Изменения

__TOC__

__TOC__

==Топливная система==

== Топливная система ==

предназначена для подачи дизельного топлива к топливным насосам высокого давления, а также для его хранения, очистки, подогрева перед подачей. Принципиальные схемы топливных систем большинства тепловозов примерно одинаковы (рис. 5.31).  

предназначена для подачи дизельного топлива к топливным насосам высокого давления, а также для его хранения, очистки, подогрева перед подачей. Принципиальные схемы топливных систем большинства тепловозов примерно одинаковы (рис. 5.31).  

[[Файл:F1.jpg|center]]  

[[Файл:F1.jpg|center]]  

где Q — масса поезда (т); L — пробег между наборами топлива, 800-1000 км; е - расход топлива на тягу поездов, 25-35 кг/104 т-км (брутто). Запасы топлива магистральных тепловозов составляют 5000-7000 кг.

где Q — масса поезда (т); L — пробег между наборами топлива, 800-1000 км; е - расход топлива на тягу поездов, 25-35 кг/104 т-км (брутто). Запасы топлива магистральных [[Тепловоз|тепловозов]] составляют 5000-7000 кг.

    

    

Топливоподкачивающие насосы - шестеренного типа, преимущественно с внутренним зацеплением (рис. 5.32).  

Топливоподкачивающие насосы - шестеренного типа, преимущественно с внутренним зацеплением (рис. 5.32).  

[[Файл:533.jpg|center]]

[[Файл:533.jpg|center]]

в корпусе фильтра установлен набор сетчатых дисков, закрепленных гайкой на стержне. Топливо проходит от периферии к центру фильтра и очищается, просачиваясь через сетки с ячейками 0,045 мм. Для тонкой очистки топлива используются фильтры с войлочными фильтрующими элементами, удерживающими частицы размером более 20мкм. Более эффективными являются фильтры тонкой очистки с бумажными фильтрующими элементами ФЭТО (рис. 5.34), которые состоят из фильтрующей перегородки, установленной между внутренней и наружной картонными обечайками, соединенными торцовыми крышками. Такие фильтры удерживают частицы размером более 5-6 мкм и обеспечивают пробег локомотива до замены топлива около 50 тыс. км. На тепловозах 2ТЭ116, ТЭП70 применяются фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами на тканевой основе.

в корпусе фильтра установлен набор сетчатых дисков, закрепленных гайкой на стержне. Топливо проходит от периферии к центру фильтра и очищается, просачиваясь через сетки с ячейками 0,045 мм. Для тонкой очистки топлива используются фильтры с войлочными фильтрующими элементами, удерживающими частицы размером более 20мкм. Более эффективными являются фильтры тонкой очистки с бумажными фильтрующими элементами ФЭТО (рис. 5.34), которые состоят из фильтрующей перегородки, установленной между внутренней и наружной картонными обечайками, соединенными торцовыми крышками. Такие фильтры удерживают частицы размером более 5-6 мкм и обеспечивают [[Пробег локомотива|пробег локомотива]] до замены топлива около 50 тыс. км. На тепловозах [[Тепловоз 2ТЭ116|2ТЭ116]], [[Тепловоз ТЭП70|ТЭП70]] применяются фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами на тканевой основе.

[[Файл:534.jpg|center]]

[[Файл:534.jpg|center]]

==Масляная система==

== Масляная система ==

предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям деталей дизеля и вспомогательных агрегатов, их охлаждения (особенно поршней), отвода тепла от масла и его очистки от продуктов износа и примесей. Масляная система включает масляные насосы, фильтры, охлаждающее устройство, трубопроводы, клапаны, вентили, контрольные приборы, защитную и регулирующую аппаратуру. Масляные системы различают, главным образом, по количеству насосов основного контура циркуляции ( с одним или двумя насосами), числу дополнительных контуров (для прокачивания масла перед пуском дизеля, тонкой очистки масла, центробежного фильтра, смазки вспомогательных механизмов тепловоза), по количеству охладителей масла, по типу конструкции фильтров, по наличию устройств для подогрева масла. Шестеренный масляный насос (рис. 5.35.) основного контура подает нагретое масло из  

Масляная система предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям деталей дизеля и вспомогательных агрегатов, их охлаждения (особенно поршней), отвода тепла от масла и его очистки от продуктов износа и примесей. Масляная система включает масляные насосы, фильтры, охлаждающее устройство, трубопроводы, клапаны, вентили, контрольные приборы, защитную и регулирующую аппаратуру. Масляные системы различают, главным образом, по количеству насосов основного контура циркуляции ( с одним или двумя насосами), числу дополнительных контуров (для прокачивания масла перед пуском дизеля, тонкой очистки масла, центробежного фильтра, смазки вспомогательных механизмов [[Тепловоз|тепловоза]]), по количеству охладителей масла, по типу конструкции фильтров, по наличию устройств для подогрева масла. Шестеренный масляный насос (рис. 5.35.) основного контура подает нагретое масло из поддона дизеля в водомасляный теплообменник (охладитель масла), затем в фильтр грубой очистки и далее в раздаточные коллекторы дизеля. Для создания в системе давления масла перед пуском дизеля включается маслопрокачивающий насос, приводимый [[Электродвигатель|электродвигателем]]. В этом контуре масло из поддона дизеля подается через обратный клапан к фильтру грубой очистки и далее к коллекторам дизеля. К фильтру тонкой очистки, имеющему невысокую пропускную способность, подводится часть (4-5%) потока нагретого масла, которое после очистки направляется в поддон дизеля. Циркуляция масла в контуре центробежного очистителя (центрифуги) обеспечивается шестеренным насосом. Часть масла, прошедшего грубую очистку, отводится после предохранительного клапана в контур смазки вспомогательных механизмов [[Тепловоз|тепловоза]]: через редукционные клапаны и соответственно - к переднему и заднему распределительным редукторам и угловому редуктору привода вентилятора холодильника. К гидромуфте переменного наполнения (предназначенной для регулирования частоты вращения вентилятора охлаждающего устройства) масло подводится через запорный клапан, обеспечивающий включение или отключение питания гидромуфты маслом по командам системы автоматического регулирования температуры охлаждающих жидкостей. При отказе запорного клапана гидромуфта заполняется маслом через вентиль.  

поддона дизеля в водомасляный теплообменник (охладитель масла), затем в фильтр грубой очистки и далее в раздаточные коллекторы дизеля. Для создания в системе давления масла перед пуском дизеля включается маслопрокачивающий насос, приводимый электродвигателем. В этом контуре масло из поддона дизеля подается через обратный клапан к фильтру грубой очистки и далее к коллекторам дизеля. К фильтру тонкой очистки, имеющему невысокую пропускную способность, подводится часть (4-5%) потока нагретого масла, которое после очистки направляется в поддон дизеля. Циркуляция масла в контуре центробежного очистителя (центрифуги) обеспечивается шестеренным насосом. Часть масла, прошедшего грубую очистку, отводится после предохранительного клапана в контур смазки вспомогательных механизмов тепловоза: через редукционные клапаны и соответственно - к переднему и заднему распределительным редукторам и угловому редуктору привода вентилятора холодильника. К гидромуфте переменного наполнения (предназначенной для регулирования частоты вращения вентилятора охлаждающего устройства) масло подводится через запорный клапан, обеспечивающий включение или отключение питания гидромуфты маслом по командам системы автоматического регулирования температуры охлаждающих жидкостей. При отказе запорного клапана гидромуфта заполняется  

маслом через вентиль.  

[[Файл:535.jpg|center]]

[[Файл:535.jpg|center]]

Объемный расход, обеспечиваемый насосом основного контура, определяется из уравнения теплового баланса по количеству отводимого от масла тепла (Qм) и разности температур Δtм: Vм = Qм/(cмρмΔtм), где см и ρм - теплоемкость и плотность масла; Δtм составляет 6—10 °С.  

Объемный расход, обеспечиваемый насосом основного контура, определяется из уравнения теплового баланса по количеству отводимого от масла тепла (Qм) и разности температур Δtм: Vм = Qм/(cмρмΔtм), где см и ρм - теплоемкость и плотность масла; Δtм составляет 6—10 °С.  

Для магистральных тепловозов запасы масла на одну секцию составляют 950-1500 кг, расход главного насоса - 60-130 м3/ч; давление - 0,5-0,6 МПа. Наибольшая допустимая температура масла 85-88 °С, минимальные значения давления: 0,1 МПа (снятие нагрузки) и 0,05 МПа (остановка дизеля).  

Для [[Магистральные тепловозы|магистральных тепловозов]] запасы масла на одну секцию составляют 950-1500 кг, расход главного насоса - 60-130 м3/ч; давление - 0,5-0,6 МПа. Наибольшая допустимая температура масла 85-88 °С, минимальные значения давления: 0,1 МПа (снятие нагрузки) и 0,05 МПа (остановка дизеля).  

   

   

==Водяная система==

== Водяная система ==

предназначена для обеспечения замкнутой циркуляции воды между охлаждающим устройством дизеля и водяной полостью дизеля, его агрегатов, охладителей масла и наддувочного воздуха, а также для обогрева кабины машиниста и прогрева основных систем в зимнее время. Водяные системы различают по следующим признакам: типу - открытые (сообщающиеся с атмосферой, температура воды до 96 °С) и закрытые (с избыточным давлением и температурой воды 105-120 °С); числу контуров циркуляции (включающих основные источники тепла - дизель, охладители масла и наддувочного воздуха) - одно-, двух- и трехконтурные. В наиболее простой одноконтурной системе (тепловоз ТЭ109) источники тепла объединены в общий контур циркуляции воды, обслуживаемый одним насосом. Однако в такой системе затруднительно регулирование температуры воды, масла и наддувочного воздуха. В трехконтурной системе каждый источник тепла включен в отдельный контур циркуляции с собственным насосом. Достоинство такой системы - раздельное регулирование температуры каждого теплоносителя; недостатки системы связаны с ее сложностью и большой металлоемкостью. На большинстве тепловозов применяется двухконтурная система, состоящая из контура охлаждения дизеля и контура охлаждения масла и наддувочного воздуха. Такая система имеет два водяных насоса, оптимальную длину трубопроводов и допускает раздельное регулирование температуры воды и масла.  

Водяная система предназначена для обеспечения замкнутой циркуляции воды между охлаждающим устройством дизеля и водяной полостью дизеля, его агрегатов, охладителей масла и наддувочного воздуха, а также для обогрева кабины [[Машинист|машиниста]] и прогрева основных систем в зимнее время. Водяные системы различают по следующим признакам: типу - открытые (сообщающиеся с атмосферой, температура воды до 96 °С) и закрытые (с избыточным давлением и температурой воды 105-120 °С); числу контуров циркуляции (включающих основные источники тепла - дизель, охладители масла и наддувочного воздуха) - одно-, двух- и трехконтурные. В наиболее простой одноконтурной системе ([Тепловоз ТЭ109|тепловоз ТЭ109]]) источники тепла объединены в общий контур циркуляции воды, обслуживаемый одним насосом. Однако в такой системе затруднительно регулирование температуры воды, масла и наддувочного воздуха. В трехконтурной системе каждый источник тепла включен в отдельный контур циркуляции с собственным насосом. Достоинство такой системы - раздельное регулирование температуры каждого теплоносителя; недостатки системы связаны с ее сложностью и большой металлоемкостью. На большинстве тепловозов применяется двухконтурная система, состоящая из контура охлаждения дизеля и контура охлаждения масла и наддувочного воздуха. Такая система имеет два водяных насоса, оптимальную длину трубопроводов и допускает раздельное регулирование температуры воды и масла.  

Для интенсификации отвода тепла от воды, охлаждающей дизель, уменьшения весо-габаритных показателей холодильника и снижения затрат мощности на его функционирование применяют высокотемпературное охлаждение дизеля, при этом водяная система должна быть закрытой и оснащенной устройствами, повышающими давление и предотвращающими парообразование и кипение воды (тепловозы 2ТЭ116, 2ТЭ121, ТЭП70). Контур охлаждения масла и наддувочного воздуха  

Для интенсификации отвода тепла от воды, охлаждающей дизель, уменьшения весо-габаритных показателей холодильника и снижения затрат мощности на его функционирование применяют высокотемпературное охлаждение дизеля, при этом водяная система должна быть закрытой и оснащенной устройствами, повышающими давление и предотвращающими парообразование и кипение воды (тепловозы [[Тепловоз 2ТЭ116|2ТЭ116]], [[Тепловоз 2ТЭ121|2ТЭ121]], [[Тепловоз ТЭП70|ТЭП70]]). Контур охлаждения масла и наддувочного воздуха дизеля считается среднетемпературным - с температурой воды на выходе из секций радиатора в пределах 65-70 °С. Водяные системы охлаждения работают при значительных теплоотводах от теплоносителей, в связи с чем насосы обеспечивают высокую кратность циркуляции воды. Доля тепла, отводимого от воды дизеля, масла и наддувочного воздуха (по отношению к эффективной мощности дизеля), составляет соответственно: 0,27-0,42; 0,18-0,28 и 0,14-0,18 (меньшие значения для четырехтактных дизелей).  

дизеля считается среднетемпературным - с температурой воды на выходе из секций радиатора в пределах 65-70 °С. Водяные системы охлаждения работают при значительных теплоотводах от теплоносителей, в связи с чем насосы обеспечивают высокую кратность циркуляции воды. Доля тепла, отводимого от воды дизеля, масла и наддувочного воздуха (по отношению к эффективной мощности дизеля), составляет соответственно: 0,27-0,42; 0,18-0,28 и 0,14-0,18 (меньшие значения для четырехтактных дизелей).  

Принципиальные схемы двухконтурных водяных систем большинства тепловозов примерно одинаковы. Центробежный водяной насос (рис. 5.36) нагнетает воду во внутреннюю систему дизеля, турбокомпрессора и выпускных коллекторов, далее нагретая вода поступает на охлаждение в секции радиатора, а затем возвращается во всасывающую полость насоса ВН1. На тепловозах 2ТЭ116 предусмотрено два режима охлаждения воды дизеля: среднетемпературный (с максимальной температурой воды 90 "С) и высокотемпературный (106 °С). На тепловозах ТЭП70 применено высокотемпературное охлаждение дизеля.

Принципиальные схемы двухконтурных водяных систем большинства тепловозов примерно одинаковы. Центробежный водяной насос (рис. 5.36) нагнетает воду во внутреннюю систему дизеля, турбокомпрессора и выпускных коллекторов, далее нагретая вода поступает на охлаждение в секции радиатора, а затем возвращается во всасывающую полость насоса ВН1. На тепловозах 2ТЭ116 предусмотрено два режима охлаждения воды дизеля: среднетемпературный (с максимальной температурой воды 90 "С) и высокотемпературный (106 °С). На тепловозах ТЭП70 применено высокотемпературное охлаждение дизеля.

Для подогрева систем дизеля перед пуском и во время стоянки в холодный период возможно использование следующих способов: работа дизеля в режиме холостого хода (приводит к повышенному расходу топлива и износу деталей); применение автономных водоподогревательных котлов (тепловозы ранней  

Для подогрева систем дизеля перед пуском и во время стоянки в холодный период возможно использование следующих способов: работа дизеля в режиме холостого хода (приводит к повышенному расходу топлива и износу деталей); применение автономных водоподогревательных котлов (тепловозы ранней  

постройки - ТЭЗ, ТЭ10, ТЭП60); использование электронагревателей и теплообменных аппаратов, установленных на тепловозе и работающих от внешней электрической сети (деповской или станционной); применение на локомотивах специальных теплообменников, подключенных к системам горячей воды, или  

постройки - ТЭЗ, ТЭ10, ТЭП60); использование электронагревателей и теплообменных аппаратов, установленных на тепловозе и работающих от внешней электрической сети (деповской или станционной); применение на локомотивах специальных теплообменников, подключенных к системам горячей воды, или  

пара стационарных котельных; отстой тепловозов в отапливаемых помещениях-ангарах.  

пара стационарных котельных; отстой тепловозов в отапливаемых помещениях-ангарах.

==Система воздухоснабжеия==

== Система воздухоснабжеия ==

Устройства для забора и очистки воздуха предназначены для приема атмосферного воздуха, его очистки в воздухоочистителях и подвода к агрегатам наддува или непосредственно к цилиндрам дизеля. Потребление воздуха дизелями магистральных тепловозов при полной мощности составляет 14-30 тыс. м3/ч и при средней запыленности воздуха, порядка 3 мг/м3, в дизель могло бы поступать значительное количество твердых частиц, вызывающих абразивный износ деталей. При неблагоприятных внешних условиях в воздухе содержится пыли более 5-10 мг/м3. Около 70% частиц пыли имеют размеры порядка 5 мкм. Размеры частиц, ускоряющих износ поршневых колец и гильз, составляют 5-20 мкм; размеры частиц, пропускаемых воздухоочистителями, в основном не превышают 1-2 мкм. Главными параметрами воздухоочистителей являются: коэффициент пропуска (отношение массы пропущенной пыли к массе пыли, поступившей в очиститель с воздухом), аэродинамическое сопротивление и пылеемкость, определяющая продолжительность работы очистителя до планового обслуживания или замены.  

Устройства для забора и очистки воздуха предназначены для приема атмосферного воздуха, его очистки в воздухоочистителях и подвода к агрегатам наддува или непосредственно к цилиндрам дизеля. Потребление воздуха дизелями магистральных тепловозов при полной мощности составляет 14-30 тыс. м3/ч и при средней запыленности воздуха, порядка 3 мг/м3, в дизель могло бы поступать значительное количество твердых частиц, вызывающих абразивный износ деталей. При неблагоприятных внешних условиях в воздухе содержится пыли более 5-10 мг/м3. Около 70% частиц пыли имеют размеры порядка 5 мкм. Размеры частиц, ускоряющих износ поршневых колец и гильз, составляют 5-20 мкм; размеры частиц, пропускаемых воздухоочистителями, в основном не превышают 1-2 мкм. Главными параметрами воздухоочистителей являются: коэффициент пропуска (отношение массы пропущенной пыли к массе пыли, поступившей в очиститель с воздухом), аэродинамическое сопротивление и пылеемкость, определяющая продолжительность работы очистителя до планового обслуживания или замены.  

==Устройства для выпуска отработавших газов в атмосферу==  

==Устройства для выпуска отработавших газов в атмосферу==  

представляют собой выпускную трубу или глушитель, которые присоединяются посредством компенсатора к выпускному патрубку турбокомпрессора. Шум при выпуске газов имеет частоту, близкую к 100 Гц, и уровень до 120 дБ. Снижение шума  

Данные устройства представляют собой выпускную трубу или глушитель, которые присоединяются посредством компенсатора к выпускному патрубку турбокомпрессора. Шум при выпуске газов имеет частоту, близкую к 100 Гц, и уровень до 120 дБ. Снижение шума осуществляется в расширительных камерах и диффузорах глушителя, а также при разделении газового потока на отдельные струи и при прохождении звуковых волн через звукопоглощающие материалы. Глушители снижают уровень шума на 15—25 дБ; сопротивление газов при выпуске 2-3 кПа. Выбрасываемые в глушитель продукты неполного сгорания топлива и масла отводятся из поддона глушителя под раму тепловоза. В связи с высокой температурой газов (более 400 °С) применяется многослойная [[асбестовая термоизоляция]], снижающая температуру на поверхности корпуса глушителя до 50—75 °С и способствующая повышению противопожарной безопасности. С этой же целью на маневровых тепловозах применяют специальные искрогасители, устанавливаемые на выпускном трубопроводе.  

осуществляется в расширительных камерах и диффузорах глушителя, а также при разделении газового потока на отдельные струи и при прохождении звуковых волн через звукопоглощающие материалы. Глушители снижают уровень шума на 15—25 дБ; сопротивление газов при выпуске 2-3 кПа. Выбрасываемые в глушитель продукты неполного сгорания топлива и масла отводятся из поддона глушителя под раму тепловоза. В связи с высокой температурой газов (более 400 °С)  

применяется многослойная асбестовая термоизоляция, снижающая температуру на поверхности корпуса глушителя до 50—75 °С и способствующая повышению противопожарной безопасности. С этой же целью на маневровых тепловозах применяют специальные искрогасители, устанавливаемые на выпускном трубопроводе.  

[[Категория:Основные узлы локомотивов]]

[[Категория:Основные узлы локомотивов]]