Мощностной ряд четырехтактных дизелей типа Д49 (ЧН 26/26) включает восьми-, двенадцати-, шестнадцати- и двадцатицилиндровые модификации дизелей мощностью от 585 до 4410 кВт. Дизели этого ряда предназначены для применения на магистральных и маневровых тепловозах, передвижных электростанциях, на стационарных буровых и судовых установках. Мощностной ряд дизелей типа Д49 позволяет заменить весьма многочисленные устаревшие модели однотипными дизелями с высокой степенью унификации и лучшими экономическими показателями. Требования к моторесурсу и экономичности определили выбор в качестве базовой модели четырехтактного дизеля. В основу создания мощностного ряда был положен принцип обеспечения всего диапазона мощностей ряда за счет изменения количества цилиндров и уровня форсирования У-образных дизелей, имеющих одинаковые диаметр и ход поршня. Все дизели типа Д49 имеют диаметр цилиндра и ход поршня равными 260 мм, угол развала между цилиндрами в У-об-разной модели 42°. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра 5/1) = 26/26 = 1 позволило создать дизели с хорошими показателями по габаритным размерам и сравнительно малой удельной массой.

Заказать ремонт двигателя Д-49 чн26/26

Наибольшее применение дизели типа Д49 получили на железнодорожном транспорте. Мощностной диапазон, обеспечиваемый восьми-, двенадцати-, шестнадцати- и двадцатицилиндровыми моделями тепловозных дизелей типа Д49, позволяет применять эти дизели для маневровых и магистральных тепловозов. Освоенные и планируемые мощностные диапазоны для каждой модели дизелей определяются средним эффективным давлением Ре (от 0,743 до 1,922 МПа) и частотой вращения коленчатого вала (от 750 до 1100 об/мин). Степень унификации деталей между моделями ряда равна 87 %. Все основные узлы дизелей, определяющие сроки службы между ремонтами (цилиндро-поршневая группа, шатуннокривошипный механизм, клапанный механизм, топливная аппаратура, подшипники коленчатого вала, фильтры идр.), одинаковы для всех модификаций. Высокая унификация внутри ряда позволила использовать автоматические линии, специальные агрегатные станки и другое оборудование. При создании и доводке дизелей типа Д49 были использованы лучшие конструктивные решения, проверенные в длительной эксплуатации на отечественных дизелях 11Д45 и дюо, а также учтен опыт крупнейших зарубежных фирм в области дизелестроения.

Все основные узлы ряда дизелей типа Д49 изготовлены в виде отдельных агрегатов, закрепленных на блоке цилиндров двигателя (рис. 1). Такая компоновка позволяет обеспечить высокое качество изготовления каждого узла и при необходимости провести испытания узлов на специальных стендах до начала общей сборки двигателя. Это значительно сокращает и упрощает общую сборку.

Кроме того, такое решение дает возможность весьма широко изготовлять некоторые агрегаты и узлы на ряде специализированных заводов, а при ремонте в локомотивных депо применять агрегатный метод.

Блок цилиндров 5 «сухой», сварно-литой, основные сварные швы разгружены от усилий давления сгорания. Коленчатые валы упрочнены: шейки валов азотированы, а галтели накатаны. Стальные валы для форсированных модификаций на каждой щеке вала имеют противовес. Подшипники коленчатого вала залиты свинцовистой бронзой и взаимозаменяемы.

Втулки цилиндров подвесного типа. Втулка и крышка цилиндров образуют цилиндровый комплект 3, который может быть демонтирован из блока вместе с шатуном и поршнем. Клапаны опираются на «плавающие» вставные седла в крышках цилиндров.

Клапанный механизм управляется общим для правого и левого рядов дизеля распределительным валом, а в приводе клапанов для уменьшения зазоров установлены гидротолкатели. Поршни составной конструкции охлаждаются маслом. Топливная форсунка вынесена из полости клапанного механизма, весь топливный трубопровод расположен вне системы смазки.

Все основные узлы и трубопроводы системы масла расположены на дизеле. Выпускные коллекторы 2 охлаждаются водой и имеют экранирующую жаровую трубу. Конструктивное исполнение узлов дизеля позволяет применять высокотемпературное охлаждение. На большинстве модификаций дизелей регуляторы частоты вращения и мощности имеют устройства, корректирующие подачу топлива в зависимости от давления наддува и встроенную защиту дизеля от падения давления масла.

Для обеспечения высокого ресурса основных деталей дизелей широко применены современные методы химико-термической обработки и гальванические покрытия (цементация, азотирование, хромирование и другие методы). В производстве дизелей применены прогрессивные технологические процессы и высокопроизводительное оборудование: контактная стыковая электросварка картера блока, электрофизические и электрохимические методы обработки деталей топливной аппаратуры и турбокомпрессоров, суперфиниширование подшипниковых поверхностей валов алмазной лентой, алмазное растачивание, парное шлифование и т. д.

При создании мощностного ряда дизелей типа Д49 был выполнен комплекс опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ, натурных испытаний узлов и дизеля в целом. Большое внимание уделено вопросам механической и термической прочности новых двигателей. Долговечность наиболее ответственных узлов двигателей оценивалась на специальных установках для проведения усталостных испытаний натурных образцов блока цилиндров, коленчатых валов, шатунов и других узлов. Усталостные испытания при нагружении усилиями, значительно превышающими рабочие усилия, с соблюдением схем действительного нагружения явились эффективным средством оценки запасов прочности основных узлов.

Долговечность термически напряженных деталей сложной формы (крышка цилиндра, поршень и др.) определялась в процессе ускоренных испытаний на дизелях, позволявших имитировать темпы накопления остаточных напряжений в условиях эксплуатации. Оценка долговечности подшипников коленчатого вала помимо расчета проводилась путем непосредственного измерения толщины масляной пленки в коренных и шатунных подшипниках на работающих дизелях. Все основные и базовые модели дизелей типа Д49 в процессе доводки и при сдаче заказчикам проходили испытания по ускоренной 840-часовой программе. Испытания осуществлялись с помощью управляющей ЭВМ «Днепр». На дизелях типа Д49, применяемых на магистральных тепловозах, достигнут ресурс до первого осмотра поршней 250-300 тыс. км пробега, а на дизелях, устанавливаемых на маневровых тепловозах, 15-20 тыс. ч.

Все дизели типа Д49 имеют газотурбинный наддув. На дизелях типа Д49 среднего форсирования (ре = 1,2 МПа) применяется одноступенчатая система наддува, на дизелях с повышенным форсированием (ре > 1,6 МПа) по среднему эффективному давлению применяется двухступенчатая система наддува с двойным промежуточным охлаждением воздуха после каждой ступени наддува. На восьми-, шестнадцати- и двадцатицилиндровых модификациях дизелей применена изобарная система наддува, на двенадцатицилиндровых модификациях система наддува с преобразователями импульсов перед турбокомпрессорами. Наддувочный воздух охлаждается на дизелях мощностью выше 600 кВт.

Частота вращения коленчатого вала, об/мин Габаритные размеры дизеля, м
Марка, фирма н размерность дизеля Мощность дизеля, к Средняя с рость пор м/с Среднее тчвное да ние, МПа Удельный ход топли г/(кВт -ч) Масса уде дизеля, к Длина Ширина Высота
1Д49, 204Н 26/26 4410 1100 9,53 1,74 214 4,3 5,05 1,58 2,8
2А-5Д49, 16ЧН 26/26 2940 1000 8,67 1,59 208 5,1 4,72 1,57 2,6
1А-5Д49, 16ЧН 26/26 2250 1000 8,67 1,22 204 6,8 4,72 1,57 2,6
1-2Д49, 12ЧН 26/26 2210 1000 8,67 1,56 204 5,76 3,63 1,57 2,6
ЗА-6Д49, 8ЧН 26/26 880 1000 8,67 0,96 204 10,9 3,3 1,65 2,29
Дженер а л-Мотор с 045ЕЗ, 16ДН 23,2/25,4 2455 900 7,62 0,97 240 7,58 5,37 1,72 2,47
Дженерал-Электрик, РОЬ, 16ЧН 22,9/26,7 2868 1050 9,35 1,91 214 6,47 4,90 1,73 2,18
Инглиш-Электрик РКСТ, 16ЧН 25,4/30,5 2580 900 9,2 1,38 224 8,57 6,31 1,83 2,32
МАК 12М282, 12ЧН 24/28 1765 1000 9,35 1,39 214 6,8 2,83 1,65 2,20
Пильстик 18РА6, 18ЧН 28/29 4632 1050 10,15 1,65 224 5,05 1,78 2,48
Зульцер 16ЬУА, 16ЧН 24/28 2940 1100 10,3 1,65 218 5,34 1,80 3,10
Купер-Бессемер

РУОЫбТ,

2242 1050 9,35 1,49 220 4,57 1,66 2,13
16ЧН 22,9/26,7 Алко 16 251С, 16ЧН 22,8/26,7 2242 1050 9,35 1,49 220 5,34 1,52 2,43

Примечания. 1. Масса удельная и габариты дизелей даны без электрооборудования, установочного оборудования, без поддизельных рам с поддоном для масла 2. Расходы топлива и масла даны при работе на полной мощности.

Рационально выбранные для каждой модификации дизеля типа Д49 показатели по среднему эффективному давлению, скорости поршня, системе воздухоснабжения и наддува обеспечивают качественное протекание рабочего процесса и необходимые параметры по экономичности и ресурсу. В результате проведенных экспериментальных работ для каждой модификации дизеля подобраны свои фазы газораспределения и топливоподачи в зависимости от степени форсирования дизеля и принятой системы наддува. У большинства модификаций дизелей типа Д49 расход топлива на полной мощности составляет 204-212 г/(кВт-ч).

Сравнение модификаций дизелей типа Д49 с зарубежными тепловозными дизелями одинаковой быстроходности и уровня форсирования (табл. 1) показывает, что дизели типа Д49 не уступают лучшим образцам зарубежных по экономичности, расходу металла и габаритным размерам. Сравнение показателей дизелей типа Д49 с тепловозными дизелями, применяемыми в отечественном тепловозостроении (табл. 2), также указывает на превосходство дизелей типа Д49 по расходам топлива, масла, металлоемкости и подтверждает экономическую целесообразность и эффективность их применения на железнодорожном транспорте.

Основные параметры Значение параметров дизелей
Д49
Марка дизеля (дизель-генератора) 2А-5Д49

(2А-9ДГ)

1А-5Д49

(1А-9ДГ)

2-2Д49

(2-26ДГ)

ЗА-6Д49
Обозначение по ГОСТ 4393-74 16ЧН26/26 16ЧН26/26 16ЧН26/26 8ЧН26/26
Мощность дизеля, кВт 2940 2250 1470 880
Частота вращения коленчатого вала, об/мин 1000 1000 1000 1000
Среднее эффективное давление, МПа 1,59 1,22 1,07 0,96
Средняя скорость поршня, м/с 8,67 8,67 8,67 8,67
Удельный расход топлива, г/(кВт-ч) 208 204 208 204
Удельный расход масла на угар, г/(кВт-ч) 1,8 1,6 1,9 1,6
Масса удельная дизель-генератора, кг/кВт 8,6 П,1 13,6 (10,9)

 

Основные параметры Значение параметров дизелей
дюо Д40 Д50
Марка дизеля (дизель-генера- 10Д100 2Д100 1ІД45 14Д40 Д50
тора) (14ДГ) (ПДГ1М)
Обозначение по ГОСТ 4393-74 10ДН20,7/2 X 25,4 10ДН20,7/2X25,4 16ДН23/30 12ДН23/30 6ЧН31/33
Мощность Дизеля, кВт 1470 1470 2210 1470 880
Частота вращения коленчатого вала, об/мин 850 850 750 750 750
Среднее эффективное давление, МПа 0,9 0,6 0,8 0,79 0,9
Средняя скорость поршня, м/с 7,2 7,2 7,5 7,5 8,25
Удельный расход топлива, г/(кВт-ч) 218 240 224 219 224
Удельный расход масла на угар, г/(кВт-ч) 2,2 5,4 2,72 2,3 4,0
Масса удельная дизель-генератора, кг/кВт 12,7 18,4 10,9 14,7 25,2