Двадцатицилиндровые модификации дизелей типа Д49 являются наиболее форсированными и мощными тепловозными дизелями. Основные параметры и характеристики двух тепловозных дизель-агрегатов с дизелями 20ЧН 26/26 приведены в табл. 6.
Дизель-агрегат 20ДГ. Дизель типа Д49 мощностью 4410 кВт и тяговый агрегат А-713 установлены на общей поддизельной раме и предназначены для тепловозов ТЭП75 (рис. 12). На поддизельной раме и блоке цилиндров размещены и закреплены все узлы и системы дизель-агрегата. Конструктивное исполнение цилиндропоршневой группы, шатунно-кривошипного механизма, крышек цилиндров, механизма газораспределения, топливоподачи и привода клапанов одинаковое с другими модификациями дизелей типа Д49.
Одной из особенностей дизелей 20ЧН 26/26 является применение двухступенчатой системы наддува и двойного охлаждения наддувочного воздуха после каждой ступени. Двухступенчатый наддув осуществляется специальным турбонаддувоч-ным агрегатом, в котором два турбокомпрессора низкого и высокого давления размещены в одном блоке. Турбонаддувочный агрегат крепится к кронштейну, закрепленному на заднем торце блока цилиндров дизеля. Двойное охлаждение воздуха после каждой ступени наддува происходит в воздухо-воздушных охладителях, размещенных на тепловозе. Дизель имеет два выпускных коллектора, по одному коллектору для каждого ряда цилиндров. Из газовыпускных патрубков коллекторов газ подводится с двух сторон к турбокомпрессору высокого давления турбоагрегата. Из турбины высокого давления газ с торца через газовыпускной корпус подводится к турбокомпрессору низкого давления.
|
Основные |
Значения параметров дизелей для дизель-агрегатов |
|
|
параметры |
20ДГ |
1-20ДГ |
|
Марка дизеля |
1Д49 |
1-1Д49 |
|
Полная мощность дизеля, кВт |
4410 |
4410 |
|
Среднее эффективное давление, МПа |
1,745 |
1,92 |
|
Частота вращения коленчатого вала, об/мин номинальная (яНОм) минимальная (пт1п) |
1100 5,5 |
1000 5,5 |
|
Поршневая мощность, кВт/м2 |
4160 |
4160 |
|
Удельный расход топлива на полной мощности, г/(кВт-ч) |
214+11 |
210+11 |
|
Расход топлива на холостом ходу при nmin> кг/ч |
18 |
18 |
|
Удельный расход масла на угар на полной мощности, не более, г/(кВт-ч) |
2,2 |
2 |
|
Давление наддува, МПа |
0,21-0,23 |
0,23-0,25 |
|
Максимальное давление сгорания, не более, МПа |
12,75 |
13,2 |
|
Температура выпускных газов по цилиндрам, не более, °С |
612 |
637 |
|
Теплоотвод от дизеля при температуре воздуха на входе 40 °С, кДж/ч |
1130-10* |
1150-10* |
|
Подача насоса масла при яном, не менее, м3/ч |
135 |
125 |
|
Давление масла на входе при температуре масла 80 °С, не менее, МПа: при яном при Я min |
0,41 0,125 |
0,39 0,125 |
|
Подача водяных насосов при яном, не менее, м3/ч |
120 |
110 |
|
С дизеля снимается нагрузка: при температуре воды на выходе из дизеля, °С при температуре масла на выходе из дизеля, °С |
109+1 86+2 |
109+1 86+2 |
|
Габаритные размеры дизель-агрегата, м: длина ширина высота |
7,16 2,13 3,23 |
8,43 2,14 3,3 |
|
-Масса дизель-агрегата, кг при массе тягового агрегата, кг |
32 800 9 200 |
36 000 11 500 |
Рис. 12. Дизель-агрегат 20ДГ: 1 - фильтр топливный, 2 - турбонаддувочный агрегат; 3 - генератор; 4 - рама поддизельная; 5 - насос маслопрокачивающий; 6 - полнопоточный масляный фильтр; 7 - иасос масляный; 8 - теплообменник масла; 9 - фильтр масла центробежный; 10 - насос водяной, 11 - регулятор; 12 - фильтр масла
К переднему концу стального коленчатого вала, имеющего на каждой щеке съемные противовесы, болтами прифланцована отъемная часть вала, являющаяся продолжением коленчатого вала. Эта часть имеет дополнительную выносную опору, аналогичную опорам коренных шеек вала в блоке цилиндров. На его конус посажен комбинированный антивибратор, состоящий из маятникового антивибратора и демпфера вязкого трения. Передний носок коленчатого вала через муфту соединен с редуктором, установленным на тепловозе, от которого отбирается мощность на вспомогательные нужды тепловоза (вентилятор охлаждающего устройства и др.). Редуктор соединен со стартер-генератором, также установленным на раме тепловоза, который получает питание от аккумуляторной батареи и осуществляет пуск дизеля.
В отличие от других модификаций дизелей Д49 на дизеле 1Д49 привод распределительного вала объединен с приводом насосов и размещен на переднем торце дизель-агрегата. Привод распределительного вала и привод насосов приводятся упругой шестерней, закрепленной на фланце коленчатого вала. На переднем торце дизеля установлены и приводятся во вращение через систему шестерен регулятор частоты вращения и мощности, предельный выключатель, выключающий подачу топлива при превышении частоты вращения коленчатого вала выше допустимой, два водяных и два масляных насоса. На заднем торце дизеля, кроме турбо-наддувочного агрегата, размещены корпус уплотнения коленчатого вала, заслонка управления системой вентиляции картера, вало-поворотный механизм и второй предельный выключатель, перекрывающий доступ воздуха к цилиндрам дизеля при превышении частоты вращения коленчатого вала выше допустимой.
Все узлы и трубопроводы масляной системы размещены непосредственно на дизель-агрегате. С правой стороны дизеля расположены охладитель масла, фильтр грубой очистки масла, два центробежных фильтра очистки масла. С левой стороны дизеля расположены полнопоточный фильтр тонкой очистки масла с бумажными фильтрующими элементами, маслопрокачивающий насос, второй фильтр грубой очистки масла. Фильтр тонкой очистки масла, водомасляный теплообменник и маслопрокачивающий насос размещены на поддизельной раме, фильтры грубой очистки масла и центробежные фильтры масла закреплены на корпусе привода насосов. Два насоса масла работают последовательно. Система охлаждения дизеля двухконтурная, принудительная, закрытая. Топливоподкачивающий насос, фильтр грубой очистки топлива установлены на тепловозе. Фильтр тонкой очистки топлива расположен на дизель-агрегате и закреплен в верхней части переднего торца с левой стороны.
Система автоматического регулирования частоты вращения обеспечивает ступенчатое управление частотой вращения с неравномерной разбивкой по рабочему диапазону аналогично дизель-генератору 2А-9ДГ тепловоза ТЭП70. Защита дизеля от падения давления масла обеспечивается устройством регулятора частоты вращения и мощности. Как и на других дизелях типа Д49, на дизеле 1Д49 имеется система для удаления масла из ресивера.
Двадцатицилиндровые модификации дизелей Д49 имеют следующий порядок работы цилиндров: 1л-Юпр-7л-4пр-2л - -9пр -6л -5пр -Зл -8пр -1 Ол -1 пр -4л -7пр -9л -2пр -5л -
--бпр-8л-Зпр. Дизель-агрегат 20ДГ устанавливается на раме тепловоза на резинометаллических амортизаторах подобно установке на тепловозе дизель-генератора 2А-9ДГ (см. рис. 6).
Дизель-агрегат 1-20ДГ. Агрегат и дизель смонтированы на общей поддизельной раме, соединены муфтой и предназначены для установки на тепловозы типа ТЭ124. Дизель 1-1Д49 имеет по сравнению с дизелем 1Д49 меньшую частоту вращения. Как и дизель 1Д49 дизель-агрегата 20ДГ, дизель 1-1Д49 имеет двухступенчатую систему наддува и двойное охлаждение наддувочного воздуха после каждой ступени наддува в воздуховоздушных охладителях, размещенных на тепловозе. Турбонаддувочный агрегат размещен на кронштейне, закрепленном на переднем торце блока цилиндров над приводом насосов. Привод насосов крепится к торцам блока цилиндров и поддизельной рамы.
С переднего торца дизеля от коленчатого вала отбирается мощность на вспомогательные нужды тепловоза. В отличие от дизеля 1Д49 привод распределительного вала у дизеля 1-1Д49 размещен на заднем торце дизеля. На приводе распределительного вала размещены и приводятся от него регулятор частоты вращения и мощности, тахометр, предельный выключатель. При превышении частоты вращения коленчатого вала выше допустимой предельный выключатель выключает подачу топлива и воздействует на заслонку, которая закрывает доступ воздуха к цилиндрам дизеля. На корпусе привода распределительного вала размещен вало-поворотный механизм.
Дизель пускают сжатым воздухом, который подается от баллонов, размещенных на тепловозе. В крышках одного ряда цилиндров установлены пусковые клапаны, а на лотке десять пусковых золотников, которые подают сжатый воздух к цилиндрам в период пуска. Пусковые золотники управляются кулачками, размещенными на распределительном валу. Дизель-агрегат устанавливается в кузове тепловоза на жестких опорах (см. рис. 5). В остальном схемы систем, примененное установочное оборудование (фильтры, теплообменник, маслопрокачивающий насос и др.) и его размещение на дизель-агрегате, устройство других узлов-дизеля 1-1Д49 аналогичны дизелю 1Д49.
Глава 2
КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ
⇐Восьмицилиндровые дизели | Тепловозные дизели типа Д49 | Поддизельная рама⇒