Специальные мотоагрегаты (пожарные мотопомпы)

Мотопомпа пожарная (мотопомпа) – насосный агрегат с двигателем внутреннего сгорания, укомплектованный пожарно-техническим оборудованием.

Мотопомпы предназначены для подачи воды из открытых водоисточников, перекачки воды при тушении пожаров, а также могут быть использованы при перекачке и подачи воды для различных хозяйственных целей. Полная автономность в работе, простота и надежность конструкций, несложные правила обращения делают мотопомпы незаменимыми при тушении пожаров, особенно в сельских районах. Высокая мобильность переносных мотопомп позволяет установить их на водоисточники практически в любом месте, в том числе в местах, недоступных для пожарных автомобилей.

В зависимости от типа привода насосных агрегатов мотопомпы подразделяются на следующие группы:

§ мотонасосные агрегаты – насосные агрегаты, в которых приводным двигателем является двигатель с искровым зажиганием;

§ дизель-насосные агрегаты – насосные агрегаты, в которых приводным двигателем является дизельный двигатель.

В зависимости от конструктивных особенностей и основных показателей мотопомпы классифицируются на:

§ мотопомпы нормального давления, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе до 2,0 МПа (20 кгс/см²);

§ мотопомпы высокого давления, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе свыше 2,0 МПа (20 кгс/см²).

В зависимости от способа перемещения при эксплуатации мотопомпы подразделяются на:

§ переносные – мотопомпы, доставляемые к месту эксплуатации вручную (силами расчета);

§ прицепные – мотопомпы, установленные на прицепе (полуприцепе) и доставляемые к месту применения автомобильным транспортом.

В настоящее время наибольшее применение для целей пожаротушения получили мотопомпы: МП-800Б и МП-13/80 "Гейзер".

Мотопомпа МП-800Б

Мотопомпа МП-800Б представляет собой переносной агрегат, состоящий из двигателя 5 (см. рис. 5.42), насоса 2 и вакуум-аппарата 6 смонтированных на сварном основании 1 с рукоятками для переноса.

Мотопомпа комплектуется двумя всасывающими резинотканевыми рукавами, всасывающей сеткой, пятью напорными рукавами, двумя рукавными зажимами, двухходовым разветвлением, переходной соединительной головкой, комплектом пожарных стволов.

Для приведения в действие насоса и вакуумного аппарата на мотопомпе установлен двухцилиндровый двухтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель (см. рис.5.43) состоит из следующих основных частей: картера 5, коленчатого вала 3 с поршневой группой, левого 6 и правого 19 цилиндров с головками 10 и 18.

Корпус картера двигателя состоит из двух частей между которыми установлена картонная прокладка. В полости картера имеются две кривошипные камеры для размещения коленчатого вала. В нижней части картера расположены краники предназначенные для слива остатков топлива и конденсата.

Коленчатый вал разъемный (состоит из двух частей) и установлен в картере двигателя на роликоподшипниках. На левом конце коленчатого вала установлено рабочее колесо насоса, которое в кривошипно-шатунном механизме двигателя мотопомпы частично выполняет роль маховика. Крепления шатунов на коленчатом валу осуществляется с помощью роликовых двухрядных подшипников, наружной обоймой которых служит нижняя головка шатуна, а внутренней палец кривошипа.

Поршни 24 (см. рис. 5.43) изготовлены из алюминиевого сплава и крепятся к верхним головкам шатунов с помощью стальных пустотелых поршневых пальцев 25. Наружная цилиндрическая поверхность поршней имеет в верхней части три кольцевые канавки для размещения поршневых колец 26, выполненных из легированного чугуна.

Цилиндры двигателя представляют собой отливки из легированного чугуна. Двойные стенки цилиндра образуют полость, заполненную водой для охлаждения (водяную рубашку). Цилиндр имеет два всасывающих, два продувочных и два выпускных окна. Всасывающие окна соединяются с карбюратором каналами, по которым горючая смесь поступает в кривошипную камеру двигателя. Продувочные окна сообщаются с кривошипной камерой картера каналами, расположенными в верхней части картера. Выпускные окна соединяются с патрубками глушителя.

Головки цилиндров и поршни изготавливаются из алюминиевого сплава. В верхней части головок имеются резьбовые отверстия для установки свечи зажигания и декомпрессионного краника. В головке правого цилиндра имеется наклонное отверстие для установки спускового крана 17 системы охлаждения. Головка левого цилиндра имеет боковой фланец для крепления вакуум-аппарата 11. Пространство между стенкой камеры сжатия и наружной стенкой головки служит водяной рубашкой головки цилиндра.

Работу двигателя обеспечивают системы: зажигания, питания, охлаждения, пуска и трехрежимный ограничитель оборотов коленчатого вала двигателя.

Система зажиганияпредназначена для образования электрической искры, воспламеняющей рабочую смесь в цилиндрах двигателя. Она состоит из магнето 15 (см. рис. 5.42), проводов зажигания левого 12 и правого 10 цилиндров в сборе со свечами. Для получения тока высокого напряжения и создания электрической искры на мотопомпе установлено двухискровое магнето М-135 левого вращения 20 (см. рис. 5.41). Зазор между контактами прерывателя магнето 0,25…0,35 мм. Привод магнето осуществляется от коленчатого вала через промежуточную муфту 22. Свечи зажигания А10НТ; зазор между центральным и боковым электродами свечи зажигания 0,6-0,7 мм.

Система питания двигателя состоит из топливного бака 8 (см. рис. 5.42) емкостью 17,5 литров, крана топливопровода 7, карбюратора поплавкового типа К-36П4 с воздухоочистителем и узла раздельного питания двигателя, подводящего рабочую смесь в один или два цилиндра. Топливом для двигателя служит смесь бензина А-72 с маслом М-8А из расчета (по объему) 20 частей бензина на 1 часть масла. Топливо из бензобака 8 через кран 7 по бензошлангу самотеком поступает в карбюратор, а из карбюратора в виде воздушной смеси в цилиндры двигателя. Подача топливовоздушной смеси регулируется воздушной и дроссельной заслонкой карбюратора.

Смазка кривошипно-шатунного механизма и подшипников коленчатого вала осуществляется смесью бензина с моторным маслом.

Мотопомпа оборудована трехрежимным ограничителем оборотов, предназначенного для ограничения числа оборотов коленчатого вала двигателя на режимах холостого хода и забора воды из водоисточника. Трехрежимный ограничитель оборотов (см. рис. 5.44) состоит из двух основных узлов: собственно ограничителя оборотов и гидравлического диафрагменного датчика, соединенных между собой маслопроводом 19.

Ограничитель оборотов состоит из патрубка 1, пробки 2 с масленкой и кулачком 18, стакана 3, пружины 4, заслонки 5 с пружиной 23, поршня 7 со штоком 6, штуцера 8 со шприц-масленкой 9 и колпачком 10, рычага 11 с винтом-плунжера 21, плунжера-поршня 12 с манжетой 13. Гидравлический диафрагменный датчик смонтирован на корпусе насоса мотопомпы и состоит из диафрагмы 15, дна диафрагмы 14, крышки диафрагмы 16 с заглушкой 17 и прокладки 22.

При запуске двигателя (положение I) заслонка 5 под действием пружины 23 плотно прижимается к стенкам патрубка 1. Питание двигателя осуществляется через жиклер холостого хода и отверстие холостого хода патрубка.

При переводе мотопомпы на режим всасывания (положение II) пробка 2 перекрывает подачу топлива от карбюратору к цилиндру двигателя и соединяет последний с атмосферой, в результате этого цилиндр начинает работать как компрессор. Во время поворота пробки 2 кулачком 18, закрепленным на торце пробки, поворачивается рычаг 11, толкая винтом 21 плунжер-поршень 12. Плунжер-поршень в свою очередь поднимает поршень 7 и штоком 6 приоткрывает заслонку 5. Через образовавшуюся щель между дном патрубка карбюратора 1 и заслонкой 5 поступает рабочая смесь. В режиме всасывания смазка кривошипно-шатунного механизма левого цилиндра и опорных подшипников коленчатого вала производится маслом М-8А из масленки трехрежимного ограничителя оборотов.

После перевода мотопомпы в рабочий режим (положение III) в насосе повышается давление воды, которое через диафрагму 15 и масло передается поршню 7 и штоку поршня 6. Поршень со штоком, перемещаясь в крайнее верхнее положение, фиксирует заслонку в горизонтальном положении, полностью открывая проходное отверстие патрубка карбюратора для поступления горючей смеси из карбюратора.

При случайных сбросах воды во всасывающей линии и при остановке двигателя давление в насосе падает, вследствие чего давление на поршень 7, оказываемое диафрагмой 15, также падает. Под действием пружин 4 и 23 заслонка занимает положение I, соответствующее холостому ходу.

Охлаждение двигателя при работе мотопомпы осуществляется от насоса за счет циркуляции части подаваемой воды по рубашке охлаждения двигателя. Для охлаждения двигателя на период его работы в режиме холостого хода и всасывания рубашка охлаждения заполняется водой через заливную ванну 16 (см. рис. 5.43). Во время заполнения спускной краник 17, установленный на головке правого цилиндра, должен быть открыт, а после заполнения спускной краник и заливная ванна должны быть закрыты.

Для запуска двигателя мотопомпа снабжена рычагом пускового механизма 14 (см. рис. 5.42) с педалью и зубчатым сектором. При нажатии ногой на педаль рычага зубчатый сектор входит в зацепление с зубчатым колесом 23 (рис. 5.43), которое через зубчатую муфту 22 приводит во вращение коленчатый вал двигателя.

Для перекачки жидкости на мотопомпе установлен центробежный одноступенчатый насос. Основными деталями насоса являются (см. рис. 5.43): корпус 2, рабочее колесо 4 и крышка насоса. Рабочее колесо смонтировано на хвостовике коленчатого вала двигателя. В крышке насоса установлены два сальника. Для спуска воды в нижней полости насоса имеется кран.

Корпус насоса отливается из алюминия, имеет два патрубка: всасывающий и напорный. Напорный патрубок оборудован задвижкой 3 (см. рис. 5.42). Всасывающий патрубок – резьбовой, он служит для присоединения всасывающей линии. На корпусе насоса установлен гидравлический диафрагменный датчик трехрежимного ограничителя оборотов.

Рабочее колесо, отливаемое из алюминия, установлено на коленчатом валу двигателя и имеет семь профилируемых лопаток. В корпусе насоса имеется канал с отверстием для подачи воды из насоса в систему охлаждения двигателя. Уплотнение коленчатого вала двигателя осуществляется двумя резиновыми сальниками, установленными уплотняющими кромками в противоположные стороны для создания уплотнения при разряжении и давлении.

Для создания разряжения в корпусе и всасывающей линии насоса на мотопомпе установлен вакуумный аппарат 11 (см. рис. 5.43), монтируемый на головке левого цилиндра. Включение газоструйного вакуум-аппарата осуществляется рукояткой 7. При повороте рукоятки в сторону задвижки насоса левый цилиндр двигателя начинает работать в режиме компрессора, направляя сжатый воздух из цилиндра в сопло струйного насоса, создавая таким образом разряжение в вакуумной камере струйного насоса и внутренней полости центробежного насоса. В корпусе газоструйного вакуум-аппарата установлен обратный клапан 9, который открывается за счет давления в цилиндре и пропускает сжатый воздух к соплу, а при разряжении в цилиндре прижимается к седлу корпуса под действием пружины.

Основные технические данные мотопомпы МП-800Б:

§ подача при номинальной частоте вращения (номинальном числе оборотов вала) – 800 л/мин;

§ напор – 60 м;

§ наибольшая геометрическая высота всасывания – 5 м;

§ максимальное время всасывания воды с геометрической высоты 5 м, – 40 с;

§ номинальная мощность двигателя при частоте вращения вала 3250 об/мин – 14,7 кВт (20 л.с.);

§ максимальный удельный расход топлива при работе двигателя в номинальном режиме – 600 г/кВт ч (440 г/л.с. ч);

§ габаритные размеры-950×520×725 мм;

§ масса – 90 кг.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МП-800Б

Порядок работы

§ Установить мотопомпу на бетонированную или деревянную площадку открытого водоема, так чтобы геометрическая высота всасывания насоса не превышала 5 метров.

§ Произвести внешний осмотр мотопомпы (при первом запуске и при проверочных пусках мотопомпы дополнительно проверить затяжку крепежа всех элементов и систему зажигания: вывернуть свечи, убедиться в наличии искры, ввернуть свечи и надеть на них наконечники).

§ Убедиться в наличии топлива. Бензобак заправляется топливной смесью бензина А-76 с маслом М-8А в пропорции 20:1 (при первых 25 ч. эксплуатации мотопомпы соотношение бензина и масла выдерживать в пропорции 18:1). Категорически запрещается заправка бензобака чистым бензином (без масла).

§ Присоединить напорную со стволом и всасывающую линию с сеткой к насосу, после чего опустить сетку в водоем. Во избежание перегрева двигателя мотопомпы запрещается работа без пожарного ствола.

§ Закрыть напорную задвижку и спускной краник насоса, а также спускные краники картера и цилиндров.

§ Проверить наличие масла в маслосистеме трехрежимного ограничителя оборотов, в случае его отсутствия заправить масло М-8А с помощью шприца со свернутым наконечником.

§ Открыть кран бензобака и, нажав на кнопку утопителя поплавка карбюратора, проверить подачу топлива в поплавковую камеру карбюратора.

§ Заполнить водяную рубашку цилиндров водой, открыв на время (для выпуска воздуха) спускной краник головки правого цилиндра.

§ Полностью заполнить масленку трехрежимного ограничителя оборотов маслом М-8А.

§ Установить рычажки (гашетки) воздушной и дроссельной заслонок карбюратора в нижнее положение.

§ Перевести рукоятку вакуумного аппарата до упора в направлении глушителя.

§ Запустить мотопомпу рычагом пускового механизма. Для облегчения запуска холодного двигателя перед пуском залить в цилиндры через декомпрессионные краники 2-3 см³ топливной смеси.

§ Увеличив обороты двигателя с помощью рычажка (гашетки) дроссельной заслонки карбюратора до минимальных холостого хода, поработать двигателем без перегрузки в течении 1 мин. Запрещается работа мотопомпы на холостом ходу (без забора воды) более 3-х минут.

§ Провернуть рукоятку вакуум-аппарата до упора в направлении задвижки и увеличить обороты двигателя рычагом дроссельной заслонки карбюратора. В этом режиме работы происходит забор воды в пожарный насос, при чем время забора воды не должно превышать 40 сек.

§ После выброса обильной струи из диффузора вакуум-аппарата приоткрыть напорную задвижку насоса на 10-15 мм.

§ При появлении воды из ствола напорного рукава повернуть рукоятку вакуум-аппарата до упора в направлении глушителя и плавно открыть напорную задвижку насоса.

§ Рычагами (гашетками) воздушной и дроссельной заслонок карбюратора отрегулировать (по показанию манометра) необходимый напор насоса.

В процессе работы мотопомпы необходимо контролировать:

1. Положение всасывающей сетки. Всасывающая сетка должна быть полностью погружена в воду.

2. Подачу и напор насоса. Запрещается работа мотопомпы при срыве водяного столба во всасывающей линии, обрыве напорного рукава и при давлении создаваемом насосом более 6 кгс/см².

3. Работу системы охлаждения двигателя. Периодически открывать спускной краник головки правого цилиндра для проверки циркуляции воды в системе охлаждения двигателя.

При работе мотопомпы в зимнее время следить за возможным обледенением иглы и диффузора карбюратора, а также чистотой дренажного отверстия в крышке бензобака, которое может забиться льдом и снегом.

По завершению работы с мотопомпой необходимо:

§ уменьшить обороты двигателя, опустив гашетки карбюратора вниз;

§ закрыть кран бензобака;

§ выключить зажигание, нажав на кнопку выключения магнето;

§ отсоединить всасывающую и напорную линии;

§ открыть спускные краники цилиндра, головки цилиндра, насоса и картера;

§ закрыть напорную задвижку и всасывающий патрубок насоса.

В начальный период эксплуатации для приработки трущихся деталей мотопомпа должна пройти предварительную обкатку в течении 40 часов. В период обкатки высота всасывания насоса не должна превышать 3,5 метров, а давление по манометру не более 4 кгс/см².