Антиплагиат_Овчинников_полный (1233963), страница 5
Текст из файла (страница 5)
2 Поэтому, околостенные слои топлива в баке,охлаждаются более интенсивнее, чем масла в картере. Однако, полнаятеплоемкость топлива и его масса достаточно велики, а это значит, чтопереохлаждение топлива, находящегося в баке, 1 маловероятно.Подводя итог выше сказанному, можно заключить, что в наиболее худшихусловиях, с точки зрения сохранения теплой энергии, находится водяная 126система дизеля, особенно ее второй контур.1.3 1 Обоснование теоретических исследованийНизкая температура воды и масла в соответствующих системах дизелейтепловозов, работающих с небольшими нагрузками и без нагрузки, взначительной степени объясняется несовершенством конструкции системциркуляции теплоносителей, в том числе отсутствием необходимыхперепусков жидкостей, позволяющих аккумулировать теплоту в системах. Этовызвано также значительной протяженностью трубопроводов систем ибольшой площадью поверхности теплообмена радиаторов, что приводит ксравнительно интенсивному отводу теплоты от теплоносителя за счетестественной конвекции.
При снижении температуры наружного воздуха 1 отминус 20 °С до минус 50 °С теплорассеивающая способность охлаждающегоустройства значительно возрастает, и суммарные потери теплоты превышаютсравнительно небольшие тепловыделения в дизеле, что приводит кзначительным понижениям температуры теплоносителей в процессеэксплуатации, а также усложняет процесс прогрева силовой установки настоянке.Низкая температура воды и масла в системах дизеля также обусловленауменьшением теплосодержания воздуха в кузове локомотива. Приработающем дизеле температура воздуха в дизельном помещении вразличных зонах имеет значение от 0 до 1 минус 10 °С при температуреокружающего воздуха от минус 30 °С до 85 минус 36 °С.
Данное явление имеетместо вследствие инфильтрации холодного наружного воздуха черезнеплотности кузова при понижении давления воздуха в дизельномпомещении ниже атмосферного. Это становится возможным привоздухоснабжении дизеля и электрических машин из дизельного помещения.При значительном снижении теплосодержания воздуха в дизельном 127помещении тепловоза увеличиваются тепловые потери во вспомогательныхсистемах, ухудшаются индикаторные показатели дизеля на режимаххолостого хода и частичных нагрузок.Исследования, направленные на совершенствование процесса прогревасиловых установок тепловозов 1 определили целесообразность поддержанияопределенной температуры только в водяной системе охлаждения дизеля засчет ее циркуляции, так как топливо в баке и масло, сосредоточенное вкартере дизеля охлаждаются значительно медленнее воды.
За счетциркуляции воды поддерживается примерно одинаковая температура во всехинтенсивно охлаждающихся участках. 1282 1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТИПОВ ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗА2.1 Классификация систем прогрева силовых установок тепловозов.На деповских путях 1 тепловозы простаивают на 1 открытом воздухе. 1Температура воды и масла, 1 при остановке дизеля, 1 снижается особеннобыстро 1 при температуре окружающего воздуха 1 ниже нуля.
Поэтому,рекомендуемой инструкцией по эксплуатации тепловозов 1 прогрев силовойустановки 1 осуществляется, для поддержания в диапазоне температуры воды имасла. 1 Прогрев тепловоза, можно обеспечить двумя 2 способами:- подводом тепла от внешнего источника энергии ( 2 специальногоподогревателя) при неработающем дизеле;- работой самого дизеля. 2Первый способ прогрева силовых установок называется предпусковым,второй – 2 самопрогревом или послепусковым.Известны три способа предпускового прогрева силовых установок, 1находящихся в отстое:- 2 использование тепловой энергии котельных установок депо;- 2 использование электроэнергии от стационарного источника;- использование 2 работающих на жидком топливе или газе 2 котловподогревателей.Система самопрогрева поддерживает в системах дизеля на определённомуровне температуру теплоносителей.
Этот уровень для охлаждающихся маслаи воды не должен быть ниже 40–45 °С. 1 Это обеспечивает постояннуюготовность тепловоза к принятию нагрузки. 1 Такую температуру можно 1поддерживать двумя способами:- порционной подачей тепла, путем периодического прогрева и 129 1охлаждения силовой установки в заданном температурном интервале;- 1 плавным изменением количества тепла, 1 которое подается от источника всистемы дизеля, в зависимости от состояния окружающей среды. 1Для тех систем прогрева, где источником энергии используется дизель(режим самопрогрев), подходит только второй способ, 1 так как регулировкапоступления тепла в 1 системы может быть только ступенчатой и зависящей отустанавливаемого скоростного режима работы. В 1 данном случае процесспрогрева силовой установки делится на 1 два последовательных цикла –прогрева и охлаждения.Самопрогрев силовой установки тепловоза является наименееэффективным способом, как с точки зрения 1 сохранения эксплуатационной 2надёжности, так и с точки зрения 2 экономической эффективнос ти.Построенная на основе конструктивно-функциональных признак 13 ов,классификация систем прогрева силовых установок теплово 13 за, представленана рисунке 2.1.Все системы прогрева делятся на стационарные и бортовые.Стационарные системы прогрева базируются на мощных установках иэлектрических подстанциях, которые обеспечивают прогрев одновременнонескольких тепловозов.
Недостатком таких сис тем 13 является необходимостьвыделения специальных путей отстоя тепловозов, строительство 2 раздаточныхколонок, теплоподготовительных пунктов и т. д.Бортовые системы монтируются на нескольких или одной секцияхтепловоза и являются, 2 по отношению к стационарным источникам энергии, 2автономны ми, 13 что, несомненно является их преимуществом.
2Прежде всего, для прогрева силовой установки, необходим генератортеплоты. В простейшем варианте 1 системы прогрева им 1 служит дизель,который при работе тепловоза в режиме холостого хода, 2 отдаёт в виде тепладо 55 % энергии, 2 внесённой с топливом в охлаждающую воду и масло.Эффективность прогрева силовой установки дизелем существенно зависит от 1скоростного режима работы дизеля, 1 теплотехнического состояния 130прогреваемых элементов и 1 от параметров окружающей среды. 131 1Рисунок 2.1 – Классификация систем прогреваСнизить непроизводительные потери топлива при прогреве силовойустановки работой дизеля можно уменьшением относительной длительностиего работы в цикле прогрева.Простейшим 1 решением этой задачи, является увеличениепродолжительности режима охлаждения.
1 Оно определяется временемпадения температуры воды в наиболее интенсивно охлаждающихся участкахдо критических значений. 1 Такими участками, в большинстве случаев,являются нижние ярусы секций холодильника и трубопроводы, отводящиеводу из радиаторов.Для 1 того, чтобы увеличить длительность режима охлаждения применяюттеплоизоляцию, а 1 так же дополнительные циркуляционные электрическиенасосы. 1 Периодически или постоянно прокачивая по системамтеплоносители, они обеспечивают их равномерное охлаждение и болееполное использование тепла, аккумулированного элементами силовойустановки. 1Уменьшение времени работы дизеля в режиме прогрева достигается за 1счёт применения дополнительного электрического водогрейного котла.
1 Егопитают от главного или вспомогательного генератора работающей секциипрогреваемого тепловоза. Это 1 позволяет за счет повышения частичнойзагрузки дизеля снизить 1 повышенный износ деталей и нагарообразование вцилиндрах. Для того, чтобы ускорить прогрев, используют утилизированнуюэнергию выпускных газов дизеля, температура которых 1 достигает до 150 °Сна холостом ходу.В тепловозных силовых установках, кроме прогрева дизеля и его систем,также возможен прогрев всех агрегатов, расположенных в кузове локомотива.Для этого, с помощью вентилятора, в кузове обеспечивается циркуляциявоздуха (замкнутая или разомкнутая), нагретого в радиаторах. Один извариантов такого способа 2 это замкнутая система циркуляции 2 воздуха междудизельным помещением и охлаждающим устройством 232 2Системы стационарного прогрева – 1 системы прогрева 1 разработанные набазе использования тепловой энергии котельных установок.
В 1 даннойсистеме вода, циркулирующая по системам тепловозного дизеля, нагреваетсяпаром, поступающим из котельной в 51 теплоподготовительном пункте. Данныйспособ прогрева позволяет добиться снижения 2 расхода топлива тепловозамидо 5 %.В 51 настоящее время недостаточно разработаны простые и надёжные поконструкции и обслуживанию эффективные системы предпускового прогревасиловых установок тепловозов. 1 Самым распространен ным 13 способом прогреватепловозных дизелей на сети железных дорог является 2 самопрогрев.Для того чтобы исключить недостатки, связанные с самопрогревом изначительно сократить расход топлива, применяют внешние источникиэнергии, которые имеют более высокий КПД, чем двигатели тепловозов,работающие в режиме самопрогрев и обеспечивающих возможностьподдержки ТСУ тепловозов в мобильном состоянии на минимальнодоступном температурном уровне.Рассмотрим подробнее варианты систем прогрева маневровых тепловозов.2.2 Система прогрева маневровых тепловозовСистема прогрева тепловозов маневровых (СПТМ) – это автономнаясистема прогрева, 10 которая обеспечивает в течение длительного времени 10поддержание предпусковых температур дизельных двигателей 10 маневровыхтепловозов и обогрева кабины 10 машиниста при отрицательных температурахокружающего воздуха.Назначение 10 системы прогрева маневровых тепловозов это повышенияэкономических показателей использования тепловозов, а так же продлениясрока их службы.Экономический эффект 10 прогрева тепловоза состоит в обеспеченииэкономии 10 моторного масла и топлива, а так же в увеличении моторесурса33двигателей за счет исключения 10 их работы на холостом ходу и 10 во времяпростоев локомотивов.
10Принцип работы СПТМ основан на 10 поддержании и подогреве основнойтемпературы охлаждающей жидкости и масла дизеля тепловоза.Рисунок 2.2 – Дизель-генератор тепловоза ТЭМ2А [22]Для реализации принципа работы СПТМ используют специальныеприборы и измерительную аппаратуру, которые делятся на 10 специальныефункциональные группы:- аппаратура контроля и управления;- аппаратура 10 электроснабжения;- аппаратура передачи данных;- 10 устройства подогрева.Аппаратура контроля и управления обеспечивает сбор информации отемпературах охлаждающей жидкости и масла дизеля, окружающей среды, 10состояния 3 аппаратуры электроснабжения и вторичного электропитания, атакже устройств подогрева, 10 отсутствии или наличии движения тепловоза, 10анализа полученной информации с последующим формированиемуправляющих команд.Аппаратура 10 энергоснабжения предназначена для обеспечения изделияэлектроэнергией и распределения 10 её между различными потребителями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
