Конструкция тепловоза ТЭП70 (стр. 3 из 7)

Распределительный вал (рис. 8), предназначенный для управления движением впускных и выпускных клапанов и работой топливных насосов соответственно порядку работы цилиндров, приводится во вращение коленчатым валом посредством шестерен привода и приводной втулки 7, напрессованной на вал 8.

локомотив тепловоз дизель экипаж

Турбокомпрессор (рис. 9), предназначенный для подачи воздуха под избыточным давлением для увеличения мощности и экономичности дизеля, расположен на кронштейне с переднего торца дизеля. Состоит турбокомпрессор из одноступенчатой осевой турбины, работающей за счет энергии выпускных газов, и одноступенчатого центробежного компрессора. Колесо компрессора и диск турбины смонтированы на одном валу (роторе).

Принцип работы следующий: отработавшие газы из цилиндров дизеля по коллекторам и газовой улитке направляются на лопатки рабочего колеса турбины и приводят во вращение ротор, отдавая при этом свою энергию. Газы из турбины выходят по выпускному патрубку в глушитель. А затем в атмосферу. При вращении ротора воздух засасывается через входной патрубок в колесо компрессора, где происходит его основное повышение давления. В диффузоре и воздушной улитке происходит дальнейшее повышение давления. Из компрессора воздух подается в охладитель и далее в цилиндры дизеля.

Охладитель надувочного воздуха (рис. 10), установленный на кронштейне 8, состоит из сварочного корпуса 12, патрубка 13, верхней 2 и нижней 6 крышек и охлаждающей секции.

Вода поступает в охладитель по патрубку е нижней крышки, перегородка д которой делит водяную полость секции охладителя пополам, проходит по трубкам одной, а затем и второй половины секции и выходит через патрубок с. Пар из водяной полости отводится через трубку 1, установленную в верхней крышке.

Надувочный воздух поступает к охладителю по патрубку 13, охлаждается в межтрубном пространстве и по каналу ж в кронштейне поступает в ресивер блока цилиндров.

Объединенный регулятор. На дизель-генераторе установлен всережимный непрерывного действия гидромеханический регулятор частоты вращения коленчатого вала и нагрузки типа 7РС конструкции завода-изготовителя дизеля. Регулятор автоматически поддерживает заданный режим работы дизеля, воздействуя на рейки топливных насосов и через индуктивный датчик на контур возбуждения тягового генератора.

Регулятор имеет центробежный измеритель частоты вращения коленчатого вала, автономную масляную систему, устройство ступенчатого пятнадцатипозиционного электрогидравлического дистанционного управления, устройство для дистанционной остановки дизель-генератора с пульта управления тепловоза или при срабатывании защит дизель-генератора и устройство для вывода якоря индуктивного датчика в положение минимального возбуждения тягового генератора.

6. Системы дизеля

6.1 Топливная система

Топливная система дизеля состоит из топливного бака, фильтров, насоса высокого давления, форсунки и трубопровода высокого и низкого давления. Обеспечивает подачу топлива в цилиндры в заданном количестве и в определенное время, а также равномерное распределение топлива по объему камеры сгорания в распыленном состоянии. Форсунка предназначена для направления струи и распыления топлива в камере сгорания. Топливный насос, установленный на лотке, предназначен для подачи топлива в форсунку. Топливные баки предназначены для хранения дизельного топлива. Являются элементом конструкции главной рамы и выполняются заодно с ней. Топливоподкачивающие насосы предназначены для подъема топлива из бака, преодоления потерь давления в фильтрах и подачи топлива к топливному насосу дизеля. Вязкость дизельного топлива сильно возрастает при понижении температуры. Поэтому во избежание затруднений в подаче топлива в зимних условиях в топливные системы обязательно включают устройство для подогрева топлива – топливоподогреватели.

6.2 Масляная система

Выполняет несколько функций. Главная из них – поддержание необходимого давления и подвод масла для обеспечения жидкостного режима трения в подшипниках коленчатого вала и других трущихся узлах дизеля.

В систему входят масляные насосы, охладители масла, фильтр грубой очистки, центробежные фильтры, маслопрокачивающий насос, трубопровод и клапаны. Все элементы системы, кроме маслоподкачивающего насоса, расположены на дизель-генераторе. Для снижения общего уровня давления в системе на дизеле применены два последовательно расположенных масляных насоса.

Из ванны поддизельной рамы через сетчатый маслозаборник и размещенный в нем невозвратный клапан масло поступает во всасывающую полость первого насоса и подается в охладители. Часть масла поступает к центробежным фильтрам, из которых сливается в поддизельную раму. Из охладителей масло поступает во всасывающую полость второго насоса и затем через фильтр грубой очистки подается на дизель. Оба насоса имеют одинаковую конструкцию, но частота вращения второго на 3% выше первого (рис. 13).

Масляный насос обеспечивает циркуляцию масла в системе или в отдельных ее частях. Насос шестеренчатого типа (рис. 14) односекционный, не реверсивный, приводится от дизеля через шлицевое соединение.

Охладители масла, размещены на поддизельной раме с левой и правой сторон, предназначены для охлаждения масла, циркулирующего в системе дизеля. По потокам воды и масла охладители подключены последовательно. Охладитель (рис. 15) состоит из корпуса 2, передней 11 и задней 1 крышек, охлаждающей секции 10 и кронштейнов 8 и 15. Перегородка 5 крышки 11 разделяет водяную полость охладителя пополам.

Вода в охладитель масла поступает по патрубку а передней крышки, проходит по патрубку 6 и выходит из патрубка б. масло в охладитель поступает по трубопроводу, расположенному в поддизельной раме, и через отверстие в кронштейне15 проходит в межтрубном пространстве и выходит через отверстие в кронштейне 8.

6.3 Водяная система

Водяная система служит для отвода и рассеивания в атмосферу тепла от неподвижных деталей рабочего механизма, а также выпускных коллекторов во избежание их чрезмерного нагрева. Вода охлаждает детали дизеля при помощи его внутренней системы охлаждения и переносит тепло в охлаждающее устройство (радиаторы), где оно передается атмосферному воздуху.

Водяная системы двухконтурная закрытая с избыточным давлением (рис. 16). Горячий контур отводит тепло от деталей дизеля, а холодный контур – от надувочного воздуха и масла дизеля.

Вода горячего контура из холодильной камеры тепловоза поступает во всасывающую полость водяного насоса горячего контура и далее через коллекторы правого и левого рядов блока цилиндров на охлаждения втулок и крышек цилиндров и среднего корпуса турбокомпрессора. Из крышек цилиндров вода поступает на охлаждение выпускных коллекторов, газовыпускных труб и корпуса турбины.

Из выпускного и среднего корпусов турбины и левой газовыпускной трубы вода отводится в холодильную камеру тепловоза. Вода холодного контура из холодильной камеры тепловоза поступает во всасывающую полость водяного насоса холодного контура и далее к охладителю надувочного воздуха, затем к охладителям масла, а от них отводится в систему тепловоза.

Водяные насосы (рис. 17) обеспечивают необходимую интенсивность циркуляции воды в системах. Водяные насосы нереверсивные, центробежные, установленные на приводе насосов, приводятся через шлицевое соединение. Оба насоса одинаковой конструкции. Один насос работает в горячем контуре охлаждения, другой – в холодном.

6.4 Система вентиляции картера

Система вентиляции картера служит для вентиляции и создания разрежения в картере дизеля путем отсоса газов турбокомпрессором. Разрежение предотвращает вытекание масла и выход газов через зазоры у валов, выходящих наружу, а также через неплотности в соединениях.

Система вентиляции состоит из трубопроводов, маслоотделительного бочка, управляемой заслонки и дифференциального манометра. Отсос газов производится из картера и лотка по трубам через маслоотделительный бачок и затем по трубе во всасывающую полость турбокомпрессора.

Управляемая заслонка (рис. 18) предназначена для обеспечения разрежения в картере дизеля в заданных пределах. При повышении частоты вращения коленчатого вала дизеля и, следовательно, увеличения давления воды, воздействующей на мембрану 3, заслонка 17 против часовой стрелки , уменьшая проходное сечение трубы, а при уменьшении частоты вращения коленчатого вала дизеля заслонка поворачивается по часовой стрелке и увеличивает проходное сечение трубы. Такое программное управление заслонкой в зависимости от давления воды в системе охлаждения позволяет поддерживать необходимый диапазон разрежения в картере при работе по тепловозной характеристике и на холостом ходу.

7. Системы тепловоза, приводы и вспомогательные агрегаты