Дизельный двигатель Doosan Р158LE-I


Р158LE-I


Промышленный дизельный 8-ми цилиндровый двигатель Doosan Р158LE-I объемом 14,68 литра, номинальной мощностью 327 кВт для дизель-генераторных установок, производства Doosan Infracore (Южная Корея).

Серия двигателей 158 – это модернизированная корейскими инженерами при участии австрийского инжинирингового бюро AVL версия немецкого двигателя MAN D2848. Первая модификация (DV15) появилась в 1998 году, а современная версия 158 – в 2005 году.

От своего немецкого предка (MAN D2848) двигатели серии 158 унаследовали базовую архитектуру блока цилиндров и геометрию кривошипно-шатунного механизма. Они являются образцом немецкой инженерной школы и обеспечивают этим моторам высокую надежность при работе в тяжелых промышленных условиях.

8-цилиндровый двигатель 158 имеет V-образную компоновку с углом развала 90º, что делает его естественно сбалансированным. В четырехтактных моторах полный рабочий цикл каждого цилиндра длится два оборота коленчатого вала (720º), включая впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Поэтому в 8-цилиндровом двигателе вспышки происходят последовательно через каждые 90º поворота коленвала (720º: 8 = 90º). В результате рабочие ходы цилиндров перекрывают друг друга, и в каждый момент времени в моторе одновременно совершается два рабочих хода. Это обеспечивает плавную, практически непрерывную передачу крутящего момента на маховик, минимизирует пульсацию нагрузок и гарантирует низкий уровень вибрации.

Кроме того, у двигателей V8 по сравнению с рядными L6 намного более жесткий блок цилиндров и короткий коленчатый вал. Из-за меньшей длины он обладает гораздо большей жесткостью на кручение по сравнению с длинными валами рядных моторов. Спецтехника и дизель-генераторные установки могут подвергаться резким ударным нагрузкам – например, в моменты мгновенного наброса электрической нагрузки, при запуске мощных насосов или другого промышленного оборудования. Короткий и жесткий коленчатый вал V8 способен гораздо лучше противостоять таким крутильным деформациям. Кроме того, моторы V8 гораздо ниже и короче рядных L6. Поэтому их можно вписать в относительно короткий и низкий моторный отсек. Это очень важно при применении во внедорожной технике, потому что снижает радиус разворота машины и улучшает обзор из кабины.

Блок цилиндров двигателей серии 158 отлит из высокопрочного серого чугуна с глубокой юбкой, что обеспечивает максимальную жесткость всей конструкции. Жесткий блок цилиндров лучше противостоит изгибающим нагрузкам и эффективно гасит вибрации.

Двигатель имеет индивидуальные головки блока на каждый цилиндр, что значительно облегчает демонтаж для ремонта или замены прокладок без необходимости снимать всю верхнюю часть мотора целиком.

В блоке применены мокрые гильзы, которые контактируют непосредственно с охлаждающей жидкостью. Такие гильзы обеспечивают эффективный теплообмен при высоких нагрузках и упрощают капитальный ремонт.

Распредвал находится внизу в картере блока цилиндров, сбоку от коленчатого вала. Такая схема (OHV) является стандартным решением для среднеоборотных промышленных моторов, так как размещение вала рядом с основной масляной магистралью улучшает его смазку, упрощает конструкцию ГБЦ и увеличивает общую жесткость конструкции.

Внутри блока установлены специальные масляные форсунки, которые непрерывно омывают струей моторного масла днище поршня с внутренней стороны, что эффективно отводит тепло от камеры сгорания.

Все основные узлы (масляный насос, ТНВД) и распределительный вал приводятся в движение через массивную гитару косозубых шестерен, расположенную в задней части мотора со стороны маховика. Коленчатый вал во время работы испытывает сильные скручивающие нагрузки. Массивный маховик своей инерцией гасит возникающие на коленчатом валу крутильные колебания. Поэтому зубья косозубых шестерен в задней части не испытывают ударных нагрузок от крутильных колебаний, что защищает их от выкрашивания металла и преждевременного износа. Также такое расположение привода минимизирует влияние крутильных колебаний на точную работу газораспределительного механизма и топливной аппаратуры.

В этом моторе реализовано промежуточное охлаждение наддувочного воздуха: горячий после сжатия в турбине воздух проходит через фронтальный радиатор (интеркулер) перед подачей в цилиндры. Это снижает тепловую нагрузку на поршни и увеличивает плотность воздушного заряда, обеспечивая высокую отдачу с каждого литра рабочего объема.

По сравнению с предшественником MAN D2848 в двигателе 158 глубокой модернизации подверглись камера сгорания и топливная система.

Инженерами Daewoo совместно с австрийским бюро AVL была разработана новая ω-образная камера сгорания – поршни имеют специальную выемку, в разрезе напоминающую греческую букву «омега». На стадии сжатия такая геометрия заставляет воздух закручиваться в два мощных вихря. Благодаря этому в момент подачи топлива обеспечивается идеальное смесеобразование и полное сгорание смеси даже при использовании простого механического впрыска низкого давления.

На двигателе установлен классический многоплунжерный механический ТНВД Zexel (Япония), выпускаемый по лицензии Bosch. Насос подключен к общей масляной системе и смазывается моторным маслом, а не топливом. Благодаря этому он очень долговечен, неприхотлив к качеству дизеля и устойчив к попаданию влаги или серы.

Хотя сама топливная система полностью механическая, на конце распределительного вала ТНВД смонтирован электрический исполнительный механизм (актуатор). Он управляется внешним электронным блоком (контроллером) и корректирует подачу топлива, удерживая стабильные обороты двигателя независимо от скачков нагрузки.

Дизельные генераторы с моторами P158 предназначены для постоянной работы.

Диапазон мощности дизельных генераторов с мотором P158: 320 кВт – 420 кВт.

Расшифровка обозначения модели P158LE-I:

PPower – назначение для дизель-генераторных установок,
15 – округленный в большую сторону рабочий объем (14,6 л),
8 – количество цилиндров,
L – турбонаддув с промежуточным охлаждением,
E – индекс настройки мощности модели в рамках серии.

Рейтинг надежности: ★★★★★

 

Применятся в ДГУ серии АД-300С-Т400 Doosan (ADDo-300).

Основные характеристики
Постоянная мощность 327 кВт
Резервная мощность 362 кВт
Частота вращения 1500 об/мин
Объем двигателя 14,618 л
Количество и расположение цилиндров 8 цилиндров, V-образное
Сухой вес 950 кг
Диаметр поршня 128 мм
Ход поршня 142 мм
Коэффициент сжатия 15:1
Скорость поршня 7,1 м/c
Среднее эффективное давление BMEP 1,79 МПа
Порядок работы цилиндров 1-5-7-2-6-3-4-8
Регулировка частоты вращения электронная
Точность регулировки частоты вращения +/- 2,5%
Топливная система
Дизельное топливо ГОСТ 305-82
Емкость топливного бака 700 л
Модель топливного насоса Bosch, многорядный
Тип топливного фильтра полнопоточный со сменным картриджем
Расход топлива при нагрузке
100% 78,7 л/ч
75% 58,4 л/ч
50% 39,4 л/ч
Удельный расход топлива 202 г/кВт*ч
Максимальная температура в топливопроводе 55 ºС
Максимальное давление в топливопроводе 1,8 бар
Система смазки
Система смазки комбинированная под давлением и разбрызгиванием
Тип масляного насоса шестеренчатого типа, с приводом от распредвала
Тип масляного фильтра полнопоточный патронный фильтр
Тип масла SAE 15W40 / 10W30
Емкость масляной системы 22 л
Удельный расход масла на угар 1,1 г/кВт*ч
Максимальная температура масла 120 ºС
Давление масла в системе 3,0 - 6,5 бар
Система охлаждения
Тип охлаждения жидкостное (радиаторное), циркуляция под давлением
Тип охлаждающей жидкости ГОСТ 28084-89
Емкость системы охлаждения 79 л
Максимальная температура охлаждающей жидкости 103 ºС
Водяной насос центробежного типа с ременным приводом
Производительность водяного насоса 650 л/мин
Мощность вентилятора 16 кВт
Система электрооборудования
Напряжение в системе 24 В
Пусковое устройство стартер,7 кВт
Максимальный ток зарядного генератора 45 А
Аккумуляторная батарея 2 х 12 В / 190 А*ч
Система подачи воздуха
Тип турбонаддув
Тип воздушного фильтра фильтроэлемент
Максимальное сопротивление воздушного фильтра 6,2 кПа
Максимальное статическое сопротивление воздушному потоку 421 мм вод. ст.
Расход воздуха вентилятора на охлаждение радиатора 350 м³/ч
Расход воздуха на питание двигателя 23,5 м³/мин
Минимальная площадь сечения вентиляционного отверстия для потока входящего воздуха на питание и охлаждение двигателя 1,44 м²
Минимальная площадь сечения вентиляционного отверстия для исходящего потока воздуха от радиатора 1,44 м²
Система газовыхлопа
Температура выхлопных газов ≤ 520 ºС
Поток выхлопных газов 59,5 м³/ч
Тип глушителя Промышленный - 9 dB
Максимальное противодавление выхлопных газов 600 мм вод. ст.
Тепловые параметры
Общее тепловыделение ДГУ 561 кВт/ч
Система газовыхлопа 323 кВт/ч
Система охлаждения 194 кВт/ч
Корпус двигателя и генератора 44 кВт/ч