Устройство и ремонт топливоподающей аппаратуры.

ДИЗЕЛЬ 10Д100

Поддизельная рама

.

Служит для установки блока дизеля и генератора и передачи всего веса этого оборудования на раму тепловоза.

Состоит из вертикальных и горизонтальных листов сваренных между собой, соединённых двумя поперечные балками коробчатого сечение, а также усилена уголками, косынками, рёбрами жёсткости.

Снизу к горизонтальным листам приварен поддон для сбора и хранения масла. Он также усилен перегородками, а сверху закрыт сетками, заключенными в рамки.

В переднем торцовом листе имеется фланец для подсоединения масленого коллектора, который уложен внутри картера, снаружи к фланцу присоединяется заборная труба главного масляного насоса. Противоположная сторона рамы имеет вид вилки и служит для установки генератора. На верхних горизонтальных листах имеется по ряду отверстий для крепления блока. На расширенной части по 4 отверстия, с обоих сторон, для крепления. генератора

Рама дизеля крепится к раме тепловоза 4 болтами в передней части. С другой стороны, снизу к горизонтальным листам приварены усилительные накладки, а на концах платики, которыми рама через мощные сжатые пружины опирается на рамы тепловоза, в привареных направляющих. Со стороны расширения, в горизонтальном и вертикальном листе имеются отверстия, в которые вварена труба, в неё вставляется замерная рейка с делением, она служит заправочной горловиной.

 

 

Блок дизеля.

Это сварная конструкция, сварена из стальных листов, плит, опор, усиливающих уголков, косынок. Все механизмы в основном расположены внутри, для их осмотра, регулировки, разборки и сборки предусмотрены люки. Весь блок разделён на отсеки. 5 отсеков по горизонтали и 12 по вертикали.

По горизонтали: сверху - отсек верхнего коленчатого вала закрыт крышей, ниже - отсек воздушных рессиверов, ниже - отсек топливной аппаратуры, ниже - ниша отсека выпускных коллекторов и снизу отсек коленчатого вала.

По вертикали: 1 отсек - механизмов управления, 10 отсеков цилиндровых гильз и 12 отсек вертикальной передачи. Сверху и снизу вертикальные листы усилены бугелями, которые являются постелями для коренных подшипников коленчатых валов.

Снаружи, со стороны отсека вертикальной передачи, крепится редуктор нагнетателя 2 ступени, а со стороны отсека механизма управления, 4 кронштейна для установки двух турбокомпрессоров.

В нижней части этого отсека, приварена насосная плита, на которой установлен главный масленый насос и 2 водяных насоса.

 

 

Цилиндровая втулка.

Служит для направления движения поршней и образования камеры сжатия. В блоке дизеля установлено 10 цилиндровых втулок.

Втулка имеет в верхней части прямоугольный бурт, с 4-мя отверстиями для крепления к блоку. Ниже на втулке имеется 16 продувочных впускных окон и снизу по 5-ть, слева и справа, выпускных окон, в средней части снаружи гильза имеет рёбра, на которые напрессована рубашка, сверху и снизу рубашка уплотняется 4 резиновыми кольцами. Под рубашкой циркулирует охлаждающая вода, которая подводится через 2 отверстия в нижней части рубашки и отводится через окно в верхней части.

В средней части, гильза и рубашка имеет 2 отверстия друг против друга, в которые вворачиваются адаптеры (переходники), к ним крепятся форсунки и в третье отверстие вворачивают индикаторный кран, для проверки давления в камере и работы камеры сжатия.

На нижнюю часть гильзы одевается выпускная коробка, к ним крепятся выпускные коллектора. Полость ресивера, также уплотняется резиновыми кольцами, которые уложены в канавки на гильзе и на рубашке.

В нижней части гильзы также имеются канавки, в которые уложены резиновые кольца для уплотнения газо- выпускного тракта. Внутренний диаметр гильзы 207 - 0,045мм. поверхность её фосфатирована.

Основными неисправностями цилиндровых втулок является нарушение плотности посадочных мест, износ рабочих поверхностей, задиры зеркала цилиндра, пробой газов и течь воды. Их вынимают и ремонтируют на ТР3, а при ТР1 очищают от нагара выпускные окна..

 

 

Коленчатые валы дизеля.

На дизеле 10Д100, установлены 2 коленчатых вала, верхний и нижний, которые отличаются друг от друга только конструкцией концевых частей. Коленчатый вал, отлит из высокопрочного чугуна и имеет 10 кривошипов, радиус которых 127 мм, отсюда ход поршня 254 мм.

Коленчатый вал имеет 12 коренных шеек, которыми он укладывается через коренные вкладыши в пастели блока дизеля. Из них 11-й упорно - опорный. На кривошипах имеются шатунные шейки, которые смещены одна относительно другой на 36 градусов, в соответствии с порядком работы цилиндров: 1-6-10-2-4-9-5-3-7-8.

Верхний и нижний коленчатые валы связаны между собой вертикальной передачей, верхний вал развёрнут относительно нижнего на 180 – 12*, 12* – это угол опережения верхнего относительно нижнего.

Коленчатый вал пустотелый, в каждой шейки выведены каналы для смазки вкладышей. Нижний коленчатый вал на одном торце имеет фланец для соединения с генератором через пластинчатую муфту. На другом конце вала насаживается антивибратор, для гашения крутильных колебаний и приводная шестерня насосов.

На верхнем коленчатом валу на одном конце имеется фланец, в который заходит торсионный вал привода редуктора нагнетателя. На другом конце коленчатого вала установлена шестерня привода кулачковых валов. Диаметр коренных шеек 203,88 мм, а шатунных шеек 171,88 мм.

 

Коренные подшипники.

Коленчатый вал работает на 12 –ти коренных подшипниках.

Коренные подшипники состоят из 2 вкладышей, которые отлиты из бронзы и внутри покрыты баббитом. Из них 11 опорных и 11-ый опорно-упорный, который отличается от опорного тем, что он имеет по бокам бурты, который также покрыты слоем баббита (0,5- 0,7мм).

В зависимости от нагрузки вкладыши подразделяются на рабочие и нерабочие, которые также отличается по конструкции, рабочие - канавочные, а нерабочие - безканавочные.

К рабочим относятся вкладыши расположенные в крышках подшипников, а нерабочие расположены в блоке дизеля. Для фиксации друг с другом, с торцов вкладыши имеют; на одном отверстие, а на другом штифт. Для подвода и отвода смазки имеются отверстия и канавки.

Вкладыши отличается друг от друга по толщине и имеют градационные размеры. 0 градация имеет толщину 19,00 мм, каждая следующая увеличивается на 0,25 мм, итого 7 градация имеет размер 20,75 мм. При установки в блок дизеля вкладыши маркируют ВГ - верх гора

ВД - верх дно

НГ – низ гора

НД – низ дно.

Кроме того, при установки на дизель, на вкладыши ставят клейма. Например, ФН8ВГ, первые 2 буквы условный номер дизеля, 8 - №опоры, В – верхний вал, Г – гора в крышке.

 

Антивибратор.

Установлены на нижнем коленчатом валу и служит для борьбы с крутильными колебаниями – гасят крутильные колебания в превращении валов. Состоит из ступицы, на которой 3 неподвижных диска, между которыми расположено 8 подвижных грузов 4 в одной и 4 в другой канавки. Грузы имеют форму в виде секторов. Каждый груз имеет массу 10,34 кг, грузы насажаны на 16 пальцев 2го, 4го, 6го,7го размера, т.е. на4е группы в каждой по 4 пальца и зазоры между пальцем и отверстия от 3,75 до 2,7. в отверстие грузов и дисков и на пальцы одеты втулки. От выпадения пальцы закрыты стопорными планками с зазором 0,22 – 1,1.

Работа антивибратора.

При увеличении частоты вращения грузы под действием центробежных сил переместятся от центра в крайнее положение на величину зазоров. И как только колен вал начинает работать в критической частоте, грузы в силу инерции будут стремиться схоронить прежнюю чистоту, следовательно, отставать на некоторый угол и препятствовать закручиванию вала при уменьшении чистоты вращения, наоборот они будут препятствовать опережению чистоты вала, т.е. препятствовать закручиванию его в другую сторону. Диаметры пальцев 2 порядка – до 29 мм, 4 порядка – до 38 мм, 6 порядка – до 44,4 мм, 7 порядка – до 46,15 мм.

 

Шатунно - поршневая группа.

Поршни.

В каждом цилиндре дизеля 10D100 установлено 2 поршня верхний и нижний, которые несколько отличаются друг от друга из-за различных условий работы. Нижний работает в более сложных условиях, чем верхний. Поэтому поршня отличаются формой днища и длинной юбки тем, что у нижнего удлинённая юбка.

На дизеле 10D100 устанавливают поршни 3-х вариантов 3А, 5, 14. отличие которых: 3А вставки крепятся шпильками – шпилечные, а 5 и 14 без шпилечные.

Поршень состоит из стакана, верхняя часть которого имеет головку, она хромирована, нижняя часть юбки облужена, в верхней части поршня имеется 4 канавки для компрессионных колец. Кольца отличаются друг от друга, 1 и 3 имеют прямые замки, а 2 и 4 косые замки и у них в средней части канавка, которая залита молибденовым сплавом. Снизу установлено 3 масло- съёмных кольца, сверху сплошное с прямым замком, затем кольцо с 12-ю прорезями и снизу сплошное с косым замком.

Внутрь стакана устанавливается вставка, которая имеет 2 отверстия, в которые запрессованы бронзовые втулки с каналами для смазки. В отверстие устанавливается плавающий палец, который проходит через верхнюю головку шатуна.

К вставке сверху и снизу крепятся плиты, а под ней регулировочные прокладки. Прокладками регулируют размер камеры сгорания, закрепляется вставка в поршне с помощью стопорного кольца.

Внутренняя поверхность поршня имеет специальные каналы, по которым циркулирует охлаждающее масло.

 

Шатуны.

Шатуны служат для соединения поршней с колен валом и преобразуют поступательное движение поршней во вращательное движение валов.

Шатун имеет 2-тавровое сечение, сверху на стержне которого, не разъёмная головка, снизу разъёмная головка. По конструкции верхний и нижний шатун одинаковы, но стержень верхнего короче на 102,2 мм, поэтому они не взаимозаменяемые. В верхнюю головку шатуна запрессована головная втулка, которая состоит из стольной и бронзовой втулки. Они фиксируются в головки штифтами.

Бронзовая втулка имеет косые канавки, а стальная и бронзовая радиальные отверстия по кругу. Внутри стержня проходит канал, который снизу расходится на 2 канала.

Нижняя головка разъёмная. Она состоит из верхней части и крышки, которая соединяется с шатуном шатунными болтами, которые имеют по краям и в средней части утолщение. Головка болта имеет срез от проворачивания. В тело шатуна и в крышку устанавливаются шатунные вкладыши, которые не взаимозаменяемые, один канавочный, другой бесканавочный. Внутренняя поверхность их покрыта баббитом. Вкладыши имеют холодильники на расстоянии 70 мм от кромки, там нет баббита, которые называют усы.

 

Вертикальная передача.

Служит для соединения верхнего и нижнего коленчатых валов и передача мощности от верхнего вала к нижнему.

Состоит из верхнего и нижнего корпуса, которые крепятся к блоку дизеля через кронштейны болтами.

В верхнем корпусе установлен верхний вал на 2-х шариковых и роликовом упорном подшипнике. Сверху на валу напрессована малая коническая шестерня. Снизу на вал напрессована ступица шлицевой муфты, которая закрепляется на валу гайкой. К ступице болтами крепится шлицевая муфта, в шлицы её заходит шлицевая втулка, а в её шлицами заходит торсионный вал, сверху на него наворачивается круглая гайка, которая крепится 6 болтами.

В нижнем корпусе установлен нижний полый вал, также 2-х шариковых и роликовом подшипнике.. Снизу на вал напрессована малая коническая шестерня, а внутрь в шлицы вала заходит нижний конец торсионного вала, на него также, наворачивается круглая гайка и закрепляется 6 болтами. Смазка к корпусам подводится от маслянных коллекторов по трубкам. Нижний корпус закрыт крышкой, который уплотняется с валом и корпусом войлочной прокладкой.

 

Газо-выпускная система.

Выпускные газы из цилиндров подводятся к газо-приёмной части турбокомпрессора, а затем удаляются в атмосферу через систему выпуска.

Выпускные газы поступают в выпускные коробки на обе стороны цилиндров, оттуда по выпускным коллекторам, выпускным патрубкам, через защитные решётки и компенсаторы двумя параллельными потоками попадают в газо-приёмные части ТК-34, а затем через выпускной трубопровод удаляются в атмосферу. Выпускные коробки, коллекторы и патрубки выполнены с двойными стенками, между которыми циркулирует охлаждающая вода. Выпускные коллекторы имеют люки для осмотра и очистки выпускных окон втулок цилиндров. В крышках этих люков с правой стороны дизеля выполнены гнёзда для установки термопар, которыми замеряется температура выпускных газов.

На компенсаторах снаружи установлены защитные кожухи.

При случайных поломках поршневых колец возможен вынос их потоком газов и попадание в сопловой аппарат и на лопатки газовой турбины. Во избежание этого в выпускных патрубках образованы ёмкости (ловушки), а в компенсаторах защитные решётки, выполненные в виде набора колец, сваренных в форме конуса.

 

Турбокомпрессор ТК – 34.

Турбокомпрессор – это агрегат, объединяющий одноступенчатую реактивную газовую турбину и центробежный одноступенчатый компрессор (нагнетатель). На тепловозные дизели 10Д100 устанавливают турбокомпрессоры типа ТК-34, тк – турбокомпрессор, а цифра 34 – диаметр колеса компрессора.

Корпус состоит из 3-х частей: газоприёмная, газовыпускная и всасывающая, которые отлиты из алюминиевого сплава и скреплённые между собой шпильками. Внутри корпусов на подшипниках скольжения уложен полый сварной ротор. К ротору приварено рабочее колесо газовой турбины. Лопатки колеса турбины крепятся при помощи ёлочных замков. Рабочее колесо нагнетателя алюминиевое, напрессовано на шлицы ротора и закреплено штифтами.

Ротор вращается в подшипниках скольжения, со стороны турбины опорный, а со стороны нагнетателя – опорно-упорный. За подшипниками, на концах ротора, установлено лабиринтное уплотнение, состоящее из двух упругих колец, установленных в ручьях вала и лабиринтных колец.

За рабочим колесом в корпусе установлен диффузор, в виде кольца с лопатками. С задней стороны колеса сделаны кольцевые выступы и впадины образующие лабиринтное уплотнение, не допускающее потерю воздуха.

Выпускной корпус и газоприёмный охлаждаются водой, которая циркулирует между двойными стенками, подводимая из системы охлаждения дизеля.

Перед колесом турбины, в газоприёмном корпусе, установлен сопловой аппарат, состоящий из двух колец между которыми неподвижные лопатки, перед ним крепится кожух соплового аппарата

. Для уменьшения теплового воздействия газов на вал ротора и компрессорную часть в выпускном корпусе установлен теплозащитный кожух с экраном.

Ротор вращается с частотой 18000-19000 об/мин. Подшипники его смазываются маслом, которое поступает из системы дизеля через фильтр, прикреплённый к корпусу.

 

Нагнетатель второй ступени.

 

Выполнен вместе с редуктором привода как единый агрегат. Служит для подачи воздуха в цилиндры при пуске дизеля, когда турбокомпрессор ещё не работает, а также для дополнительного сжатия надувочного воздуха при работе дизеля под нагрузкой.

Центробежный нагнетатель приводится во вращение от верхнего коленчатого вала через торсионный вал. В алюминиевом корпусе смонтирован двухступенчатый редуктор, состоящий из двух пар шестерён с передаточным числом 10. Весь агрегат крепится к блоку дизеля с торца над генератором.

Корпус нагнетателя и редуктора соединяется шпильками. Нагнетатель состоит из корпуса в виде улитки с патрубками, для подвода и отвода воздуха. Внутри корпуса насосное колесо, а за ним диффузор.

В корпусе редуктора, сверху ведущий полый вал с цилиндрической шестерней, которая в зацеплении с малой шестерней на промежуточном валу.

На этом же валу большая цилиндрическая шестерня, которая в зацеплении с малой шестерней на ведомом валу. На шлицевой хвостовик ведомого вала, насажено рабочее колесо воздуходувки, которое закреплено гайкой. За рабочим колесом в корпусе установлен диффузор. Масло для смазки шестерён и подшипников подводится по трубкам от верхнего масляного коллектора.

 

Топливная система

Валы топливных насосов

В блоке установлены два кулачковых вала, служащих для привода в действие толкателей топливных насосов. Профиль кулачков и их взаимное расположение на валах обеспечивает последовательность впрыска топлива в цилиндры дизеля в нужный момент.

Каждый вал состоит из четырёх частей, соединённых фланцами с призонными болтами. На каждом валу имеется 10 кулачков. Вал опирается на 11-ти стальных подшипниках с баббитовой заливкой. Подшипники выполнены из двух половинок соединённых пружинным кольцом и фиксированных друг с другом штифтами. Подшипники установлены в гнёздах блока и фиксированы установочными болтами. Крайние подшипники являются упорными, остальные опорные.

Смазка для подшипников подводится от верхнего масляного коллектора к опорам, затем проходит в внутреннюю полость валов, оттуда по каналам в шейках подаётся к каждому подшипнику. На левом валу смонтирован центробежный предельный регулятор.

Валы приводятся во вращение от верхнего коленчатого вала шестерёнчатой передачей, установленной в отсеке управления. Для этого к фланцам на конце валов шпильками крепятся шестерни. Между шестерней коленчатого вала и шестернями кулачковых валов, установлены паразитные шестерни, на кронштейнах в подшипниках.

 

Толкатели

Толкатель имеет корпус, в который вставлен стальной стержень с утолщённой верхней головкой. В эту головку входит полая ось с вращающимся роликом. Подшипником для ролика служит бронзовая втулка, запрессованная в него. Для направления движения толкателя в полую ось с одной стороны вставлен направляющий палец с прямоугольной головкой, которая при движении стержня толкателя перемещается в пазу корпуса. Стержень толкателя поднимается вверх пружиной, установленной под головкой в корпусе, а вниз опускается кулачком вала. При этом наконечник толкателя нажимает на торец плунжера топливного насоса и толкает его вниз. Снизу корпус толкателя имеет расточку, в которую входит верхняя часть насоса высокого давления.

Топливный насос высокого давления.

На дизеле 10Д100 установлено 20-ть топливных насосов (10-ть с левой и 10-ть с правой стороны). Служат для подачи топлива под давлением 500 – 600 кгс/см к форсункам, в установленные моменты в определённом количестве.

Топливный насос состоит из чугунного корпуса, в виде фасонной отливки, в которой смонтированы две прецизионные пары; гильза с плунжером и корпус нагнетательного клапана с клапаном. Эти пары тщательно притёрты друг к другу, и разъединять их не рекомендуется.

Гильза прижата к месту посадки корпусом нагнетательного клапана и стопорится в определённом положении винтом. Снизу на гильзе имеется отверстие, против отверстия на корпусе насоса, которое соединено с топливным коллектором.

На плунжере имеются три шлица, на которые надета шестерня, имеющая внутри пазы, а снизу отсечная кромка. На шестерне уложено кольцо, на нём пружина и тарелка застопорённая кольцом. В тарелке имеется прорезь для установки хвостовика плунжера. Шестерня находится в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной в горизонтальной проточке корпуса. От проворачивания рейка застопорена винтом, который входит в паз рейки.

Рейка представляет собой пустотелый цилиндр, имеющий на наружной поверхности зубья, находящиеся в зацеплении с шестерней плунжера, на конце рейки риски. Снизу к корпусу двумя шпильками крепится фланец нагнетательного клапана. Корпус насоса двумя болтами крепится к топливному коллектору.

 

Форсунка дизеля 10Д100.

Служит для впрыскивания топлива в камеру сгорания. Топливо под большим давлением в мелкораспылённом виде поступает в цилиндр.

На каждом цилиндре с левой и правой стороны друг против друга в средней части втулки установлено горизонтально по одной форсунке. Форсунки крепятся к адаптерам двумя шпильками при помощи фланца. Уплотнение корпуса и форсунки достигается постановкой медной прокладки между корпусом и выточкой в адаптере.

В корпусе установлены снизу в верх; сопловой наконечник, с тремя отверстиями диаметром 0,56 мм прошитыми электроискровым способом. На его торцевую поверхность наконечника установлен корпус распылителя. В корпусе распылителя размещена игла и ограничитель подъема иглы. Корпус распылителя и игла тщательно притираются друг к другу и являются прецизионной парой. Игла прижимается к корпусу распылителя пружиной через штангу и ограничитель подъема иглы. Пружина через тарелку затягивается регулировочным винтом и фиксируется гайкой. На регулировочный винт устанавливается штуцер, к которому присоединяется трубка отсечного топлива, которое просачивается (и играет роль смазки) между иглой и корпусом распылителя. Топливо к форсунке подается через щелевой фильтр в канал корпуса форсунки и далее в кольцевую камеру корпуса распылителя.

 

Механизмы управления дизелем.

Комплекс устройств, относящихся к управлению дизелем, осуществляет связь регулятора с топливными насосами; аварийную остановку дизеля; защиту дизеля от превышения допустимой частоты вращения; сокращение времени пуска дизеля; выключение десяти и пяти топливных насосов.

Механизмы управления смонтированы на переднем листе блока в первом внутреннем отсеке, а также вдоль дизеля.

Рычажная передача связывает шток серводвигателя регулятора с рейками топливных насосов. Движение штока через серьгу передаётся рычагу регулятора, через вертикальный вал на рычаг промежуточного вала, затем через рычаг на стопорную тягу, которая соединена с коромыслом.

Коромысло шарнирно крепится к блоку, а концы его соединены с тягами управления, с обеих сторон дизеля. Тяги управления с помощью поводков соединены с рейками топливных насосов.

Устройство аварийной остановки состоит из автомата выключения, вала взвода автомата и механизма аварийной остановки. Автомат выключения предназначен для остановки дизеля под действием предельного регулятора или кнопки механизма аварийной остановки. Автомат расположен внутри отсека управления с правой стороны дизеля.

Корпус закреплён 4-мя шпильками к боковому листу блока. В расточке корпуса установлен поршень со штоком, нагруженный пружиной. На переднем торце поршня выполнена кольцевая выточка, в которую заходит в зацепление зуб защёлки, удерживающий поршень во взведённом положении.

Верхний конец рычага, его пружиной прижат к поршню, а против нижнего конца рычага регулировочный болт на коромысле. На конце защёлки установлен ролик, против которого кулак механизма аварийной остановки. На конце штока поршня регулировочная гайка, в зацеплении с которой вилка, запреплённая на валу рычага взвода.

Для экстренной остановки дизеля вручную служит механизм аварийной остановки, состоящий из кнопки на штоке, с плунжером и пружиной.

Шток поводком соединяется с валом выключателя, на переднем конце которого кулак.

Автомат устанавливается в рабочее положение поворотом по часовой стрелке рычага взвода.

Механизм выключения рядов топливных насосов. Для устранения разжижения масла топливом в системе управления дизелем установлены механизмы выключения рядов топливных насосов: на левой тяге – механизм выключения всех 10 насосов левой стороны дизеля; на верхней правой тяге - механизм выключения пяти насосов (2,3,5,8 и 9-го цилиндра) правой стороны дизеля. Механизм выключения состоит из корпуса, посаженного на хвостовик тяги управления, на конце которой поршень с пружиной. Сбоку к корпусу крепится крышка со штуцером электропневматического вентиля (ВП6 и ВП9).

Пусковой серводвигатель. Серводвигатель установлен с левой стороны дизеля на кронштейне и соединён с регулятором частоты вращения сливной и нагнетательной трубками. В расточке корпуса расположен воздушный поршень, связанный осью с масляным поршнем, установленным в стакане. Стакан крепится к корпусу болтами. В теле стакана выполнен канал подвода масла и ввёрнут штуцер нагнетательного трубопровода. Воздушная полость закрыта крышкой с электропневматическим вентилем (ВП7), закрытым щитком. Масляный поршень имеет перепускной шариковый клапан. Сверху на корпусе установлен штуцер соединяющий регулятор с всасывающей полостью.

 

 

Масляная система тепловоза.

Масленая система служит для смазки трущихся деталей и охлаждение шатунно-поршневой группы,а также в качестве рабочей жидкости в гидравлических установках. Система состоит из 5 контуров:

-главный контур

-контур фильтра тонкой очистки

-контур центробежного фильтра

-контур редукторов

-контур маслопрокачивающего насоса.

 

 

В главный контур входит:

Главный масляный насос (ГМН) засасывает масло из картера дизеля и подаёт в водо-масляный теплообменник, затем через фильтры грубой очистки (ФГО) масло поступает в верхний и нижний масляные коллекторы дизеля.

Контур фильтра тонкой очистки (ФТО). Часть масла из главного контура (около 4%) поступает в ФТО, очищается и сливается в картер дизеля.

Контур центробежного фильтра. Часть масла из главного контура (около 4%) отбирается насосом высокого давления, очищается в центробежном фильтре и сливается в картер.

Контур редукторов. Часть масла забирается из главного контура, по трубопроводам поступает в передний распределительный редуктор, а также в задний распределительный редуктор и гидромеханический редуктор шахты холодильника и после них сливается в картер двигателя.

Контур маслопрокачивающего насоса. Масло из картера дизеля, по трубопроводу, поступает в маслопрокачивающий насос, затем в фильтры грубой очистки и после него в верхний и нижний коллекторы дизеля.

 

Главный масляный насос.

Служит для циркуляции масла в системе дизеля и вспомогательного оборудования. Производительность 120 м³/ч. Главный масляный насос установлен на насосной плите. Состоит из чугунного корпуса, который с обеих сторон имеет патрубки с фланцами для подсоединения трубопроводов, сверху на корпусе имеются пробки для выпуска воздуха или залива масла.

Внутри корпуса установлены две цилиндрические косозубые шестерни, сверху ведущая и снизу ведомая. По краям шестерни, имеют цапфы, на которые насажены подшипники, установленные в подшипниковых плитах.

Ведущая шестерня на переднем конце имеет масляный демпфер, который не позволяет, осевого смещение шестерни. На другом конце приводная шестерёнка, которая входит в зацепление с шестерней на коленчатом валу. Насос создаёт давление от 3,5-5 атм.

Для защиты трубопроводов на нагнетательном патрубке, установлен предохранительный клапан, отрегулированный на давление 5,5 атм. который состоит из корпуса, поршня, пружины и регулировочной гайки со шплинтом.

 

Центробежный фильтр.

Состоит из цилиндрического корпуса, сверху закрытого крышкой, на которой имеется окошко из прозрачного материала. Внутри корпуса, на оси в подшипниках скольжения, установлен ротор. Внутри его 2 трубки, которые имеют сверху отверстие, а снизу на выходе их из ротора, установлены сопла, направленные в противоположные стороны.

Масло от насоса высокого давления поступает в ротор, затем в трубки и выбрасывается через сопла, образуя реактивную струю, под действием которой ротор вращается с частотой 5-6 тыс. оборотов в минуту. При этом образуется центробежная сила под действием, которой тяжёлые частицы масла разбрасываются на стенки корпуса, а чистое масло стекает в картер.

 

Водомасляный теплообменник.

Служит для охлаждения масла водой. Теплообменник установлен в конце кузова. Он состоит из цилиндрического корпуса, собранного из трёх частей: верхней, средней и нижней. Корпус закрыт литыми алюминиевыми крышками снизу и сверху. Крышки имеют перегородки, которые обеспечивают три хода воды в теплообменнике. Для входа и выхода воды и масла предусмотрены патрубки. Охлаждающий элемент состоит из медных трубок диаметром 10 мм, вставленных в трубные решётки, где развальцованы, отбуртованы и припаяны припоем. Поперёк трубок укреплены сегментные перегородки, делящие охлаждающую полость на четырнадцать частей, заставляя масло перетекать из одной части в другую поперёк, отдавая максимум тепла трубкам, в которых протекает охлаждающая вода.

Трубки имеют возможность удлиняться вместе с трубной решёткой в сальниковом узле корпуса. Сальниковый узел состоит из двух резиновых и промежуточного стального кольца, в котором просверлены по окружности 24 отверстия диаметром 3 мм. Внутри корпуса на трубную часть одета уплотнительная рубашка, которая не допускает переток масла между перегородками и корпусом. Сверху на крышке штуцер для выпуска воздуха, а снизу для выпуска воды.

Для проверки плотности водяную полость опрессовывают давлением 6 атм. а полость масла 15 атм.

 

 

Водная система тепловоза.

При работе дизеля часть тепла передаётся выпускным коллекторам, коробкам, цилиндровым гильзам, турбокомпрессору, для отвода этого тепла от них, предусмотрено охлаждение водой.

Водяная система имеет два контура; контур охлаждения дизеля и контур охлаждения надувочного воздуха и масла. Контур охлаждения дизеля включает в себя водяной насос, который забирает воду из секции шахты холодильника, прогоняет внутри дизеля, охлаждая выпускные коллекторы, коробки и среднюю часть цилиндровых гильз, а также газо - приёмную и газо-выпускную часть ТК-34. В этот контур также входит топливо-подогреватель, контур обогрева кабины машиниста и санузла.

Контур охлаждения надувочного воздуха и масла включает второй водяной насос, который забирает воду из секций шахты холодильника, прогоняет через воздухоохладители и теплообменник.

Кроме этого каждая система имеет расширительный бак, который служит для пополнения систем водой и установленный под крышей перед шахтой. Бак разделён перегородкой на 2 части. Одна ёмкость 230 л. в системе охлаждения дизеля. 2-я 106 л. в системе охлаждения воздуха и масла.

 

Водяной насос.

На дизеле 10Д100 установлены 2 водяных насоса на насосной плите, и которые приводятся приводными шестернями, от шестерни на коленчатом валу. Водяные насосы имеют производительность в системе дизеля 150 м³/ч., в системе воздуха 100 м³/ч. Насосы по конструкции одинаковы, отличаются формой улитки и рабочего колеса.

Насос состоит: из чугунного корпуса и ступицы. Внутри корпуса в шариковых подшипниках установлен вал. На заднем конце вала приводная шестерня, закреплённая гайкой. Между подшипниками на валу установлена дистанционная втулка.

На выходе вала из корпуса перед подшипниками установлена отражательная втулка. На переднем конце вала напрессовано рабочее колесо (крыльчатка), закреплённая глухой гайкой с левой резьбой. На валу напрессована сальниковая втулка, а между корпусом и втулкой намотано сальниковое уплотнение, которое применяется двух видов; мягкая набивка – прожировочнный шнур или твёрдая набивка – текстолитовая. Набивка уплотняется в корпусе с помощью нажимной втулки 2-я болтами. Сальниковая набивка не допускает течи воды, а должно быть каплепадение. При мягкой набивке, до 100 капель в минуту, при твёрдой до 20 капель в минуту.

Спереди к корпусу крепится всасывающая головка (улитка), на которой имеется фланец для подвода воды и патрубок для отвода воды.

 

Водяные секции.

На тепловозе установлены водяные секции двух размеров: в верхнем ряду холодильной камеры длиной 686 мм, в нижнем – 1356 мм.

По конструкции секции одинаковы, они представляют набор плоских трубок из томпака. На каждые четыре ряда трубок по длине насажены медные пластины 0,08 – 0,1 мм для увеличения поверхности охлаждения. Пластины припаяны к трубкам припоем. Для улучшения теплоотдачи на пластинах выдавлены небольшие бугорки, способствующие завихрению воздуха.

На концы трубок сверху и снизу надета медная трубная коробка, к которой приклёпана усилительная доска. Концы трубок перед пайкой раздают пуансоном, а затем приваривают к трубной коробке припоем. К буртам трубной коробки сверху и снизу приварены стальные крышки секций – верхняя и нижняя. С боков каждая группа трубок, состоящая из четырёх рядов, имеет защитные боковые щитки.

Секции на шпильках, проходящих через отверстия в крышках, крепятся к коллекторам холодильника через паронитовые прокладки.

В каждой секции имеется 76 трубок, но вода проходит только по 68, восемь крайних трубок по обеим сторонам глухие. Они не допускают повреждения трубок и течь секций.

 

Воздухоохладитель

Для увеличения воздушного заряда цилиндров и, следовательно, повышения мощности дизеля воздух, нагревшийся в процессе сжатия его в агрегатах наддува, необходимо охладить.

Для охлаждения надувочного воздуха после нагнетателя установлены воздухоохладители. Они укреплены на торце блока по обе стороны от редуктора нагнетателя.

По конструкции представляет собой радиатор. В сварном корпусе в шахматном порядке расположены охлаждающие трубки, которые концами заделаны в трубные доски. Доски притянуты к корпусу шпильками с упорными буртами, служащие для крепления крышек. Внутри крышек имеются перегородки, которые обеспечивают трёхходовую циркуляцию воды.

Вода циркулирует по трубкам, воздух омывает трубки снаружи. Для увеличения охлаждающей поверхности к трубкам припаяна проволочная спираль (оребрение).

Вода из системы подводится к патрубку нижней крышки, совершает три хода по медным трубкам воздухоохладителя, охлаждается до 60 – 70 градусов, и далее через патрубок в верхней крышке направляется в холодильник тепловоза.

 

Маслоотделитель.

Во время работы дизеля необходимо удалять из внутренней полости блока взрывоопасную смесь паров масла и газов с воздухом. Для этого смесь паров отсасывается во всасывающую полость турбокомпрессоров, что обеспечивает непрерывную вентиляцию полости дизеля.

Система отсоса дизеля состоит из двух маслоотделителей, установленных на крышке дизеля, с трубками, соединяющими маслоотделители с турбокомпрессорами и двух гидравлических затворов.

В корпусе маслоотделителя, закрытого крышкой, расположены четыре конуса – верхний, средний, нижний и сборный и две фильтрующие кассеты с проволочной набивкой. Конусы соединены между собой рёбрами и образуют щели.

В основе работы маслоотделителей лежит принцип резкого изменения направления потока отсасываемых паров, вследствие чего капельки масла выпадают из потока и оседают на стенках конусов, оттуда стекают по сливным трубкам в сборную полость, а затем через затвор сбрасывается в картер дизеля.

Частично очищенный поток далее проходит через фильтрующие кассеты, где отделяются более мелкие частицы масла.

 

Воздухоочиститель.

На тепловозах применён унифицированный самоочищающийся маслоплёночный воздухоочиститель непрерывного действия, обеспечивающий высокую степень очистки и небольшое сопротивление проходу воздуха.

Установленные в машинном отделении с правой и левой стороны на стенках кузова.

В сварном корпусе, обшитом металлическими листами, размещены вращающиеся и неподвижные фильтрующие кассеты. Первая ступень – вращающаяся кассета - представляет собой круглый каркас, в котором помещены 4-е секторообразные съёмные фильтр-секции, изготовленные из стальной тканой сетки с различным диаметром проволоки и размером ячеек.

Фильтрующая секция состоит из 14-ти слоёв сетки с ячеёй 3,2