Изменения

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Подвижной состав|Подвижной состав|Категория:Локомотивы и локомотивное хозяйство|Локомотивы|Основные узлы локомотивов}}

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Подвижной состав|Подвижной состав|Категория:Локомотивы и локомотивное хозяйство|Локомотивы|Основные узлы локомотивов}}

[[Файл:Дизель.jpg|400px|thumb|right|Дизель 10Д 100:  1 - выпускной патрубок; 2 - тахометр; 3 - компенсатор; 4 - турбокомпрессор; 5 - маслоотделитель; 6 - крышка блока; 7 - трубопровод воздушный; 8 - блок дизеля; 9 - топливный насос высокого давления; 10 - форсунка; 11 - верхний коленчатый вал; 12 - верхний шатун; 13 - вертикальная передача; 14 - воздухоохладитель; 15 - воздуходувка; 16 - тяговый генератор; 17 - нижний коленчатый вал; 18 - нижний шатун; 19 - сетка; 20 - поршень; 21 - втулка цилиндра; 22 - объединенный регулятор дизеля; 23 - антивибратор; 24 - масляный насос]]

Дизелем называют поршневой двигатель с самовоспламенением топлива от процесса сжатия, у которого процесс сжигания топлива и превращение выделенного тепла в механическую работу происходят в цилиндрах.

Дизелем называют поршневой двигатель с самовоспламенением топлива от процесса сжатия, у которого процесс сжигания топлива и превращение выделенного тепла в механическую работу происходят в цилиндрах.

[[Файл:Дизель.jpg|700px|thumb|right|Дизель 10Д 100:  1 - выпускной патрубок; 2 - тахометр; 3 - компенсатор; 4 - турбокомпрессор; 5 - маслоотделитель; 6 - крышка блока; 7 - трубопровод воздушный; 8 - блок дизеля; 9 - топливный насос высокого давления; 10 - форсунка; 11 - верхний коленчатый вал; 12 - верхний шатун; 13 - вертикальная передача; 14 - воздухоохладитель; 15 - воздуходувка; 16 - тяговый генератор; 17 - нижний коленчатый вал; 18 - нижний шатун; 19 - сетка; 20 - поршень; 21 - втулка цилиндра; 22 - объединенный регулятор дизеля; 23 - антивибратор; 24 - масляный насос]]

__TOC__

__TOC__

==Историческая справка==

==Историческая справка==

Двигатель, изобретенный в 1893 г. Рудольфом Дизелем и названный его именем, отличался тем, что начало сгорания топлива в цилиндре осуществлялось путем самовоспламенения топлива в процессе сжатия за счет значительного превышения температуры рабочего тела в конце сжатия над температурой самовоспламенения. Первый в России дизель был выпущен в 1899 г. заводом «Русский дизель» в Санкт-Петербурге. Дизели использовались на судах и в стационарных установках. С выпуском в России в 1924 г. первого тепловоза началось применение дизелей на ж.-д. транспорте. На первых тепловозах устанавливались судовые дизели. В ноябре 1924 г. был выпущен тепловоз Э^эл-2 с первым тепловозным дизелем типа 42БМК-6 (современное обозначение 6445/42). Это был шестицилиндровый, четырехтактный, бескомпрессорный дизель с диаметром цилиндра 450 мм и ходом поршня 420мм. При частоте вращения коленчатого вала 425 об/мин он развивал мощность 1050 л. с.  

Двигатель, изобретенный в 1893 г. Рудольфом Дизелем и названный его именем, отличался тем, что начало сгорания топлива в цилиндре осуществлялось путем самовоспламенения топлива в процессе сжатия за счет значительного превышения температуры рабочего тела в конце сжатия над температурой самовоспламенения.  

 

Первый в России дизель был выпущен в 1899 г. заводом «Русский дизель» в Санкт-Петербурге. Дизели использовались на судах и в стационарных установках. С выпуском в России в 1924 г. первого тепловоза началось применение дизелей на ж.-д. транспорте. На первых тепловозах устанавливались судовые дизели.  

 

 

В ноябре 1924 г. был выпущен тепловоз Э^эл2 с первым тепловозным дизелем типа 42БМК-6 (современное обозначение 6445/42). Это был шестицилиндровый, четырехтактный, бескомпрессорный дизель с диаметром цилиндра 450 мм и ходом поршня 420мм. При частоте вращения коленчатого вала 425 об/мин он развивал мощность 1050 л. с.

==Классификация и схемы работы==

==Классификация и схемы работы==

===Вспомогательное оборудование===

===Вспомогательное оборудование===

На тепловозе имеются специальные системы, обеспечивающие бесперебойную подачу топлива и воздуха в дизель, смазывание трущихся частей, охлаждение нагревающихся узлов. Эти системы и относят к вспомогательному оборудованию дизеля.

На тепловозе имеются специальные системы, обеспечивающие бесперебойную подачу топлива и воздуха в дизель, смазывание трущихся частей, охлаждение нагревающихся узлов. Эти системы и относят к вспомогательному оборудованию дизеля.

====Топливная система====

====Топливная система====

Фильтры тонкой очистки предназначены для задержания частиц размером более 2—5 мкм; в качестве фильтрующего элемента в них используют войлочные пластины (тепловозы ТЭЗ), гофрированную фильтровальную бумагу, которую для прочности устанавливают в картонный каркас (тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М), или искусственную синтетическую ткань (тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70).

Фильтры тонкой очистки предназначены для задержания частиц размером более 2—5 мкм; в качестве фильтрующего элемента в них используют войлочные пластины (тепловозы ТЭЗ), гофрированную фильтровальную бумагу, которую для прочности устанавливают в картонный каркас (тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М), или искусственную синтетическую ткань (тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70).

Чтобы не допустить перегрузки топливоподкачивающего насоса (например, при засорении фильтра тонкой очистки), в топливную систему включен перепускной клапан 5, который открывается при давлении выше З-Ю5 Па и перепускает топливо по трубопроводу 4 в топливный бак. Давление топлива в системе контролируют дистанционные манометры.

Чтобы не допустить перегрузки топливоподкачивающего насоса (например, при засорении фильтра тонкой очистки), в топливную систему включен перепускной клапан 5, который открывается при давлении выше З-Ю5 Па и перепускает топливо по трубопроводу 4 в топливный бак. Давление топлива в системе контролируют дистанционные манометры.

Система воздухоснабжения дизеля предназначена для забора воздуха из атмосферы, его очистки, охлаждения и подачи в дизель в количестве и под давлением, достаточными для полного сгорания топлива и продувки цилиндров. В систему воздухоснабжения входят маслопленочные или сетчатые непрерывного действия воздухоочистители, агрегаты наддува и продувки (нагнетатели) и воздухоохладители.

Система воздухоснабжения дизеля предназначена для забора воздуха из атмосферы, его очистки, охлаждения и подачи в дизель в количестве и под давлением, достаточными для полного сгорания топлива и продувки цилиндров. В систему воздухоснабжения входят маслопленочные или сетчатые непрерывного действия воздухоочистители, агрегаты наддува и продувки (нагнетатели) и воздухоохладители.

===Масляная система===  

 

====Масляная система====

Масляная система предназначена для непрерывной подачи масла к трущимся деталям дизеля и охлаждения отдельных его деталей (например, поршней). В масляную систему входят масляные насосы, фильтры, трубопроводы, клапаны, контрольные приборы.

Масляная система предназначена для непрерывной подачи масла к трущимся деталям дизеля и охлаждения отдельных его деталей (например, поршней). В масляную систему входят масляные насосы, фильтры, трубопроводы, клапаны, контрольные приборы.

Резервуаром для хранения запасов масла служит картер дизеля. Принципиальную схему работы масляной системы рассмотрим на примере дизеля 2Д100 тепловоза ТЭЗ. Масляный насос дизеля 1 засасывает масло из картера через всасывающую трубу 2 и по нагнетательной трубе подает его в масляную систему. Пройдя невозвратный клапан 18, масло по трубопроводу 14 поступает в передние половины нижних коллекторов левой и правой сторон холодильника 9. По трубкам секций холодильника оно поднимается в верхние общие коллекторы 8 и по второй группе секций опускается в задние половины коллекторов 10. Отсюда охлажденное масло по трубе 15 поступает к фильтру грубой очистки 17 и далее по трубе 20 в масляную магистраль дизеля. Трубы нагретого и охлажденного масла соединены байпасными клапанами 16, отрегулированными на разность давлений в 2⋅10⁵ Па. При чрезмерном охлаждении масло сильно густеет и протекание его через трубки секций холодильника затруднено. Давление в трубопроводе 14 возрастает, и масло через байпасные клапаны, минуя холодильник, перетекает в трубу 15. Основной поток масла пропускается через пластинчато-щелевой фильтр грубой очистки, а часть горячего масла, минуя холодильник, очищается в фильтре тонкой очистки 7. Фильтрующим элементом в нем служат пакеты из картона, оклеенного фильтровальной бумагой. После тонкой очистки масло сливается обратно в картер по трубе 22. Кроме фильтров грубой и тонкой очистки, на тепловозе для очистки масла применяют центробежный фильтр 3.

Резервуаром для хранения запасов масла служит картер дизеля. Принципиальную схему работы масляной системы рассмотрим на примере дизеля 2Д100 тепловоза ТЭЗ. Масляный насос дизеля 1 засасывает масло из картера через всасывающую трубу 2 и по нагнетательной трубе подает его в масляную систему. Пройдя невозвратный клапан 18, масло по трубопроводу 14 поступает в передние половины нижних коллекторов левой и правой сторон холодильника 9. По трубкам секций холодильника оно поднимается в верхние общие коллекторы 8 и по второй группе секций опускается в задние половины коллекторов 10. Отсюда охлажденное масло по трубе 15 поступает к фильтру грубой очистки 17 и далее по трубе 20 в масляную магистраль дизеля. Трубы нагретого и охлажденного масла соединены байпасными клапанами 16, отрегулированными на разность давлений в 2⋅10⁵ Па. При чрезмерном охлаждении масло сильно густеет и протекание его через трубки секций холодильника затруднено. Давление в трубопроводе 14 возрастает, и масло через байпасные клапаны, минуя холодильник, перетекает в трубу 15. Основной поток масла пропускается через пластинчато-щелевой фильтр грубой очистки, а часть горячего масла, минуя холодильник, очищается в фильтре тонкой очистки 7. Фильтрующим элементом в нем служат пакеты из картона, оклеенного фильтровальной бумагой. После тонкой очистки масло сливается обратно в картер по трубе 22. Кроме фильтров грубой и тонкой очистки, на тепловозе для очистки масла применяют центробежный фильтр 3.

Для подачи масла к центробежному фильтру служит насос высокого давления 21. Он засасывает масло из картера и по трубе 4 подает его к фильтру. После очистки в фильтре масло сливается обратно в картер дизеля. Давление масла перед фильтром составляет примерно 8,5⋅10⁵ Па. Пропускная способность фильтра гораздо меньше подачи насоса, поэтому часть масла поступает в нагнетательную трубу 14 через патрубок 5 с невозвратным клапаном 6. Для заполнения маслом всех каналов и трубопроводов, а также для подвода масла ко всем трущимся частям дизеля перед пуском его в масляной системе установлен маслопрокачивающий насос 23. Он засасывает масло из картера и нагнетает его через невозвратный клапан 19 в полость фильтра грубой очистки 17. Масляную систему заполняют маслом через горловину, вваренную в картер. Сливают масло из картера 26 по трубе 25 с вентилем 24. Масло из системы можно слить вентилями 11—13.

Для подачи масла к центробежному фильтру служит насос высокого давления 21. Он засасывает масло из картера и по трубе 4 подает его к фильтру. После очистки в фильтре масло сливается обратно в картер дизеля. Давление масла перед фильтром составляет примерно 8,5⋅10⁵ Па. Пропускная способность фильтра гораздо меньше подачи насоса, поэтому часть масла поступает в нагнетательную трубу 14 через патрубок 5 с невозвратным клапаном 6. Для заполнения маслом всех каналов и трубопроводов, а также для подвода масла ко всем трущимся частям дизеля перед пуском его в масляной системе установлен маслопрокачивающий насос 23. Он засасывает масло из картера и нагнетает его через невозвратный клапан 19 в полость фильтра грубой очистки 17. Масляную систему заполняют маслом через горловину, вваренную в картер. Сливают масло из картера 26 по трубе 25 с вентилем 24. Масло из системы можно слить вентилями 11—13.

Мы рассмотрели принципиальную схему масляной системы с охлаждением в секциях холодильника. В других тепловозах масляная система может конструктивно отличаться (например, с водомасляными теплообменниками) от рассмотренной, но принципы циркуляции, очистки остаются аналогичными.

Мы рассмотрели принципиальную схему масляной системы с охлаждением в секциях холодильника. В других тепловозах масляная система может конструктивно отличаться (например, с водомасляными теплообменниками) от рассмотренной, но принципы циркуляции, очистки остаются аналогичными.

===Водяная система== служит для охлаждения сильно нагревающихся узлов дизеля. Самым эффективным способом отвода теплоты от неподвижных деталей (цилиндровые втулки, крышки цилиндров и др.) признано охлаждение их циркулирующей водой. На тепловозах применяются замкнутая принудительная открытого типа система охлаждения с одним или двумя контурами циркуляции. Принципиально устройство водяных систем с одним кругом циркуляции (рис. 82) одинаково у тепловозов различных типов. Вода, отбирая теплоту у нагретых деталей, сама нагревается. Для поддержания ее температуры в допустимых пределах применяют специальное охлаждающее устройство — холодильник. Водяные секции 1 и 2 холодильника устроены аналогично масляным. Главное их отличие в том, что они имеют шахматное расположение трубок, в то время как в масляных секциях трубки размещены в коридорном порядке.

====Водяная система====

Водяной бак 5 (расширительный), в который заливается вода, установлен выше дизеля 7 и секций холодильника, и вода из него пополняет систему в случае утечек. Принудительная циркуляция воды осуществляется центробежным насосом открытого типа. Водяной насос 11 приводится во вращение от коленчатого вала дизеля. Вода засасывается насосом из трубы 14, идущей от водяных секций холодильника, и нагнетается в пространство 10 между двойными стенками двух выхлопных патрубков 12 и двух выпускных коллекторов 9. Далее вода поступает в водяные полости выпускны

служит для охлаждения сильно нагревающихся узлов дизеля. Самым эффективным способом отвода теплоты от неподвижных деталей (цилиндровые втулки, крышки цилиндров и др.) признано охлаждение их циркулирующей водой. На тепловозах применяются замкнутая принудительная открытого типа система охлаждения с одним или двумя контурами циркуляции. Принципиально устройство водяных систем с одним кругом циркуляции (рис. 82) одинаково у тепловозов различных типов. Вода, отбирая теплоту у нагретых деталей, сама нагревается. Для поддержания ее температуры в допустимых пределах применяют специальное охлаждающее устройство — холодильник. Водяные секции 1 и 2 холодильника устроены аналогично масляным. Главное их отличие в том, что они имеют шахматное расположение трубок, в то время как в масляных секциях трубки размещены в коридорном порядке.

Водяной бак 5 (расширительный), в который заливается вода, установлен выше дизеля 7 и секций холодильника, и вода из него пополняет систему в случае утечек. Принудительная циркуляция воды осуществляется центробежным насосом открытого типа. Водяной насос 11 приводится во вращение от коленчатого вала дизеля. Вода засасывается насосом из трубы 14, идущей от водяных секций холодильника, и нагнетается в пространство 10 между двойными стенками двух выхлопных патрубков 12 и двух выпускных коллекторов 9. Далее вода поступает в водяные полости выпускных коробок и через нижние переходные патрубки — во втулки цилиндров. Охладив эти узлы, нагретая вода через верхние переходные патрубки и коллектор горячей воды 8 по трубопроводу 4 поступает в верхние коллекторы 3 водяных секций холодильника.