!-- Архив -->






 
Станция Белгород - Расписание поездов » Железные дороги » Подвижной состав. Локомотивы и вагоны » Основы устройства дизеля
 
 
Основы устройства дизеля
12915 просмотров   

 (голосов: 0)
 
На тепловозах применяются как четырехтактные, так и двухтактные бескомпрессорные двигатели внутреннего сгорания.
Принцип работы четырехтактного двигателя иллюстрируется рис. 109. При движении поршня 2 вниз (1-й такт) воздух подается в цилиндр через открытый впускной клапан 5. При обратном движении поршня (2-й такт), когда клапаны 5 и 6 закрыты, происходит сжа­тие воздуха, сопровождающееся сильным его нагреванием В конце этого такта в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. В цилиндре повышается давление и температура продукты сгорания топлива давят на поршень, перемещают его вниз и совершают при этом полезную работу (3-й такт). При следую­щем ходе поршня вверх (4-й такт) происходит выпуск отработавших газов из цилиндра. Таким образом, рассмотренные процессы, состав­ляющие рабочий цикл двигателя, протекают за четыре хода порш­ня, т. е. за два оборота коленчатого вала. Рабочим ходом поршня, совершающим полезную работу (вращение вала), является толь­ко третий.
Схема работы простейшего двухтактного двигателя представлена на рис. 110. При движении поршня вверх (1-й такт) вначале закрыва­ются выпускные окна 6, а затем и продувочные 2, после чего про­исходит сжатие воздуха. В конце этого такта в цилиндр впрыс­кивается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. Продукты сгорания топлива давят на поршень и, перемещая его, совершают по­лезную работу (2-й такт). В конце 2-го такта открываются вначале выпускные окна, через которые выходят отработавшие газы (пред­варение выпуска), а затем — продувочные окна, через которые по­ступает сжатый воздух для продувки и наполнения цилиндра. Таким образом, работа двухтактного двигателя (рис. 111) происходит за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала.
Мощность двигателя пропорциональна количеству сжигаемого в цилиндре топлива, однако чем больше сжигается топлива, тем боль­ше нужно подать воздуха. В связи с этим в двигателях современных тепловозов воздух в цилиндры нагнетается под давлением 1,35— —2,4*105 Па, что существенно увеличивает мощность двигателя. Та­кой способ заряда цилиндров свежим воздухом называется наддувом.
 
Основы устройства дизеля
Рис. 109. Схема работы четырехтактного двигателя:
1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — криво­шип; 5 — впускной клапан; в — выпускной клапак
 
Рис. 110. Схема работы двухтакт­ного двигателя:
1 — Цилиндр; 2 — продувочные окна; 3 — шатуну 4 — кривошип; 5 — поршень; 6 — выпускные окна
Основы устройства дизеля
 
На современных тепловозах распространены двухтактные двигате­ли 10Д100 и четырехтактные 5Д49. Особенность конструкции двигате­ля 10Д100 состоит в том, что поршни встречно дви­жущиеся, а продувка пря­моточная. Верхний пор­шень, соединенный шату­ном с верхним коленча­тым валом, открывает и закрывает верхние проду­вочные окна. Нижний пор­шень, связанный с нижним коленчатым валом, откры­вает и закрывает нижние выпускные окна. Верхний-и нижний коленчатые ва­лы, соединенные верти­кальной передачей, вра­щаются  согласованно.

Схема топливной системы тепловозов 21310 Л

Рис. 112 Схема топливной системы тепловозов 21310 Л:
1 — топливный бак; 2 — нагнетательная труба; 3— топливоподкачивающий агрегат, 4 — фильтр грубой очистки, 5 — фильтр тонкой очистки; 6, 7—маномет­ры, 8 — топливоподогреватель
 
Система смазки дизеля
Рис. 113 Система смазки дизеля:
1 — поддои (картер) дизеля; 2— иасос для прокачки масла перед запуском; 3 — маслораздаточный коллек­тор; 4 — главный циркуляционный иасос. 5 — трубо­провод горячего масла; в — фильтр грубой очистки масла; 7 — фильтр Тонкой очистки масла; 8 — трубо­провод охлажденного масла; 9 —холодильник; 10 —-маслояодогреватель. 11 — насос центрифуги; 12 — цент­рифуга; 13 — насос для прокачки масла через масло-подогреватель

Вертикальная передача устроена так, что нижний коленчатый вал при вра­щении опережает верхний на угол 12°. Благодаря этому нижние выпускные окна открываются рань­ше, чем продувочные, обе­спечивая тем самым пред­варение выпуска, необхо­димое для работы двух­тактного двигателя. Запаз­дывание закрытия проду­вочных окон обеспечивает дополнительную подачу свежего воздуха в цилинд­ры (дозарядка).
Подача топлива в каж­дый цилиндр осуществ­ляется двумя топливными насосами через две форсун­ки. Работой топливных на­сосов управляет центро­бежный регулятор. Для из­менения частоты вращения вала дизеля и реализуемой мощности ма­шинист воздействует на регулятор с помощью контроллера.
Топливная система дизеля тепловоза 2ТЭ10Л (рис. 112) включает топливный бак 1, топливоподкачивающие агрегаты 3, фильтры грубой и тонкой очистки, системы коллекторов и трубопроводов. Запас топ­лива на одной секции тепловоза составляет 6300 кг. Этого хватает на 1000-1200 км пробега.
Система смазки дизеля — циркуляционная под давлением, создава­емым насосом 4 (рис. 113). Масло из поддона 1 дизеля (картера) направ­ляется в холодильник 9, где его температура снижается на 15—20° С. Охлажденное масло проходит через щелевой фильтр 6 и поступает в маслораздаточный коллектор 3 дизеля и далее к подшипникам колен­чатого вала, распределительным валам, шестерням и другим деталям.
Водяная система тепловоза служит для охлаждения деталей дизеля и масла в водомасляных теплообменниках, а также для подогрева топ­лива, масла и воздуха, подаваемого для обогрева кабины машиниста.


Другие новости по теме:

  • Принципиальная схема тепловоза
  • Электрическая передача и вспомогательное электрическое оборудование теплово ...
  • Паровозы - принцип работы
  • Тормоза и тормозное оборудование
  • Понятие о механической и гидравлической передачах