147234 (691807), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Дизель-генератор обладает рядом достоинств. Он удобен в обслуживании и ремонте, его сборка и разборка производится агрегатами (узлами), что обеспечивает взаимозаменяемость. Высокая надежность и износостойкость деталей обеспечивается изготовлением их из высококачественных материалов, рациональным применением современных методов химико-термической обработки и поверхностного упрочнения и применением качественных покрытий.
Дизель четырехтактный, V-образный, 16-цилиндровый с газотурбинным наддувом и охладителем наддувочного воздуха. Разрезы дизель-генератора представлены на рис.3 и рис.4. Рама под дизель и генератор сварная. В поддон заливается масло в количестве 1000л. Блок цилиндров сварно-литой, подшипники коленчатого вала подвесного типа. Коленчатый вал цельнолитой из высокопрочного чугуна, азотированный. Для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных колебаний в системе: привод вспомогательных агрегатов - коленчатый вал дизеля - ротор генератора, на переднем конце коленчатого установлен демпфер. Шатунный механизм состоит из главных и прицепных шатунов. Прицепной шатун болтами крепится к пальцу, установленному в проушинах главного шатуна. Поршень составной.
Головка крепится к тронку шпильками.
В отверстия тронка установлен палец плавающего типа, застопоренный от осевого перемещения кольцами. Поршни охлаждаются маслом, поступающим из масляной системы дизеля через шатуны.
Рис. 3. Дизель-генератор 1А-9ДГ. 1-втулка цилиндра, 2-поршень, 3-крышка цилиндра, 4-лоток, 5-объединеный регулятор, 6-топливный насос, 7-выпускной коллектор, 8-блок цилиндров, 9-шатуны, 10-охладитель масла.
Рис. 4. Дизель-генератор 1А-9ДГ. Продольный разрез. 1-масляный насос.2-фильтр грубой очистки масла, 3-водяной насос, 4-охладитель надувочного воздуха, 5-турбокомпрессор, 6-выпускные трубы, 7-форсунка, 8-механизм управления топливными насосами, 9-валопровод вспомогательных агрегатов, 10-привод распределительного вала, 11-муфта, 12-рама, 13-демпфер, 14-привод насосов.
В крышке расположены два впускных и выпускных клапана, форсунка и индикаторный кран. На крышке установлены рычаги привода клапанов. Крышка нижней плоскостью опирается на блок и крепится к нему четырьмя шпильками, ввернутыми в плиту блока цилиндров. Втулка цилиндра подвешена и прикреплена к крышке цилиндра шпильками. Стык между крышкой и втулкой (газовый стык) уплотняется стальной омедненной прокладкой. На втулку напрессована рубашка, которая образует полость для прохода охлаждающей воды.
Лоток с распределительным валом расположен на верхней части блока. На лотке установлены топливные насосы. Распределительный вал один на оба ряда цилиндров, приводится во вращение от коленчатого вала шестеренчатой передачей, имеющейся на заднем торце блока цилиндров, которая одновременно является приводом объединенного регулятора, механического тахометра, предельного выключателя, возбудителя, стартер-генератора и вентилятора охлаждения генератора. Топливная система высокого давления состоит из 16-ти индивидуальных насосов золотникового типа и 16-ти форсунок закрытого типа. Топливо от насосов подается к форсункам по форсуночным трубкам.
Топливоподкачивающая система состоит из топливоподкачивающего насоса, фильтра грубой очистки, установленных на тепловозе, фильтров тонкой очистки и подпорного клапана, обеспечивающего необходимое давление топлива, поступающего к топливным насосам.
Предельный выключатель в случае повышения вращения частоты коленчатого вала выше допустимой посредством рычажной передачи выключает подачу топлива в цилиндры дизеля.
С помощью привода механического тахометра можно периодически по мере необходимости включать тахометр для проверки частоты вращения коленчатого вала.
Масляная система состоит из насоса, фильтра тонкой очистки, теплообменника, фильтров грубой очистки, центробежных фильтров и маслопрокачивающего насоса.
Все агрегаты и трубопроводы масляной системы, кроме фильтров тонкой очистки, расположены на дизеле.
Система охлаждения дизеля водяная, принудительная, двухконтурная, замкнутого типа.
Циркуляция воды в системе обеспечивается с помощью центробежных насосов.
Картер дизеля вентилируется путем отсоса газов на всасывание в турбокомпрессор.
Величина разрежения в картере регулируется автоматически.
В целях предотвращения скопления масла в ресивере надувочного воздуха на дизеле имеется система удаления масла из ресивера в емкость, расположенную с левой стороны в раме. Для контроля работы этой системы на раме предусмотрен специальный штуцер.
На переднем торце дизеля установлены привод насосов, водяные и масляный насосы, турбокомпрессор, охладитель надувочного воздуха, реле давления масла, автомат системы вентиляции картера.
С левой стороны дизеля расположены фильтр масла грубой очистки, центробежные фильтры, теплообменник масла, объединенный регулятор, пусковой сервомотор, привод механического тахометра и тахометр, с правой стороны дизеля - фильтр тонкой очистки топлива, предельный выключатель и маслоотделительный бачок системы вентиляции картера.
С переднего торца дизеля от привода насосов имеется возможность отбирать мощность на привод вспомогательных нужд тепловоза.
Пуск дизеля осуществляется через привод распределительного вала стартер-генератором, расположенным на тяговом генераторе.
Пуск в генераторном режиме стартер-генератор питает цепи управления тепловозом и производит подзарядку аккумуляторных батарей.
На тяговом генераторе также расположен возбудитель тягового генератора, получающий вращение от привода распределительного вала.
Стартер-генератор и возбудитель соединены с приводом распредвала двойными резиновыми пальцевыми муфтами.
В системе тепловоза предусмотрена защита дизеля от перегрева воды и масла.
На переднем торце дизеля установлено реле давления масла КРД-4, обеспечивающее через систему управления тепловоза защиту дизеля в случае отсутствия давления масла (сброс нагрузки, остановка дизеля, сигнализация по падению масла).
Имеется также защита дизеля от повышения давления газов в картере.
Конструктивные параметры и основные характеристики дизель-генератора приведены в таблице 2.2.2.1
Таблица 2.2.2.1
Конструктивные параметры и основные характеристики дизель-генератора.
Обозначение дизеля по ГОСТ 4393-74 | 16ЧН 26/26 |
Условное обозначение дизеля | 1А-5Д49 |
Номинальная мощность дизеля при нормальных условиях, кВт | 2250 |
Частота вращения, об/мин Номинальная Минимальная | 1350 350 |
Удельный эффективный расход топлива, г/кВтч | 208 |
Удельный расход масла, г/кВтч | 1,76 |
Число цилиндров | 16 |
Рабочий объем цилиндра, л | 221 |
Порядок нумерации цилиндра | От переднего торца |
Порядок работы цилиндра | 1П-4Л-5П-2Л-7П-6Л-3П-1Л-8П-5Л-4П-7Л-2П-3Л-6П-8Л |
Диаметр цилиндра, мм | 260 |
Ход поршня, мм | 260 |
Направление вращения коленчатого вала, если смотреть со стороны генератора | По часовой |
Фаз газораспределения, град Начало открытия впускных клапанов до ВМТ Конец закрытия впускных клапанов после НМТ Начало открытия выпускных клапанов до НМТ Конец закрытия выпускных клапанов после ВМТ | 55 30 50 35 |
Общий угол опережения подачи топлива, град, поворота коленчатого вала при входе плунжера топливного насоса на величину 5 мм | 23-24 |
Параметры дизеля на номинальной мощности при нормальных условиях: Температура выпускных газов перед турбокомпрессором, не более 0С Температура выпускных газов по цилиндрам, не более, 0С Давление сгорания, кгс/см2 Давление надувочного воздуха, кгс/см2 | 620 580 115 1,35+0,15 |
Температура воды на выходе из дизеля: Рекомендуемая, 0С Максимально допустимая, 0С | 75-90 104 |
Температура масла на входе дизеля: Рекомендуемая, 0С максимально допустимая, 0С | 60-75 80 |
Давление масла на входе в дизель при температуре масла, 0С На номинальной частоте вращения, кгс/см2 На минимальной частоте вращения, кгс/см2 | 80 4,0 1,0 |
Габаритный размер дизель-генератора, мм Длина Ширина Высота | 6188 1920 2972 |
Вес дизель-генератора, кгс С алюминиевыми корпусами приводов С чугунными корпусами приводов | 2600 24500 26000 |
2.2.3 Особенности конструкции силовой передачи
Силовая передача на тепловозе 2ТЭ116 переменно-постоянного тока состоит из следующих основных узлов: тягового генератора ГС-501А, выпрямительной установки УВКТ-5, тягового электродвигателя ЭД-118А, тягового редуктора и колесной пары.
Тяговый генератор. (рис.5) Тяговый генератор ГС-501А переменного тока предназначен для эксплуатации на тепловозах с электрической передачей переменно-постоянного тока и служит для преобразования механической энергии дизеля в электрическую.
Вырабатываемый генератором трехфазный переменный ток частотой 100 Гц идет в выпрямительную установку, а затем выпрямленный - к тяговым электродвигателям постоянного тока.
Рис. 5. Поперечный разрез тягового синхронного генератора ГС-501А 11-катушка полюса ротора.12-полюс ротора, 13-демпферная обмотка.
Генератор ГС-501А представляет синхронную электрическую машину защищенного исполнения, с явно выраженными 12 полюсами на роторе, с независимым возбуждением, с принудительной вентиляцией. Охлаждающий воздух подается осевым вентилятором через сборный стальной патрубок со стороны, противоположной контактным кольца (со стороны дизеля). В нижней части подшипникового щита под контактными кольцами укреплен стальной патрубок для выброса в атмосферу нагретого воздуха. При необходимости воздух может частично выбрасываться в кузов тепловоза.
Расход охлаждающего воздуха и падения статического напора приведены в технической характеристике.