7.8. Технические характеристики наиболее распространенных моделей дизелей фирмы «KOMATSU» Таблица 7.6. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4D95SW -1
4D95LW -1
4D95S-1
4D95L-1
4D95L-1
6D95L-1
S6D95L1
4L
4L
4L
4L
4L
6L
6L
95 95 2,7
95 115 3,3
95 95 2,7
95 115 3,3
95 115 3,3
95 115 4,9
95 115 4,9
8,87 40
9,58 48
8,87 46
11,5 60
11,5 72
11,5 90
11,5 108
2800
2500
2800
3000
3000
3000
3000
0,66
0,73
0,76
0,76
0,91
0,76
0,92
14,8
14,5
17,0
18,2
21,8
18,4
22,0
230
235
230
235
243
325
325
5,75
4,9
5,0
3,9
3,4
3,6
3,0
151
Продолжение таблицы 7.6. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6D105-1
S6D1051
S6D1081
SA6D 108-1
S6D1101
SA6D 110-1
6D125-1
6L
6L
6L
6L
6L
6L
6L
105 125 6,5
105 125 6,5
108 130 7,2
108 130 7,3
110 125 7,1
110 125 7,1
125 150 11,0
11,67 92
10,42 125
11,27 169
11,27 199
10,42 136
10,42 162
11,0 105
2800
2500
2600
2600
2500
2500
2200
0,63
0,96
1,13
1,31
0,96
1,14
0,54
14,2
19,2
23,5
27,3
19,2
22,8
9,6
510
515
590
611
580
600
845
5,5
4,1
3,5
3,1
4,3
3,7
8,1
152
Продолжение таблицы 7.6. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
S6D1251
SA6D12 5-1
S6D1401
SA6D 140-1
SA12V 140-1
6L
6L
6L
6L
12V
125 150 11,0
125 150 11,0
140 165 15,2
140 165 15,2
140 165 30,5
11,0 221
11,0 276
11,55 294
11,55 368
11,55 736
2200
2200
2100
2100
2100
1,14
1,42
1,15
1,44
1,43
20,1
25,1
19,3
24,2
24,1
880
900
1200
1230
2780
4,0
3,3
4,1
3,3
3,8
153
Технические характеристики моделей дизелей фирмы «HINO»
наиболее
распространенных
Таблица 7.7. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
WO4C-T
WO4D
WO6D
WO6E
HO6C-T
HO7C
EP100T1
4L
4L
6L
6L
6L
6L
6L
104 113 3,8
104 118 4,0
104 118 5,8
104 118 6,0
108 118 6,5
110 118 6,7
120 130 8,8
12,05 103
12,59 84,5
12,59 110
11,8 121
11,01 151
11,8 132
9,97 214
3200
3200
3200
3000
2800
3000
2300
353
274
372
412
598
461
965
1,06
0,82
0,74
0,84
1,03
0,82
1,32
27,1
21,1
19,0
20,2
23,2
19,7
24,3
340
314
445
450
532
500
869
3,3 774 637 782
3,7 774 620 762
4,1 1050 625 746
3,7 1050 625 746
3,5 1150 735 904
3,8 1150 739 875
4,1 1250 912 1115
0,39
0,37
0,49
0,49
0,76
0,74
1,27
267,15 231,08 224,69 247,16 197,62 177,51 168,36
154
Продолжение таблицы 7.7. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем, м3 Габаритная мощность, кВт/м3
EM100
M10V
EK100
EF-750
EF-750T
6L
6L
6L
8V
8V
124 130 9,4
124 130 9,9
137 150 13,3
137 142 16,8
137 142 16,8
11,7 163
10,8 174
11,5 198
10,4 243
10,4 272
2700
2500
2300
2200
2200
612
685
917
1080
1314
0,8
0,88
0,81
0,82
0,92
17,3
17,6
14,9
14,5
16,2
766
840
980
1090
1208
4,7 1230 825 960
4,8 1304 1278 888
5,0 1445 945 1112
4,5 1295 1275 1100
4,4 1400 1100 1162
0,97
1,48
1,52
1,82
1,79
133,8
152,0
167,32 117,58 130,4
155
8. Дизели производства Испании, Аргентины, Бразилии и других стран
Южной
Кореи,
В последнее время в ряде стран, в том числе в Испании, Южной Корее, Аргентине, Бразилии и других наблюдается стремление организовать собственное производство военных машин. Для силовых установок этих машин, как правило, используются образцы зарекомендовавших себя в эксплуатации серийных дизелей фирм «MTU», «Теледайн континентал моторс», «DETROIT DIESEL CORPORATION» и др. В то же время, в ряде стран организовано производство многоцелевых дизелей. Они находят широкое применение для автомобилей, автопоездов, тракторов, строительной и сельхозтехники, а также для дизель-генераторных установок. Испанская фирма «PECASO» проводит многоцелевые дизельные двигатели. В таблице 8.1. приведены технические характеристики дизелей, устанавливаемых на автомобили. Акционерное общество «VALMET TRACTORS, INC» (Финляндия) – одна из крупнейших фирм в Скандинавии по производству дизельных двигателей (г. Линнавуори). Краткая техническая характеристика дизелей приведена в таблице 8.2. К конструктивным особенностям дизелей «VALMET TRACTORS, INC» можно отнести следующие. Блок-картер отлит из высокопрочного хромомедного чугуна. Гильзы цилиндров мокрого типа, сменные, изготовлены из хромомарганцевого чугуна центробежным литьем. Головка цилиндров – общая на все цилиндры; у шестицилиндровых моделей две взаимозаменяемые головки цилиндров, каждая на три цилиндра; они отлиты из хромомолибденового чугуна; впускные каналы винтовые. Поршень из алюминиевого сплава. Коленчатый вал, кованный из высоколегированной стали, полноопорный. Масляный фильтр полнопоточный. Фирма «DAEWOO DIESEL ENGINE» (Корея) производит многоцелевые транспортные дизельные двигатели, они находят широкое применение и для дизель-генераторных установок, их краткие технические характеристики приведены в таблице 8.3. Фирма «MARTINE DIESEL» (Словакия) производит многоцелевые дизельные двигатели (тракторы и сельхозмашины, строительно-дорожные машины, дизель-генераторные установки). Их характеристики приведены в таблице 8.4. Фирма «PEZETEL» (Польша) производит многоцелевые дизельные двигатели (для транспортных средств, индустриальные), их технические характеристики приведены в таблице 8.5. На базе
156
указанных дизелей фирма выпускает ряд дизель-генераторных установок.
Краткая техническая «PECASO» Таблица 8.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
характеристика
дизелей
фирмы
94A1
94T1
95A1
95T1
95P1
96A2
96T1
6L
6L
6L
6L
6L
6H
6L
107 120 6,5
107 120 6,5
118 155 10,5
120 155 10,5
120 155 10,5
130 150 11,9
130 150 11,9
10,4 99
10,4 125
10,85 125
10,33 165
10,33 198
10,5 147
10,5 228
2600
2600
2100
2000
2000
2100
2100
406
540
630
1030
1177
276
1138
0,74
0,92
0,71
0,98
1,18
0,83
1,29
15,23
19,23
11,91
15,71
18,86
12,35
19,16
630
645
927
960
965
1090
1162
6,36
5,16
7,42
5,82
4,87
7,42
5,1
157
Продолжение таблицы 8.1 Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
96T2
96W1
96W2
96R1
98R1
6H
6L
6H
6L
6L
130 150 11,9
130 150 11,9
130 150 11,9
130 150 11,9
135 150 12,9
10,5 228
10,0 250
10,0 250
10,0 265
10,5 331
2100
2000
2000
2000
2100
1138
1344
1344
1520
1885
1,14
1,56
1,56
1,65
1,87
19,16
21,0
21,0
22,27
25,66
1180
1125
1110
1057
1057
5,18
4,5
4,44
3,99
3,19
158
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «VALMET TRACTORS, INC» Таблица 8.2. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная
309D
309DS
311D
311DS
411D
411DS
411DSJ
3L
3L
3L
3L
4L
4L
4L
100 114 2,7
100 114 2,7
108 120 3,3
108 120 3,3
108 120 4,4
108 120 4,4
108 120 4,4
9,88 37
9,88 47
10,4 51
10,4 60
10,4 66
10,4 87
10,4 93
2600
2600
2600
2600
2600
2600
2600
165
220
220
280
290
390
410
0,66
0,84
0,74
0,87
0,72
0,95
1,01
237
224
230
225
227
217
214
13,7
17,4
15,5
18,2
15,0
19,8
21,1
245
250
275
280
335
340
345
6,6 720 785 580
5,3 720 785 580
5,4 765 785 595
4,7 765 940 595
5,1 900 840 595
3,9 900 960 595
3,7 900 960 595
0,33
0,33
0,36
0,43
0,45
0,51
0,51
159
мощность, кВт/м3
112,9
143,4
142,7
140,2
146,7
169,2
Продолжение таблицы 8.2. Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа
611D
611DS
611DSB
611DSBJ
612DS
612DSJ
6L
6L
6L
6L
6L
6L
108 120 6,6
108 120 6,6
108 120 6,6
108 120 6,6
108 134 7,4
108 134 7,4
10,4 101
10,4 132
6,0 150
10,0 162
10,27 162
10,27 195
2600
2600
1500
2500
2300
2300
430
580
680
730
760
840
0,73
0,96
1,89
1,22
1,19
1,43
180,9
160
Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
225
213
210
208
208
207
15,3
20,0
22,7
24,6
21,9
26,4
550
560
565
580
590
605
5,45 1190 935 660
4,24 1190 1040 660
3,8 1190 1040 745
3,6 1190 1040 745
3,64 1190 1080 745
3,1 1190 1080 745
0,73
0,82
0,92
0,92
0,96
0,96
137,5
161,6
162,7
175,7
169,2
203,7
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «DAEWOO DIESEL ENCINE» Таблица 8.3. Модель
3AB1
DC23
C240
4BC2
6BB1
D0846 HM
D2156 HM
161
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
3L
4L
4L
4L
6L
6L
6L
86 102 1,8
88 92 2,2
86 102 2,4
102 100 3,3
102 110 5,4
108 132 7,3
121 150 10,4
9,52 28
12,27 50
10,2 38
11,67 65
11,73 99
11,0 124
11,0 158
2800
4000
3000
3500
3200
2500
2200
0,69
0,71
0,66
0,96
0,72
0,85
0,86
15,6
22,7
15,8
19,7
18,3
17,0
15,2
217
213
223
310
450
620
850
7,8
4,26
5,9
4,8
4,6
5,0
5,4
D1146T
D2366
D2366T
Продолжение таблицы 8.3. Модель
D2156 MT
D1146
162
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6L
6L
6L
6L
6L
121 150 10,4
111 139 8,1
111 139 8,1
123 155 11,1
123 155 11,1
11,0 188
11,58 133
10,2 162
11,37 165
11,37 212
2200
2500
2200
2200
2200
1,02
0,82
1,13
0,84
1,08
18,1
16,4
20,0
14,9
19,1
900
680
720
884
924
4,8
5,1
4,4
5,4
4,4
D2840T
D2842T
D2842L
Продолжение таблицы 8.3. Модель
D2848M
D2848T
163
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
8V
8V
10V
12V
12V
128 142 14,6
128 142 14,6
128 142 18,3
128 142 21,9
128 142 21,9
10,87 206
10,87 245
10,87 324
10,87 386
10,87 452
2300
2300
2300
2300
2300
0,76
0,91
0,96
0,96
1,12
14,1
16,8
17,7
17,6
20,6
840
890
1080
1220
1260
4,1
3,6
3,3
3,2
2,8
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «MARTINE DIESEL» Таблица 8.4.
164
Модель Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
Z8401
Z8002
Z8701
Z8602
Z8403
4L
4L
6L
6L
4L
110 120 4,56
110 120 4,56
110 120 6,84
110 120 6,84
110 128 4,87
8,8 60
8,8 80
8,8 95
8,8 118
9,4 64
2200
2200
2200
2200
2200
302
389
478
604
312
0,75
0,99
0,82
0,98
0,74
240
228
235
220
225
13,2
17,5
13,9
17,2
13,1
919 834 678
919 878 678
1216 847 678
1216 878 714
1031 863 602
0,52
0,55
0,7
0,76
0,54
115,5
146,2
136,04 154,8
119,5
Продолжение таблицы 8.4. Модель
Z8004
Z8703
Z8604
Z8004 020
Z8604 020
165
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
4L
6L
6L
4L
6L
110 128 4,87
110 128 7,3
110 128 7,3
110 128 4,87
110 128 7,3
9,4 81
9,4 95
9,4 127
9,4 90
9,4 142
2200
2200
2200
2200
2200
407
443
640
407
731
0,94
0,74
0,99
1,05
1,1
205
228
205
212
210
16,6
13,01
17,4
18,5
19,5
1031 897 630
1311 874 620
1311 908 647
1031 897 630
1311 908 647
0,58
0,71
0,77
0,58
0,77
164,9
154,5
184,4
139,03 133,7
Краткая техническая характеристика дизелей фирмы «PEZETEL» Таблица 8.5. Модель
ICA90
IHC102
S320
2CA90
SW266
166
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
1
1
1
2
4
90 90 0,57
102 120 0,98
120 160 1,81
90 90 1,14
107 121 4,36
9,0 6,6
8,8 11
9,6 13,2
9,0 13,2
9,68 49
3000
2200
1800
3000
2400
0,48
0,64
0,51
0,48
0,58
11,6
11,2
7,3
11,6
11,2
91
231
315
124
425
13,8 546 613 673
21,0 575 825 726
23,9 580 1100 820
9,4 676 613 673
8,7 880 665 870
0,23
0,34
0,52
0,28
0,51
29,3
31,9
25,2
47,3
96,2
9W680
SW680T
D
Продолжение таблицы 8.5. Модель
SW400
6CT107
167
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6L
6L
6L
6L
6L
107 121 6,54
107 121 6,54
127 146 11,1
127 146 11,1
150 180 19,1
8,87 72
10,5 100
9,73 117
10,71 159
9,6 140
2200
2600
2000
2200
1600
0,62
0,73
0,66
0,81
0,57
11,0
15,3
10,5
14,3
7,3
536
550
970
990
1260
7,4 1112 665 870
5,5 1129 722 940
8,3 1400 660 1192
6,2 1424 692 1130
9,0 1750 887 1162
0,64
0,77
1,1
1,11
1,8
111,9
130,5
106,2
142,8
77,6
DV
H12
H12A
Продолжение таблицы 8.5. Модель
H6
H6A
168
Число и распол. цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Средняя скорость поршня, м/сек Мощность, кВт Частота вращения к. вала, мин-1 Макс. крутящий момент, Нм Коэфф. приспособ ляемости, % Среднее эффект. давление, МПа Удельный расход топлива, г/кВт.ч Литровая мощность, кВт/л Масса двигателя, кг Удельная масса, кг/кВт Длина, мм Ширина, мм Высота, мм Габаритный объем м3 Габаритная мощность, кВт/м3
6
6
12
12
12
136 155 13,3
136 155 13,3
150 180 36,8
135 155 26,6
135 155 26,6
9,3 121
9,3 209
11,4 231
9,3 242
9,3 382
1800
1800
1900
1800
1800
0,63
1,09
0,41
0,6
1,0
9,1
15,7
6,3
9,1
14,4
1330
1360
950
2150
2200
11,0 1578 840 1192
6,51 1930 840 1192
4,11 1558 915 1071
8,9 1780 1030 1250
5,8 2125 1080 1250
1,58
1,93
1,53
2,29
2,87
76,58
108,2
151,3
105,6
133,2
169
Список литературы 1. Бояркин М.В., Андреев Ю.В. Конструктивные особенности нового семейства быстроходных многоцелевых двигателей (БМД) // Двигателестроение. 1998. №4. 2. Григорьев М.А. и др. Современные автомобильные двигатели и их перспективы / М.А. Григорьев, В.Т. Желтяков, Г.Г. Тер-Мкртичьян, А.Н. Терехин // Автомобильная промышленность. 1996, №7. 3. Дизели семейства БМД – Барнаул: АО «Барнаултрансмаш», 1995. 4. Дизели: Справочник / Под общей ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н.Иванченко, Л.К.Коллерова.- 3-е изд. перераб. и доп.Л.: Машиностроение, 1977.