Схема циркуляции воды в системе дизеля тепловоза ЧМЭ3.

Основной контур охлаждения дизеля

Для пополнения системы из-за парообразования и утечек, а также допустимого разрежения на всасывании водяного насоса имеется подпиточная труба, через которую вода пополняется из расширительного бака в коллектор охлажденной воды (перед насосом) минуя радиаторные секции.
Охлажденная в 16 секциях радиатора вода засасывается насосом и нагнетается в напорный коллектор охлажденной воды.

Из коллектора вода по шести патрубкам поступает в водяные полости блока, охлаждая цилиндровые втулки, вода по патрубкам пере­ходит в крышки цилиндров, охлаж­дает их и по патрубкам выходит в кол­лектор горячей воды.
Часть воды из напорного коллекто­ра по отдельному трубопроводу направляется к турбонагнетателю для охлаждения газоприемного и выхлопного корпуса. После охлаж­дения турбонагнетателя вода по выходит в коллектор горя­чей воды и далее в радиаторные секции для охлаждения.

Дополнительный контур.

Водяной насос дополнительного контура засасывает охлажденную воду из 8-ми радиаторных секций и нагнетает в охладитель наддувочного воздуха. Из охладителя вода поступаетк водомасляному теплообменнику, где, проходя по его трубкам, охлаждает дизельное масло, после отводится в радиаторные секции.

Охлаждение масла в водомасляном теплообменнике (ВМТ):

  • исключает воздействие низких температур охлаждающего воздуха на масло;
  • упрощает систему регулирования температуры масла;
  • снижает вес охлаждающих устройств за счет высокого коэффициента теплопередачи водомасляного теплообменника.

Режимы охлаждения.

Охлаждение масла в водомасляном теплообменнике (ВМТ):

  • исключает воздействие низких температур охлаждающего воздуха на масло;
  • упрощает систему регулирования температуры масла;
  • снижает вес охлаждающих устройств за счет высокого коэффициента теплопередачи водомасляного теплообменника.

Водомасляный теплообменник имеет корпус с крышками.
В корпусе размещают 150 латунных трубок которые устанавливают в двух трубных решетках, а для замедления прохода масла имеются четыре сегментно-образных перегородки.

В передней крышке имеются два отверстия разделенные перегородкой для подвода и отвода воды. А для слива воды имеется кран.
Вода циркулирует при входе в 75-ти трубках и на выходе в других 75-ти.

 

Устройство и принцип действия центробежных насосов.

Насосы центробежно-лопастного типа обеспечивают необходимую интенсивность циркуляции воды в системах.
при вращении с большой частотой рабочее колесо лопастями приводит в движение воду и под действием центробежной силы выбрасывается в нагнетательную полость


Водяной насос основного контура.

Имеет чугунный корпус с цилиндрической частью двух фланцев и диффузора (водяная камера). Передней и задней крышки. К передней крепят всасывающую и нагнетательную трубы. Задняя крышка служит для крепления к корпусу и для установки подшипников. На вал устанавливают бронзовое колесо и крепят при помощи медной гайки с левой резьбой.
Вал вращается в двух радиальных подшипниках, для смазки имеет дистанционную втулку с отверстиями для прохода смазки от привода насосов.  Для привода вала крепят косозубую шестерню она связана через промежуточную с на коленчатом валу.  Задний является опорно-упорным.
Для уплотнения водяной полости применяют сальник Гетца.

Неподвижное кольцо устанавливают в крышке сальника и закрепляют через резиновое кольцо к цилиндрической части корпуса.

Графитового кольца (угольный элемент) чашеобразной формы устанавливают на валу который вращается вместе с валом, а через резиновое кольцо уплотняют зазор между угольным элементом и валом.

Пружина и проставочное кольцо служат для прижатия угольного элемента к неподвижному кольцу, резиновых уплотнительных колец.
Торцовые поверхности при вращении вала притираются и создают уплотнения водяной полости.


Сальник во время работы охлаждается водой которая поступает в камеру сальника через трубку соединенную с нагнетательным патрубком насоса (улиткообразного канала), а также исключает воздушную пробку.
Просачивание по сальнику допускается до десяти капель в минуту.

 

Водяной насос вспомогательного контура.

Корпус за одно целое с задней крышкой. На валу крепят шестерню привода  которая входит в зацепление .

Требования к воде, применяемой для охлаждающих систем тепловозов. Борьба с образованием накипи и коррозии.

Применяемую в системе охлаждения воду приготавли­вают в специальном отделении депо из конденсата, полученного в паровых или электрических дистилляторах, к которому добавляют соответствую­щие присадки. На 1 м воды добавля­ют 350 г каустической соды, 500 г тринатрийфосфата и 4 кг нитрита натрия. Использование каустической соды в качестве присадки способствует уменьшению образования накипи, ко­торая, обладая низкой теплопровод­ностью, препятствует передаче тепла от нагретых деталей дизеля охлажда­ющей воде.
Кроме того, накипь снижа­ет пропускную способность секций ра­диатора.
Нитрит натрия является ан­тикоррозионной присадкой, а тринатрийфосфат выполняет одновременно антинакипинные и антикоррозионные функции.
Водяную систему тепловоза за­правляют горячей водой (температура 80 — 90° С) в количестве 1100 л, пода­ваемой под давлением через общий для двух контуров трубопровод.

 

Возможные неисправности водяных насосов.

  • Неисправности центробежных насосов.
  • Излом вала,
  • трещины и ослабление рабочего колеса на валу,
  • снижение подачи и уменьшение давления нагнетания воды из-за увеличения радиальных зазоров между корпусом и рабочим колесом,
  • износ втулки или вала,
  • трещины в корпусе,
  • износ и повреждение подшипников,
  • износ сальника.

Расширительный бак.

Бак расширительный обеспечивает возможность увеличения объема воды при нагревании.
Служит для пополнения потерь воды из водяной системы из-за утечек и парообразования, отводит паровоздушные смеси из системы в атмосферу.
Поддерживает разрежение на всасывании водяных насосов в допустимых пределах.