6гчн21 21 руководство по эксплуатации

На тепловозах ТГМ4, а также на тепловозах ТГМ4А и ТГМ14 устанавливают дизель типа Д211 ( обозначение по ГОСТу — 6ЧН 21/21) марки 211Д-2 или 211Д-3, эти дизеля имеют некоторые отличия, но информацию приведенную в этом разделе можно обобщить для обоих дизелей.
В названии двигателя 6ЧН 21/21:

• 6 — общее число цилиндров;
• Ч — четырехтактный;
• Н — с наддувом;
• 21 — диаметр цилиндра 210 мм;
• 21 — ход поршня 210 мм.

 Характеристика двигателя:

• Порядок работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4;
• Степень сжатия: 13,5+0,5;
• Объем цилиндров, общий: 43,6 дм³;
• Направление вращение коленвала: левое;
• Полная мощность двигателя: 552 кВт или 750 л.с.;
• Номинальные обороты коленчатого вала при полной мощности: 1400 об/мин;
• Частота вращения коленвала на холостом ходу при минимальных оборотах: 600 об/мин;
• Система запуска: электростартером ЭС-2;
• Управление частотой вращения коленвала: дистанционное посредством восьмипозиционного привода;
• Фазы газораспределения:
  • Впускные клапана-открытие: 71+5 угла поворота кривошипа до ВМТ;
  • Впускные клапана-закрытие: 38+5 угла поворота кривошипа после НМТ;
  • Выпускные клапана-открытие: 62+5 угла поворота кривошипа до НМТ;
  • Выпускные клапана-закрытие: 61+5 угла поворота кривошипа после ВМТ.
• Габаритные размеры, мм:
  • Длина 2750;
  • Ширина 1130;
  • Высота 1910.

Ресурсы работы

• Ресурс непрерывной работы — 700 часов;
• Ресурс до переборки — 14000 часов;
• Ресурс до капитального ремонта 40000 часов;
• Наработка до замены масла (при использовании масла М14ВЦ) — 1500 часов;
• Ресурс деталей цилиндро-поршневой группы (поршней, цилиндровых втулок) — 40000 часов.

Блок-картер

Блок-картер дизеля состоит из отлитой в целом отливки. Поперечные перегородки подразделяют блок-картер на шесть отсеков. Каждый отсек разделяется горизонтальными перегородками на полости: полость картера, распределительного вала и полость охлаждения втулок цилиндров. В нижней части поперечные перегородки остова двигателя имеют U-образные выточки, в которых располагаются подвески коренных подшипников. В боковых стенках блок-картера находятся люки для монтажа и контролирования шатунов. Люки блок-картера закрываются крышками картерных люков. С каждой стороны в одной из крышек картерных люков установлена горловина для залива масла. Крышки картерных люков блок-картера выполнены с обеих сторон со взрывозащитними клапанами. Клапаны должны выполнять следующую задачу: снижать избыточное давление в картере при возможном возникновении в нем взрывов газа. Взрывозащитний клапан состоит из тарелки, прижимаемой пружиной к рабочей фаске. Пружина упирается в экранирующий колпак, отклоняющий вытекающие газы взрыва. Внутри блок-картера по всей его длине в нижней части полости распределительного вала выполнена масляная магистраль в виде канала из стальной трубы, залитой в блок-картер. От масляной магистрали идут высверленные каналы к подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала и к осям рокеров.

Втулка цилиндра(гильза)

Втулка цилиндра отлита из легированного серого чугуна и вмонтирована в отверстия блок-картера. Между цилиндровой крышкой и втулкой цилиндра есть уплотнение в виде медной прокладки. Нижний пояс втулки цилиндра уплотняется резиновыми кольцами круглого сечения. За исключением первого цилиндра, там между второй и третьей канавками находится обезвоживающий канал.

Поддон

Поддон служит в качестве резервуара для масла. Его конструкция сварная. Верхний край поддона изготовлен как фланец, который крепится к блок-картеру. В поддоне есть 6 перегородок для разделения его на 6 отсеков, сообщаемых между собой. 6 сеток в поддоне предотвращают вспенивание масла при работе дизеля. С переднего торца двигателя поддон закрывается крышкой. Она позволяет провести демонтаж и осмотр главного масляного насоса, а также очистку поддона без его снятия. В боковой стенке предусматриваются два резьбовых штуцера для присоединения датчиков и приемников приборов автоматики. Кроме того, справа стороны к поддону крепится всасывающий патрубок для приема маслопрокачивающего агрегата. Трубопровод для слива масла закрепляется фланцем к днищу поддона.

Механизм газораспределения

 Механизм газораспределения приводит в действие впускные и выпускные клапана. Ось рокеров выполнена из двух частей. Она монтируется в расточке блок-картера. Смазка осуществляется от главной масляной магистрали. Для этой цели ось рокеров пустотелая и снабжена отверстиями. Кроме того имеются отверстия для прохода масла через рокеры и штанги на смазку клапанных механизмов крышек цилиндров. Оба конца оси рокеров с резьбовыми отверстиями для облегчения демонтажа. Для пресечения продольного перемещения ось рокеров фиксируется на обоих концах крышками с уплотнениями.
 Для каждого цилиндра предусматривается по два рокера, которые монтируются на втулках с буртами. Общий зазор между рокером и втулкой устанавливается подбором соответствующих шайб, причем достигается, чтобы ролики рокеров всей длинной опирались на кулачки распределительного вала. Ролики опираются на пальцах с плавающими втулками. Пальцы запрессовываются в рокер и фиксируются штифтами от возможного продольного смещения.
Рокера имеют следующий вид:

 При вращении распределительного вала кулачок перемещается по ролику и передвигает рокер. При этом штанга передает движение на коромысло и через траверсу открываются клапана. Возвратное движение клапанов и всего привода газораспределения осуществляется под воздействием клапанных пружин, которые таким образом воздействуют на весь механизм газораспределения и предотвращают приподнятие роликов рокера с кулачков распредвала. Масло, поступающие в рокер, распределяется по каналам на смазку ролика и через внутреннюю полость штанги на смазку привода клапанного механизма цилиндровой крышки. Необходимые фазы газораспределения устанавливаются совмещением меток на шестерне привода распредвала с меткой на люке передней крышке дизеля, при этом коленчатый вал устанавливается в ВМТ 1 и 6 цилиндров.

Схема механизма газораспределения

Схема расположения шестерен и валов

«Горшок» и глушитель

Горшок крепится гайками к верхнему фланцу турбокомпрессора. Его можно условно разделить на две части: цилиндрическую и конусную. Обе эти части образуют канавку для сбора жидкость(например, масла и(или) несгоревшего топлива).
К цилиндрической части крепится:

• Труба(«малая» дренажная) для жидкости, которая скапливается в канавке внутри горшка;
• Фланец трубы эжекторной системы.

Также на цилиндрической части предусмотрена контрольная пробка. Если ее открутить и потечет жидкость, то это говорит о том, что забита «малая» дренажная труба.
 Выхлопные газы, пройдя горшок, попадают в глушитель, причем механическое соединение между этими частями отсутствует.

Глушитель по внешней форме представляет собой огромный цилиндр, крепящийся к одному из элементов крыши. В этом цилиндре размещен завихритель (в народе именуемый тарелкой), имеющий лопасти в нижней части и служащий для завихрения выхлопных газов. при этом жидкие частицы попадают на дно этого цилиндра, а затем сливается через «большую» дренажную трубу. Еще один процесс улавливания жидкости происходит также в верхней части глушителя, в которую вмонтирован небольшой цилиндр с решетками, на которых остается масло. С этих решеток масло по небольшим трубкам стекает в верхнюю часть заверителя, где находится отверстие с трубой, ведущей к горшку, куда и сливается масло.
На переднем торце дизеля расположены:

1. Насос охлаждения дизеля;
2. Насос охлаждения наддувочного воздуха;
3. Топливоподкачивающий нанос;
4. Реле частоты вращения;
5. Редукционный клапан.

С противоположного торца двигателя имеется:

Ниже на фото показан маслоотделитель дизеля 211Д-3:

На левой стороне дизеля установлены:

1. РЧО(Регулятор частоты оборотов);
2. Стоп-устройство(или блок-магнит);

3. ТНВД;

4. Впускной коллектор;
5. Электростартер ЭС-2.

Вид справа:

1. Выпускной коллектор;
2. Смотровой лючок;
3. Горловина для залива масла;
4. Щуп.

Сайт /engine/api/go.php?go=https://tgm4.org принадлежит порталу Инженеры Инфо

Обсудить на форуме

Мы часто любим показывать пальцем на запад — мол, вот там…, а у нас… А у нас тоже были (и есть) двигатели не хуже. Разница только в том, что все достижения советской промышленности концентрировались внге сферы ширпотреба. Вроде бы уже выросло поколение, которое не помнит, что такое комсомол, а детали двигателей тех времен до сих пор приносят в ремонт. Хотя удивительного тут ничего нет…

Не так давно мы шлифовали коленвалы от тепловоза ТГМ-4Б. И вот аналогичный случай — коленвал двигателя 6ЧН21/21, диаметр цилиндра которого составляет 210 мм! Заявленный ресурс до капремонта составляет 5-7 лет, но машинисты рассказывают о 10-15 годах непрерывной работы. Обычно такие двигатели глушат только для проведения ремонта. Замена фильтров, масла и т.п. производится на работающем двигателе. Мощность 6-цилиндрового турбированного дизеля меньше, чем у Veyron-а, но чтобы тянуть грузовой состав хватает.

Справка

Дизели ЧН21/21 — нереверсивные, рядные с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Система охлаждения — двухконтурная. Система смазки — с поддоном «мокрого» типа. Блок-картер — литой чугунный с гильзами цилиндров «мокрого» типа. Коленчатый вал — стальной, цельноштампованный, полноопорный, с азотированными шейками. Поршни — охлаждаемые маслом, алюминиевые или составные со стальной головкой. Крышки цилиндров — литые чугунные, со вставными седлами клапанов, отдельные для каждого цилиндра. Вкладыши (коренные и шатунные) — тонкостенные, сталебронзовые, с приработочным покрытием, взаимозаменяемые. Система пуска — электростартером 24В или 75В от аккумуляторов или пневмостартером.

Интересно, что 6ЧН21 применялись не только в качестве двигателей маневровых тепловозов, но и для привода буровых установок, в промышленных дизель-генераторах, в качестве судовых двигателей и двигателей карьерных самосвалов. Сейчас это назыавется коммерческая техника, которая, понятное дело, должна быть надежной и ремонтопригодной. Для «бытовых» туарегов, кайенов и прочих поршей эти качества имеют меньшее значение.

Коленвал 6ЧН21/21 весит 900 кг. Заметим, что вал без противовесов.

Передний фланец. Двигатель был удобен еще и тем, что к нему можно присоединить любые агрегаты, в том числе и через гидромуфту

Задний фланец

Устанавливаем переднюю…

и заднюю часть коленвала в патроны

Станок Berco RTM-350 один из немногих, которые позволяют шлифовать валы таких размеров

Вот так выглядят шейки перед шлифовкой. На фото видны балансировочные сверления на щеках и маслоканалы в шейках

Из-за большой длины коленвала шлифовать его необходимо с использованием люнетов. В противном случае вал прогибается, что приводит к полной потере контроля над размером и геометрией шейки

Без люнетов вал может прогнуться на миллиметры

Еще один ракурс. Отверстие в щеке — это конечно не маслоканал. Вал 6ЧН имеет внешнее сходство с валом «танкового» двигателя в том числе и тем, что оба вала без противовесов. Однако в «танковом» масло подается через нос коленвала, а 6ЧН — к каждой коренной шейке