Развитие тепловозной тяги в России. Классификация тепловозов. Паровая тяга. Тяговая характеристика тепловоза, страница 5

14.  Дизель должен удовлетворять требованиям по шуму и  вибрации

15.  Дизель должен удовлетворять экологическим требованиям т. е. иметь минимальную токсичность и дымность.

Общие сведения о рабочем процессе дизеля

Рабочий цикл- это комплекс последовательных процессов периодически повторяющихся в каждом цикле дизеля.

1-2-3 наполнение

3-4-5-6 сжатие

В точке 5 начинается впрыск топлива. Угол поворота коленчатого вала от точки 5 до ВМТ называется углом опережения подачи топлива от момента впрыска до начала гарения. Он составляет 10-16 градусов поворота коленчатого вала.

6-7-7’ – сгорание топлива

7-7’-8-9 рабочий ход

В точке 8 открывается выпускной клапан и происходит свободный выпуск отработанных газов. В точке 10 открывается впускной клапан. Линия 10-1-2 открыты впускной и выпускной клапаны Этот период называется перекрытием клапанов происходит продувка цилиндра. Время перекрытия зависит от конструкции ГРМ.

Тепловой баланс дизеля

Qт=Qе+Qм+Qохл+Qост

Qт-количество тепла в двигателе от сгоревшего топлива

Qе- теплота эквивалентная эффективной работе дизеля

Qм-теплота эквивалентная мощности механических потерь

Qохл-теплота отведенная от деталей шатунно-поршневой группы при помощи охлаждающей жидкости

Qост-остаточные потери тепла

Значение эффективного КПД

1.  ДВС-  дизели и комбинированные дизели(0,35-0,41)

                        -карбюраторные(0,22-0,3)

                        -газотурбинные(0,18-0,3)

2. Двигатели внешнего сгорания – паровые машины совместно с котлом(0,07-0,14)

                                                 -  паровые турбины(0,15-0,35)

Основные элементы конструкции дизелей

Детали и узлы дизеля по своему назначению объединяются в несколько основных групп или механизмов.

1.  Остов дизеля, к нему относятся неподвижные детали, которые воспринимают нагрузку от работающих элементов дизеля.

-фундаментальная рама

-блок цилиндров

-цилиндровые крышки

-коренные подшипники

Современные тепловозные дизели имеют 2 типа остова: когда рама и блок цилиндров являются отдельными деталями; блок цилиндров и картер выполнены как одна деталь(Д100,Д45,Д49)

2.  КШМ он преобразует поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала, к нему относятся поршни с кольцами, поршневые пальцы, шатуны, шатунная шейка. Коленчатый вал выполняет следующие функции:

-объединяет все детали движущего механизма в единое целое

-синхронизация движения элементов двигателя

-участие в преобразовании вращательно поступательного движения во вращательное

-суммирование крутящего момента цилиндров дизеля и передача его потребителю

      3. Шатуны выполняют следующие функции

- передача усилия от поршня к коленчатому валу

-участие в преобразовании поступательного движения поршня во вращательное

-через соответствующие отверстия обеспечение подвода масла к поршневому пальцу и поршню для его охлаждения

-ГРМ управляет процессами впуска и выпуска отработанных газов и воздуха

В состав входит: клапаны, штанги, форсунки, толкатели, ТНВД, приводные шестерни. 

Синхронизация привода РВ осуществляется совместно с КВ.

Топливная и регулирующая аппаратура

Предназначена для подачи топлива в цилиндры дизеля в строго определенное время в определенном количестве.

Топливная аппаратура входит в топливную систему высокого давления

К топливной аппаратуре относится

1.  ТНВД

2.  Форсунка

3.  Трубопровод высокого давления

К регулирующей аппаратуре относится:

1.  Регулятор частоты вращения

2.  Объединенный регулятор частоты вращения

     Так же совместно с этими устройствами устанавливается устройство для автоматической защиты двигателя

1.  Предельный регулятор частоты вращения

2.  Реле давления масла РДМ1

3.  РДМ2

4.  Термореле

5.  Дифференциальный манометр

Контролирует давление газов .

Причины повышения давления газов в картере

1.  Прогар поршня

2.  Излом или залегание компрессионных колец.

Топливная система тепловоза

Назначение:

1.  Для очистки топлива перед подачей в цилиндры