Table of Contents
Двигатели СМД 60 и его модификация СМД 62 выпускались «Харьковским Заводом Тракторных Двигателей» с 1970 года для оснащения гусеничного трактора Т-150 и Т 150К на колёсной базе производства Харьковского Тракторного Завода. Данные дизельные установки применялись в комплектации тракторов весь советский период в плоть до 2000 годов. После наступившего в 2001 году экономического упадка производителя и прекращения впуска данных силовых установок на ХТЗ в комплектации обеих версий тракторов Т-150 стали использовать ярославские дизеля ЯМЗ 236, схожие по типу и мощности. Вместе с этим, учитывая огромный серийный выпуск СМД 60(62) в советский период, двигатели до сих пор активно эксплуатируются в составе тракторов. В России, используя потенциал советских украинских разработчиков, выпуск запасных частей к данной силовой установке и широкий модельный ряд двигателей на базе СМД 60 налажен на мощностях Белгородского Моторного Завода (БМЗ).
Технические характеристики
Двигатель СМД 60(62) представляет собой четырёхтактную, V-образную, шестицилиндровую дизельную силовую установку, с водяным охлаждением и принудительным наддувом поступающего воздуха в рабочие цилиндры.
Показатели | СМД 60 | СМД 62 |
Угол расположения между рядами цилиндров,° | 90 | |
Порядок работы цилиндров | 1-4-2-5-3-6 | |
Диаметр поршня, мм | 130 | |
Ход поршня, мм | 115 | |
Общий объём цилиндров, л | 9.15 | |
Номинальная мощность, кВт/л.с. | 110/150 | 121/165 |
Номинальная частота вращения, об./мин. | 2000 | 2100 |
Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала, об/мин | 800 | |
Расход топлива на номинальной мощности, г.на кВт/час | 248 | |
Рабочее давление масла, кгс/см² | 3-5.5 | |
Давление масла на холостых оборотах, кгс/см² | Не менее 1.2 | |
Рабочая температура охлаждающей жидкости, С° | 80-95 | |
Объём заправки системы охлаждения, л | 41 | |
Объём заправки системы смазки, л | 18 | |
Габариты, мм Длина Высота | 1150 1020 848 | |
Масса, кг | 950-1100 |
Принципиально модель дизеля СМД 62 не отличается от СМД 60. Разница заключается в навесном оборудовании агрегата, где для обеспечения работы тормозной системы сжатым воздухом колёсного трактора Т 150К двигатель комплектуется компрессором. Кроме этого дизель отличается параметрами настройки топливной системы, изменением которых обеспечивается повышение номинальных оборотов двигателя и как следствие повышение мощности до 165 л.с.
Конструкция дизеля
Учитывая, что отношение хода поршня к его диаметру данного двигателя меньше единицы (0.89) СМД-60 считается оборотистым дизельным двигателем среди тракторных дизелей разработки советского периода. Вместе с тем, что V-образные шестицилиндровые двигателя характеризуются повышенной вибрацией в работе надёжность дизеля СМД 60 обеспечивается большим количеством перегородок жёсткости в блоке.
Также нужно отметить, что СМД-60 своими деталями отчасти унифицирован с дизелями ЯМЗ 236 и А-01
Кривошипно-шатунный механизм
Коленчатый вал двигателя опирается на четыре коренные опоры в блоке. Три шатунные шейки вала размещены по отношению к друг другу с промежутком в 120°. Шатуны на шейках вала размещены парами. Для парного размещения шатунов левый ряд цилиндров смещён относительно правого ряда на 36 мм. На передний край вала установлена шестерня привода масляного насоса системы смазки. Задний конец вала оборудован шестерней, обеспечивающей привод распредвала.
Как коренные, так и шатунные опоры снабжены подшипниками скольжения. Крышки коренных опор, кроме первой, маркируются цифрами. Каждая крышка затягиваются гайками на двух крепёжных резьбовых шпильках при предварительной посадке в пазы. Дополнительно с боковых сторон в коренные крышки вкручиваются стопорные болты, которые фиксируют шпильки упором своего торца. Четвертый коренной подшипник упорный, обеспечивающий фиксацию коленчатого вала от осевого смещения четырьмя полукольцами, унифицированными с дизелем СМД 14(18).
Обтяжку коренных подшипников начинают со средней опоры в несколько приёмов с окончательным усилием 26-28 кгс.м.
Коленчатый вал динамически балансируется в сборе с приводными шестернями и маховиком, где дисбаланс недолжен превышать 50 г/см.
Шатуны для попарного размещения на коленчатом валу имеют несимметричное поперечное сечение нижней разъёмной части относительно своего стержня и верхней головки. Разъёмная головка имеет косое разъединение под углом 35°. Комплектность шатуна с крышкой помечается одинаковым номером от 1 до 999 на его торцевой площадке. Крышка притягивается к шатуну двумя крепёжными болтами и фиксируется в стыке прилегания трёхгранными шлицами и одним штифтом, запрессованным в тело шатуна. В верхнюю головку детали запрессована бронзовая втулка с четырьмя отверстиями и канавкой по наружному диаметру для подвода смазки к поршневому пальцу. Масло к верхней головке подводится по каналу в стержне шатуна.
При комплектации дизеля шатуны подбираются по весу с допустимым разбегом для двигателя не более 14 г. Вес шатуна в граммах выбит трёхзначным числом на торце нижней головки. Затяжку болтов крышек шатунов осуществляют в несколько этапов с окончательным усилием 20-22 кгс.м.
Цилиндропоршневая группа
Литые гильзы дизеля изготовлены из титано-медистого чугуна. Цилиндрические детали запрессованы в литой блок с упором своего верхнего бурта в соединительную плоскость с головкой цилиндров. Допустимый выступ торцов гильз над плоскостью блока 0.065-0.165 мм. Разность выступа между гильзами в одном ряду блока цилиндров не должен превышать 0.07 мм. Нижними своими частями гильзы посажены в проточки блока на два уплотнительных резиновых кольца, обеспечивающих герметичность водяной рубашки охлаждения. Овальность и конусность цилиндрической рабочей поверхности гильз не должна превышать 0.02 мм. Допускается повышенная овальность в пределах 0.04 мм на расстоянии 15 мм от верхнего или нижнего торца гильзы.
Поршни двигателя, с открытой камерой сгорания в днище, четырьмя канавками под три компрессионных и одно маслосъёмные кольца, отлиты из алюминиевого сплава АЛ-25. В бобышках поршня расточены отверстия под палец. Отверстия смещены относительно оси поршня на 3 мм.
По своему размеру диаметра поршни классифицируются на две группы М и Б. Маркировка наносится ударным клеймом на днище поршня. Измерение диаметра поршня производят на расстоянии 41 мм от нижнего торца юбки в перпендикулярной плоскости оси поршневого пальца. При комплектации дизеля поршни подбираются по весу где разница в одном комплекте не должна превышать 7 мм. Значение массы набито клеймом на днище поршня в виде трёх цифр, обозначающих сотни, десятки и единицы граммов. Также поршни классифицируются на две размерные группы по отверстиям под палец в бобышках. Маркировку поршней и пальцев производят белой и жёлтой краской, что соответствует размерам приведенных в таблице.
Перед запрессовкой пальца поршень нагревают до температуры 50-60°С. Для предотвращения осевого смещения пальцы в поршнях фиксируется торцевыми пружинными кольцами.
Для правильной сборки поршневой на днище поршня указана стрелка, которая должна указывать вперёд двигателя, то есть в сторону вентилятора.
Газораспределительный механизм
Общий распределительный вал с двенадцатью кулачками, осуществляет привод клапанов все шесть цилиндров двигателя. Конструктивно деталь размещена в блоке, в развале между двумя рядами цилиндров и опирается на четыре шейки. Вал взаимодействует через толкатели и штанги с клапанными механизмами, размещёнными в головках цилиндров. Газообмен в каждом цилиндре осуществляется одним впускным и одним выпускным клапанами, где традиционно впускной клапан имеет больший диаметр тарелки.
Конструкция клапанного механизма имеет традиционный вид в виде качающихся двуплечих коромысел на валике, взаимодействующих своими нажимными бойками с торцами стержней клапанов.
Тепловой зазор настраивается между бойками коромысел и торцами клапанных стержней в пределах 0.48-0.5 мм как на впускном, так и на выпускном клапане. Регулировочный винт расположен на плече коромысла взаимодействующего со штангой клапанного механизма.
Головки цилиндров затягиваются по схеме очерёдности в несколько этапов, где каждый этап должен соответствовать подтяжки крепёжной гайки не более чем на две грани. Окончательная затяжка крепежей ГБЦ должна быть осуществлена с усилием 22-24 кгс.м.
Система смазки
Для осуществления бесперебойной смазки механизма двигателя и его навесного оборудования система смазки в своем рабочем контуре осуществляет автоматическое поддержание давления масла в заданных пределах, с одновременной его очисткой и охлаждением.
Потенциал давления в системе создаётся двухсекционным насосом шестерёнчатого типа. Основная секция насоса имеет производительность 70 л/мин. с давлением на выходе 7.5-8 кгс/см², радиаторная секция выдает 18.5 л\мин. при давлении масла на выходе 1-1.5 кгс/см². Чистка масла осуществляется центробежной центрифугой.
Дополнительно для смазки подшипника турбокомпрессора, особенно чувствительного к загрязнённому маслу, в магистраль подачи масла встроен отдельный дополнительный фильтр сетчатого типа.
Кроме основного механизма двигателя давлением смазочной системы смазываются ось вращения водяной помпы охлаждения, кривошипный механизм воздушного компрессора, механизм ТНВД двигателя.
Для охлаждения масла в систему включен радиатор, установленный спереди основного радиатора. Постоянное давление в системе, а также его автоматическое регулирование достигается встроенными редукционным, перепускными, обратным, предохранительным и сливным клапанами.
Особенностью комплектации смазочной системы СМД 60 является наличие насоса предпусковой подкачки масла, который обеспечивает подачу смазки в механизм дизеля в момент его запуска. Давление в пределах 1 кгс/см² в системе обеспечивается при пусковом проворачивании дизеля. Таким образом предотвращается повышенное трение в механизме дизеля в момент запуска. Конструктивно узел предпусковой подкачки масла размещён на картере маховика и получает привод от редуктора пускового двигателя.
Система охлаждения
Замкнутая жидкостная охлаждающая система дизеля обеспечивает эффективный отвод тепла от рабочих цилиндров и головок газораспределения дизеля, воздушного компрессора и пускового двигателя.
Циркуляцию жидкости в системе обеспечивает водяной насос центробежного типа, который установлен в полость водяной рубашки блока в передней части дизеля. Крыльчатка помпы сконструирована традиционно на общей оси вращения с вентилятором, обеспечивающим обдув радиатора. Привод насоса осуществляется клиноременной передачей от шкива коленчатого вала. Регулировка теплообмена в системе осуществляется двумя термостатами, каждый из которых осуществляет регулировку на отдельный ряд цилиндров.
Топливная система
Для осуществления подачи дизельного топлива к форсункам под высоким давлением в соответствии с порядком работы цилиндров, в советской комплектации, двигатель оснащён двухплунжерным ТНВД пучкового (распределительного) типа марки НД22/6Б4 с механическим всережимным регулятором, центробежной муфтой опережения угла впрыска и насосом подкачки топлива.
Каждая секция насоса обеспечивает давление на три распылительные форсунки. Конструктивно насос установлен сверху между двумя рядами цилиндров получает привод от распределительного вала через промежуточную шестерню на свою муфту опережения впрыска. Также возможна установка на двигатель рядного шестисекционного ТНВД.
Современные модификации данного дизеля оснащаются аккумуляторными топливными системами типа Common Rail, которые в месте с электронной системой управления двигателем обеспечивают более точную подачу топлива в соответствии с режимом работы и нагрузки, а также более качественное распыление топлива. Такие системы значительно повышают экологичность и экономичность работы силового агрегата.
Дизельное топливо в системе очищается фильтром отстойником грубой очистки и спаренным фильтром тонкой очистки с бумажными фильтрующими элементами.
Двигатель оснащён распылительными безштифтовыми форсунками закрытого типа с фиксированным распылителем.
Система подачи воздуха
Для повышения плотности поступающего воздуха в цилиндры, что обеспечивает увеличение выделения энергии при сгорании дозы распылённого дизельного топлива, двигатель СМД-60 оснащён турбонаддувом. Турбина представляет собой узел центростремительного газотурбинного типа ТКР11Н-1, где привод осуществляется давлением выхлопных газов двигателя. Конструктивно узел установлен между рядами цилиндров сверху двигателя.
Для очистки нагнетаемого воздуха в цилиндры дизель оснащен полнопоточным фильтром с бумажным фильтрующим элементом.
Модификации двигателей на базе СМД 60
На сегодня благодаря небольшим конструктивным изменениям, улучшением качества впрыска топлива, коррекцией цикловой подачи топлива и наддува воздуха, включением в состав двигателя систем промежуточного охлаждения поступающего воздуха на базе СМД 60 производятся целый ряд модификаций и моделей дизелей, используемых в составе самой различной самоходной специальной технике.
- СМД 63 с мощностью 165 л.с. устанавливаются на тракторах Т-150К, Т-151К и Т-158
- СМД 64 с мощностью 150 л.с. применяется в составе зерноуборочного комбайна СК-6 «Колос» и корнеуборочного комбайна КС-6
- СМД 66 с мощностью 175и л.с. устанавливается на гусеничном трактора ДТ-175С
- СМД 67 и СМД 68 для промышленного колесного трактора Т-158 и трелёвочного колёсного тракторного тягача Т-157
- СМД 72 и СМД 73 с мощностью 200 л.с. используются в составе кормоуборочных самоходных комбайнов КСК 100, КСГ-8Ф и кукурузоуборочной машине КСКУ-6