Двигатель Д2500 — технические характеристики, устройство

Устройство D4DD

В 2008 году началось производство силовой установки D4DD. Мотор отличался от своего собрата D4DB электронной системой впрыска топлива Common Rail. При создании двигателей для коммерческого транспорта главной целью являются не скоростные показатели. Для грузовиков и микроавтобусов важен крутящий момент, именно поэтому мощность D4DD — всего 140 лошадиных сил при объеме 3,9 литра, зато крутящий момент составляет 380 Hm при 1600 об/мин.

Двигатель построен на основе чугунного блока, расположение цилиндров — рядное. Классический 4-цилиндровый дизель. Диаметр цилиндра 104 мм, а ход поршня 115 мм. Архитектуру двигателя можно считать длинноходной. Такие моторы обладают отменной тягой с самых низких оборотов и превосходят своих короткоходных братьев в экономичности.

Внешний вид двигателя D4DD. Силовая установка достаточно компактна. Отсутствие ремня ГРМ делает ее очень надежной — рваться просто нечему. Реализована система непосредственного впрыска Common Rail. Впускной коллектор выполнен из металла.

Конструкция головки блока цилиндров проста. 8 клапанов — по 2 на каждый цилиндр — и всего один распредвал, расположенный в блоке двигателя. Управление клапанами осуществляется с помощью коромысел. Привод ГРМ реализован с помощью двух шестерен. Гидрокомпенсаторы и фазовращатели конструкцией не предусмотрены. Максимально простая ГБЦ очень надежна благодаря отсутствию сложных элементов, головка обладает огромным ресурсом и редко доставляет проблемы своим владельцам.

В 8-клапанной ГБЦ отсутствует распредвал, конструкция максимально упрощена, это добавляет двигателю надежности.

Мотор оснащен непосредственным электронным впрыском топлива Common Rail. Также установлен турбонаддув с интеркулером. Агрегат зарекомендовал себя с хорошей стороны. Двигатель отличается надежностью и неприхотливостью, может с легкостью пройти 500 тысяч километров без капремонта.

Модификации

Кроме основных моторов, в процессе производства родилось несколько модификаций. Рассмотрим, какие они бывают и изменения:

• вариант этого же двигателя с меньшим объёмом — 2.494cc, называется 2KD-FTV;
• базовый вариант, рассматриваемый ниже и используемый на автомобиле RAV4 CLA20;
• вариант 1CD-FTV на Avensis отличается обычной турбиной, клапаном EGR с вакуумным приводом, стандартным генератором, обычным натяжителем ремня и несколько меньшей мощностью;
• вариант 1CD-FTV на Previa 30 главным образом отличается наличием балансирного механизма с шестерённым приводом.

Особенности силовой установки:

• длинноходная архитектура ЦПГ;
• надежный чугунный блок цилиндров;
• простейшая 8-клапанная ГБЦ;
• непосредственный электронный впрыск топлива;
• мощность — 140 лошадиных сил;
• наличие турбонаддува;
• экологический класс ЕВРО 3;
• нижнее расположение распредвала.

Инженерам удалось создать максимально простой и надежный двигатель. Он обладает прекрасной тягой во всем диапазоне оборотов, а его расход топлива составляет 20 литров на 100 километров, что подтверждает экономичность агрегата.

Регулировка зажигания

Ниже приведена инструкция двигателя Д6 по выставлению зажигания. Эта манипуляция предполагает обеспечение зазоров на контактах прерывателя в диапазонах 0,3-0,4 мм, а также угла опережения 30 градусов. Перед корректировкой системы необходимо проверить состояние зажигания. Делается это следующим образом:

1. Отвинчиваются винты, снимается крышка магнето, которое протирается чистой ветошью.
2. Снимается угольник со свечой, которая выворачивается.
3. Муфта сцепления выключается путем защелки.

Чтобы проверить зазоры между контактами, следует вставить отвертку в шлиц кулачка, повернуть его с ротором до полного разрыва контактов, когда рабочая подушечка будет расположена на цилиндрической части элемента. Затем замеряют зазоры специальной пластиной, толщина которой составляет 0,3-0,4 мм. Если показатель нарушен, необходимо произвести регулировку.

Регламент обслуживания

Двигатель D4DD можно считать эталоном надежности. Но даже бесперебойный агрегат можно убить, если не соблюдать интервалы обслуживания. Важно использовать только качественные запчасти и расходники. При грамотном обслуживании агрегат способен пройти более 500 тысяч километров без капремонта.

Моторное масло — важнейшая жидкость в моторе. Если без антифриза двигатель способен работать, то без смазки он просто заклинит. К выбору лубриканта следует подойти с умом. Двигатель прекрасно работает на маслах средней ценовой категории. Производитель рекомендует лить CJ-4 10w-40.

Регламент обслуживания:

• Приводные ремни рекомендуется осматривать раз в 20 тысяч километров, стоит проверить элементы на наличие трещин и прочих дефектов. Если возникает недоверие к ремню, то рекомендуется незамедлительно его заменить.
• Ремня ГРМ в двигателе нет. Это освобождает автолюбителя от беспокойства о том, что может загнуть клапана. Механизм ГРМ обслуживания практически не требует. Все что нужно — это производить регулировку клапанов каждые 30 тысяч километров. Если этого не сделать, то может появиться стук в районе крышки ГБЦ;
• Охлаждающую жидкость рекомендуется заменить после 100 тыс. км. пробега. Также нужно контролировать состояние помпы и патрубков. Осмотр системы охлаждения на наличие подтеков требуется производить регулярно — раз в 20 тыс.км. Если пренебречь этим правилом, то могут возникнуть значительные проблемы с печкой, а также можно перегреть мотор.
• Свечи накала не требуют внимания, но если запуск двигателя стал сложным, то рекомендуется их заменить.
• Воздушный и топливный фильтры следует менять каждые 30 тысяч километров;
• Замену масла обязательно проводить каждые 10000 километров, данное правило позволит сохранить двигатель чистым на всем протяжении его службы.
• Регулировку топливной системы рекомендуется производить раз в год, это поможет поддерживать двигатель в оптимальном состоянии.

За состоянием турбонагнетателя нужно тщательно следить, если этого не делать, то при износе начнется заброс масла во впуск, что вызовет разнос двигателя. Смазка является прекрасным топливом для дизельных агрегатов.

Обслуживание

Обслуживание D-4D ДВС проводится характерно, как и для всех дизельных аппаратов. Межсервисный интервал составляет 12 000 км пробега, но большинство экспертов и автолюбителей сходятся к тому, что для сохранности и увеличения ресурса необходимо уменьшить эту цифру до 10 000 км.

При проведении технического обслуживания меняются расходные материалы и масло. К первому пункту относиться — фильтра грубой и тонкой очистки масла, а также топливные фильтры. В зависимости от условий эксплуатации рекомендуется также проверять воздушный фильтр, который спустя 15-20 км моет быть забитым.

Особое внимание при проведении технического обслуживания, особенно если оно проводится своими руками, стоит обратить на состояние форсунок, свечей накала, а также состояние топливного насоса высокого давления. Несвоевременный ремонт последнего может привести к более серьёзной поломке плунжерной пары, что повлечёт дополнительные капиталовложения.

Обзор неисправностей

D4DD очень надежный агрегат. Но никто не застрахован от конструктивных просчетов.

D4DD редко доставляет проблемы своим владельцам. Чаще всего неисправности возникают из-за небрежного обращения с двигателем. Если вовремя выполнять техническое обслуживание и не перегружать мотор, то большинства проблем можно избежать.

Типичные неисправности и способы их устранения:

• Самой частой проблемой является замерзание клапана вентиляции картерных газов. С данной проблемой впервые столкнулись зимой 2009. Когда температура опускается ниже -10 происходит замерзание конденсата, скопившегося в металлических трубках, которые соединяют клапан с турбиной. Решением проблемы является снятие клапана, кроме того, требуется заглушить шланг, идущий к масляному поддону. Это поможет избавиться от данной проблемы.
• Выход из строя турбины тоже не редкость. Чаще всего это происходит из-за износа картриджа. Он возникает благодаря попаданию пыли через воздушный фильтр. Как показывает практика, автолюбители редко следят за состоянием фильтрующих элементов. Худшим вариантом развития событий является заброс масла во впуск, при больших количествах лубрикант может выступать топливом для дизельного агрегата. Проще говоря, мотор может пойти в разнос.
• Расход масла при больших пробегах. Данная проблема возникает практически у всех, в большинстве случаев поможет замена маслосъемных колпачков. Если после ремонта ГБЦ неисправность не ушла, то рекомендуется произвести капремонт двигателя, в противном случае масло начнет попадать в камеру сгорания. Возникает риск того, что двигатель может пойти в разнос, после такого ремонтировать будет уже нечего.
• Неисправность топливных форсунок. Данную проблему легко определить по следующим признакам: неровная работа мотора;
• стуки в цилиндрах;
• повышенный нагрев двигателя;
• падение мощности силовой установки;
• выхлоп черного цвета;
• увеличенный расход топлива.

Ремонт двигателя Д6 своими руками

Самыми распространенными неисправностями у рассматриваемого силового агрегата являются неполадки с топливной системой или узлом зажигания. При этом наблюдается следующее:

1. На открытой дроссельной заслонке мотор набирает обороты, однако тяга не появляется. Это может быть связано с пробуксовкой муфты сцепления. Необходимо провести ремонт либо замену элемента.
2. На свече не появляется искра, в результате чего мотор не запускается. Следует проверить магнето, а также убедиться в работоспособности и целостности свечи.
3. Свечи намокают, а мотор работает прерывисто. Нужно закрыть кран подачи топлива либо проверить игольчатый клапан карбюратора.
4. Не происходит запуск мотора. Проверяют и очищают карбюратор, при необходимости проводят замену требуемых деталей.
5. Не индуктируется ток высоко напряжения либо наблюдается существенное ослабление искры. Необходимо заменить сердечник с индукционной катушкой.

Список моделей авто, в которые устанавливался D4DD

Силовой агрегат создавался для коммерческого транспорта. Именно поэтому он устанавливался на малотоннажные грузовики и микроавтобусы Hyundai. Список моделей авто:

• Hyundai HD 78 — компактный грузовик грузоподъемностью до 6 тонн;
• Hyundai Counti — микроавтобус, часто используется в качестве маршрутного такси;
• Huyndai HD 65 — малотоннажный грузовик, способен перевезти до 4500 кг.;
• Hyundai HD 72 — грузовичок, его грузоподъемность составляет 5 тонн;

Агрегат устанавливался только продольно.

Другие неисправности

Ремонт двигателя Д6 может потребоваться также в следующих случаях:

1. В конденсаторе может наблюдаться короткое замыкание между прокладками или обрыв соединений, а также плохая изоляция. Проверить деталь можно посредством его подключения к цепи 110-127 вольт и лампой 25 Вт. Если световой элемент загорится, конденсатор вышел из строя и требует замены.
2. Неисправности прерывателя заключаются в обгорании, загрязнении контактов, нарушении зазоров между ними или деформации изоляции между планкой и наковальней прерывателя. Проверить элемент можно при помощи батарейки и лампочки, не снимая прерывателя. Потребуется предварительно отсоединить провод индукционной катушки. При подключении одного провода от батарейки на планку, а второго – на наковальню лампочка не должна загораться. Если это не так, прерыватель подлежит замене.
3. Появление трещин на изоляторе свечи двигателя Д6, что приводит к короткому замыканию электродов внутри изолятора. Подобный элемент для работы непригоден. Рассматриваемые неполадки возникают при попадании холодной воды на горячий элемент либо при неправильном обращении со свечой. Если силовой агрегат работает с перебоями или не запускается, необходимо проверить свечу зажигания на появление искры. Для этого снимают провод высокого напряжения с угольником свечи. Последний элемент выкручивают, снимают прокладку, очищают контакты от нагара и проверяют зазор между электродами (он должен быть 0,4 мм). Затем свечу помещают в угольник, устанавливают ее между ребрами цилиндра и рычагами муфты сцепления. Приподнимают заднее колесо и проворачивают, наблюдая за появлением искры. Если она не появляется, манипуляцию повторяют с исправной свечой. Если и при этом нет искры, неисправность следует искать в магнето или проводе высокого напряжения.

Перечень модификаций ДВС

D4DD представлен всего одной версией. Стоит отметить, что у него есть младший брат D4DB объемом 3,9 литра, их отличия минимальны. D4DB отличается механическим ТНВД, а также его экологический класс ниже — ЕВРО 2. Еще в линейке двигателей присутствует агрегат с маркировкой D4AL это дизельная «четверка» объемом 3300 куб.см. и мощностью 115 лошадиных сил.

Технические характеристики двигателя

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Газотурбинный двигатель Д049Р: как Россия довела до ума украинские моторы

Представителям николаевского не дает покоя успех НПО «Сатурн», специалисты которого разработали газотурбинный двигатель Д049Р, во многом превосходящий украинский аналог.
После распада Советского Союза на энергетических установках России в качестве привода турбогенератора использовались двигатели Д049, которые производились на украинском , однако лицензионное соглашение действовало лишь до 1997-го года. В связи с этим была разработана программа, в соответствии с которой ведущие российские производители газотурбинных установок были обязаны создать отечественный усовершенствованный аналог советской установке.

В октябре 2000-го года специалисты ОАО «Рыбинские моторы» (ныне — НПО «Сатурн») провели успешные квалификационные (согласно ГОСТ 15.001) и приемочные испытания нового привода. Через два года была готова первая партия газотурбинных установок ГТЭС-2,5, предназначенных для производства и обеспечения тепло- и электроэнергией промышленных и бытовых потребителей. Сердцем мощнейшего агрегата стал новый газотурбинный двигатель Д049Р мощностью 2,5 МВт.

Ярославские конструкторы смогли создать высокопроизводительный агрегат по одновальной схеме, наиболее полно удовлетворяющей требованиям к качеству вырабатываемой энергии. Д049Р оснащен встроенным соосным редуктором, а общая компоновка мотора обеспечивает, при необходимости, в эксплуатации блочную замену ГТД или редуктора, а также отдельных узлов и элементов. Двигатель Д049Р спроектирован изначально по стойкости к сернистой коррозии и морскому климату. Это обеспечивается применением лопаток из сплава с повышенным содержанием хрома и использованием антикоррозионных покрытий.

Главное преимущество разработанной установки заключалось в ее универсальности и эффективности. Д049Р может работать на различных видах топлива, включая тяжелые виды топлива (дизельное, биотопливо, нефтяное, пиролизный газ и т. д.). Кроме того, мотор демонстрировал высокий коэффициент полезного действия при эффективном использовании топлива — до 80% (что, собственно, и определяло низкую себестоимость производимой энергии, низкие издержки на техобслуживание и повышенную надежность работы).

К концу действия программы «Внедрение и строительство электростанций и энергоустановок в 2002-2005 годах и на период до 2010 года» Д049Р был обеспечен заказами на несколько лет вперед, причем предложения поступали не только от отечественных предприятий. Естественно, коммерческий успех НПО «Сатурн» не устраивал представителей николаевского , производителя Д049.

В 2014-м году в арбитражный суд Ярославской области поступил иск от украинского предприятия по факту плагиата технологии производства газотурбинного двигателя. По мнению николаевских представителей, НПО «Сатурн» нарушил их исключительные права, однако суд, изучив технические характеристики агрегатов и выслушав специалистов, постановил, что ярославские конструкторы в ходе модернизации двигателя, по сути, создали новую уникальную установку, причем во многом превосходящую украинский аналог.

Материал подготовил Сергей Перелесов

18 мая 2020 в 16:40

Твердотопливные ракетные двигатели

История твердотопливных двигателей

Первой работой КБ «Южное» в области создания твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ) является начатая в 1963 г. опытно-конструкторская разработка маршевого РДТТ первой ступени 15Д15 для комбинированной ракеты 8К99.
Первый пуск двигателя был проведен в апреле 1965 г.

Однако в октябре 1969 г., несмотря на серию полностью успешных пусков ракеты 8К99, ее разработка была прекращена. Опыт создания РДТТ позволил выработать новые прогрессивные подходы к определению наиболее оптимального облика будущих маршевых РДТТ.

В 1969 г. в КБ «Южное» была начата разработка МБР 15Ж43 и, в том числе, РДТТ первой ступени – 15Д122.

При создании двигателя был предложен ряд прогрессивных решений:

• комбинированный корпус со стеклопластиковой трубой продольно-поперечной намотки и металлическими днищами;
• моноблочный заряд из смесевого твердого топлива на основе бутилового каучука, прочноскрепленный с корпусом;
• центральное частично утопленное в камеру сгорания стационарное сопло с системой управления вектором тяги вдувом горячего камерного газа в утопленную сверхзвуковую часть сопла.

Проведенные огневые испытания двигателя 15Д122 подтвердили его работоспособность и требуемые характеристики системы управления вектором тяги на основе «горячего» вдува.

В этот период в КБ были разработаны управляющие твердотопливные двигатели для разведения космических объектов с увеличенным временем работы и управляющими усилиями (15Д161, 15Д171, 15Д221). В двигателях использовались заряды торцевого горения из безметального смесевого топлива с оригинальной конструкцией скрепления с корпусом и уникальной конструкцией уплотнения в подшипниках вращающихся сопел.

Следующей работой КБ «Южное» по созданию РДТТ стала разработка маршевого двигателя 3Д65 для первой ступени ракеты морского базирования 3М65 (разработки конструкторского бюро им. Макеева), в конструкции которого были применены самые передовые инженерные решения:

• цельномотанный корпус типа «кокон» с силовой оболочкой из высокопрочного органоволокна и закладными элементами из титанового сплава;
• прочноскрепленный с корпусом заряд из высокоэнергетического смесевого топлива на основе бутилкаучука;
• стационарное сопло с системой управления вектором тяги по трем каналам на основе «горячего» вдува;
• ряд конструкторских решений, обусловленных спецификой применения двигателя в составе ракеты морского базирования (старт, как из надводного, так и подводного положения).

В 1982 г. двигатель 3Д65 был допущен к серийному производству.

В середине 1970-х годов КБ «Южное» приступило к разработке маршевых РДТТ первой ступени – 15Д206 и второй ступени – 15Д207 для шахтной МБР 15Ж44 и мобильной МБР 15Ж52.

С целью сокращения объема и сроков экспериментальной отработки двигатель 15Д206 был спроектирован как полный аналог двигателя 3Д65, изменения состояли в повышении уровня расходно-тяговых характеристик, увеличении диаметра критического сечения и величины давления в камере сгорания.

При разработке двигателя 15Д207 были применены следующие новые технические решения:

• стационарное сопло с выдвижным высотным насадком;
• углерод-углеродные композиционные материалы для вкладыша критического сечения;
• рецептуры топлива с повышенным уровнем энергетических характеристик;
• моноблочный заряд с высоким коэффициентом заполнения камеры сгорания.

Наземная отработка двигателей была начата в 1979 г.

Однако в 1983 г. было принято решение о прекращении разработки ракет 15Ж44 и 15Ж52 и о создании на их базе МБР 15Ж60 и 15Ж61 с улучшенными тактико-техническими характеристиками и повышенным уровнем стойкости к поражающим факторам ядерного оружия.

Для мобильных ракет 15Ж61 был создан новый двигатель второй ступени – 15Д290, улучшенные характеристики которого были получены за счет применения нового высокоэнергетического смесевого топлива и внедрения ряда конструкторских решений, повышающих стойкость двигателя к воздействию поражающих факторов ядерного оружия.

Для ракеты 15Ж60 предъявленные требования к маршевым РДТТ первой и второй ступеней привели к необходимости создания принципиально нового двигателя первой ступени и модернизации двигателя второй ступени (15Д305 и 15Д339 соответственно).

При разработке двигателя 15Д305 были заложены следующие уникальные решения:

• высокоэнергетическое топливо на основе октогена;
• корпус типа «кокон»;
• центральное поворотное сопло на эластичном опорном шарнире с моноблочным вкладышем критического сечения из объемно-армированного углерод-углеродного материала.

Для двигателя 15Д339 было создано многофункциональное покрытие, защищающее корпус от всех поражающих факторов ядерного оружия, а также улучшено массовое совершенство конструкции и повышена эрозионная стойкость сопла.

В результате проведенных работ в 1986-1988 гг. была завершена отработка РДТТ 15Д290, 15Д305 и 15Д339 и начато их серийное производство.

В 1988 г. КБ «Южное» была поручена разработка двигательной установки первой ступени (15Д365) МБР 15Ж65.

Особенностями конструкции двигателя 15Д365 являются:

• моноблочный заряд с поворотным управляющим соплом на эластичном опорном шарнире, с качанием по круговой диаграмме;
• органопластиковый корпус типа «кокон»;
• прочноскрепленный заряд из смесевого топлива, на основе октогена.

Было проведено пять огневых испытаний с выпуском заключения о допуске двигателя 15Д365 к летным испытаниям. Однако из-за распада СССР все работы по теме в КБ «Южное» были прекращены.

Наряду с маршевыми и управляющими РДТТ в КБ «Южное» разработана большая группа (82 типа) малогабаритных твердотопливных двигателей, аккумуляторов давления и газогенераторов.

С их помощью решен широкий круг технических задач:

• минометный старт ракеты;
• минометное разделение ступеней ракеты;
• заклон ракеты при минометном старте;
• изменение геометрии надувного наконечника головного обтекателя;
• увеличение высотности сопла маршевого двигателя;
• отделение и увод с траектории ракеты различных объектов;
• управление полетом частей ракеты;
• выброс с ракеты объектов и обеспечение их полета с заданной скоростью;
• стабилизация объектов вращением.

Многолетний опыт успешной эксплуатации ракет подтвердил высокую надежность и высокую стойкость разработанных РДТТ к воздействию внешних эксплуатационных факторов.

Основные характеристики маршевых двигателей

Основные характеристики двигателей для разведения космических объектов

Основные технические характеристики малогабаритных РДТТ

Управляющий двигатель для ракеты-носителя

Двигатель предназначен для создания управляющих усилий по крену в процессе полета 1-й и 2-й ступеней РН. Управляющие усилия создаются благодаря последовательного (поочередного) открытия-закрытия сопел двигателя с помощью электромагнитных двухкаскадных клапанов.

Основные технические характеристики