Тема. Система охлаждения на тепловозах ЧМЭ3.

Установленный на тепловозах ди­зель имеет водяное охлаждение, необ­ходимость которого обусловлена вы­соким нагревом отдельных его частей, соприкасающихся с горячими газами.

На тепловозах ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ вода используется также для охлаждения дизельного масла в водо-масляном теплообменнике и надду­вочного воздуха перед поступлением его в цилиндры дизеля. Так как ох­лаждение масла и наддувочного воз­духа должно осуществляться водой с более низкой температурой по сравне­нию с водой, охлаждающей дизель, то водяная система имеет два самостоя­тельных контура циркуляции воды. Температура воды в основном контуре поддерживается в пределах 70 — 85°С, а во вспомогательном — 60 — 70 °С. Циркуляцию воды в каждом контуре осуществляет специальный насос, получающий привод от колен­чатого вала дизеля.

Для охлаждения воды основного контура используются шестнадцать, а вспомогательного — восемь водяных секций, установленных в шахте холо­дильника. Оба контура объединены расширительным баком, укреплен­ным над шахтой холодильника.

В основном контуре циркуляцию воды обеспечивает насос 44 (рис. 222) центробежного типа, имеющий на­правление вращения рабочего колеса по часовой стрелке.

Рис.222. Водяная система тепловоза ЧМЭ3:

1, 2, 4, 6, 9, 10, 11, 15, 16, 18, 20, 21. 23, 24, 25, 31, 34 35, 38, 39, 40, 42, 45 - трубопроводы; 3- отапливаемая ступенька: 5- калорифер; 7 - охладитель наддувочного воздуха; 8 - турбо нагнетатель; 12- водомасляный теплообменник; 13, 47, 50-патрубки; 14 - коллектор горячей воды; 17, 26 - правая и левая емкости расширительного бака: 19 - заливочная горловина; 22, 28 - верхние коллекторы секций; 27 - водомерное стекло: 29, 37 - водяные секции; 30, 36 - нижние коллекторы секций; 32 сигнальная труба- 33 ручной водяной насос; 41 - рукав; 43 вспомогательный водяной насос; 44 - основной водяной насос; 46 - напорный коллектор; 48 - топливоподогреватель;49 - втулка цилиндра; 51- крышка цилиндра; 52 - блок цилиндров.

Охлажденная в секциях радиатора вода засасывается насосом 44 и нагнетается в напорный коллектор 46 охлажденной воды. Из коллектора вода по шести патрубкам 47 поступает в водяные полости блока 52, охлаждая цилиндровые втулки 49. Из блока вода по патрубкам 50 пере­ходит в крышки цилиндров 51, охлаж­дает их и по патрубкам 13 идет в кол­лектор горячей воды 14. Часть воды из напорного коллекто­ра по трубопроводу 2 направляется к турбо-нагнетателю 8 для охлаждения частей его корпуса, соприкасающихся с отработавшими газами. После охлаж­дения турбо-нагнетателя вода по тру­бопроводу 9 попадает в коллектор горя­чей воды 14. Передний конец коллекто­ра 14 прикреплен к трубопроводу 24, соединяющему верхние коллекторы 28 секций радиатора основного конту­ра. Пройдя по секциям 29, охлажденная вода собирается в нижних коллекторах 30, соединенных трубопроводом 31, и по трубопроводу 39 вновь засасывается водяным насосом 44. От противоположного конца кол­лектора 14 часть горячей воды посту­пает по трубопроводу 6 в калорифер 5, по трубопроводу 4 — на обогрев сту­пеньки 3 под ногами машиниста, а по трубопроводу 1 — в топливоподогреватель 48. Охлажденная в калорифе­ре, ступеньке и топливо-подогревателе вода, минуя секции радиатора, заса­сывается насосом 44, к которому под­водится по трубопроводу 45. Водяной насос 43 вспомогательно­го контура засасывает охлажденную воду и по трубопроводу 10 нагнетает ее в охладитель надувочного воздуха 7. Из охладителя 7 вода по трубопро­воду 11 направляется к водомасляному теплообменнику 72, где, проходя по его трубкам, охлаждает дизельное масло. Теплообменник 12 соединен трубопроводами 16 и 21 с верхними коллекторами 22 секций радиатора вспомогательного контура. Пройдя по секциям 37, охлажденная вода собира­ется в нижних коллекторах 36, соеди­ненных общим трубопроводом 35, от­куда по трубопроводу 38 снова посту­пает к водяному насосу 43.

Оба контура охлаждения пополня­ются водой из общего расширительно­го бака, для чего между ним и всасы­вающими трубопроводами 38 и 39 ус­тановлены трубопроводы 40 и 18.

Для слива и набора воды в системе имеется общий трубопровод 42, соеди­ненный с всасывающими трубопрово­дами обоих контуров. Трубопровод 42 соединен с гибким рукавом 41, на кон­це которого укреплена соединитель­ная головка. Тепловоз экипируют спе­циально подготовленной горячей во­дой, которая подается в систему под давлением через сливной (приемный) трубопровод 42.

В системе применены четыре тер­мореле (на электрической схеме теп­ловоза они обозначены РТЖ1, РТЖ2, РТЖ4 и РТЕ). Термореле РТЖ1, РТЖ2 и РТВ установлены на коллек­торе горячей воды 14. Два из них (РТЖ1 и РТЖ2) используются для ав­томатического управления охлажда­ющим устройством основного конту­ра, а термореле РТВ служит для сиг­нализации машинисту о перегреве во­ды, охлаждающей дизель. Термореле РТЖ4 поставлено на трубопроводе 21, соединяющем верхние коллекторы 22. Оно обеспечивает автоматическое уп­равление охлаждающим устройством вспомогательного контура. Терморе­ле РТЖ1, РТЖ2, РТЖ4 и РТВ вклю­чаются соответственно при темпера­туре воды 70, 80, 65 и 90 °С, а выклю­чаются при снижении температуры воды на 7 °С.

Расширительный бак содержит не­обходимый запас воды, обеспечивает пополнение обоих контуров системы водой, воспринимает пар и излишки воды при нагреве и расширении ее в контурах. Расширительный бак состо­ит из двух емкостей правой 17 и левой 26. Обе емкости сварены из ли­стовой стали и установлены на шахте холодильника над верхними коллек­торами 22 и 28, т. е. расширительный бак расположен выше всех остальных частей водяной системы. Между емко­стями и каркасом шахты ставят войлочные прокладки, после чего бак прикрепляют четырьмя стальными хомутами. Емкости соединены между собой двумя трубопроводами: верхним 25 малого диаметра и нижним 20 боль­шого диаметра. Нижний трубопровод 20 расположен ближе к дизелю и соединен с всасывающими трубопровода­ми 18 и 40 контуров охлаждения для пополнения их водой.

Для соединения расширительного бака с атмосферой к заливочной гор­ловине 19 правой емкости прикрепле­на сигнальная (вестовая) труба 52, вы­веденная под главную раму теплово­за. При экипировке тепловоза воду набирают до тех пор, пока она не на­чнет вытекать через сигнальную трубу. Выброс воды и пара через трубу 32 во время эксплуатации тепловоза яв­ляется следствием перегрева воды.

На передней торцовой стенке левой емкости 26 установлены водомерное стекло 27для контроля за уровнем воды в системе и краник, позволяющий про­изводить отбор воды на анализ.

Для выхода пара и излишков воды при ее нагреве из обоих контуров ох­лаждения бак соединен с ними двумя специальными трубопроводами. Тру­бопровод 15 идет от коллектора горя­чей воды в правую емкость, а трубоп­ровод 23 соединяет правую емкость 17 с четырьмя верхними коллекторами секций 29 и 37. Горловина 19 позволяет заполнять систему водой при отсутствии экипи­ровочных устройств.