содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

ЧТО ТАКОЕ НАДДУВ ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА И КАК ОН ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ

Схема наддува турбокомпрессора дизеля тепловоза

Принципиальная схема наддува, осуществленная на тепловозных дизелях 11Д45 и 10Д100, приведена на рис. 35. Из схемы видно, что воздух, сжатый в турбокомпрессоре (I ступень сжатия), направляется в центробежный нагнетатель с механическим приводом (на дизеле 10Д100 с приводом от верхнего коленчатого вала), который как бы дожимает наддувочный воздух (II ступень сжатия), после этого воздух подается в цилиндры дизеля. Получается, как принято называть, двухступенчатая (комбинированная) система наддува. Спрашивается, зачем понадобилось усложнять конструкцию устройств турбонаддува и устанавливать еще один нагнетатель (II ступень)?

Дело в том, что у двухтактных дизелей (см. с. 41) очистка цилиндров от продуктов сгорания производится сжатым воздухом. Поэтому в двухтактном двигателе в отличие от четырехтактного обязательным условием для организации рабочего процесса (прежде всего для пуска дизеля) является установка приводного центробежного компрессора. Кроме того, при пуске дизеля и при малых нагрузках, когда энергии отработавших газов недостаточно для наддува дизеля только от турбокомпрессора, подача воздуха в цилиндры осуществляется главным образом приводным центробежным компрессором. Вот почему на дизелях 11Д45, 10Д 100 пришлось

установить еще один компрессор, приводимый в движение от коленчатого вала.

Охлаждение воздуха при высоком наддуве до поступления его в цилиндры позволяет увеличить плотность воздуха и понизить температуру газа в цилиндре, тем самым снизить тепловую и механическую напряженность деталей цилиндропоршневой группы дизеля. Поэтому охлаждение наддувочного воздуха находит все более широкое применение в современных тепловозных дизелях. О том, как оно осуществляется, мы узнаем позже в гл. 9.

 

Рис. 35. Схема двухступенчатого комбинированного наддува

Чтобы ясно представить себе схемы работы I и II ступени при комбинированном наддуве, посмотрите на
рис. 36 и 37, которые теперь не требуют дополнительных разъяснений. Подчеркнем только еще раз, что турбокомпрессор I ступени состоит из двух надежно изолированных между собой полостей, одна из которых предназначена для газов, а другая — для воздуха. Полости разделены перегородкой (см. рис. 36). Рис. 37 иллюстрирует схему приводного центробежного компрессора II ступени. Из рисунка видно, что центробежный компрессор приводится в действие через редуктор (от верхнего коленчатого вала). Здесь так же, как и в турбокомпрессоре, камера сжатого воздуха тщательно изолирована от камеры, где размещен редуктор. Редуктор позволяет увеличить частоту вращения рабочего колеса центробежного компрессора с 850 до 8500 об/мин.

Применение газотурбинного наддува и охлаждения воздуха является генеральным направлением повышения мощности современных тепловозных дизелей при тех же габаритах. Огромное значение наддува можно оценить на таком сопоставлении. Дизель 10Д100 имеет столько же цилиндров и тех же размеров, сколько дизель 2Д100. Однако мощность его в
1,5 раза 0) больше — 2210 кВт вместо 1470 кВт, или 3000 вместо 2000 л. с. Этого удалось добиться за счет повышения давления наддува с 0,127 до 0,215 МПа (с 1,3 до 2,2 кгс/см2), большей (за цикл) подачи топлива в дизель и охлаждения воздуха перед поступлением в цилиндры.

Увеличение мощности тепловозов в секции особенно необходимо для дальнейшего роста пропускной и провозной способности железных дорог,
Коломенский тепловозостроительный завод создал четырехтактные дизели с диаметром цилиндра 260 мм и ходом поршня тоже 260 мм типа Д49 (рис. 38) мощностью 2940 кВт (4000 л. с.) в шестнадцати цилиндрах, установленные на тепловозах ТЭП70 и ТЭ121, и мощностью 4400 кВт (6000 л. с.) в двадцати цилиндрах для тепловоза ТЭП75.

Рис. 36. Схема турбокомпрессора дизеля 10Д100

Рис, 37. Схема приводного центробежного компрессора дизеля 10Д 100

Рис. 38. Внешний вид дизель-генератора типа Д49 с газотурбинным наддувом

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..