Пояснительная записка (1231916), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 3.5 – Водяная система тепловоза серии ТЭ10М[5]:
1 – горловина; 2 – водяной бак; 3 – водомерное стекло; 4 – банка для продувки системы; 5 – карман для ртутного термометра; 6 – дизель-генератор; 7 – воздухоохладитель; 8 – заправочная горловина; 9 – вентиль для слива воды; 10 – теплообменник; 11 – секция радиатора
3.1.5 Устройство, техническая характеристика дизеля 10Д100
3.1.5.1 Устройство, принцип работы
Установленный на тепловозе дизель создан на базе дизеля 2Д100. По конструкции примерно 80% деталей и сборочных единиц дизеля 10Д100 аналогичны деталям и сборочным единицам дизеля 2Д100. Мощность дизеля увеличена до 2206 кВт путем повышения давления наддувочного воздуха с 0,03 до 0,13 МПа, его промежуточного охлаждения и увеличения цикловой подачи топлива.
Дизель 10Д100 двухтактный, однорядный со встречно движущимися поршнями, непосредственным впрыскиванием топлива, прямоточной продувкой. Блок цилиндров установлен на поддизельной раме. В верхней части блок закрыт крышкой со смотровыми люками и маслоотделителями с обеих сторон дизеля. Блок является остовом, где размещены и смонтированы все механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля. В передней части блока расположен механизм управления, от которого считают номера цилиндров Стороны дизеля (левая и правая) определяются, если смотреть на него со стороны генератора.
В блоке дизеля вертикально в ряд установлены десять втулок цилиндров. В каждой из них расположено по два встречно движущихся поршня верхний и нижний. В верхней части втулки цилиндра имеются впускные окна, через которые воздух поступает в цилиндр, в нижней части расположены выпускные окна, через которые отработавшие в цилиндре газы поступают в выпускной коллектор, в три отверстия в средней части втулки установлены с помощью соответствующих адаптеров две форсунки и индикаторный кран. В верхней части блока в коренных подшипниках уложен верхний коленчатый вал, а в коренных подшипниках нижний коленчатый вал. Коленчатые валы между собой связаны вертикальной передачей. Нижний вал при вращении опережает верхний коленчатый вал на 12 °, эта связь, кроме синхронизации движения поршней, позволяет передавать до 30% мощности от верхнего коленчатого вала нижнему. Установленное опережение нижнего вала обеспечивает соответствующее запаздывание закрытия впускных окон относительно выпускных, чем достигается «до зарядка» дизеля свежим воздухом. От нижнего коленчатого вала вся мощность дизеля передается генератору. В нижней части блока по обе стороны расположены герметично закрывающиеся смотровые люки, причем пять левых люков и люк закрытия отсека вертикальной передачи имеют предохранительные клапаны, которые в случае повышения давления в картере свыше 0,05 МПа открываются. В передней верхней части блока дизеля на специальном кронштейне установлены два турбокомпрессора, к которым от выпускных коллекторов через выпускные патрубки и компенсаторы направляются выпускные газы. Отработавшие в турбокомпрессорах газы удаляются через выпускные трубы тепловоза.
Дизель охлаждается водой, циркулирующей при работе водяного насоса. Водяной насос забирает охлажденную воду из системы тепловоза и подает ее через два выпускных патрубка в выпускной коллектор, откуда она по патрубкам, расположенным с обеих сторон цилиндровой втулки, поступает в пространство между рубашкой и цилиндровой втулкой. Горячая вода отводится через специальные патрубки в коллектор и далее в водяную систему тепловоза для охлаждения Для охлаждения наддувочного воздуха предусмотрен второй замкнутый контур, состоящий из водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию воды через водовоздушные охладители и секции холодильной камеры тепловоза (рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 – Дизель 10Д100 [2]
3.1.5.2 Техническая характеристика дизеля 10Д100
Данные технических характеристик указаны в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика дизеля 10Д100
Наименование | Значение |
Обозначение по ГОСТ 4393–82 | 10ДН 20,7/2 X25,4 |
Марка | 10Д100 |
Тактность | 2 |
Расположение цилиндров | однорядное, вертикальное |
Число цилиндров | 10 |
Диаметр цилиндра, мм | 207 |
Ход поршня, мм | 2x254 |
Частота вращения коленчатого вала на номинальном режиме, об/мин. | 850 |
Полная мощность при нормальных атмосферных условиях, кВт | 2206 |
Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала на холостом ходу, об/мин | 400 ± 15 |
Порядок работы цилиндров | 1–6–10–2–4–9–5–3–7– |
Порядок нумерации цилиндров | со стороны, противоположной генератору |
Направление вращения нижнего коленчатого вал | по часовой стрелке, если смотреть со стороны генератора |
Рабочий объем цилиндров, м3(л) | 0,1709(170,9 |
Степень сжатия действительная | 13,7 |
Продолжение таблицы 3.1
Наименование | Значение | |
Средняя скорость поршня, м/с | 7,2 | |
Максимальное давление сгорания не более, МПа | 10,5 | |
среднее эффективное давление, МПа | 0,93 | |
температура выпускных газов по цилиндрам на полной мощности, °С | 420 | |
Габаритные размеры дизеля: | ||
Длина, мм | 6015 | |
Ширина, мм | 2610 | |
Высота от оси нижнего коленчатого вала, мм | 2255 | |
Ресурс дизеля до первого капитального (заводского) ремонта, тыс. ч (тыс. км пробега) | 36 (800) | |
Ресурс дизеля до первой переборки, тыс. ч.(тыс. км пробега) | 8,0 ( 200) | |
Система подачи топлива | ||
Удельная подача топлива при полной мощности и низшей теплотворной способности топлива 10 200 кДж/кг, г/(кВт • ч) | 217+12 | |
Топливо | дизельное (ГОСТ 305–82) | |
Угол опережения подачи топлива (геометрический) | 11±1° до в. м. т |
Продолжение таблицы 3.1
Наименование | Значение | |
Топливоподкачивающий насос | ||
Тип | шестеренный с внутренним зацеплением зубьев | |
Подача топлива при 1350 об/мин, давлении нагнетания 0,35 МПа, разрежении на всасывании 13,3 кПа, м3/ч | 1,62 | |
Дтоплива, МПа | 0,15–0,25 | |
Привод | электрический | |
Топливный насос | ||
Тип | плунжерный с постоянным ходом и регулировкой подачи топлива перепуском в конце нагнетания | |
Диаметр плунжера, мм | 13 | |
Ход плунжера, мм | 15,8 | |
Число насосов | 20 (по два на каждый цилиндр) | |
Форсунка | ||
Тип | закрытый | |
Давление начала впрыскивания, МПа | 21 | |
Число форсунок | 20 (по две на каждый цилиндр) | |
Тип | ||
Управление частотой вращения | электрогидравлическое |
Продолжение таблицы 3.1
Наименование | Значение | |||
Число ступеней рабочей частоты вращения | 14 | |||
Тип регулятора предельной частоты вращения | центробежный, выключает подачу топлива при 940–980 об/мин | |||
Фильтр предварительной очистки топлива . щелевой с проволочной навивкой, щель 0,07 мм (сетчатый) Фильтр тонкой очистки топлива | с бумажными элементами ФЭТО | |||
Система смазывания | ||||
Тип | циркуляционная под давлением | |||
Удельный расход масла: | ||||
На угар | 0,8% номинального расхода топлива | |||
Суммарный. | 1,7% номинального расхода топлива | |||
Масло | моторное М14В2 по ТУ 38-101-421-73 или М14Б по ТУ 38-101-264-72 | |||
Масляный насос | шестеренный | |||
Максимальная подача масла насосом при 1510 об/мин | 120 | |||
Температура масла на выходе из дизеля, °С | ||||
Среднеэксплуатационная | 60–80 | |||
Максимальная | 86 |
Окончание таблицы 3.1
Наименование | Значение | ||
Маслопрокачивающий агрегат | насос шестеренный с приводом от электродвигателя постоянного тока П-41 | ||
Фильтры масляные | |||
Тонкой очистки | бумажный | ||
Грубой очистки | щелевой пластинчатый, щель 0,15 мм | ||
Центробежный | с гидравлическим приводом, частота вращения ротора 5000– 6000 об/мин | ||
Система охлаждения | |||
Тип | водяная, принудительная | ||
Водяной насос | центробежный | ||
Подача воды насосом при 2060 об/мин и противодавлении 0,23 МПа не менее, м3/ч | 150 | ||
Температура воды на выходе из дизеля, °С | |||
Среднеэксплуатационная | 65–80 | ||
Максимальная | 96 | ||
Система наддува дизеля | |||
Первая ступень | два параллельно работающих турбокомпрессора ТК-34С, подача воздуха одним турбокомпрессором 3 кг/с, частота вращения ротора 18 000 об/мин | ||
Вторая ступень | нагнетатель второй ступени, с приводом через редуктор |
3.2 Тепловоз серии 3ТЭ10МК
Фото грузового тепловоза серии ТЭ10МК представлено на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 – Тепловоз серии 3ТЭ10МК
На тепловозы серии ТЭ10М при выполнении работ в объёме КРП-1 устанавливают дизель-генераторную установку 1А-9ДГ с дизелем типа 1А-5Д49 (16ЧН26/26) и генератором постоянного тока ГП311Б, после модернизации серию переименовывают в ТЭ10МК.
3.2.1 Компоновочная схема тепловоза серии ТЭ10МК