 |
Мощность, которая реализуется на коленчатом валу дизеля, называется эффективной мощностью.
|
|
|
|
КПД тягового генератора (0,9 - 0,95)
Номинальная мощность — это эффективная мощность, развиваемая дизелем при нормальных условиях, т.е. при давлении воздуха 760 мм.рт.ст., температуре 20°С и относительной влажности 70%.
Механический КПД определяется, как отношение эффективной мощности к индикаторной и характеризует механические и гидравлические потери в трущихся частях дизеля, а также затрату мощности на привод вспомогательных механизмов.
Индикаторный КПД определяется как отношение механической энергии выработанной в цилиндрах дизеля, к энергии, внесенной в дизель с топливом за определенное время (например, за 1 час).
Этот КПД характеризует степень совершенства использования тепла в цилиндрах дизеля.
Эффективный КПД определяется как отношение выработанной им и подведенной к коленчатому валу механической энергии к количеству энергии введенной в дизель с топливом за то же время.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕПЛОВОЗНЫМ ДВС ИХ ОБОЗНАЧЕНИЕ
Дизель является важнейшим силовым агрегатом, который в значительной степени определяет экономичность, надежность и эксплуатационные качества тепловоза. Поэтому тепловозный дизель должен удовлетворять ряду требований.
На габаритные размеры дизеля накладываются жесткие ограничения, обусловленные длиной рамы (21 - 22 метра) и габаритом 1 - Т. Исходя из этого, длина дизеля должна быть в пределах 4500 - 6200 мм, ширина 1500 -1900 мм, высота 2500 - 3200 мм.
Чтобы обеспечить вождение поездов большой массы, мощность дизелей перспективных тепловозов должна составлять 3000 - 6000 кВт.
В последнее время на тепловозах применяют четырехтактные дизели, которые по сравнению с двухтактными лучше приспособлены к локомотивной службе, характеризующейся частыми изменениями режима работы, имеют повышенную топливную экономичность. Наиболее целесообразным является V- образное расположение цилиндров.
|
|
|
Тепловозы работают в широком диапазоне температур и барометрического давления. В этих условиях дизель должен работать устойчиво, без значительного понижения мощности.
Конструкция дизеля должна обеспечивать безопасность при его обслуживании, а также удобство разборки, сборки и возможность ремонта всех его узлов.
Срок службы дизеля до переборки с выемкой поршней должен быть не менее 200 - 250 тыс.км. пробега (или 12000 -15000 часов), а до капитального ремонта (моторесурс) не менее 750 - 800 тыс.км. пробега (45000 - 50000 часов).
Для тепловозных дизелей большое значение имеет развертывание конструкции в мощностной ряд с целью унификации отдельных узлов и деталей, снижения расходов на их ремонт и обслуживание. Мощностные ряды развертываются на базе цилиндров и шатунно-кривошипного механизма одинаковой конструкции и размерности. Изменение мощности дизеля достигается изменением числа цилиндров, их расположением, давлением наддувочного воздуха, частотой вращения коленчатого вала. Примером мощностного ряда являются дизели типа Д49 ПО «Коломенский завод».
Каждый завод, выпускающий дизели, обычно присваивает им условное обозначение (заводскую марку), например 10Д100, 1А-5Д49, ПД1М и т.д.
ГОСТом предусмотрены единые правила обозначения дизеля, учитывающие его основные параметры. Так дизель 1А-5Д49 в соответствии с ГОСТом имеет обозначение 16ЧН26/26, которое расшифровывается так:
16 - число цилиндров;
Ч - четырехтактный (буква Д на этом месте означала бы двухтактный);
Н - дизель с наддувом;
26 - (в числителе) диаметр цилиндра в сантиметрах;
26 - (в знаменателе) ход поршня в сантиметрах;
Обозначение дизелей:
ПД1М по ГОСТу - 6ЧН31,8/33;
10Д100 по ГОСТу – 10ДН20,7/2х25,4.
|
|
|
РАМА ДИЗЕЛЯ ПД1М
Рама дизеля служит основанием для блока цилиндров, коленчатого вала, тягового генератора и корпуса привода масляного насоса.
Рама представляет собой жесткую корытообразную чугунную отливку, полость которой разделена перегородками на ряд отсеков, предназначенных для размещения кривошипов коленчатого вала.
Перегородки имеют в верхней части утолщения, служащие постелями для вкладышей коренных подшипников коленвала. По бокам перегородки имеют отверстия, через которые проходят анкерные шпильки крепления блока цилиндров к раме.
Нижняя часть рамы имеет уклон от краев к середине и служит маслосборником. Последний соединен каналом с полостью масляного насоса. На входе в канал установлена фильтрующая сетка. Сверху маслосборник закрыт шестью металлическими сетками.
Передний обработанный торец рамы служит опорной частью корпуса привода масляного насоса, а верхний " блока цилиндров. Фланец с задней стороны рамы служит для крепления тягового генератора, и образует совместно с перегородкой седьмого коренного подшипника полость для размещения шестерен.
Чтобы предотвратить попадание масла в полость тягового генератора, место выхода коленвала из рамы уплотнено разъемным корпусом. Действие уплотнения осуществляется за счет разности давлений воздуха в картере и полости генератора. Создаваемый вентилятором тягового генератора подпор воздуха не дает маслу проникнуть через уплотнение.
Для осмотра шатунно-кривошипного механизма с обеих сторон в раме имеются люки, закрываемые алюминиевыми крышками на паронитовых прокладках.
Чтобы давление внутри рамы дизеля не поднималось выше атмосферного, ее внутренняя полость сообщается со всасывающей полостью турбокомпрессора через сапун, установленный на крышке корпуса привода распредвала.
Вдоль рамы с обеих сторон имеются массивные фланцы для крепления ее, при помощи шпилек, к раме тепловоза. Для разгрузки шпилек от срезывающих усилий предусмотрены упоры, удерживающие раму от продольных и поперечных смещений.
РАМА ДИЗЕЛЯ Д49
Рама предназначена для установки на ней дизеля, тягового генератора, маслоохладителей, маслопрокачивающего насоса и центробежных фильтров.
|
|
|
Поддизельная рама сварной конструкции. К боковым и торцовым листам приварен поддон, образующий емкость для масла. Сверху емкость закрыта сетками.
В раме вварены трубы, соединяющие охладитель масла с каналами в приводе насосов.
С правой стороны рамы расположены заправочная горловина и щуп для замера уровня масла.
С левой стороны имеется полость, в которую сливается масло, скопившееся в воздушном ресивере дизеля. Слив масла из этой полости производится через вентиль.
В нижней части рамы дизеля установлен маслозаборник, через который масло по трубе и каналам в приводе насосов поступает во всасывающую полость правого масляного насоса. В маслозаборнике установлена сетка и невозвратный клапан.
Рама дизеля укреплена на раме тепловоза с помощью резинометаллических опорных и упорных амортизаторов. Последние крепят болтами к поддизельной раме и раме тепловоза.
БЛОК ЦИЛИНДРОВ ДИЗЕЛЯ ПД1М
|
|
|
