Двигатель Д-21 трактора Т-25

Двигатель — дизельный, 4-тактный, бескомпрессорный, воздушного охлаждения с непосредственным впрыском топлива.

    Фильмы о ремонте двигателя Д-21
  1. Перебираем двигатель Д-21. Часть 1, Часть 2, Часть 3
  2. Замена колец Т-25
  3. Регулировка клапанов Т-25, Т-16 Владимирец
  4. Шлифовка коленвала двигателя Д-21
  5. Установка коленвала на трактор Т-25
  6. Разборка ЦПГ и притирка клапанов трактора Т-25. Часть 1, Часть 2
  7. Самый легкий и простой способ регулировки зазоров клапанов трактора Т-25, Т-40
  8. Замена коренных вкладышей не снимая двигатель трактора Т-25

Двигатель Д-21 — двухцилиндровая модель семейства дизельных двигателей воздушного охлаждения, разработанная Владимирским тракторным заводом. Двигатели этого семейства могут быть двух-, трех-, четырех- и шестицилиндровыми. У этих двигателей унифицированы детали кривошипно-шатунного механизма (поршень, шатун, поршневые кольца, шатунные и коренные вкладыши), все детали механизма газораспределения (за исключением распределительного вала), цилиндры и головки цилиндров. Общие виды двигателя Д-21 представлены на рис. 1, 2, 3, 4 и 5.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 1. Двигатель Д-21 (вид слева):

1 — счетчик моточасов; 2 — центрифуга; 3 — топливные фильтры; 4 — выпускной трубопровод; 5 — средний дефлектор; 6 — топливный насос; 7 — маховик; 8 — подогревательная свеча накаливания.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 2. Двигатель Д-21 (вид спереди):

1 — вентилятор; 2 — топливные фильтры; 3 — подогревательная свеча накаливания; 4 — центрифуга; 5 — щуп-масломер; 6 — пробка.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 3. Двигатель Д-21 (вид справа):

1 — картер двигателя; 2 — стартер; 3 — кожух вентилятора; 4 — хомут крепления вентилятора; 5 — редукционный клапан; 6 — поддон картера.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис, 4. Продольный разрез двигателя Д-21:

1 — масляный насос; 2 — шатун, 3 — поршень; 4 — вентилятор; 5 — головка цилиндра; 6 — клапан; 7 — картер; 8 — маховик; 9 — коленчатый вал.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 5. Поперечный разрез двигателя Д-21:

1 — маслоприемник; 2 — стартер; 3 — кожух вентилятора; 4 — впускной трубопровод; 5 — водогревательная свеча накаливания; 6 — выпускной трубопровод; 7 — цилиндр; 8 — картер; 9 — валик уравновешивающего механизма, 10 — пробка.

Двигатели Д-21 устанавливаются также на тракторные самоходные шасси Т-16М и на ряд других машин.
Все агрегаты, узлы и механизмы двигателя закреплены непосредственно на блок-картере, кожухе маховика и крышке распределительных шестерен.

Двигатель Д-21 устроен следующим образом. С левой стороны по ходу трактора (рис. 1) расположены топливная аппаратура в, впускной и выпускной 4 трубопроводы, средний дефлектор 5 и свеча подогрева 8 во всасывающем трубопроводе. На передней части двигателя (рис. 2) размещены маслозаливная горловина, осевой вентилятор 1 со встроенным генератором, направляющий аппарат которого закреплен на крышке распределения ленточным хомутом, счетчик моточасов, реактивная центрифуга 4, фильтры грубой и тонкой очистки топлива 2, щуп-масломер шкив привода вентилятора и генератора с метками ВМТ (верхняя мертвая точка), НМТ (нижняя мертвая точка) и Т (начало подачи топлива насосом).

С правой стороны находятся механизм привода декомпрессора, пусковой стартер 2 (рис. 3), форсунки и кожух 3 вентилятора. На задней стороне двигателя непосредственно к блок-картеру прикреплен кожух маховика.
Рабочий цикл дизеля Д-21 состоит из следующих тактов: впуска, сжатия, рабочего хода, выпуска.

При такте впуска поршень перемещается от верхней к нижней мертвой точке, при этом впускной клапан открыт и в цилиндр двигателя через воздухоочиститель и впускной трубопровод засасывается чистый воздух.

При такте сжатия поршень перемещается от нижней к верхней мертвой точке, впускной и выпускной клапаны закрыты. Воздух, поступивший в цилиндр, сжимается до 42 ат и температура его повышается до 650—700 В конце такта сжатия за 22—24° (по углу поворота коленчатого вала) до прихода поршня в верхнюю мертвую точку в камеру сгорания под давлением 170—175 ат впрыскивается мелкораспыленное топливо. Температура в камере сгорания достигает 1750°, а давление возрастает до 72 ат. Под действием этого давления поршень перемещается к нижней мертвой точке, и таким образом происходит рабочий ход. Клапаны при рабочем ходе закрыты.

При такте выпуска поршень снова перемещается к верхней мертвой точке и через открытый выпускной клапан выталкивает из цилиндра отработанные газы и очищает цилиндр. При дальнейшем вращении коленчатого вала все такты повторяются в той же последовательности. Порядок работы цилиндров 1—2—0—0.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

В связи с тем, что колена коленчатого вала размещены один относительно другого через 180°, рабочий ход во 2-м цилиндре всегда совершается через 180° после рабочего хода в 1-м цилиндре, т. е. в двигателе совершаются два рабочих хода кряду.

Затем этот цикл повторяется через 540°, т. е. рабочий ход в 1-м цилиндре совершается через 540° после рабочего хода во 2-м цилиндре. Это вызывает неравномерность вращения коленчатого вала двигателя, которая снижается в значительной мере с помощью маховика, вес которого специально подобран.

При работе двигателя в кривошипно-шатунном механизме возникают силы от давления газов и инерции движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, силы трения и полезного сопротивления на валу двигателя.
Силы инерции разделяются на силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно, и силы инерции масс, движущихся вращательно.

Силы от давления газов в цилиндрах двигателя проявляются в виде крутящего момента на коленчатом валу двигателя и момента, опрокидывающего двигатель, который воспринимается опорами двигателя и передается на раму трактора. Опрокидывающий момент по величине равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя и направлен в обратную сторону.

Силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно, проявляются в виде двух моментов — крутящего и опрокидывающего и свободной силы, действующей вдоль оси цилиндра, которая воспринимается опорами двигателя.

Силы инерции масс, движущихся вращательно, проявляются в виде центробежной силы, постоянной по величине, направленной по радиусу кривошипа коленчатого вала и приложенной в центре шатунной шейки. Центробежные силы через коренные подшипники передаются на блок-картер и далее воспринимаются через опоры двигателя рамой трактора.

Двигатель будет уравновешенным, если при установившемся режиме его работы на опоры двигателя и через них на раму трактора воздействуют постоянные по направлению и величине усилия.

Уравновешивающий механизм при работе двигателя создает силы, равные по величине и противоположные по направлению неуравновешенным силам, что снижает их вредное воздействие.

Остов двигателя состоит из блок-картера, цилиндров, головок цилиндров, картера маховика, крышки распределительных шестерен и переднего листа. К этим основным деталям крепятся все другие узлы, агрегаты и детали двигателя.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 6. Блок-картер (вид сзади):

1 — постель третьего подшипника; 2 — установочный штифт; 3 — отверстие под анкерную шпильку; 4 — отверстие под цилиндр; 5 — отверстие под толкатель; 6 — бобышка крепления редукционного клапана; 7 — задняя опора распределительного канала; 8 — крышка третьего коренного подшипника.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 7. Блок-картер (вид спереди):

1 — палец промежуточной шестерни; 2 — штифт; 3 — отверстие для подвода масла; 4 — отверстие для подвода масла к головкам цилиндров; 5 — отверстие под трубку масляного манометра.

Блок-картер (рис. 6 и 7) отливается из серого чугуна. Внутри картера имеются три опоры коренных подшипников коленчатого вала, две опоры подшипников распределительного вала и две опоры подшипников валика уравновешивающего механизма. На верхней плоскости блок-картера расположены два расточенных отверстия 4 для установки цилиндров, восемь резьбовых отверстий 3 для вворачивания силовых анкерных шпилек, крепящие головки цилиндров и цилиндры, и четыре отверстия 5 под запрессовку втулок толкателей.

Для предотвращения течи масла из картера между блок-картером и опорной поверхностью цилиндра ставится прокладка из медной фольги толщиной 0,3 мм. Для увеличения жесткости блок-картера его нижняя плоскость опущена на 126 мм ниже оси постелей под коренные подшипники коленчатого вала. Крышки коренных подшипников (бугели) фиксируются боковыми торцами (устанавливаются с натягом по боковым поверхностям) и каждая крышка крепится на двух шпильках с помощью гаек и замковой шайбы. Постели коренных подшипников расточены вместе с крышками, поэтому замена крышек на новые или перестановка их недопустимы. На каждой крышке нанесен порядковый номер, начиная от передней плоскости картера.

Крышки коренных подшипников устанавливаются в блок-картере при сборке двигателя таким образом, чтобы паз под ус вкладыша был обращен к правой стороне двигателя. Для удобства демонтажа каждая крышка имеет резьбовое отверстие M10, в которое вворачивается специальный съемник или болт.

Подшипниками распределительного вала служат втулки из антифрикционного чугуна, запрессованные в расточки блок-картера, каждая втулка имеет отверстие для подвода смазки к шейкам распределительного вала. Передняя втулка снабжена буртиком, в который упирается торец шестерни распределительного вала.

Подшипниками валика уравновешивающего механизма служат бронзовые втулки, которые имеют канавки по наружной поверхности и отверстия для подвода смазки к шейкам валика. На передней стенке (рис. 7) выполнены канал для подвода масла от первого коренного подшипника коленчатого вала к передней шейке распределительного вала, канал подвода масла к отверстию под палец промежуточной шестерни распределения, а от него — к пальцу 1 промежуточной шестерни привода валика уравновешивающего механизма и далее к переднему подшипнику валика уравновешивающего механизма и к шестерне привода топливного насоса. Отверстие 3 на фрезерованной площадке служит для подвода масла от масляного насоса в магистраль двигателя.

На той же стенке сделаны гладкие отверстия под установочные штифты 2, фиксирующие передний лист, и резьбовые отверстия кропления переднего листа.

На задней стенке размещены капали подвода масла от третьего коренного подшипника к задним подшипникам распределительного вала и валика уравновешивающего механизма и канал, выходящий па левую стенку блока в верхней задней части, для подсоединения трубки подвода масла к головкам цилиндров.

Здесь также предусмотрены два отверстия для запрессовки установочных штифтов 2, фиксирующих положение картера маховика относительно блок-картера.

На правой стенке блока внизу, в середине, имеется овальная фрезерованная бобышка для установки фирменной таблички, на которой указаны модель двигателя, его номер, год выпуска, мощность и число оборотов; в нижней части — фрезерованная плоскость для крепления передней опоры двигателя, а выше нее — бобышка 6 крепления редукционного клапана; в верхней части — две фрезерованные бобышки для крепления валиков декомпрессора.

На левой стенке внизу в передней части обработана плоскость для крепления передней опоры двигателя. В верхней задней части выполнено отверстие 4, от которого по трубке подводится масло к головкам цилиндров, и в середине вверху — резьбовое отверстие 5 М12 для присоединения трубки, связывающей масляную магистраль с манометром.

К нижней плоскости блок-картера крепится масляный картер.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 8. Цилиндр

Цилиндр (рис. 8) отливается из специального чугуна. На наружной поверхности цилиндра предусмотрены тонкостенные ребра охлаждения. По всей высоте цилиндра имеется 18 ребер. Расстояние между ребрами (шаг) 8 мм, толщина ребра у вершины 1,5 мм (у верхнего ребра 5 м, у нижнего 3 мм).

Для более равномерного охлаждения цилиндра высота ребер по окружности выполнена неодинаковой. Со стороны вентилятора ребра имеют меньшую высоту, а на противоположной стороне большую, так как здесь ребра обдуваются уже прогретым воздухом. Впереди и сзади (относительно двигателя) высота ребер уменьшена для сокращения длины двигателя. В углах цилиндра по вертикали ребер нет, а сделаны вырезы для размещения анкерных шпилек.

В нижней части цилиндра расположен опорный фланец. Поверхность ниже фланца обработана для установки цилиндра в расточку блок-картера.

Для повышения жесткости цилиндра и уменьшения концентрации напряжений переход от оребрений стенки цилиндра к опорному фланцу плавный — радиус 18 мм. Под фланец при установке в блок ставится прокладка из медной фольги толщиной 0,3 мм. Верхний торец цилиндра имеет две лабиринтные кольцевые канавки для улучшения уплотнения в стыке с головкой цилиндров.

Внутренняя поверхность цилиндра (зеркало) закалке не подвергается, так как цилиндр изготовлен из специального чугуна, обладающего высокой износостойкостью. Зеркало цилиндра обработано с высокой степенью точности и чистоты.

По внутреннему диаметру цилиндры разбиты на три размерные группы:

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Обозначение размерной группы цилиндра выбито на обработанной наружной поверхности в нижней части цилиндра.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 9. Головка цилиндра:

1 — прокладка крышки клапанов; 2 — штифт; 3 — резьбовая вставка; 4 — шпилька стойки коромысел; 5 — шпилька малая стайки коромысел; 6 к 7 — шпильки; 8 — резьбовая пробка; 9 — выпускной клапан; 10 — тарелка пружины клапана; 11 — сухарь клапана; 12 — впускной клапан; 13 — пружина клапана; 14 — седло клапана; 15 — втулка клапана; 16 — опорная шайба пружины клапана.

Головка цилиндра (рис. 9) отлита из алюминиевого сплава АЛ-10В. Отливка термически обрабатывается. Головки отдельных цилиндров взаимозаменяемы. Для лучшего охлаждения головка имеет ребра внутри и снаружи. По высоте головки снаружи расположено 11 ребер. Расстояние между ребрами 6 мм у толщина ребра у вершины 2 мм. Для лучшего отвода тепла и большей жесткости головки нижняя стенка (плита) имеет толщину от 19 до 23 мм.

В средней части головки между всасывающим и выпускным отверстиями выполнен сквозной канал с вертикальным ребром, соединяющим нижнюю и верхнюю плиты для улучшения охлаждения перемычки между клапанами и форсунки. Со стороны верхней плиты в головку запрессованы направляющие втулки 15 клапанов, два штифта 2 для фиксации крышки клапанов, а также сделаны три резьбовых отверстия (два M10 и одно М8), в которые с натягом ввернуты шпильки 4 к5 крепления стойки оси коромысел. Со стороны нижней плиты в головку запрессованы седла 14 клапанов из жаростойкого специального легированного чугуна высокой твердости. На нижней плите предусмотрен уплотняющий поясок, обеспечивающий герметичное соединение газового стыка между цилиндром и головкой и сделана расточка глубиной 3 мм для центрирования головки на цилиндре.
Для установки и крепления форсунки в головку ввернута и раскернена стальная резьбовая вставка 3. Стык форсунки с головкой уплотняется медной прокладкой, надеваемой на корпус распылителя.

Впускной и выпускной каналы выходят на левую сторону головки и заканчиваются фланцами с ввернутыми шпильками 7 для крепления впускного и выпускного трубопроводов. Для крепления головки цилиндров выполнены четыре отверстия под анкерные шпильки. Смазка к клапанному механизму подводится через резьбовое отверстие, в которое вворачивается штуцер, соединенный с трубкой подвода смазки от блока.
В верхней плите головки есть два отверстия, в которые устанавливаются резиновые уплотнительные кольца с кожухами штанг толкателей. Торец кожуха штанги не должен выступать выше торца уплотнительного резинового кольца. На боковых поверхностях головки в верхней плите выполнены по два резьбовых отверстия для крепления переднего и заднего дефлекторов.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 10. Картер маховика:

а — вид со стороны подсоединения двигателя к трансмиссии; б — вид со стороны подсоединения к картеру двигателя; 1 — корпус заднего каркасного сальника; 2 — задний сальник; 3 — рым-болт; 4 — гнездо для размещения заднего груза уравновешивающего механизма.

Картер маховика (рис. 10) предназначен для крепления двигателя к трактору, ограждения маховика, установки стартера. Отлит он из чугуна. В центре картера маховика имеется расточка для размещения заднего конца коленчатого вала двигателя. В этой расточке установлен корпус 1 заднего каркасного сальника 2, прикрепленный шестью болтами к картеру маховика. На верхней плоскости картера расположено резьбовое отверстие М12 для рым-болта 3. Снизу имеется фрезерованная плоскость под заднюю полку масляного картера. Картер маховика крепится к блок-картеру восемью шпильками с гайками и двумя болтами. В левой нижней части предусмотрено гнездо 4 для заднего груза уравновешивающего механизма.
Справа и слева на картере маховика сделаны лапы для установки двигателя на раме трактора при монтаже, используемые также при транспортировке двигателя. Передний лист и крышка распределительных шестерен. Передний лист отштампован из стали.

Двигатель Д-21 трактора Т-25

Рис. 11. Крышка распределительных шестерен:

1 — плоскость для кронштейна топливного фильтра; 2 — плоскость для корпуса масляного фильтра; 3 — фланец для маслозаливной горловины; 4 — отверстие под ось корпуса натяжного механизма; 5 — поверхность под вентилятор; 6 — установочный штифт; 7 — ухо; 8 — трубка для подвода масла.

Передняя и задняя его плоскости отшлифованы, Крышка распределительных шестерен (рис. 11) отлита из алюминиевого сплава. Передний лист и крышка крепятся к передней стенке блок-картера болтами. Между блок-картером и передним листом и крышкой устанавливаются паронитовые прокладки. Передний лист и крышка центрируются по двум установочным штифтам, запрессованным в переднюю стенку блок-картера. Это обеспечивает правильное зацепление шестерен привода масляного насоса. С левой стороны к задней плоскости переднего листа присоединен топливный насос, фланец которого входит в точно обработанное отверстие переднего листа. В переднем листе сделаны отверстия под штифты для крепления масляного насоса и отверстие для переднего конца коленчатого вала. В крышке устанавливается каркасный сальник, через который проходит передний конец коленчатого вала. В левой верхней части крышки распределительных шестерен отфрезерована плоскость 2 под масляный фильтр (центрифугу), который крепится пятью болтами и одной шпилькой с гайкой. На верхнем левом торце крышки обработана плоскость 1 для крепления кронштейна топливного фильтра. В середине с левой стороны обработан фланец 3 для установки маслозаливной горловины со счетчиком моточасов. В отверстие этого фланца входит фланец топливного насоса. В средней части крышки справа предусмотрено отверстие 4 диаметром 15 мм под ось корпуса натяжного механизма ремня вентилятора. В верхней части справа по ходу трактора имеется обработанная по радиусу поверхность со штифтом 6 для вентилятора двигателя. По краям этой поверхности сделаны два уха 7 с отверстиями под пальцы хомута крепления вентилятора. В крышку распределительных шестерен залиты три медные трубки 8 подвода масла от масляного насоса к масляному фильтру и через сверление в блок-картере ко второй коренной шейке коленчатого вала. Маленькая трубка в левой нижней части крышки подает масло от передней опоры валика уравновешивающего механизма к втулке шестерни привода топливного насоса. К нижней плоскости крышки и переднего листа крепится масляный картер двигателя. [Трактор Т-25. Устройство и эксплуатация. Герасимов А.Д. и др. 1972 г.]

    Статьи по теме:
  • Одноцилиндровый четырехтактный двигатель Д-20
  • Четырехтактный четырехцилиндровый дизель Д-54А
  • Четырехтактный двигатель Д-260.2
  • Дизельный двигатель Д-160
  • Корпус дизеля ЯМЗ-240Б (ЯМЗ-238НБ)
  • Корпусные детали дизеля СМД-66 (СМД-86)
  • Падение мощности и стук в двигателе трактора
  • Падение мощности, дымление, проверка на слух дизеля
  • Неисправности двигателя трактора Т-25
  • Неисправности двигателя трактора Т-130М
  • Неисправности дизеля тракторов семейств МТЗ и ЮМЗ
  • Неисправности КШМ и ГРМ двигателя и ТО
Оцените статью
Avtotex-Inform.ru
Добавить комментарий
Adblock detector