Двигун Д 21: конструктивні особливості

Одним з найбільших виробників тракторів на території СРСР і в сучасній Росії є Володимирський моторо-тракторний завод (ВМТЗ). Найвідомішою моделлю заводу був невеликий колісний трактор Т 25 який випускався з 1966 по 2000 рік. За цей час через ворота заводу пройшли більше 800 тисяч машин.

Представник великого сімейства

Т 25 та його модифікації оснащувалися двоциліндровим дизельним мотором Д 21. Двигун був розроблений конструкторами ВМТЗ в рамках сімейства моторів, в яке входили трьох-, чотирьох - і шестициліндровий дизельні мотори. Технічні характеристики двигуна Д 21 цілком відповідали пропонованим до трактора подібного класу вимогам. Всі варіанти оснащувалися системою примусового повітряного охолодження. Загальний вигляд трактори з двигуном Д 21 представлений на фото нижче.


Двигуни мали широку уніфікацію з багатьох деталей. Ідентичними були деталі циліндропоршневої групи, газорозподільного механізму (за винятком розподільних валів).

Картер

Основною деталлю двигуна Д 21 є чавунний картер (так званий блок-картер), закритий знизу штампованим масляним піддоном. Всередині картера розташовані три опори колінчастого вала, а також по парі опор розподільного і врівноважує валів. Для збільшення жорсткості вісь підшипників колінчастого вала розташована вище нижньої площини блоку. Всередині блоки виконані канали для подачі масла від шестеренчатого насоса до підшипників. До задньої частини картера прикріплений литий кожух маховика двигуна. У передній частині двигуна розташовані для шестерні приводу розподільного валу і допоміжних агрегатів. Блок шестерень закритий знімною кришкою. Всі основні агрегати двигуна встановлені на картері або кожухах передньої і задньої частин мотора.


На лівій частині мотора (по ходу трактора) стоїть насос для подачі палива і трубопроводи подачі палива в насос і до форсунок в головках циліндрів. На тій же стороні знаходяться колектори впуску повітря і випуску відпрацьованих газів. На впускному колекторі знаходиться свічка розжарення, застосовувана для підігрівання повітря. Додатковий нагрів використовується для полегшення пуску двигуна при низьких температурах повітря. На лобовій частині двигуна розташована горловина для заливання масла, повітрозабірник осьового вентилятора і лічильник відпрацьованих годин. На одній осі з вентилятором скомпонований генератор. Весь вузол кріпиться хомутом до кришці блоку шестерень. Привід здійснюється за допомогою пасової передачі від колінчастого вала. На шківі валу є позначки протилежних мертвих точок в першому циліндрі (позначені як ВМТ і НМТ) і мітка початку упорскування палива в перший циліндр (мітка Т). Також на передній частині двигуна Д 21 змонтовані масляний щуп і система фільтрів для очищення палива. На правій частині мотора встановлений декомпрессор, службовець для полегшення запуску двигуна. Даний механізм з'єднує порожнину циліндра з атмосферою і може використовуватися для аварійної зупинки дизеля. З цієї ж сторони в головках циліндрів встановлені форсунки упорскування палива. Циліндри закриті кожухом, який нагнітається повітря для охолодження. В нижній частині двигуна ближче до кожуха маховика встановлений електричний стартер.

Циліндр

На верхній частині блока є два отвори для встановлення індивідуальних циліндрів. Збоку від кожного є пара додаткових отворів для штанг штовхачів клапанів. Циліндри виготовлені з чавуну і оснащені кріпильним фланцем та вісімнадцятьма тонкостінними ребрами охолодження. Між ребрами є зазор 8 мм для циркуляції охолоджуючого повітря. Ребра мають несиметричну по колу форму. З боку вентилятора ребро коротше, а на протилежному боці – довше. Це зроблено для більш рівномірного охолодження циліндра. З переднього і заднього торців ребра зроблені короткими для зменшення межцилиндрового відстані і габаритної довжини мотора в цілому. Також на ребрах зроблені вирізи під шпильки кріплення. Оскільки матеріалом циліндра служить спеціальний зносостійкий чавун, то дзеркало виконано безпосередньо по внутрішній поверхні. При зносі або пошкодження циліндр просто замінюється новим.

Головка циліндра

Кожен циліндр двигуна Д 21 має індивідуальну голівку з алюмінію, в якій розташовуються впускний і випускний клапани, отвір декомпресора і форсунка. Головка і циліндр кріпиться чотирма шпильками, вкрученими в тіло блоку. Головки, як і циліндри, взаємозамінні. Для охолодження головка оснащена одинадцятьма ребрами. У верхній частині головки є напрямні втулки для клапанів і шпильки для осі коромисел привода клапанів. У нижню частину запресовані жаростійкі чавунні сідла клапанів. Усередині головки є канали впуску і випуску, які виходять на ліву частину. До цих каналах на шпильках кріпляться впускний і випускний колектори.

Поршні

Поршні з алюмінію мають в своїй конструкції камери згоряння. Камера має сферичну форму і виконана в днищі поршня. Для забезпечення надійної роботи поршень має три компресійних, а також два маслозйомних кілець. У проточках під маслос'емниє кільця виконано отвори для зливу знятого кільцями олії. Поршень має різний діаметр по довжині для зниження ймовірності прихвата при роботі. Верхня, більш термічно навантажена частина поршня, має менший діаметр, ніж спідниця поршня. Таке рішення дозволяє зрівняти термічне розширення деталі в процесі роботи.