Тема. Система охлаждения на тепловозах 2ТЭ116.

Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит водяная система тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией (рис. 226). На тепловозе имеются две самостоятельные си­стемы охлаждения воды, каждая из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.

Водяная система охлаждения дизеля. Предназначена для охлажде­ния втулок и крышек цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года вода используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста отопительно-вентиляционной установкой, подогрева воды в баке санитарного узла и огнегасящей жидкости в резервуаре установки пенного пожаротушения. Эта система предусматривает как высокотемпературное, так и низко-температурное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при наличии давления в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0Г3 кгс/см2), Переход осуществляется вручную установкой тумблера на шкафу холодильной камеры в положение «104С», при этом отключается реле, работающее на снятие нагрузки дизель-генератора при 96 'С

Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает воду в охлаждающие полости дизеля. Нагретая вода отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловозу проходит через секции радиатора 21 и из нижнего правого коллектора поступает во всасываю­щую полость насоса, замыкая круг циркуляции «горячего» контура.

Рис. 226. Схема водяной системы.

1, 21 - секции радиатора, 2 - резервуар для огнегасящй жидкости; 3 - бонка; 4 - бак для воды санузла; 5 - подогреватель топлива; 6 - штуцер под манометр, 7 - патрубок под ртутный термометр; 8 - реле уровня воды; 9 - расширительный бак; 10 - паровоздушный клапан; 11 - водомерное стекло; 12 - штуцер регулятора разрежения; 13 - слив из полости привода насосов; 14 - пробка для слива; 15 - дизель-генератор; 16 - отопительно-вентиляционный агрегат, 17 - штуцерный вентиль для выпуска воздуха; 18 -невозвратный клапан; 19 - ручной насос; 20 - бонки под датчики - реле температуры; 23, 24, 25, 26, 27, 28, 37, 40, 41 - вентили; 42, 43, 47 - краны; (Номера вентилей и кранов соответствуют номерам на бирках, прикрепленных к ним).

На трубопроводе отвода воды из дизеля предусмотрены две бонки под электро-термометры, показывающие температуру воды на выходе из дизеля, пять бонок 20 под установку датчиков-реле температуры. Из них три датчика-реле служат для управления холодильником тепло­воза, а два других предназначены для защиты дизель-генератора от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном ох­лаждении, т. е. для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур воды. На этом же трубопроводе имеется шту­цер 6 под манометр. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода воды к всасывающей полости водяного насоса и рядом с ним установлен патрубок 7 под ртутный термометр. На выходе воды из дизеля из на­ивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлажда­ющих секций идут трубопроводы в расширительный водяной бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается возмож­ность создания в системе «пробки», которая может привести к наруше­нию режима охлаждения.

Трубопровод на всасывании соединен с расширительным баком че­рез невозвратный клапан 18 и служит для подпитки водяной системы. Кроме того, столб воды от расширительного бака до полости на всасы­вании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От системы дизеля предусмотрен отбор горячей воды через вен­тиль 26 на подогрев топлива. При открытом вентиле 23 происходит цир­куляция воды, подогревающей воду в бачке санитарного узла. От зад­ней части дизель-генератора отбирается вода для отопительно-вентиляционного агрегата через вентиль 33. Для выпуска воды из трубопро­вода отопительно-вентиляционного агрегата необходимо открыть вен­тиль 31 и краны 41 и 42. Кран 42 служит также для выпуска воздуха при заправке системы водой. Его необходимо открывать перед каждым пуском дизель-генератора во избежание образования воздушной «проб­ки» и замерзания воды в трубопроводе к отопительно-вентиляционному агрегату в холодное время года. Так как трубопровод отопительно-вентиляционной установки в зимнее время может подвергаться пере­охлаждению, то на нем предусмотрена теплоизоляция.

Пробки слива 13 и 14 отворачивают­ся для полного удаления воды из системы. Невозвратный клапан 18 предотвращает выброс воды в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре воды.

Температура воды, охлаждающей дизель, масло и наддувочный воз­дух, регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, включе­нием и отключением мотор-вентиляторов холодильной камеры с однов­ременным открытием и закрытием верхних жалюзи.

Водяная система охлаждения масла и наддувочного воздуха обра­зует «холодный» контур. Водяной насос, левый по ходу тепловоза, нагнетает воду в левый нижний коллектор холодильника тепловоза и по передним секциям радиатора — в верхний левый коллектор. Из лево­го верхнего коллектора вода отводится в правый верхний коллектор и по восьми левым и трем правым секциям радиатора опускается вниз, охлаждается и от нижних коллекторов подходит к охладителю масла. Охладив масло, вода идет на охлаждение наддувочного воздуха и к всасывающей полости водяного насоса, т. е. замыкается «холодный» контур водяной системы.

Всасывающая полость водяного насоса этого трубопровода также соединяется с расширительным баком через трубу с невозвратным кла­паном 18. Параллельно этому клапану установлен вентиль 29, который открывают при заправке и сливе воды из системы. От этого контура в зимнее время подогревается огнегасящая жидкость в резервуаре воздухопенной противопожарной установки. Отключается обогрев венти­лем 40. На трубопроводе охлаждения масла и наддувочного воздуха также имеются штуцера 6 под манометры и патрубки 7 для ртутных термометров.

В зимнее время при работе дизель-генератора на малых позициях контроллера машиниста наддувочный воздух бывает холоднее, чем охлаждающая его вода, и наблюдается обратный процесс передачи тепла от воды к надувочному воздуху. В результате этого процесса возникает опасность переохлаждения воды «холодного» контура. По­этому в системе предусмотрен вентиль 27, при открытии которого часть горячей воды, выходящей из дизеля, попа дает во всасывающую полость водяного насоса «холодного» контура, а циркуляционный насос охлаж­дающей воды дизеля отбирает воду из контура охлаждения масла и надувочного воздуха после ох­ладителя масла дизеля. Ав­томатическое управление ле­выми жалюзи и мотор-вен­тиляторами осуществляется датчиками-реле температуры, установленными на выходе масла из дизеля.

Водяная система дизеля (рис. 227) двухконтурная, закрытая с избыточным давлением. Через горячий контур отводится тепло от деталей дизеля, а через холодный — от наддувочного воздуха и масла. Вода из холо­дильной камеры тепловоза попадает во всасывающую полость водяного насоса горячего контура и далее через коллекторы правого и левого ря­дов блока — на охлаждение втулок и крышек цилиндров и среднего корпуса турбокомпрессора. Из крышек цилиндров она поступает на охлаждение выпускных коллекторов газо-выпускных труб и корпуса турбины.

Рис. 227. Внутренняя водяная система дизеля:

1 - водяной насос холодного контура; 2 - канал подвода воды к водяному насосу; 3 - патрубки подвода воды к водяным коллекторам блока ци­линдров; 4 - коллектор для воды (расположен по правой и левой сторонам блока цилиндров); 5 - патрубок охладителя надувочного воздуха; 6 - коллектор выпускной; 7 - труба подвода воды к турбокомпрессору от правого выпускного коллекто­ра; 8 - канал подвода воды к среднему корпусу турбокомпрессора; 9 - труба перетока воды и от­вода пара из правого коллектора; 10 - труба отво­да воды из среднего корпуса турбокомпрессора; 11 - труба отвода пара из среднего корпуса турбо­компрессора; 12 - то же для перетока воды и отво­да пара из левого коллектора; 13 - то же для под­вода воды к турбокомпрессору от левого выпускно­го коллектора; 14 - то же для отвода пара из ох­ладителя наддувочного воздуха; 15 - охладитель наддувочного воздуха; 16 - труба для перетока во­ды из выпускного коллектора в водяной коллектор, слив воды, 17 - подвод воды к насосу из холодиль­ника тепловоза (горячий контур); 18 - насос для воды горячего контура; А - полость отвода воды из дизеля (горячий контур); Б - то же для отвода воды из дизеля и охладителя наддувочного возду­ха (холодный контур); В - то же для перетока во­ды из крышки цилиндра к выпускному коллектору; Г - полость подвода воды для охлаждения крышки цилиндра; Д - каналы и полость подвода воды для охлаждения втулки цилиндра.

Из выпускного и среднего корпусов турбины и левой газо-вы­пускной трубы вода отводится в холодильную камеру тепловоза. Из холодильной камеры вода холодного контура подается к охладителю масла и далее к охладителю наддувочного воздуха, откуда попадает во всасывающую полость водяного насоса холодного контура и нагнетателя в секции холодильной камеры тепловоза. Оба насоса одинаковой конструкции — нереверсив­ные центробежные уста­новлены на приводе насо­сов и соединены шлица­ми. Номинальная подача 80 м/ч при давлении нагнетания 0,345 МПа (3,5 кгс/см2). Система вентиляции картера создает разреже­ние в картере дизеля пу­тем отсоса газов турбоком­прессором.