Водяная система обеспечивает охлаждение воды дизеля и масла в системах дизеля, а в зимнее время и отопление кабины машиниста, аккумуляторных шкафов и подогрев топлива. На тепловозах, оборудован-
Рис. 119. Схема водяной системы тепловоза ТЭМ2:
/, 60 - баки расширительные; 2 - горловина заливная; 3-трубка переливная; 4, 61 - стекла водомерные; 5, 6, 12, 19, 20, 22, 23, 29, 46, 59, 62, 64, 65 - крапы; 7 - дизель; 8 - электротермометры; 9 - пульт управления; 10 - иасос водяной дизеля; 11 - трубопровод подвода воды К турбокомпрессоруї 13, ЗО, ЗІ. .12, 35, 37, 39, 44, 49, 51, 58 - Вентили; 14 - калорифер; 15 - кран для выпуска воздуха; 16, 41, 56 - пробки для выпуска поілухя; 17, 28 , 43, 4Н, 54 - пробки для слива воды; 18 - батарея для обогрева йог машиниста, 21 - эжектор для отсоса воздуха; 24 воронка, 25, 50 іліііш ипды, прос.ічнпаїощейся через сальник насоса; 26 - слив воды из турбокомпрессора; 27 - слив из поддона турбокомпрессора, ,П кііілмношілпі інчі.і ієні,, 34, 53 - трубы подпиточные; 36-головки соединительные, 38, 40 - секции воздушные охлаждении диимн 'н'ньїе и іір.іін.іг, 42 секции нодоноздушные охлаждения воды наддувочного воздуха, 45 - воронка, 47 - бачок; 52 - насос водяной наддувочного кои і ура, 55 - термореле, 57 - во ідухоохладитель; 63 - трубка паровоздушная; 66 - бачок подогрева воды рукомойника ных котлами-подогревателями, водяная система позволяет поддерживать требуемую температуру дизеля при длительных стоянках и заглушённом дизеле.
Водяная система тепловозов ТЭМ1 и ТЭМ2 (рис. 119) образуется из водяной полости дизеля, водяного насоса, установленного на дизеле, секций холодильника, расширительного бака и трубопроводов с арматурой. В систему охлаждения дизеля включены также топливоподогрева-тель, калорифер и батарея для обогрева ног машиниста, а на тепловозах ТЭМ2, кроме того, и система охлаждения наддувочного воздуха. Вода в системе циркулирует под действием центробежного водяного насоса 10 дизеля. Из водовоздушных секций 38 и 40 холодильника вода по трубопроводу поступает в канал, отлитый в блоке цилиндров дизеля. Из этого канала внутри блока вода попадает в водяной насос, а оттуда - в вертикальный канал в задней стенке блока цилиндров. Часть воды от водяного насоса по трубопроводу 11 отводится в водяные полости охлаждения турбокомпрессора. Из турбокомпрессора нагретая вода поступает в полость бака, где смешивается с общим потоком воды, охлаждающей дизель. Из вертикального канала вода поступает в нижнюю часть водяного пространства блока, охлаждая при этом менее нагретые нижние части цилиндровых втулок, а затем поднимается наверх и охлаждает верхние нагретые части втулок. Из блока цилиндров через 48 водоперепускных отверстий (по восьми отверстиям вокруг каждого цилиндра) вода поступает для охлаждения крышек цилиндров. Из каждой крышки цилиндров через патрубок вода идет в водяной коллектор, а затем в холодильник.
В зимнее время часть нагретой воды на выходе из водяного коллектора дизеля отводится в калорифер, где она проходит по оребренным трубкам и нагревает прогоняемый вентилятором воздух, а также в батарею для обогрева ног машиниста и в топливоподогреватель.
Система охлаждения наддувочного воздуха тепловозов ТЭМ2 охлаждает нагретый в турбокомпрессоре воздух перед поступлением его в наддувочный коллектор. Система представляет отдельный замкнутый контур и состоит из водяного насоса 52, воздушного охладителя 57, установленного на дизеле, секций холодильника 42, расширительного бачка 60 и трубопроводов с арматурой.
В корпусе охладителя коробчатой формы установлены трубчатые секции радиаторного типа. Охлаждающая вода при помощи водяного насоса 52 подается в охладитель и поднимается внутри трубок, охлаждая омывающий трубки наддувочный воздух, а затем поступает в холодильник. Расширительный бачок системы охлаждения наддувочного воздуха конструктивно объединен с расширительным баком водяной системы дизеля в один общий бак, разделенный перегородкой. Оба бака соединены трубой с вентилем 58, разделяющим системы при обычной работе и сообщающим их при заправке водой. Для заправки системы водой на тепловозе имеется ручной водяной насос, соединенный трубопроводом с расширительным баком.
Водяная система тепловоза ЧМЭЗ (рис. 120,а) состоит из двух самостоятельных систем. Главная система (первый круг циркуляции) предназначена для охлаждения воды дизеля и кожуха турбовоздуходувки. Вспомогательная система (второй круг циркуляции) включает в себя промежуточный холодильник и холодильник масла.
Главная система. Нагретая вода, выходящая из коллектора 2 дизеля 1, поступает по трубопроводу в коллекторы 15 и 20 секций 14 и 19 холодильника главной системы, где охлаждается потоком воздуха, засасываемым ветилятором 12 диаметром 1000 мм. Охлажденная вода снова поступает через коллекторы 16 и 17 в центробежный насос 5, которым нагнетается обратно в двигатель. Перед насосом к трубопроводу присоединена труба 6, соединяющая систему с компенсационными баками 10 »і 23, и труба 27 для заполнения системы водой и слива воды. К выходно-
Рис. 120. Схема водяных систем тепловозов с электрической передачей:
а - ЧМЭЗ; б -ВМЭ1; 1 - дизель; 2-коллектор нагретой воды; 3 - теплообменник водомаслячый; 4 - трубопровод, подводящий охлажденную воду к дизелю; 5. 28, 38 - насосы центробежные водяные; 6, 26, 27, 39 - трубопроводы; 7 - вентилятор вспомогательного холодильника; 8, 25 - коллекторы выходные вспомогательного холодильника; 9, 24 - коллекторы входные вспомогательного холодильника; 10, 23 - баки компенсационные; 1/, 22 - секции водяные вспомогательного холодильника; 12 - вентилятор холодильника (основной); 13 - редуктор гидромеханический; 14, :9- секции водяные холодильника; 15, 20 - коллекторы входные холодильника; 16, 17 - коллекторы выходные холодильника; 18 - насос питательный ручной; 21 - клапан паровоздушный; 30 - воздухоохладитель (холодильник); 31 - обогреватель ступеньки для ног; 32 - калорифер; 33, 29 - топлн-воподогреватели; 34 - рубашки водяные выпускных коллекторов дизеля; 35 - электротермомет)*, 36 - насос водяной вспомогательный; 37 - водяной подогреватель отсеков аккумуляторной батареи; 40 - термореле; 41 - котел-подогреватель му коллектору 2 нагретой воды дизеля присоединен трубопровод, идущий к калориферу 32 в кабине машиниста. Этот трубопровод имеет два ответвления: к обогревателю 31 ступеньки для ног машиниста и к топ-ливоподогревателю 29.
Из обогревателя 31 ступеньки, калорифера 32 и топливоподогрева-теля 29 вода по трубопроводу поступает к всасывающей горловине главного насоса 5 и снова в охлаждающий контур дизеля.
Вспомогательная система включает водомасляный теплообменник 3 масла дизеля и холодильник 30 турбовоздуходувки. Вода этого круга циркуляции охлаждается в особых секциях 11 и 22 холодильника потоком воздуха, засасываемым через секции холодильника осевым вентилятором 7 диаметром 630 мм. Этот вентилятор приводится в действие от электродвигателя. Вода нагнетается центробежным насосом 28 в холодильник 30 турбовоздуходувки, откуда поступает в теплообменник 3. Нагретая вода подается в секции холодильника 11 и 22 и затем снова поступает в насос 28. Перед насосом к трубопроводу присоединена труба 26 от компенсационных баков 10 и 23 и питательная труба 27, общая для главной и вспомогательных систем. Правильную работу системы охлаждения обеспечивают системы измерения, сигнализации и автоматического управления.
Водяная система тепловоза ЧМЭ2 (рис. 121). Дизель охлаждается водой с принудительной циркуляцией, которая осуществляется центробежным насосом 5. Из нижних коллекторных камер 20 холодильников вода нагнетается насосом в водомасляный теплообменник 3, а оттуда - в водяные рубашки блока. Нагретая вода через отверстия в головках цилиндров подается на охлаждение цилиндровых крышек. Из дизеля горячая вода по коллекторной трубе, расположенной вдоль продольной оси дизеля, направляется в верхние коллекторы секций 14 и 19 холодильника, установленных по бокам переднего капота. Здесь вода охлаждается воздухом, засасываемым через спускные жалюзи осевым вентилятором диаметром 1058 мм. Вода в системе пополняется из водяных баков 10 и 23. Баки снабжены воздухоотводящей трубой 45. В зимнее время горячая вода из дизеля (со стороны генератора) может подаваться в калорифер 32 для обогрева кабины, в топливоподогреватель 29, а также для обогрева правого 37 и левого (на рис. 121 не показан) отсеков аккумуляторной батареи.
Между всасывающим и нагнетающим трубопроводами предусмотрен перепуск воды, управляемый термостатом в зависимости от температуры охлаждающей воды. Системы заполняются через трубу 44 при помощи ручного водяного насоса 18. В аварийных случаях можно заправлять воду через воздухоотводящую горловину 46. Для защиты от перегрева воды дизеля предусмотрена система контроля и регулирования, которая состоит из четырех термостатов, двух электропневматических вентилей управления жалюзи и двух датчиков температуры.
Рис 121. Схема водяной системы тепловоза ЧМЭ2:
35 - насос водяной вспомогательный; 36 - водяной подогреватель отсеков аккумуляторной батареи; 42 - стекло водомерное; 43 - редуктор механический (распределительный); 44, 46 - трубопроводы; 4о - горловина воздухоотводящая; 47 - вентиль; 48 - водослив из топлнвоподогревателя; 49 - водослив из системы отопления (остальные обозначения см. на рнс. 120)
Водяная система тепловоза ВМЭ1 (рис. 120,5) состоит из двух контуров - системы охлаждения дизеля и системы охлаждения масла. В нормальных условиях системы разобщены и работают независимо. В аварийных случаях переключением трехходовых кранов системы могут быть сообщены.
Система охлаждения дизеля. Вода в системе циркулирует под действием центробежного насоса 5, установленного в шахте холодильника, с приводом от распределительного редуктора вспомогательных нагрузок. Из насоса вода поступает в рубашки 34 выпускных коллекторов дизеля, а затем в крышки цилиндров и цилиндровые блоки, оттуда снова возвращается в крышки и затем в водяные коллекторы 2. Нагретая вода по трубопроводу поступает в шестнадцать секций 14 холодильника с правой стороны тепловоза, объединенных верхним и нижним коллекторами. Верхний коллектор одновременно играет роль компенсационного бака. Горячая вода поступает в верхний коллектор, делает два оборота по секциям и из верхнего коллектора поступает снова к насосу.
В зимнее время часть нагретой воды из дизеля направляется в калорифер 32 для отопления кабины машиниста, топливоподогреватели 33 и 29, установленные в расходном и главном топливных баках, а также в подогреватель 37 для обогрева аккумуляторной батареи, после чего вода поступает в холодильник. Для контроля за температурой воды имеются два электротермометра 35, показывающие температуру охлажденной воды на входе в дизель и температуру горячей воды на выходе из водяного коллектора дизеля.
Система охлаждения масла. От двух центробежных насосов 38, установленных на дизеле, вода поступает в водомасляные теплообменники 3, установленные с обеих сторон дизеля, а затем по трубопроводу идет в секции 11 холодильника, расположенные с левой стороны тепловоза. Устройство этого холодильника такое же, как и в системе охлаждения дизеля.
На тепловозах ВМЭ1, начиная с № 007 до 036, устанавливали котел-подогреватель 41, предназначенный для поддержания необходимой температуры в системе при неработающем дизеле. Циркуляция воды в системе в этом случае осуществляется центробежным водяным насосом 36 с электрическим приводом. Для того чтобы при длительной работе насоса от аккумуляторной батареи не разряжать батарею, на тепловозах с котлами-подогревателями установлен бензоагрегат, состоящий из одноцилиндрового бензинового двигателя мощностью 5 л. с. и генератора постоянного тока, который питает двигатель топливного насоса. Тепловозы ВМЭ1, начиная с № 037, имеют схему водяной системы так называемого третьего варианта, которая отличается от схемы, представленной на рис. 120, б, отсутствием котла-подогревателя 41 и трубопровода 39.
Для наполнения обеих систем имеется общая заправочная горловина, которая подсоединяется к напорной сети экипировочных устройств. При отсутствии напора система может быть заполнена при помощи ручного насоса 18. Два термореле 40, установленные на выходе воды из дизеля и в картере, предназначены для сигнализации о превышении допустимой температуры воды и масла.
Водяная система тепловоза ТГМЗ (рис. 122, а). Из холодильника вода поступает в приемный патрубок дизеля и попадает на крыльчатку водяного насоса. Нагнетаемая водяным насосом вода поступает в водяную полость моноблоков, охлаждает втулки цилиндров, а затем по перепускным каналам проходит в головки моноблоков и охлаждает днища камер сгорания, впускные и выпускные патрубки. Из головок моноблоков вода поступает на охлаждение выпускных коллекторов. Нагретая вода выходит из каждого моноблока по отдельному патрубку, а затем по общей трубе 2 поступает в холодильник. Компенсационные баки 10 слу-
Рис. 122. Схемы водяных систем тепловозов с гидравлической передачей: и - ТГМЗА; б - ТГМ6А, в - ТГМ1; 1 - секции водяные холодильника: 2, 26, 34, 41, 45. 47, 61, 65 - трубы водяные; 3 - секции водяные вспомогательного холодильника; 4 - теплообменник водомасляный масла гидропередачи; 6 - клапан обратный; 6, 63, 64 - датчики термореле; 7, 25, 31, 36, 39, 42, 44, 48, 58, 59, 60, 66 - вентили; 8, 18 - трубки паровоздушные; 9, 49 - термометры дистанционные; 10 - бак компенсационный; 11 - реле уровня РУС; 12 - горловина заливная; 13 - клапан паровоздушный; 14 - стекло водомерное; 15 - гнезда для ртутных термометров; 16 - холодильник наддувочного воздуха; 17 - турбокомпрессор; 19, 27, 28, 32, 43, 52, 53, 54, 55, 68, 69, 70, 72, 73 - краны; 20 - дизель; 21 - коллектор нагретой воды дизеля; 22 - трубопровод, подводящий охлажденную воду к дизелю; 23 - бак масляный; 24 - теплообменник водомасляный масла дизеля; 29, 35 - краны паровоздушные; 30 - калорифер; 33 - обогреватели ступеиек для ног; 37 - котел обогрева; 38 - насос водяной котла обогрева; 40, 67 - головка соединительные; 46 - топлнвоподогре-ватель; 50, 62 - штуцера для измерения давления воды; 51 - змеевик для подогрева масла гидропередачи; 55 - насос центробежный водяной дизеля; 57 - насос центробежный водяной вспомогательного контура; 70 - змеевик обогрева отсека аккумуляторной батареи жат для отвода воздуха и пара из системы и для компенсации при расширении воды во время нагрева.
В зимнее время параллельно основной системе охлаждения подключают вспомогательный контур с котлом обогрева 37. При работающем дизеле нагретая вода по трубе 47 поступает в топливоподогреватель 46, затем в обогреватели ступенек для ног 33, находящиеся в кабине машиниста. Пройдя последовательно оба обогревателя, вода по трубе 34 направляется в калорифер 30, а затем к всасывающему трубопроводу водяного насоса дизеля. Котел обогрева 37 подключен параллельно трубам 26 и 45, поэтому через него протекает часть нагретой воды, предотвращая размораживание водяной полости в холодное время года.
При неработающем дизеле циркуляция нагретой в котле обогрева воды осуществляется водяным насосом 38, приводимым от электродвигателя. Насос засасывает воду по трубе 41 в котел обогрева, откуда она поступает в трубу с вентилем 36, а затем параллельными потоками в теплообменник 24 масляного бака 23, в обогреватели для ног 33 и калорифер 30; третий поток - через топливоподогреватель 46, трубы 47 и 2 в секции холодильника, через трубу 65, водомасляный теплообменник 4 масла гидропередачи и по трубе 61 в полости дизеля. Обратный клапан 5 обеспечивает требуемое направление потока воды при прогреве. Система заправляется водой (под давлением) через одну из соединительных головок 67, имеющихся на обеих сторонах тепловоза.
Водяная система тепловоза ТГМ6А (рис. 122,6) имеет два контура циркуляции: основной, или «горячий», контур и дополнительный, или «-холодный», контур.
Основной контур. Охлажденная вода центробежным насосом 56 нагнетается в водяную рубашку дизеля и в турбокомпрессор для охлаждения газовой полости. Выходя из дизеля и турбокомпрессора, нагретая вода поступает в секции 1 водяного холодильника основного контура. После холодильников вода проходит в водомасляный теплообменник 4 масла гидропередачи, а оттуда - во всасывающую полость центробежного насоса 56. Дополнительный контур служит для охлаждения наддувочного воздуха и масла дизеля. В холодильник наддувочного воздуха 16 вода нагнетается насосом 57, а затем поступает в теплообменник 24 масла дизеля. Зимой часть воды из дизеля поступает в топливоподогреватель 46, калорифер 30 и обогреватели ступенек 33 в кабине машиниста.
Для контроля температуры воды дизеля установлены дистанционные термометры 9 и 49. Для управления жалюзи холодильника на трубопроводе основного контура установлены датчики 63 и 64 термореле, а на трубопроводе дополнительного контура - три датчика 6 термореле, которые служат для включения жалюзи и вентилятора при работе дизеля на 50 или 100% мощности. Пар из водяной системы отводится с помощью паровоздушных трубок 8 и 18 в компенсационный бак 10. Из бака 10 вода по подпиточным трубам поступает во всасывающие патрубки водяных насосов 56 и 57.
Система охлаждения и подогрева тепловозов ТГМ1 и ТГМ23 (рис. 122,в) состоит из водяных полостей дизеля, центробежного водяного насоса 56, водяных секций холодильника 1, топливоподогревателя 46, котла обогрева 37, змеевиков 51 и 70 для подогрева масла гидропередачи и обогрева аккумуляторной батареи, калорифера 30, компенсационного бака 10 и трубопроводов с арматурой.
При работе дизеля вода из холодильника водяным насосом направляется в нижнюю часть водяных рубашек блоков цилиндров. Охладив цилиндры, вода поднимается вверх через двадцать четыре перепускные трубки, расположенные в верхней части каждого блока, и поступает затем в полости головок блоков, где охлаждает стенки камеры сгорания и гнезда форсунок. Из головок блоков через патрубки вода проходит в водяные рубашки выпускных коллекторов, а оттуда по трубопроводу в секции холодильника.
В зимнее время к водяной системе подключают котел обогрева, теплообменник и калорифер. Для этого краны 19 и 54 открывают. При работающем дизеле часть горячей воды из выпускных коллекторов ответвляется в топливоподогреватель 46. Оттуда часть воды поступает в змеевик подогрева масла гидропередачи, а часть - в калорифер 30, котел обогрева и затем к водяному насосу дизеля. При низкой температуре наружного воздуха часть нагретой воды может перепускаться, минуя холодильник. Для этого необходимо открыть краны 55 и 72. При этом будет обогреваться аккумуляторная батарея.
При неработающем дизеле водяной насос котла обогрева забирает воду через открытый кран 54. Нагретая в котле вода поступает в калорифер, а затем в теплообменник, где подогревает масло и топливо. После теплообменника часть воды поступает в дизель, а часть - в холодильник. Параллельно этой системе вода поступает и в змеевик подогрева масла гидропередачи. Для удаления воздуха из системы имеются краны 29 и 35 и компенсационный бак.
Водяная система тепловозов ТГМ23 отличается от водяной системы ТГМ1 наличием змеевика подогрева реверса, который подключен параллельно змеевику подогрева гидропередачи. Кроме того, вместо топливо-подогревателя установлен змеевик подогрева масла дизеля. В остальном схемы практически не отличаются.
⇐ | Схемы, устройство и работа масляных систем | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Масляные фильтры | ⇒