Водяная система ТЭП 70

Водяной насос

Назначение.

Высокая температура газов, возникающая при сгорании топлива в цилиндрах дизеля, может вызвать резкое ухудшение условий смазки трущихся частей и значительные термические напряжения в деталях, если не предусмотреть специального их охлаждения. Для отвода тепла от неподвижных деталей дизеля (втулки цилиндров, выпускные коллекторы и др.) используется система водяного охлаждения. Кроме того, водяная система используется для отвода тепла от смазочного масла, охлаждаемого в водомасляном теплообменнике. Водяная система служит также и для отвода тепла от наддувочного воздуха, нагревающегося при сжатии, н поэтому включает в себя воздухоохладитель. Охлаждение воды дизеля и наддувочного воздуха происходит в секциях радиаторов, установленных в холодильнике.

В холодное время года горячая вода дизеля используется для обогрева кабины машиниста, нагрева топлива в топливоподогревателе и воды в бачке санузла.

Устройство и работа.

Система водяного охлаждения дизеля выполнена замкнутой. Циркуляция определенного объема воды в системе дизель-охлаждающие устройства обеспечивается водяными насосами. Для раздельного регулирования температур воды и масла на тепловозе применена водяная система, состоящая из двух самостоятельных контуров циркуляции: контура охлаждения дизеля и контура охлаждения масла и наддувочного воздуха.

В первом контуре вода, охлаждающая дизель, включая втулки цилиндров, газовыпускные коллекторы и турбокомпрессор, отдает тепло воздуху, проходящему через водовоздушные секции 19 и 43 охлаждающего устройства. Во втором контуре вода, охлаждающая масло дизеля в двух симметрично расположенных на дизеле водомасляпых теплообменниках 3 и наддувочный воздух в водовоздушном холодильнике 6, отдает тепло воздуху, проходящему через водовоздушные секции 21. Каждый контур циркуляции обслуживается своим водяным лопастным насосом.

Рис. 1 Схема водяной системы дизеля:

 1 — дизель; 2 — бак санузла; 3 — теплообменник водомасляный; 4, 9, 13 — пробки для слива воды; 5, 44, 56 — краны; 6 — холодильник наддувочного воздуха; 7, 10, 15, 17, 20, 22, 24, 25, 27, 28, 32, 33, 41, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55 — вентили; 8, 14 — насосы первого и второго контуров циркуляции; 11, 16, 45 — патрубки гибкие; 12 — головка соединительная; 18, 42 — карманы для ртутных термометров; 79, 43 — водовоздушные секции первого контура циркуляции; 21 — водовоздушные секции второго контура циркуляции; 23 — калориферы отопления кабин машиниста; 26 — топливоподогреватель; 29 — клапан предохранительный; 30 — бак наполнительный; 31 — стекло водомерное; 36, 37, 38 — штуцера для установки датчиков электротермометров соответственно второй секции, заднего и переднего пультов первой секции; 39, 40 — штуцера для установки датчиков температуры воды на выходе из дизеля; 49 — горловина бака; 50 — паро-воздушные трубки; А, Б — соответственно пульты передней и задней кабин

Первый контур циркуляции.

Охлажденную в секциях 43 и 19 воду засасывает водяной насос 8, который нагнетает се в дизель для охлаждения цилиндров и выпускных коллекторов. Нагретая в дизеле и коллекторах вода затем снова поступает в секции 43 и 19 охлаждающего устройства.

Второй контур циркуляции.

Охлажденную в секциях 21 воду засасывает водяной насос 14 и направляет в трубчатый холодильник наддувочного воздуха 6, а затем в два последовательно включенных (симметрично расположенных па дизеле) водомасляных теплообменника 3. Нагретая в теплообменниках вода затем снова поступает в секции 21 охлаждающего устройства.

Водяной насос второго контура, так же как и водяной насос первого контура, приводится во вращение через редуктор от коленчатого вала дизеля. В каждом из трех блоков охлаждающего устройства расположено по 24 водяных секции (всего 72 секции). При этом в первый круг циркуляции включено 22 секции (последовательно 11 плюс 11 из первого по ходу тепловоза блока и семь секций из второго блока). Две секции из первого и одна из второго блока используются для охлаждения масла системы гидропривода вентиляторов охлаждающего устройства.

Во второй контур циркуляции включено последовательно 40 секций (20 плюс 20): 16 из второго блока и все 24 третьего блока. Водяная система охлаждающего устройства имеет общий для обоих контуров циркуляции наполнительный бак 30, который своим объемом компенсирует изменение объема воды в системе в зависимости от ее температуры и располагает запасом для пополнения возможных утечек.

Система водяного охлаждения дизеля работает под избыточным давлением 0,3 кгс/см2, поддерживаемым клапаном 29, расположенным в крышке заливочной горловины 49 бака. Давление возникает в результате вскипания воды и изменяется в зависимости от режима работы дизеля. Бак 30 имеет водомерное стекло 31 для контроля за уровнем воды. В процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем воды в этом баке, не допуская понижения его ниже линии, отмеченной на баке около водомерного стекла буквами «НУ» (нижний уровень). Показание уровня воды в баке предполагается дублировать дистанционным уровнемером.

К наполнительному баку подведены трубы для выхода воздуха и пара из системы во время заполнения ее водой и в процессе работы дизеля. Для выпуска воздуха из водомасляных теплообменников предназначен кран 5. Тепловоз не имеет специального котла-подогревателя, поэтому поддержание температуры воды обоих контуров системы в необходимых пределах осуществляют запуском дизеля на холостой ход. На трубопроводе «воды первого контура циркуляции расположены:

  • штуцера 39 п 40 для установки датчиков температуры воды на выходе из дизеля, которые связаны с термореле КРД-2, управляющими соответственно открытием жалюзи и сбросом нагрузки с дизеля;
  • штуцер 35 для запитки (подсоединение трубопровода) терморегулятора, управляющего работой гидромотора, который при увеличении температуры воды пропускает в гидромотор большее количество масла, заставляет его и, следовательно, вентилятор первого круга (блока) вращаться с большей частотой и тем самым снижает температуру воды до установленной нормы (для аналогичных целей установлен штуцер 34 на входе в дизель);
  • штуцера 36, 37 и 38 для установки датчиков электротермометров, расположенных соответственно на пультах второй секции, заднем и переднем пультах первой секции и указывающих температуру воды первого круга циркуляции на выходе из дизеля;
  • карманы для ртутных термометров 42 и 18, которые служат для периодического контроля и показывают соответственно температуру воды первого и второго контуров циркуляции на входе и выходе из дизеля.

Трубопроводы соединены с дизелем при помощи гибких патрубков 11, 16, 45. На рис.2 представлена схема расположения на тепловозе вентилей и кранов трубопровода воды, масла в топлива, а в таблицах 4 и 5 -положение вентилей и кранов при различных режимах работы системы охлаждения.

 

Рис. 2 Схема расположения па тепловозе вентилей трубопроводов воды, масла и топлива.

Заполнение системы водой производят через заливочную горловину 49 наполнительного бака 30 и через соединительные головки 12, расположенные по обеим сторонам тепловоза. Отоплению кабин машиниста производится при помощи калориферов 23 при работающем дизеле и открытых вентилях 47 и 48 для передней кабины и вентилей 20, 24 для задней кабины. Для отключения в летнее время калориферов от водяной системы необходимо закрыть вентили 47, 48 и 20, 24 соответственно для передней и задней кабин машиниста.

Таблица 4

Режим работы

Открыть вентили и краны

Закрыть вентили и краны

Примечания
Заполнение системы водой:
  • через заливочную горловину 49 на наполнительном баке 30
 Сначала снять крышку горловины 49, затем открыть вентили 20, 24, 25, 28, 32, 33, 41, 46, 47, 48.

 

 4. 7, 9, 10, 13, 15, 17, 22, 27 . Краны 5, 44 открыть, а при появлении в них воды закрыть
  • через соединительную головку 12 с обеих сторон тепловоза
  7. 10. 15, 17, 20, 24, 25, 27, 28, 32, 33, 41, 46, 47, 48. 4, 9, 13, 22. То же
 После заполнения системы вентили 7, 10. 15. 17 закрыть, а заглушку соединительной головки 12 поставить на место
 

 
 Слив воды из системы:

через соединительные головки 12 (с любой стороны тепловоза)

 

 Сначала открыть вентили 7, 10, 15, 17, 20, 25, 28, 32, 33, 41, 46, 47 и 48, затем вентили 22 и 25 и кран 5

 

 _  _
Отопление кабин машиниста (производится при работающем дизеле) включено

 

 47, 48 — для передней кабины;

20, 24 — для задней кабины.

_

_
Опрессовка системы тепловоза и дизеля давлением воздуха 4 кгс/см2 7, 10, 15. 17,20, 24, 25, 27, 41, 46, 47, 48 4, 5, 9, 13, 22, 28, 32, 33, 44. Рукав подвода воздуха подсоединить к соединительной головке 12 с любой  стороны тепловоза. Контроль при помощи манометра или визуально обмыливанием  соединений.
Подогрев топлива в подогревателе 26 25 В теплое время года при температуре окружающей среды выше + 10°С подогрев топлива пе производить (вентиль 25 закрыт)
Обогрев бака 2 санузла 41 — Включается периодически


Для прогрева топлива в топливоподогревателс 26 (при температуре окружающей среды ниже +10°С) необходимо открыть при работающем дизеле вентиль 25. В летнее время года при температуре окружающей среды выше +10°С подогрев топлива производить не следует (вентиль 25 должен быть закрыт).

Воду из системы сливают через соединительные головки 12 (с любой стороны тепловоза). Для этого сначала открывают вентили 7, 10, 15, 17, 20, 25, 28, 32, 33, 41, 46, 47, 48; а затем — вентили 22, 24 и кран 5. Далее необходимо также открыть пробки 4, 9, 13 н кран водомерного стекла 31. После слива воды систему и агрегаты следует продуть сжатым воздухом давлением 3-4 кгс/см2. Продувку рекомендуется производить по участкам е порядке, указанном в табл. 5. Длительность продувки должна гарантировать полное удаление воды из продуваемого участка, особенно в холодное время года. По окончании продувки системы закрыть вентили 7, 10, 15, 17, 22, 24, 41, 46, 47 и поставить на место заглушки соединительных головок 12.

Таблица 5

 

Участок продувки

Вентили открыть

Вентили закрыть

Место подсоединения воздушного шланга

Примечание
Дизель, охлаждающее устройство первого контура циркуляции, калориферы передней и задней кабин, трубопроводы 10, 22, 24, 41, 46, 47 и снять заглушки с соединительной головки 12 32 и воздушную трубку К штуцерам воздушных трубок на трубопроводах горячей и охлажденной воды и воздушной трубки от шести секции задней шахты По окончании продувки вентили закрыть, вывернуть пробку 9 из корпуса водяного насоса первого контура циркуляции и при отсутствии воды поставить на место
Водомасляные теплообменники, холодильник наддувочного воздуха дизеля, задняя шахта и трубопроводы второго контура циркуляции 7, 15, 17 пенять заглушку с соединительной головки 12 33 и воздушные трубки задней шахты В гнезда кранов 5 для выпуска воздуха из водяной полости теплообменников 3, к штуцеру паровоздушной трубки холодильника наддув очного воздуха в По окончании продувки вентили закрыть, вывернуть пробку 13 из корпуса водяного насоса второго контура циркуляции и пробки 4 из крышки корпуса теплообменников. При отсутствии воды пробки поставить на мес го