Тепловоз дизельдері

Жылу қозғалтқыштары – отынның химиялық энергиясы бірінші жылу энергиясына, содан кейі механикалыққа айналатын машиналар. Жылу қозғалтқыштарына: бу машиналары, бу турбиналары, піспек қозғалтқыштары газ-турбиналық қозғалтқыштар, аралас турбо піспектік қозғалтқыштар, реактивті қозғалтқыштар жатады.

ДВС-Д өнеркәсіп түрлі орындауда шығарады. Бірден 20000 кВт дейінгі қуатпен бір агрегатта, цилиндрлер саны 1-20 дейін., одан да көп біліктің айнал жиілігі 120-6000 об/мин дейін. Қазіргі заман тепловоздарының қозғалтқыштарының қуаты 400-5000 кВт дейін, валының айналу жиілігі 750-1500 об/мин, цилиндрінің саны 4-20 дейін. Олар 200-230 Г дизель отынын жұмсайды.

Дизель-іште жанатын піспек қозғалтқышы қысылуы жоғаоы қозғалтқыштар . дизельцилиндріне таза ауа келіп түседі, ол жоғары қысымға дейін қысылады. Қысу соңынды ауа температурасы жоғары болған кезде отын форсунок арқылы цмлиндрге шашырайды да лаулап жанады.

ДВС топтастыру. Іште жанатын қозғалтқыштар (ДВС) төмендегі негізгі белгілері бойынша топтастырылады.

Жұмыс циклының саны бойынша қозғалтқыштар төрт және екі ырғақты болып бөлінеді.

Қолданылатын отын тегіне қарай қозғалтқыштар: жеңіл сұйық отынды (дизель отыны) және газды болып бөлінеді.

Қоспа жасау тәсілі бойынша қозғалтқыштар: шикі қоспа жасаумен, онда жұмыс қоспасы жұмыс цилиндрінің ішінде отынды форсункамен шашырату нәтижесінде пайда болады – дизельдер; сыртқы қоспа жасауымен, ондағы жанғыш қоспа сұық жеңіл отынның буынан және ауадан, немесе газдың ауамен қоспасынан құрылады және жұмыс цилиндрінің ішінде емес карбюраторлық және газ қозғалтқыштары.

Жұмыс қоспасының лапылдауы бойынша отынның өзі лапылдауымен болатын; мәжбүрлі жанумен болатын, ондағы жанғыш қоспаның лапылдауы оны басқа көзден жағу нәтижесінде (электр ұшқынымен) карбюраторлық және газ қозғалтқыштары.

Қозғалтқыштары жұмыс циклының тегі бойынша бөледі: тұрақты көлемде жылуды әкелумен – қысуы төмен деңгейлі қозғалтқыштар, және отынды мәжбүрлі жағу (карбюраторлық және газ); тұрақты қысымда жылуды әкелумен – қысуы жоғары деңгейлі қозғалтқыштар – компрессорлық дизельдер (қазір ондай қозғалтқыштар қолданылмайды); жылуды аралас әкелумен – тұрақты көлемде жартысын, содан кейін тұрақты қысымда қысылуы жоғары деңгейлі қозғалтқыштар – компрессорлық дизельдер. Дизельдердің бұл түріне қазіргі тепловоздардың дизельдері жатады. Сонымен, тепловоз ДВС – дизель отынында аралас цикл бойынша жұмыс істейтін өздері лапылдайтын және іштей қоспа қоспа жасайтын компрессорсыз дизельдер болып табылады.

Жұмыс цилиндрлерінің орналасуы бойынша жұмыс қозғалтқыштарды, вертикальды, горизонтальды, бір және екі қатарлы қозғалтқыштар; параллельді орналасқан цилиндрлері бар және V – тәрізді; тарқалатын піспектері бар қозғалтқыштар деп бөлінеді.

Цилиндрлерді салқындату тәсіліне қарай қозғалтқыштар су және ауа салқындатуы бар болады.

Дизель қозғалтқыштары жұмыс цилиндрін толтыру тәсіліне қарай да топтастырылады.

Үрлеуссіз қозғалтқыштар пайдаланылады, онда ауаны соруды тікелей піспек орындайды (төрт ырғақты) немесе цилиндр үрлеу ауасымен толтырылады. (екі ырғақты) және үрленетін қозғалтқыштардағы ауа цилиндрге арнайы басқыштың қысымымен беріледі.

Қазіргі тепловоз қозғалтқыштары дегеніміз – көп цилиндрлі, екі және төрт ырғақты, жүру жылдамдығы орташа, сумен салқындататын, ауасы үрленетін дизельдер. Кейде тез жүретін төрт ырғақты дизельдер де қолданылады.

Стандарт бойынша әр қозғалтқыш шартты белгілермен сиптатталады. Оларға жататындар: цилиндрлер саны, әріптер (Ч-төрт ырғақты, Д-екі ырғақты, Н-үрленетін), олар қозғалтқыш түрін сипаттайды; цилиндр диаметрінің және піспек жүруінің сандық белгілері (см).

Шығарушы зауыттар әдетте өздерінің шартты зауыт белгілерін береді (ПД1, 10Д100, М756, т.б.). 10ДН20 дизелі 7/2х25,4 болып, 6Д70 дизелі – 6ЧН 24/27, дизель 5Д49 – 16 ЧН 26/26 болып бөлінеді.

Тепловоздарда төрт және екі ырғақты компрессорсыз іштен жанатын қозғалтқыштар қолданылады.

Төрт ырғақты дизель деп толық жұмыс циклы –ауаның цилиндрге түсу, отынның араластырылуы және жануы, газдардың кеңейтілуі және цилиндрден алынып тастауы – піспектің төрт ырғағымен жүзеге асырылады, яғни иінді біліктің 2 айналымымен. Екі ырғақты қозғалтқыштың толық жұмыс циклы піспектің екі ырғағымен, яғни иінді біліктің айналымымен орындалады. Төрт ырғақты дизельдердің цилиндрінің таза ауамен үрленуі және зарядталуы екі тактіліге қарағанда басқаша болады, ал отынның ауамен араласуы және жұмыс қоспасының жануы дизельдің екі типінде бірдей. әдетте «Бұл типтердің қайсысы жақсы?» деген сұрақ қойылады. Көп жылдар бойы экономиканың түрлі салаларында төрт және екі ырғақты дизельдер қолданылады. Сонда да дизельдің сапасын оның ырғақтығы емес, сенімділігі, үнемділігі, ұзақ мерзімділігі және белгілі бір қызметке дизель типін дұрыс таңдау анықтайды. Төрт ырғақты дизельдердің отынға жұмсалатын жеке шығыны аз, жылу кернеулігі аз болады, өйткені екі тактілі дизельдерге қарағанда уақыть білігіне олар жылу және күш циклдарының аз санын жасайды.

Екі ырғақты дизельдердегі газ тарату жүйесі жеңілдеу, бірақ ондағы цилиндрлер нашар тазаланып, таза уамен нашар үрленеді. Бірдей жағдайда екі ырғақты дизельдердің цилиндрлерінің 1 л жұмыс көлемімен төрт ырғақты дизельдердікіне қарағанда 60-70 % қуат көп алынады. Ал үрлеу қысымының ұлғаюына байланысты екі ырғақты дизельдерге қарағанда төрт ырғақты дизельдің артықшылығы көріне бастайды.

Төрт ырғақты дизельдің (2.16 сурет) піспегі төмен қозғалғанда (1-ші ырғақ), ауа цилиндрге ашық шығу клапаны арқылы беріледі. Кері қозғалыста (2 ырғақ), клапандар жабық тұрған кезде, ауа қысылады, қатты қызады. Бұл ырғақтың соңында цилиндрге дизель отыны шашырап, өзінен өзі лапылдап жанады.