М 400 двигатель: Страница не найдена

alexxlab | 20.05.2023 | 0 | Разное

§ 9. Двигатели м400 и м 50

Отечественные быстроходные V-образные двигатели М400 и их ран­няя модификация М50 устанавливаются, на судах с подводными крыль­ями типов «Ракета» (один двигатель), «Метеор» (два двигателя). Ос­новные данные двигателя М400:

Марка по ГОСТ 4393-48…………………………………124НС 18/20*

Номинальная мощность………………………………….1000 л. с.**

Номинальная частота вращения………………………………1700 об/мин

Средняя скорость поршня………………………………..12,6 м/сек

Степень сжатия……………………………………………13,5

Максимальное давление цикла………………………….125 кгс/см2

Порядок работы цилиндров (правый двигатель)………1л-бп-5л-2п-

3л-4п-6л-1п-

2л-5п-4л-3п

Расход топлива…………………………………………. ..193 г/л. с. ч.

Расход масла………………………………………………6

Несущий картер 3 (рис.1.10) изготовлен из алюминиевого сплава. Нижняя часть его представляет собой поддон 1. Коренные подшипники, выполненные на подвесках 2, образованы вкладышами с заплавкой свинцовистой бронзой. Блоки цилиндров 6 сделаны заодно с головками (моноблок). Материал моноблока – алюминиевый сплав. Детали осто­ва крепятся между собой анкерными шпильками 5. Втулки 19 цилинд­ров изготовлены из стали 18ХМЮА и имеют рубашку из углеродистой стали. Между рубашкой и втулкой по крутым винтовым канавкам цир­кулирует охлаждающая вода. Втулки уплотнены в верхней части при­гонкой бурта к рубашке, в нижней – 5 резиновыми кольцами, поджимаемыми ввертываемым в блок кольцом. Моноблок закрыт сверху колпаком 7.

Укороченный поршень 18 из алюминиевого сплава имеет четыре кольца, причем два из них маслосъемные. Палец поршня плавающий, зафиксированный заглушками. Шатуны двутаврового сечения.

Главные шатуны 4 с разъемной кривошипной головкой, прицепные шатуны 20 с цельной головкой и соединяются с главными с помощью пальца 21. Поршневые подшипники с бронзовыми втулками смазываются масля­ным туманом. Нижняя головка прицепного шатуна имеет бронзовую втулку и смазывается от кривошипного подшипника. У главного ша­туна кривошипный подшипник со стальными вкладышами, заплавленными свинцовистой бронзой.

Коленчатый вал цельный с полыми шейками. Полости внутри ша­тунных шеек используются для сепарации масла. Через полости корен­ных шеек проходит трубка для канализации масла из коренных под­шипников в шатунные.

У каждого цилиндра два впускных 14 и два выпускных 16 клапана, которые открываются непосредственным воздействием на них кулачко­вых шайб, выполненных заодно с распределительными валами впуска 13 и выпуска 15. В наддувочные коллекторы 11 подается воздух от наг­нетателя, приводимого в движение от коленчатого вала шестеренчатой передачей с фрикционной муфтой,

* При ходе «Назад» осуществляется редукция скорости вращения, в связи с чем марку дизеля иногда пишут как 12ЧНСП 18/20.

** На выходном фланце реверсивной муфты.

Рис. 1.10. Поперечный разрез двигателя М400.

включающейся при работе двигателя под действием центробежной силы на ее ведущие элементы, выполнен­ные в виде сухарей. Давление наддува составляет 1,55 кгс/см . Выпуск­ные коллекторы 17 расположены с наружной стороны блоков.

Топливная система с шестеренчатым топливоподкачивающим насо­сом. Топливные фильтры 10 войлочные. Блочный, единый для всех двенадцати цилиндров, золотниковый нестандартный топливный насос 12 расположен в развале цилиндров. Форсунки 8 регулируются на дав­ление подъема иглы 200 кгс/см . Регулятор всережимный непрямого действия.

Масляная система выполнена по схеме с масляным баком. Шесте­ренчатый откачивающий насос засасывает масло из поддонов двига­теля и реверсивной муфты. После откачивающего насоса включены сетчатый фильтр и холодильник, оборудованный термостатом. Перед шестеренчатым нагнетательным насосом установлен второй сетчатый фильтр. Нагнетательный насос подает масло через центрифугу с ме­ханическим приводом на двигатель.

Система охлаждения замкнутая. Насос забортной воды лопастной самовсасывающий, внутреннего контура – центробежный. Водяной холодильник трубчатого типа.

Двигатель пускается сжатым воздухом давлением 75 – 150 кгс/см . Пусковые клапаны 9 цилиндров автоматические, воздухораспределители групповые, каждый на шесть цилиндров одного ряда, с дисковыми золотниками. Навешенного компрессора нет.

Пост управления имеет рукоятку для изменения частоты вращения, рукоятки для гидравлического и ручного включения и выключения реверсивной муфты, рукоятку для переключения управления с гидрав­лического на ручное.

Двигатель оборудован неавтоматизированным гидравлическим дис­танционным управлением.

Основное конструктивное отличие двигателя М50 от двигателя М400 заключается в том, что блок цилиндров и головка выполнены у него от­дельно. Несколько отличаются основные параметры. В двигатель М400 внесен ряд конструктивных усовершенствований, повышающих его надежность.

В настоящее время флот получает двигатели М401 с газотурбин­ным наддувом мощностью 1000 л. с. при 1550 об/мин.

Высокооборотный дизельный двигатель М401 и М401а-1

Нереверсивные V-образные судовые дизельные двигатели типа М401 (12ЧСН 18/20) с газотурбинным наддувом используют в качестве главных на скоростных судах «Заря», «Ракета» (проекты 340, 340Э, 340МЕ), «Восход» (проекты 352 и 03521) и теплоходах на подводных крыльях «Метеор» (проект 342Э). Также на базе двигателя В-2 были произведены дизельные двигатели: шестицилиндровый дефорсированный Д6, получивший широкое распространение на речных судах дизельный двигатель 3Д6, устанавливался на лесосплавные катера «Костромич», ЛС-56А, речные трамваи «Москвич», теплоходы «Москва» (проекты Р-51, Р-51Э). Дизели Д6, Д12, Д20 и М401 производятся на заводе ОАО «Барнаултрансмаш».

Основные характеристики.

Мощность двигателя М401 (М401а-1) составляет 663 (736) кВт, при частоте вращения 1500 оборотов в минуту, при этом удельный расход топлива составляет 242 (223) г/(кВт*ч).

Составные части.

Несущий картер 2, изготовлен из алюминиевого сплава, имеет поддон 1. В коренных подшипниках, выполненных на подвесках, вкладыши изготовлены из свинцовистой бронзы. Блоки цилиндров 7 изготовлены заодно с головками (моноблок). Материал моноблока – алюминиевый сплав. Детали остова скреплены между собой анкерными шпильками 5. Втулки 17 цилиндров из стали 18ХМЮА, на них одета рубашка 16 из углеродистой стали. Между рубашкой и втулкой по крутым винтовым канавкам циркулирует охлаждающая вода. Втулки уплотнены в верхней части путем притирки бурта к рубашке, в нижней – пятью резиновыми кольцами 18, поджимаемые ввертываемым в блок кольцом. Моноблок закрыт сверху специальным колпаком.

У дизелей М416 на поршне 4 из алюминиевого сплава предусмотрены шесть колец, установленных в пяти канавках поршня: первое кольцо стальное хромированное с цилиндрической наружной поверхностью, второе – стальное хромированное конической наружной поверхностью, третье – чугунное с конической наружной поверхностью и приработанным слоем олова, четвертое и пятое, вставляемые в одну канавку, — маслосъемные стальные с конической наружной поверхностью, шестое – маслосбрасывающее стальное со специальным замком для облегчения установки поршней в цилиндры. В других модификациях дизеля предусмотрено четыре или пять колец.

Палец 15 поршня плавающий, зафиксирован заглушками. Поперечное сечение шатунов двутавровое. Главные шатуны 3 изготовлены с разъемной кривошипной головкой 21, прицепные шатуны 19 – с цельной головкой. Они соединены с главным с помощью пальца 20. Поршневые подшипники с бронзовыми втулками смазываются маслом, разбрызгиваемым шатунами. В нижней головке прицепного шатуна установлена бронзовая втулка, масло к ней поступает по системе от кривошипного подшипника.

Главный шатун кривошипного подшипника предусмотрен со стальными вкладышами, заплавленными свинцовистой бронзой.

Коленчатый вал дизельного двигателя цельный с полыми шейками. Полости внутри шатунных шеек используются для сепарации масла. Через полости коренных шеек проходит трубка для подвода масла от коренных подшипников к шатунам.

Для каждого цилиндра предусмотрены два впускных 13 и два выпускных клапана, которые открываются вследствие непосредственного воздействия на них кулачковых шайб, выполненных заодно с распределительными валами впуска 11 и выпуска 12.

Выпускные коллекторы 6 расположены с наружной стороны блоков, а надувочные в их развале.

Подаваемый воздух к цилиндрам от двух турбокомпрессоров типа ТК-18 поступает через два воздушных радиатора пластинчатого типа. На дизелях М50 и М400 был установлен нагнетатель с механическим приводом. Топливная система состоит из основного шестеренного топливоподкачивающего насоса и насоса предварительного подкачивания, подающего топливо в магистраль перед пуском дизеля, сдвоенного топливного фильтра с фильтрующими элементами из фильтроткани, промывку которых производят обратной струей топлива без остановки дизеля и разборки фильтра, блочного 12-плунжерного ТНВД 10, расположенного в развале цилиндров и соединенного с всережимным регулятором непрямого действия. Форсунки 8 регулируют на подъем иглы при давлении 20 МПа.

Масляная система дизеля выполнена по схеме с масляным баком. Двухсекционный шестеренный откачивающий насос засасывает масло из поддонов двигателя и реверсивной муфты и затем водомасляный холодильник подает его в масляный бак. Нагнетательный насос засасывает масло из бака и через масляный фильтр подает его в магистраль и далее к двигателю. Часть масла из магистрали поступает к регулятору турбокомпрессору и к насосу гидравлического управления реверсивной муфтой, а от него к гидрореактивному масло очистителю.

Система тонкой очистки масла комбинированная. Она состоит из двух полнопоточных фильтров с бумажными элементами и частично-поточными гидрореактивного маслоочистителя. В дизелях других модификаций установлена полнопоточная центрифуга с механическим приводом, объединенная с нагнетательным насосом.

Насос забортной воды системы охлаждения лопастной самовсасывающий, внутреннего контура – центробежный. Водяной холодильник трубчатого типа.

Для пуска дизельного двигателя используют сжатый воздух давлением 7,5-15 МПа. Пусковые клапаны 9 цилиндров автоматические, воздухораспределители групповые, каждый на шесть цилиндров одного ряда, с дисковыми золотниками. Навесной компрессор не предусмотрен.

Дизельный двигатель оборудован системой неавтоматизированного гидравлического дистанционного управления.

На посту управления предусмотрены рукоятка для изменения частоты вращения, рукоятки для гидравлического и ручного включения и выключения реверсивной муфты, рукоятка для переключения управления с гидравлического на ручное.

Разработанные в 30-х годах дизели Д12 и М401 характеризуются высокими удельными параметрами, их удельная масса составляет всего 2,05 кг/л.с., а удельный расход топлива — 165 г/л.с.*ч.

В то же время существуют следующие недостатки:
— неэффективная работа маслосъёмных колец устаревшей конструкции — как следствие, большой расход масла на угар — 20 г/л.с.*ч;
— сложная схема приводов распределительных валов, содержащая большое количество механических передач (в 30-х годах ещё не существовало приводных цепей, способных работать на высоких скоростях) — как следствие — повышенный уровень шума, низкий ресурс, сложность в обслуживании;
— сложный сборный коленвал, стоимость которого составляет около 30 % от всего двигателя — в 30-х годах ещё не существовало способов объёмной штамповки столь крупных деталей;
— сложный, ненадёжный и дорогой ТНВД (топливный насос высокого давления), содержащий большое количество прецизионных деталей;
— неэффективная система электростартерного пуска (низкий КПД стартера СТ-712, неоптимальное передаточное число).

Тем не менее, за долгие годы серийного выпуска дизелей В-2, Д12 и М401, их конструкция, несмотря на появление новых материалов и технических решений, позволяющих сравнительно легко устранить указанные недостатки, практически не претерпела изменений.

На рисунке показан поперечный разрез дизеля типа М401А-1.

M-блок 351M/400 Технические характеристики

Как измеряется мощность двигателя?

Мощность двигателя измеряется прибором под названием динамометр . Динамометры названы так потому, что самые ранние версии были буквально динамо (т. е. электрическая генератор), соединенный с коленчатым валом двигателя. Мощность двигателя выход измерялся преобразование его в электричество и измерение электрического энергия. Самый современный динамометры используют гидравлический тормоз для нагрузки двигателя и измерения его мощность. Динамометры иногда называют по прозвищу «дино».

Для измерения используются два основных типа динамометров. мощность автомобильного двигателя:

• Динамометры шасси

• Динамометры двигателя

Разница между динамометром шасси и двигателем динамометр в том, что динамометрический стенд нагружает двигатель на ведущие колеса транспортное средство (через трансмиссии) и динамометр двигателя нагружает двигатель при его маховик.

Проблема с измерением мощности двигателя от ведущих колес это все компоненты трансмиссии (трансмиссия, дифференциал и т. д.) потреблять часть энергии двигателя власть. Мощность, которую вы измеряете на колесах, значительно меньше чем сила производится двигателем. Для определения фактической мощности двигателя выход с шасси динамометр очень сложно, потому что вы должны вычислить (или оценка) паразитное энергопотребление трансмиссии, и добавьте это к измеренная мощность на колеса.

Потери в трансмиссии обычно оцениваются в процентах сети двигателя выходная мощность.

Потери мощности трансмиссии могут значительно различаться в зависимости от одного испытания. беги к следующему. тип, качество и состояние компонентов трансмиссии, температура масла в трансмиссии и дифференциале, и даже температура шин и давление может все влияют на потерю мощности трансмиссии. Если вы делаете серьезный двигатель тюнинг или НИОКР, вы нужно точно знать, что происходит с выходной мощностью двигателя, когда вы вносите небольшие изменения, и добавление многих переменных трансмиссии делает этот вид точность почти невозможный. С динамометром двигателя вам не нужно фактор в трансмиссии потери.

Одним из преимуществ динамометрического стенда является несколько более «настоящее». мир» перфоманс измерение, хотя и оценивает непостоянную трансмиссию потеря мощности на не новый автомобиль ставит под угрозу качество информация. Самый большой Преимущество динамометрического стенда в том, что вы можете получить измерение производительности на на ходу, без снятия двигателя.

Что такое тормозная мощность?

Термин «тормозная мощность» просто относится к мощности, измеряемой динамометр. Все динамометры работают, применяя тормоз против двигателя, чтобы загрузить его и измерить какое тормозное усилие требуется для преодоления мощности двигателя. Некоторые люди ошибочно думаю, что этот термин относится к мощности, измеренной на колесах автомобиль, но тормоз мощность может быть измерена либо динамометром двигателя, либо динамометрический стенд.

В чем разница между брутто мощность и полезная мощность?

Измерение «полной» мощности происходит от двигателя. динамометрический, с двигателем в идеальных лабораторных условиях. Это включает в себя использование специализированный динамометрический прием и выхлопная система, без аксессуаров с приводом от двигателя (таких как вода насос, генератор, мощность насос рулевого управления и т. д.), без устройств контроля выбросов, таких как AIR или EGR, специальное топливо составы, а также подачу топлива и настройку зажигания, которые могли бы никогда не использовать на улице транспортное средство. Это был тип номинальной мощности двигателя, рекламируемые производители до 1972 года выпуска.

Было два основных недостатка использования полной номинальной мощности:

• Они не представляли мощность, производимую двигатель установлен в транспортном средстве.

• Метод тестирования не был ни стандартизирован, ни открыт. задокументировано.

С показателями полной мощности у вас не было возможности сравнить рейтинги от разных двигателей, даже если они были сделаны одной и той же компанией. Конечно, Форд постарался бы получить лучшие цифры, которые они могли получить от каждого двигателя, но вы можете поспорить, что они приложить больше усилий к получить хорошие цифры от Boss 351C 4V, чем от 97ci, 4-цилиндровый двигатель Пинто.

Начиная с 1972 МГ Федеральная торговая комиссия США (FTC) обязал этот автомобиль производители используют номинальную мощность «SAE net», когда они рекламируют претензии к мощности двигателя. Номинальные значения полезной мощности SAE были основаны на стандартах испытаний. разработано Обществом Автомобильные инженеры (SAE). В конечном счете, это пошло на пользу весь автомобильный промышленности, так как все производители играют по одним и тем же правилам при оценке мощности двигателя выход.

Измерение полезной мощности по-прежнему происходит от двигателя. динамометр, но с двигатель с использованием производственной системы впуска и воздушного фильтра, производственный выхлоп коллекторы и выхлопная система (включая глушители и каталитические преобразователи), производство контроль выбросов, включая AIR и EGR, производственное топливо доставка и настройка зажигания технические характеристики, а также все необходимые аксессуары с приводом от двигателя для конкретного приложение.

Преимущество номинальной мощности SAE заключалось в том, что власть поближе представил работу двигателя в реальном транспортном средстве, и рейтинги были сопоставимы между различными двигателями, потому что стандартизированный использовался метод тестирования.

M-block 400 1971 и 1972 годов — хороший пример для сравнения. полная (260 л.с.) и чистая (172 л.с.) номинальная мощность. Существенных изменений в Спецификация 400 (степень сжатия, профиль распределительного вала и фазы газораспределения и т. д.) от 1971 по 1972 год, но заявленная номинальная мощность упала примерно на 33%. Этот более низкий рейтинг был полностью результатом перехода от полной мощности к полезной номинальной мощности, и что падение примерно на треть характерно для большинства двигателей.

Ремонт двигателя Ford 400M

| How-To

Повышение производительности лодочного якорного двигателя Ford объемом 400 куб.

Посмотрим правде в глаза, владельцы 400M Ford не пользуются уважением. Конечно, упомяните слово Cleveland, и вы увидите, как у всех загорятся глаза, но огонь тут же гаснет, когда вы пытаетесь включить в обсуждение семейство Modified или Midland. Это кажется странным, поскольку два двигателя имеют много общих компонентов. На самом деле, можно утверждать, что 400M – это не что иное, как хайдек, штрихер Cleveland.

Подумайте об этом — это все, что отличает легендарную 351 Cleveland от ориентированной на крутящий момент модели 400M (попробуйте как-нибудь процитировать это высказывание фаната Кливленда). Работая с той же комбинацией деталей (головки, кулачок и впуск), 400M всегда будет производить больше мощности, чем 351 Cleveland, что делает его легко доступным и идеальным классическим силовым агрегатом для грузовиков.

Глупости, скажете вы? Ключом к утверждению является тот факт, что двигатель одного грузовика имеет объем 400 кубических сантиметров, а другой модный гоночный двигатель имеет объем всего 351 кубический сантиметр. Не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы понять, что если оба имеют одинаковый поток напора, синхронизацию кулачка и систему впуска, более крупный двигатель всегда будет иметь большую пиковую и среднюю мощность. Ключевым моментом является выбор правильных компонентов для вашего предполагаемого приложения.

Сколько автомобилей Cleveland имеют мощность 568 л.с., и сколько из них развивают крутящий момент 542 фунт-фут? Эти 400M обладают серьезной мощностью, но пока мы остановимся на некоторых основных модификациях, а именно на индукционной системе. К несчастью для владельцев 400M, Ford счел целесообразным предложить двигатель только с двухкамерным коллектором и карбюратором. Действительно, двигатель проектировался как рабочая лошадка, но зачем ограничивать потенциал мощности и крутящего момента ограничительной индукционной системой? Черт, даже крошечный 289а моторы 302 Windsor поставлялись с четырехкамерными карбюраторами и воздухозаборниками. Если какой-либо двигатель мог воспользоваться преимуществами четырехцилиндрового карбюратора, то это был сравнительно более крупный 400M. На самом деле, можно утверждать, что надлежащая впускная система с четырьмя цилиндрами не только улучшит тяговое усилие, но и может увеличить пробег, при условии, что используется конструкция карбюратора с расширенным отверстием, позволяющая двигаться на меньших первичных потоках. Независимо от их рассуждений, заводская двойка (двухствольный впуск и карбюратор) ограничивает даже на стоковом моторе.

После расточки блока .030 компания L&R установила стандартный кривошип и шатуны с новыми шатунными и коренными подшипниками. Заводские шатуны были отремонтированы и модернизированы новыми болтами шатунов ARP. Стандартная перестройка с поршнем с плоской тарелкой заложила прочную основу для нашего 400M.

Перед тем, как запустить мотор в гневе, мы предоставили новым компонентам достаточно времени для ознакомления, особенно кольца и подшипники. После прохождения двух полных компьютеризированных процедур обкатки двигатель показал впечатляющие результаты. Оснащенный стандартным двухкамерным впуском и карбюратором Holley, модель 400M выдавала максимальную мощность 265 л. с. при 4100 об/мин и 412 фунт-фут при 2,9.00 об/мин. Производство крутящего момента от 400M превысило 400 фунт-футов от менее 2000 об / мин (мы не нагружали его ниже 2000 об / мин) до 3200 об / мин.

Очевидно, что стандартный кулачок и система впуска не были разработаны с учетом мощности на высоких оборотах. После подтверждения исходных данных мы заменили стандартную индукцию 2V на впуск Weiand Action-Plus и карбюратор 750 Holley. Поскольку у Westech он был настроен и готов к работе, мы использовали их карбюратор Holley 750 HP Street, но эта комбинация будет одинаково хорошо работать с чем-то столь же маленьким (и недорогим), как вакуумный вторичный Holley на 600 кубических футов в минуту.

Оснащенный комбинацией Weiand/750 Holley, пиковые показатели подскочили до 301 л.с. при 4100 об/мин и 429 фунт-фут крутящего момента. Мы, конечно, ожидали улучшения выходной мощности с установкой с четырьмя стволами (не говоря уже об экономии веса по сравнению со здоровенным стоковым воздухозаборником), но что было действительно удивительно, так это тот факт, что этот прирост не сопровождался ухудшением в более низких диапазонах оборотов. От 2000 до 2700 оборотов в минуту две индукционные системы производили почти одинаковую мощность, но начиная с 5000 оборотов в минуту Weiand отрывался и никогда не оглядывался назад.

Мы сохранили стандартный распределительный вал для наших первоначальных натяжек.

Что больше всего впечатляет в результатах, так это не то, что комбинация Weiand с четырьмя стволами давала больше мощности (что и ожидалось), а то, что эта комбинация ни разу не уступила стоковому впуску и двухствольной системе Holley. Впуск Weiand не только улучшил пиковые показатели с 265 л.с. и 412 фунт-футов до 301 л.с. и 429 фунт-футов, но даже соответствовал крутящему моменту установки 2V при 2000 об/мин. Две индукционные системы производили почти одинаковую мощность от 2000 до 2700 об / мин, когда установка Вейанда / четыре ствола начала маршировать. При измерении от пика к пику установка с четырьмя цилиндрами улучшила крутящий момент на 17 фунт-футов, но предложила дополнительные 48 фунт-футов при 3700 об / мин.