Техника - молодёжи 1955-11, страница 28

На этом тепловозе установлен четырехтактный шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания мощностью 1 ООО л. с. при 740 об мин. Наддув—подача в цилиндры предварительно сжатого воздуха — обеспечивает принудительную продувку в конце выхлопа и полную зарядку свежим воздухом. Для работы воздуходувки, подающей сжатый воздух, используется энергия выхлопных газов. Применение наддува обеспечивает повышение мощности двигателя до 40—50%. Оно улучшает охлаждение поршней.

С коленчатым валом двигателя соединен генератор постоянного тока. который при вращении двигателя вырабатывает электрический ток и отдает его тяговым электродвигателям. Со стороны, противоположной коллектору, генератор имеет вентиляторное колесо, которое продувает через генератор воздух для охлаждения.

Ток генератора поступает в шесть тяговых электродвигателей, расположенных между осями колесных пар. С помощью зубчатой передачи валы тяговых электродвигателей соединяются с колесными парами и вращают их. Тяговые электродвигатели имеют принудительное охлаждение от специальных вентиляторов, которые вращаются от вала двигателя внутреннего сгорания.

Пуск двигателя внутреннего сгорания производится от мощной аккумуляторной батареи. В качестве пускового двигателя используется генератор, для этой цели на его полюсах имеется специальная пусковая обмотка. Аккумуляторная батарея во время работы двигателя внутреннего сгорания непрерывно подзаряжается током специальной электрической машины — вспомогательным генератором. Этот же генератор служит для питания всех цепей управления И освещения тепловоза. Электрическая схема тепловоза дает возможность управлять несколькими сцепленными тепловозами с одного из них. Такая работа тепловоза называется работой «по системе многих единиц».

Управление тепловозом осуществляется из кабины машиниста контроллером, имеющим девять положений. На каждом из этих положений поддержание постоянной мощности двигателя происходит автоматически.

На пульте управления размещены контрольные приборы, показывающие ток генератора, температуру воды и масла, давление масла, топлива, воздуха в системе управления и т. д.

ТЕПЛОВОЗЫ «ТЭ2» и «ТЭЗ»

Тепловоз «ТЭ2» — более совершенная и мощная машина, чем «ТЭ1». Он состоит из двух секций мощностью по 1 ООО л. с. каждая. В этой машине установлены такие же силовые агрегаты, как на тепловозе «ТЭ1», — дизель, генератор, тяговые электродвигатели.

Однако даже внешне тепловоз «ТЭ2» резко отличается от «ТЭ1». Тележки тепловоза «ТЭ2» имеют по две оси, то-есть каждая секция имеет по четыре оси. Оборудование, размещенное на раме, и пульт управления закрыты общим кузовом (на тепловозе «ТЭ1» вместо кузова капот). Несмотря на то, что мощность каждой секции тепловоза «ТЭ2» рав

на мощности всего тепловоза «ТЭ1», вес ее значительно меньше, поэтому нагрузка на рельсы от каждого колеса у тепловоза «ТЭ2» не выше, чем у «ТЭ1». Пульты управления имеются на каждой секции, поэтому для тепловоза «ТЭ2» не требуется поворотных устройств в оборотных депо.

Появление тепловоза «ТЭ2» было вызвано тем, что мощность в 1 ООО л. е., которую имеет тепловоз «ТЭ1», оказалась недостаточной. Но и двухсекционный тепловоз «ТЭ2» мощностью в 2 000 л. с. далеко не на всех линиях может обеспечить перевозку грузов и пассажиров. Поэтому недавно наши ученые и конструкторы создали новый двухсекционный тепловоз — «ТЭЗ», секции которого имеют мощность по 2 000 л. с. Таким образом, при работе двух секций общая мощность тепловоза составляет 4 000 л. с. Это один из самых мощных локомотивов в мире.

Каким же образом удалось создать двигатель, вдвое превышающий по мощности тот, что используется на тепловозах «ТЭ1» и «ТЭ2»?

В цилиндре обычного двигателя внутреннего сгорания газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, давят на поршень, заставляя его двигаться. С другой стороны цилиндр закрыт крышкой, которая тоже находится под давлением этих газов. В дизеле тепловоза «ТЭЗ» роль цилиндровой крышки выполняет второй поршень. Таким образом, в цилиндрах этого двигателе двигается по два поршня, каждый из которых связан со своим коленчатым валом. Десять цилиндров дизеля расположены вертикально. С генератором соединен нижний коленчатый вал. Верхний вал приводит в движение все вспомогательные агрегаты тепловоза — вентилятор холодильника дизеля, вентиляторы тяговых электродвигателей и т. д. Остальная мощность с верхнего вала передается посредством зубчатой передачи на нижний коленчатый вал, а оттуда — генератору. Дизель работает по двухтактному циклу.

Электропередача тепловоза «ТЭЗ» принципиально не отличается от передачи «ТЭ1» и <»ТЭ2», но имеет ряд устройств, улучшающих ее работу. Мощность тепловозов «ТЭ1» и «ТЭ2» может уменьшиться с изменением температуры обмоток возбуждения генераторов на 100 квт. В тепловозе «ТЭЗ» это уменьшение достигло бы 250 квт. Одно из устройств в схеме «ТЭЗ» устраняет влияние температуры обмоток и позволяет передавать на ведущие колеса освобождающуюся мощность вспомогательных нагрузок, а также использовать полную мощность дизеля в более широком интервале скоростей движения. Устройство это состоит из небольшого тахогенератора, вращающегося от вала дизеля и питающего током одну из обмоток возбуждения возбудителя. При изменении мощности дизеля тахогенератор так влияет на возбуждение, что мощность дизельгенерато-ра делается опять нормальной. В электросхему тепловоза «ТЭЗ» введено еще устройство, улучшающее условия разгона поезда и защищающее генератор от перегрузки током. Отличие электросхемы тепловоза «ТЭЗ» от «ТЭ1» и ТЭ2» заключается еще в том, что здесь отсутствует переключение тяговых электродвигателей на различные соединения и имеются две ступени ослабления поля электродвигателей.

На рисунке изображен разрез тепловозного двигателя «2Д 100» мощностью 2 000 л. с. Этот двигатель имеет 10 цилиндров, работающих по двухтактному циклу с прямоточно-щелевой продувкой. В каждой цилиндровой втулке (1) движутся два поршня (2). Поршни через шатуны (3) приводят во вращение верхний и нижний коленчатые валы (4), которые соединены вертикальной передачей (5). Воздух, подаваемый в цилиндры, засасывается воздуходувкой (6) через фильтры (7) и нагнетается в двойной продувочный ресивер (8), который соединен каналами с продувочными окнами (9) цилиндров. Нижний коленчатый вал вращается с опережением в 12^е по отношению к верхнему. Поэтому вначале при своем движении вниз нижний поршень открывает выпускные окна (10). Затем верхний поршень открывает продувочные окна. Через них воздух под давлением проходит в цилиндр, вытесняя отработавшие газы в выпускные коллекторы (11). Далее газы проходят в глушители шума (12), а из них — в атмосферу.

При дальнейшем вращении коленчатых валов поршни сближаются, закрывают окна, и в цилиндре происходит сжатие воздуха. В конце сжатия два топливных насоса (13) через две форсунки (14) под

ВОЗДУХ ВМЕСТО ПАРА

До последнего времени все тепловозы у нас и за границей работали только на жидком топливе. Советские ученые успешно решили задачу создания тепловозов, в которых используется в качестве топлива уголь.

Об одном из таких тепловозов — газогенераторном — уже недавно рассказывалось на страницах журнала. Не меньший интерес представ-

26