- •Распыливание топлива
- •Топливные насосы высокого давления
- •Р ис. 74. Форма головок плужнера
- •Р ис. 75. Развертка головки плужнеоа
- •Р ис.77. Разрез секции топливного насоса тепловозного дизеля д50
- •Форсунки
- •Р ис. 81 Усилия, действующие на иглу форсунки дизелей типа д100 а-при закрытом; б- при открытом положении иглы
- •Принцип работы центробежного регулятора прямого действия
- •Центробежный регулятор непрямого действия
- •Понятие о жесткой обратной связи
- •Упругая (гибкая) обратная связь в регуляторе непрямого действия. Изодромный регулятор
- •Объединенный регулятор
- •Электрогидравлический механизм затяжки пружины
- •Как вода охлаждает детали дизеля?
- •Чем охлаждать масло?
- •Водомасляный теплообменник
- •Чем охлаждать наддувочный воздух?
- •Система автоматического регулирования температуры
- •Фильтр грубой очистки масла
- •Фильтр тонкой очистки масла
- •Центробежный очиститель масла
- •Топливные фильтры
- •Воздухоочистители
- •Основные виды электрических передач
- •Основные показатели работы генератора
- •Внешняя характеристика тягового генератора
- •Устройство тягового генератора постоянного тока
- •Синхронный тяговый генератор
- •Двухмашинный агрегат
- •Тахогенератор тепловоза
- •Синхронный подвозбудитель тепловоза 2тэ10л
- •Основные показатели работы и свойства электродвигателя постоянного тока
- •Устройство тяговых электродвигателей тепловозов
- •Как расширить диапазон скорости тепловоза
- •Почему на тепловозах нельзя применять контрток? электродинамическое торможение
- •Тяговые двигатели переменного тока
- •Свинцовый аккумулятор
- •Щелочной аккумулятор
- •Устройство аккумуляторных батарей тепловозов
- •Контакторы
- •Контроллер машиниста
- •Реверсор
- •Кнопочный выключатель и тумблеры
- •Реле обратного тока
- •Реле переключения (перехода)
- •Реле заземления
- •Реле боксования
- •Температурное реле
- •Реле времени
Чем охлаждать масло?
На первый взгляд целесообразно использовать для этого атмосферный воздух, подобно тому как охлаждается вода. Так оно и осуществлено на тепловозах старой постройки (ТЭЗ, ТЭ2, ТЭ1), у которых масляные секции устроены аналогично водяным секциям. Отличие в том, что в водяных секциях трубки размещены в шахматном порядке, в то время как масляные секции имеют коридорное расположение трубок. Масляные секции отличаются от водяных также количеством трубок (их больше) и поперечными размерами трубок (они увеличены). Сделано это для того, чтобы облегчить проход по трубкам более вязкого (по сравнению с водой) дизельного масла. При движении по трубкам секций горячее масло, обдуваемое атмосферным воздухом, охлаждается на 4—12°С. Пройдя масляные секции холодильника (рис. 101), оно возвращается охлажденным к трущимся деталям дизеля. Однако на новых тепловозах от охлаждения масла воздухом отказались. Почему?
Рис. 101. Схема масляной системы тепловоза
В трубках обычных масляных секций частицы масла движутся параллельно друг другу, не перемешиваясь между собой. Это объясняется тем, что масло имеет высокую вязкость и низкую скорость течения в трубках (около 0,25 м/с). Именно поэтому тепло от масла к стенке трубки передается плохо, примерно в 50—100 раз хуже, чем тепло от воды. Соответственно и размеры масляного холодильника получаются в несколько раз больше, чем водяного, при одинаковой их теплоотдаче. Второй крупный недостаток масляных секций — низкая эксплуатационная надежность. Давление масла в секциях достаточно высокое — до 0,588 МПа (6 кгс/см2) при работе дизеля и достигает даже 0,98 МПа (10 кгс/см2) при пуске холодного дизеля [в водяных секциях внутреннее давление не превышает 0,147 МПа (1,5 кгс/см2)]. Само же масло из-за большой вязкости и малой скорости течения в трубках часто зимой застывает, вызывая температурные деформации трубок. Высокие внутренние давления, температурные деформации трубок приводят к появлению трещин в их стенках и к течи масла. Как увеличить теплоотдачу? Надо повысить скорость перемещения масла в трубках. Тогда частицы масла придут в беспорядочное движение, будут перемешиваться между собой, завихряться. А в результате сильно увеличится теплоотдача и можно будет уменьшить число масляных секций, а значит, получить экономию меди. К сожалению, достигнуть высоких скоростей масла из-за большой вязкости его практически невозможно: очень возрастают сопротивления. Где же выход? Инженеры дали такой ответ на этот вопрос. Нужно вызвать искусственное завихрение (турбулизацию) потока. Для этого внутри трубок (рис. 102) укрепляют специальные вставки, напоминающие решетки (турбулизаторы). При наличии таких вставок-решеток частицы масла даже при небольшой скорости (0,2—0,3 м/с) будут интенсивно перемешиваться, что приведет к большему (в 2,5—3 раза) теплообмену по сравнению, с теплообменом без перемешивания частиц масла между собой (без турбулизаторов).
Рис. 102. Трубка со вставками-турболизаторами
Такие холодильники устанавливались на тепловозах ТЭ10, на первых тепловозах ТЭП60, 2ТЭ10Л и опытных тепловозах ТЭЗ и позволили снизить расход меди на 1,5 т на тепловоз. Однако сложность изготовления, а главное, низкая эксплуатационная надежность и трудность очистки при ремонте побудили прекратить производство секций с турбулизацией потока масла. Конструкторы в поисках решения проблемы повышения надежности сокращали в зимних условиях количество включенных масляных секций, пробовали подогревать воздух перед фронтом холодильника и проводили другие мероприятия. Однако наиболее перспективным оказался водомасляный теплообменник.