Table of Contents
Трактор Липецкого тракторного завода в зависимости от своей модификации комплектовался двумя маками четырёхцилиндровых дизелей воздушного охлаждения Д-37 и Д-144 производимые Владимирским моторно-тракторным заводом. Двигатель Д-37 устанавливался на ранние модификации тракторов Т-40, Т-40А. Д-144 является усовершенствованной версией Д-37 и устанавливается уже на модификации трактора Т-40М, Т-40АМ, ЛТЗ-55, ЛТЗ-60, Т-28. Кроме этого данная марка двигателей имеет ряд модификаций, адаптированных для использования в качестве силовых установок различного оборудования и специализированной техники. Так данный двигатель используется в составе буксируемых компрессорных и сварочных установок, в составе стационарных электростанций, на автобетоносмесителях, на автопогрузчиках и асфальтоукладчиках.
Отличия Д-144 от Д-37
В целом оба двигателя имеют абсолютно одинаковые размеры цилидро-поршневой и кривошипно-шатунной групп, одинаковую конструкцию блока и газораспределительного механизма.
Конструктивно от базового силового агрегата Д 144 отличается коленчатым валом с включенными в его отливку противовесами, что обеспечивает повышение крутящего момента двигателю не изменяя параметры цилиндро-поршневой группы. Естественно для обеспечения развития мощности Д-144 имеет другие параметры настройки топливной аппаратуры. Также специалисты утверждают, что более мощные Д-144 имеют усиленные шатуны и более мощное оребрение цилиндров, обеспечивающее улучшенную теплоотдачу.
Также нужно отметить, что в цилиндро-поршневой группе, при комплектации деталями, можно заметить разницу в поршнях и головках цилиндров. Так есть поршня с выточками в днище поршня под клапана и без выточек с гладким днищем. В свою очередь существуют два вида головок цилиндров отличающиеся между собой посадкой клапанов. Один вид головки имеет посадку клапана несколько углублённую относительно плоскости прилегания к цилиндру, другой вид имеет совпадающую плоскость клапанов с плоскостью головки. Такая разность говорит только о том, что для нормальной работы декомпрессионного механизма двигателя головки с утопленными клапанами комплектуют с поршнями без выточек на днищах поршней, а головки с клапанами, совпадающими с плоскостью головки комплектуются с поршнями, имеющими выточки. При этом допускается комплектование головок с утопленными клапанами с поршнями, имеющими выточки.
Технические характеристики
Двигатель Д-144 — дизельный, четырёхтактный, рядный, четырёхцилиндровый воздушного охлаждения с естественным всасыванием воздуха и непосредственным впрыском топлива в цилиндры. В составе колёсного трактора может быть в версиях как с электростартерным запуском, так и с пусковым, двухтактным, одноцилиндровым, бензиновым, двигателем ПД-8 воздушного охлаждения. Дополнительно двигатель может оборудоваться поршневым пневмокомпрессором.
Мощность, кВт/л.с. | 44.1/60 | 36.8/50 | 27.2/37 |
Номинальные обороты двигателя, об/мин | 2000 | 1800 | 1500 |
Удельный расход топлива, г/кВт в час | 242+7 | 241+7 | 239+7 |
Максимальный крутящий момент, Нм | 221.4 | 204.8 | 192.0 |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 | ||
Рабочий объём, л | 4.15 | ||
Запас крутящего момента,% | 15 | ||
Степень сжатия | 16.7 | ||
Диаметр цилиндра, мм | 105 | ||
Ход поршня | 120 | ||
Вес (с ПД-8/ с электростартером), кг | 410/375 | ||
Габариты (длина /ширина/высота), мм | 919/741/848 |
Цилиндро-поршневая группа
Цилиндры раздельные, с наружи отлиты с горизонтальными ребрами теплоотвода соединяются с блоком двигателя и отдельными головками гзораспредиленния четырьмя резьбовыми шпильками. В верхние торцы и нижние посадочные места цилиндров уплотняются медными прокладками. Поршни оборудованы тремя компрессионными и двумя маслосъёмными кольцами. Камера сгорания размещена в днище поршня и имеет выточку под свечу накаливания. Поршневой палец соединен с шатуном через бронзовую втулку. В бобышках поршня поршневой палец фиксируется стопорными кольцами с обеих сторон.
Своей цилиндро-поршневой группой двигатель Д-144 полностью унифицирован с двухцилиндровым дизельным двигателем воздушного охлаждения Д-21 тракторов Т-25 и Т-16.
Кривошипно-шатунный механизм
Коленчатый вал имеет пять коренных опор в блоке двигателя и четыре шатунных шейки, где в качестве подшипников используются вкладыши скольжения изготовленные из сплава алюминия с добавлением олова и меди. Дополнительно в третей коренной опоре коленчатый вал фиксируется от осевого перемещения двумя парами стопорных полуколец.
В соответствии с стандартом разработчика двигателя коленчатый вал имеет два номинальных (производственных) размера коренных и шатунных шеек обозначаемых в ниже представленной таблице как Н1 и Н2. В результате износа кривошипно-шатунного механизма подбор вкладышей осуществляется в соответствии с четырьмя ремонтными размерами Р1, Р2, Р3, Р4.
Система питания
Двигатель может оснащается двумя типами топливных насосов высокого давления левого расположения: рядный четырёхплунжерный УТН-5, УТНИ-4, УТНМ-4, устанавливаемые на двигатели трактора МТЗ-80; одноплунжерный пучкового типа НД-21/4-14. Привод ТНВД осуществляется от промежуточной шестерни, взаимодействующей непосредственно с шестерней коленчатого вала.
Впрыск осуществляется бесштифтовыми форсунками — 6Т2-20С1-2Д (16.1112010), с многодырчатым распылителем (три отверстия диаметром 0.3 мм) — 16.1112110 (НЗТА), 39.1112110-08 (ЧЗТА), 33.1112110-260 (ЯЗДА), DOP135S333-4162 (Motorpal), 6А1-20с2-16 (АЗПИ). Давление впрыска -170+5 кгс/см². Момент затяжки форсунок -60 Н/м
Угол опережения впрыска до в.м.т. в соответствии с номинальными оборотами двигателя:
- 2000 об/мин – 26°-28°
- 1800 об/мин — 24°-26°
- 1500 об/мин — 22°-24°
В магистраль подачи топлива включены фильтры грубой и тонкой очистки. Грубый фильтр со сменным фильтрующим патроном и отстойником топлива. Фильтр тонкой со сменным фильтрующим элементом.
Для очистки всасываемого в цилиндры воздуха двигателя могут комплектоваться как инерционно-масляными фильтрами, так и фильтрами с бумажным элементом очистки.
С целью облегчения воспламенения топлива в цилиндрах в зимних условиях цилиндры двигателя могут быть оборудованы свечами накаливания.
Механизм газораспределения
Распределительный кулачковый вал имеет нижнее расположение в блоке двигателя и получает привод непосредственно от шестерни коленчатого вала. Распределительный вал, набегая кулачками вала на толкатели через штанги происходит взаимодействие с коромыслами, открывающими своими рычагами подпружиненные впускные и выпускные клапана, установленные в головках отдельных цилиндров двигателя. При сходе толкателей с кулачков вала клапана под действием своих возвратных пружин закрываются плотно, прижимаясь к седлам в головке цилиндров.
Алюминиевые головки цилиндров имеют внешнее оребрение для увеличения площади теплоотвода. Каждая головка оборудована одним впускным и одним выпускным клапаном. Диаметр тарелки впускных клапанов 44 мм, выпускных 38 мм.
Для компенсации действия теплового расширения деталей тепловой зазор между коромыслами и клапанами, как впускными, так и выпускными, должен быть 0.3 мм. Настройку осуществляют регулировочным винтом на плече коромысла, взаимодействующим со штангой толкателя. Проверку зазора осуществляют на холодном двигателе щупом соответствующего размера установленным между нажимной плоскостью коромысла и клапаном.
Для облегчения проворачивания двигателя при холодном запуске газораспределительный механизм оборудован декомпрессорным устройством, обеспечивающим приоткрытие впускных клапанов дизеля. Также в экстренных случаях декомпрессор может быть использован для остановки дизеля. Механизм состоит из общей рейки 2 четырёх валиков 7 и четырёх рычагов 3 шарнирно взаимодействующих с рейкой.
Фазы газораспедиленния двигателя:
- Начало фазы впуска 16° до верхней мёртвой точки хода поршня
- Конец фазы впуска 40° после нижней мёртвой точки хода поршня
- Начало фазы выпуска 40° до нижней мёртвой точки хода поршня
- Конец фазы выпуска 16° после верхней мёртвой точки хода поршня
Система охлаждения
Под системой охлаждения в двигателе Д-144 понимают нагнетательный вентилятор с диффузором-кожухом, которые обеспечивают интенсивный поток воздуха для обдува нагретых цилиндров, масляного радиатора и головок цилиндров. Интенсивно проходящий воздух сквозь рёбра охлаждения цилиндров, головок и гофрированный профиль радиаторных масляных трубок обеспечивает теплоотвод от разогретого сгоранием топлива двигателя. Частота вращения воздушного вентилятора охлаждения двигателя 5000 об/мин.
В случаях необходимости уменьшения интенсивности охлаждения, поток воздуха регулируют перекрытием заборной площади вентилятора плоским диском установкой его под защитную сетку. Также для быстроты набора двигателем рабочей температуры в холодное время года возможно отключение прохода масла через трубки радиатора с помощью переключения краном на масляном фильтре.
Вентилятор расположен в передней правой части двигателя, прикреплён к крышке шестерён газораспределения и получает привод через двойную ременную передачу от ведущего шкива коленчатого вала.
Нормальным натяжением ремней привода есть прогиб стелы ремней в пределах 13-20 мм, при усилии нажатия 40Нм. Настройку натяжения ремней осуществляют изменением положения генератора, шкив которого выполняет роль натяжного ролика в общем приводе.
Система смазки
Давление в системе обеспечивает шестерёнчатый масляный насос, размещённый в поддоне двигателя и закрепленный на передней стенке блока двигателя. Привод узел получает от коленчатого вала через зубчатую пару. Справой стороны блока двигателя установлен редукционный клапан, обеспечивающий поддержку постоянного давления в системе. Клапан настроен на давление 4.7-5.2 кгс/см². В случаях превышения указанного предела давления шарик отходит от своего седла и сжимая пружину перепускает часть масла в картер двигателя.
Общий объём мала в системе смазки Д-144 11 литров. Замену масла в картере осуществляют через каждые 500 моточасов наработки двигателем.
Очистка масла осуществляется фильтром со сменным фильтрующим элементом и перепускным клапаном, настроенным на давление 1.5 кгс/см². В случае засорения фильтра под действием избыточного давления неочищенное масло перепускается напрямую в систему смазки двигателя. Ранние версии двигателя в части очистки масла оснащались инерционными цинтрифугами.
Охлаждение осуществляется прохождением масла через включённый в систему масляный радиатор, который установлен под кожухом системы воздушного охлаждения с правой стороны дизеля и получает очищенное масло от фильтра системы. В работу радиатор включается переключателем «зима-лето» на масляном фильтре. Включается радиатор вертикальным положением переключателя, выключается при горизонтальном положении.
Работа смазочной системы происходит следующим образом.
Масло, нагнетаемое насосом, поступает из поддона через редукционный клапан к фильтру системы. После очистки масло в масляную магистраль картера двигателя и последовательно идёт через радиатор получая охлаждение. Далее по каналам коленвала под давлением масло идёт к сопряжениям: шейкам коленчатого и распределительного валов; пальцы –втулки шестерён; к механизму пневмокомпрессора. Смазка клапанного механизма осуществляется через трубки, идущие от каналов картера. Для охлаждения днищ поршней и цилиндров, смазки поршневых пальцев и втулок шатунов, бобышек поршней масло поступает через жиклёры 10. Самотеком смазываются втулки клапанов и стержни клапанов. Все остальные части механизма смазываются разбрызгиванием.
Давление в смазочной системе при рабочей температуре двигателя:
- На номинальной частоте вращения коленчатого вала должна быть в пределах 1.5-3.5 кгс/см².
- На минимальных оборотах коленчатого вала не ниже 0.8 кгс/см².
- Нормальный температурный режим масла в двигателе 40-120°С.
Контроль уровня температуры и давления масла в системе контролируется штатными приборами.
Навесное оборудование двигателя
К такому оснащению относятся узлы размещённые непосредственно на двигателе и привод также получат от двигателя. Функции таких узлов связана с обеспечением отдельных систем самой машины на которой размещен сам двигатель. К такому оборудованию относятся:
- электростартер обеспечивает запуск дизеля;
- электрогенератор – вырабатывает электроэнергию для зарядки пусковых аккумуляторов и обеспечения работы электрооборудования машины;
- шестерёнчатый масляный насос –создаёт давление для работы гидросистемы и гидроусилителя руля;
- пневмокомпресор – создаёт потенциал сжатого воздуха для привода воздушных тормозов, используемых с трактором прицепных транспортных средств и другого оборудования.