Scania dc12 руководство по ремонту

• Contents

• Table of Contents

• Troubleshooting

• Bookmarks

Summary of Contents for Scania DC12

This manual is also suitable for:

Di12

Scania has been manufacturing marine engines for over a hundred years. The accumulated experience allows us to create reliable, compact and economical in operation marine diesel
engines.

They cope with any task: from pushing a loaded barge upstream to the rotation of the propeller of a speedboat. Scania engines have become an obvious choice for those who want to
reduce fuel consumption without sacrificing performance.

Scania marine engines are approved by all leading classification societies, including the Russian Maritime and River Registers.

The Scania engine range includes 9, 13 and 16 liter engines from 220 to 1000 hp.

All Scania engines comply with IMO Tier II emission standards.

12-литровый двигатель Scania. Техническое описание — часть 1

Блок цилиндров 3

Поршни 5

Шатуны 7

Коленчатый вал 8

Вентиляция картера двигателя 9

Ременная передача 10

Клапанный механизм 12

Распределительный механизм 13

Смазочная система 17

Турбокомпрессор 22

Блок цилиндров отливается одной целой частью с отдельными головками для каждого цилиндра. Поршни двигаются в «мокрых» гильзах цилиндров.

Гильзы цилиндра

Гильзы цилиндра могут заменяться. Уплотнение между гильзой цилиндра и головкой цилиндра состоит из стальной прокладки с уплотнениями, которые вулканизируются на месте. Для каждого цилиндра имеется одна прокладка.

Гильза цилиндра располагается немного выше поверхности блока цилиндров и прижимает прокладку к головке цилиндра, создавая герметичность.

Резиновые уплотнения, которые вулканизируются на месте, создают герметичность для каналов охлаждающей жидкости и смазочного масла.

Температура внутри и вокруг камеры сгорания очень высокая. Гильзы цилиндров устанавливаются на нижнем уровне, давая этим возможность обеспечивать отвод тепла прямо вверх к головке цилиндра.

Это снижает температуру поршневых колец, обеспечивая повышенный срок службы поршневых колец и гильз цилиндров.

Поршни

В этом двигателе используются шарнирно — сочлененные поршни. Они разъемные и имеют алюминиевый корпус и стальную головку.

Одним из преимуществ шарнирно — сочлененных поршней является то, что они выдерживают большие нагрузки, чем обычные поршни. Это увеличивает мощность двигателя.

В некоторых видах двигателей поршни отливаются одной целой частью.

Камерой сгорания является углубление в головке поршня. Это углубление в виде чашки с возвышенной частью в середине. Такая форма обеспечивает оптимальную толпливно-воздушную смесь и, таким образом, улучшает сгорание.

Чтобы поршень двигался легко, имеется определенный зазор между поршнем и стенкой цилиндра. Для этого поршень имеет два компрессионных кольца, чтобы уплотнять зазор и отводить тепло от поршня.

Поршень имеет одно маслосъемное кольцо. Оно препятствует попаданию смазочного масла в камеру сгорания.

Внутри маслосъемного кольца имеется расширитель, который прижимает кольцо к стенке цилиндра. Расширитель выполнен в виде винтовой пружины.

Форма поршня и колец поршня является важной для эксплуатационной надежности двигателя, смазки, расхода масла и топлива.

Шатуны

Верхняя головка шатуна выполняется в форме клина. Это позволяет увеличить площадь контакта с пальцем шатуна и поршня.

Нижняя головка имеет косую прорезь, позволяющую вынимать поршень с шатуном из цилиндра. На сопрягаемых поверхностях шатуна – крышки выполнена нарезка, которая обеспечивает фиксацию крышки в поперечном направлении.

Коленчатый вал

Каждый ход сжатия замедляет коленчатый вал, а каждый рабочий ход стремится увеличить скорость вращения коленчатого вала.

Поршни и шатуны изменяют свое направление движения дважды за каждый поворот.

Поэтому коленчатый вал подвергается различным изменяющимся нагрузкам за каждый оборот.

Выбор материала важен для срока службы коленчатого вала, так же как и конструкция, и обработка поверхности. Качество поверхности шейки коленчатого вала имеет большое значение для прочности.

Шейки коленчатого вала закалены на достаточную глубину, чтобы можно было несколько раз перешлифовать шейки.

Вкладыши подшипников имеют три слоя. Внешний слой состоит из стали, промежуточный слой состоит из бронзы и свинца, а внутренний слой из свинца и индия или свинца, олова и меди. Внутренний слой обычно изнашивается в течение эксплуатации двигателя.

Задний подшипник имеет упорные полукольца для фиксации осевого положения коленчатого вала.

Эти упорные полукольца могут иметь различную толщину с тем, чтобы обеспечить возможность регулировки осевого зазора коленчатого вала.

Вентиляция картера двигателя

Картер двигателя вентилируется через крышку распределительного механизма, выводящую газы картера двигателя к канальной системе в системе вентиляции в передней части.

Газы картера двигателя содержат очень много масла. Смазочное масло оседает на стенках канала, стекает ко дну системы вентиляции картера двигателя и обратно в картер двигателя через отверстие в крышке передней части.

Важно убедиться в том, чтобы каналы и отверстия не были забиты. Если они забиты, масло начнёт протекать из картера в турбокомпрессора.

Небольшое разряжение поддерживается в картере двигателя. Это достигается тем, что выходное отверстие системы вентиляции картера двигателя связанно с всасывающей магистралью турбокомпрессора.

Чтобы регулировать разряжение в картере двигателя, диафрагма закрывает выпускное отверстие к турбине, это происходит на максимальных оборотах.

1. Впускное отверстие из передней части картера распределительного

механизма.

2. Отверстие для выпавшего в осадок, смазывающего масла.

3. Отверстие, закрываемое диафрагмой, при слишком большом разрежении на

всасывающей магистрали турбонагнетателя.

4. Диафрагма.

5. Выходное отверстие к всасывающей стороне турбонагнетателя.

Ременной привод

Имеются две разные конструкции ременных приводов. Новая конструкция была введена в сентябре 1997. Конструкции не являются взаимозаменяемыми.

Старая конструкция

Старая конструкция

Вентилятор приводится в движение через зацепление с резиновым элементом.

Чтобы сократить колебания в передней части двигателя, имеется демпфер коленчатого вала и муфта вентилятора, которая тоже работает как демпфер колебаний.

Общее для обеих конструкций

Силовые импульсы от шатунов вызывают крутящие колебания в коленчатом вале. Эти колебания особенно высоки на определенной скорости.

Крутящее колебание характеризуется следующим образом:

— Имеется предположение, что задняя концевая часть коленчатого вала и маховик, могут вращаться с одинаковой скоростью. По сравнению с маховиком, передняя концевая часть коленчатого вала увеличивает и уменьшает скорость вращения несколько раз за каждый оборот.

— Колебания могут являться причиной шума в распределительном механизме.

Новая конструкция

Новая конструкция

Демпфер коленчатого вала крепится для сокращения колебаний в передней части двигателя.

Клапанный механизм

Назначением клапанного механизма является открытие и закрытие клапана в определенное время относительно положения коленчатого вала и поршней.

Распределительный вал приводится в движение шестернями распределительного механизма. Скорость вращения распределительного вала в два раза меньше скорости вращения коленчатого вала. Имеются два вида распределительного вала. Первый вид распределительного вала имеет по два кулачка на каждый цилиндр (Многорядный насос) и другой вид с тремя кулачками на цилиндр (PDE).

Один конец штанги толкателя опирается на толкатель, а другой приводит в действие коромысло клапана. На одном конце коромысла клапана имеется регулировочный винт. Сферический нижний конец регулировочного винта упирается в штангу толкателя с тем, чтобы толкатель клапана всегда следовал за распределительным валом.

Кольца гнезда клапана герметично впрессованы в головку цилиндра. Материал колец седла клапана очень прочный, поэтому седла клапана имеют долгий срок эксплуатации. Если необходимо, кольца седла клапана могут быть заменены.

Имея четыре клапана на цилиндр, общая площадь клапанов становится больше, делая более легким заполнение цилиндра воздухом. В тоже, время меньше энергии затрачивается на выталкивание отработанных газов.

Усилие, необходимое для потока газов, сокращается, и эффективность двигателя улучшается. Это, в свою очередь, приводит к сокращению расхода топлива.

Распределительный механизм

Шестерня распределительного механизма.

Двигатель 12 серии имеет шестерню, установленную в задней части.

Важные части, такие как топливный насос высокого давления и клапанный механизм, требуют точного контроля. Они прикреплены к заднему концу коленчатого вала, близко к маховику, где вращение коленчатого вала самое ровное.

Сборка шестерней может отличаться, в зависимости от того, оснащен ли двигатель форсунками и ТНВД, или насос форсунками (так называемый PDE).

Двигатели с ТНВД

Шестерня на коленчатом валу приводит в движение две промежуточные шестерни. Распределительный механизм приводится в движение одной из шестеренок. Распределительный вал, в свою очередь, приводит в движение ТНВД и гидравлический насос усилителя рулевого управления. Другая промежуточная шестерня приводит в движение воздушный компрессор.

1 Шестерня масляного насоса

2 Шестерня воздушного компрессора

3.Шестерня коленчатого вала

4. Промежуточная шестерня

5.Шестерня ТНВД

6 Шестерня распределительного вала

7 Шестерня гидравлического насоса усилителя рулевого управления

Распределительный вал и ТНВД вращаются со скоростью, в два раза меньшей, чем скорость вращения коленчатого вала.

Чтобы облегчить сборку, шестерни промаркированы на одном из зубьев или на зазоре между зубьями.

Шестерня впрыскивания имеет овальное отверстие для установки момента впрыска (угол-a).

Двигатели с насос-форсунками

На двигателе с насос форсунки шестерня на коленчатом валу приводит в движение две промежуточные шестерни и шестерню масляного насоса. Коленчатый вал также приводит в движение масляный насос. Одна из промежуточных шестеренок приводит в движение распределительный вал, воздушный компрессор и гидравлический насос. Другая промежуточная шестерня приводит в движение гидравлический насос усилителя рулевого управления, который, в свою очередь, приводит в движение мотор вентилятора.

1 Шестерня масляного насоса

2. Шестерня коленчатого вала

3. Промежуточная шестерня

4 Шестерня гидравлического насоса усилителя рулевого управления

5 Шестерня компрессора (сжатый воздух)

6 Шестерня распределительного вала

7 Шестерня гидравлического насоса, отбор мощности для работы вентилятора

Ременная передача

Ременная передача приводит в движение насос системы охлаждения, компрессор переменного тока и генератор переменного тока.

Ремень многоканавочного типа. Прямой ремень с маленькими канавками в форме V на внутренней стороне.

Этот вид ремня позволяет использовать натяжные ролики на внешней стороне, для увеличения контакта с частью окружности шкивов.

Автоматическое натяжение ремня используется для того, чтобы достичь правильной натяжки ремня.

Двигатель без компрессора Двигатель с компрессором

кондиционера кондиционера

и натяжного ролика и одним натяжным роликом

1 Компрессор кондиционера

2 Генератор переменного тока

3 Ролик холостого хода

4 Шкив коленчатого вала

5 Устройство натяжения ремня

6 Насос охлаждающей жидкости

Чтобы сократить длину расстояния ремня между насосом охлаждающей жидкости и компрессором кондиционера или генератором переменного тока, должен устанавливаться дополнительный натяжной ролик.

Дополнительный натяжной ролик не дает ремню соскакивать или преждевременно изнашиваться.

Автомобили более ранних модификаций могут быть переоборудованы в новую версию путем замены подъемного отверстия и установки дополнительного натяжного ролика.

Двигатель без компрессора Двигатель с компрессором

кондиционера кондиционера

и одним натяжным роликом и двумя натяжными

роликами

1 Компрессор кондиционера

2 Генератор переменного тока

3 Натяжной ролик

4 Шкив коленчатого вала

5 Устройство натяжки ремня

6 Насос охлаждающей жидкости

Смазочная система

Масляный насос, приводимый в движение шестерней коленчатого вала, создает давление, необходимое для смазочного масла, чтобы достичь всех смазочных точек, проходя через центробежный очиститель и масляный теплообменник.

Масляный насос

Смазочное масло из поддона проходит через фильтр, прежде чем оно достигнет масляного насоса.

Потом оно проходит через предохранительный клапан.

Если давление масла становиться слишком высоким, то это может привести к перегрузке масляного насоса и других частей смазочной системы.

Давление масла должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить возможность достаточного количеств смазочного масла, необходимого для смазывания и охлаждения, достичь точек смазывания.

Масляный теплообменник

Смазочное масло идет из масляного насоса к масляному теплообменнику через каналы в блоке цилиндров. Оно подходит к масляному теплообменнику, который расположен с правой стороны на блоке.

Поток масла проходит через масляный теплообменник и охлаждается охлаждающей жидкостью из системы охлаждения.

Избыточное масло сливается в масленый поддон через редукционный клапан.

Масляный фильтр

Из масляного радиатора, смазывающее масло проходит через фильтр, пропускающий весь поток жидкости для очистки. Фильтр выполнен из бумаги.

Масляный фильтр имеет перепускной клапан. Если фильтр засоряется, клапан открывается. Двигатель всегда получает масло, но если фильтр засорен, это масло не очищается.

Фильтр необходимо менять в соответствии с рекомендациями, данными в программе фирмы Scania по ТО.

Центробежный очиститель

После фильтра, пропускающего весь поток жидкости, масло течет к главному масляному каналу. Из масляного канала некоторое количество масла отходит к центробежному очистителю и, по мере его очистки, оно стекает в масляный поддон.

Излишек масла стекает обратно в масляный поддон через редукционный клапан. Это обеспечивает то, что давление в смазочной системе не становится слишком высоким.

Центробежный очиститель имеет ротор, чтобы вращаться под силой струи смазочного масла, разбрызгиваемого из двух штуцеров в нижней части ротора.

Частицы грязи, отбрасываемые к стенке ротора, прилипают к ней и образуют твердый налет.

Ротор следует разбирать и прочищать согласно установленным интервалам в программе по ТО фирмы Scania.

Каналы подачи масла

Смазывающее масло достигает подшипников распределительного вала и коренного подшипника коленчатого вала через каналы в блоке цилиндров.

Масляные каналы коленчатого вала направляют смазывающее масло к подшипникам шатунов.

Смазывающее масло для коромысел клапанов направляется через прямые каналы из главной масляной магистрали.

Канал всегда находится под давлением. Масло переносится к валам роликов толкателя через отверстия в подшипнике распределительного вала. Валы роликов толкателей имеют просверленные каналы для смазывания роликов толкателей.

Смазывающие масло двигателя охлаждает поршни.

Специальные штуцеры, один на каждый цилиндр, разбрызгивают масло под головку поршня.

Смазывающее масло проходит через отверстие в охлаждающее ребро в верхней части поршня и потом наружу через другое отверстие.

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор предназначен для увеличения количества воздуха для цилиндров двигателя.

Большее количество воздуха означает, что двигатель может потреблять больше топлива и соответственно обеспечивать большую мощность, чем двигатель без наддува.

Турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора. Турбина приводится в движение отработанными газами двигателя. Всасываемый воздух двигателя подается компрессором во впускной коллектор.

Колесо компрессора установлено на том же валу, что и турбинное колесо. Корпус подшипника расположен между компрессором и турбиной.

Большая мощность двигателя, в результате дает больше отработанных газов. Больше отработанных газов означает, что турбинное колесо и компрессор вращаются быстрее. Таким путем количество воздуха регулируется по требованию двигателя без всяких управляющих устройств.

Колесо турбокомпрессора вращается очень быстро. При полной мощности скорость вращения достигает около 100000 оборотов в минуту. В тоже время, температура нагревания турбинного колеса, составляет свыше 600ºС.

Это предъявляет большие требования к вращающимся деталям, по балансировке, охлаждению, и по условиям смазки.

Вал установлен в двух радиальных подшипниках, вращающихся свободно в корпусах подшипников. Уплотнение между корпусом подшипника к турбине и компрессора обеспечивается уплотнительными кольцами.

Охладитель наддувного воздуха

Выходящий воздух после турбокомпрессора проходит через магистраль к охладителю наддувного воздуха, установленного впереди радиатора

Наддувный воздух охлаждается, проходя через охладитель наддувного воздуха. После охлаждения воздух направляется к впускным коллекторам, которые распределяют воздух по цилиндрам.