Характеристики работы дизелей тепловозная

Из описания работы регулятора мощности следует, что он при каждой заданной частоте вращения вала дизеля (позиции контроллера машиниста) поддерживает неизменным определенное положение поршня силового сервомотора, т. е. определенное выдвижение реек топливного насоса дизеля. При неизменных внешних условиях (температура, атмосферное давление и др.) этому выдвижению реек соответствуют определенный вращающий момент и, следовательно, определенная мощность дизеля. Объединенный регулятор должен быть настроен так, чтобы при каждой задаваемой машинистом частоте вращения вала дизеля (позиции контроллера машиниста) он поддерживал такое положение реек топливного насоса, при котором мощность, развиваемая дизелем, соответствовала бы тепловозной характеристике (см. рис. 10) или была близка к ней, т. е. обеспечивался бы наиболее экономичный режим работы дизеля с минимальным удельным расходом топлива. [c.31]

При работе дизелей по тепловозной характеристике (рис. 61,6) наиболее резкое снижение теплоотдачи в масло происходит в поршнях вариантов I4B и Щ. Поршни с преимущественно инерционным типом охлаждения (варианты ЗА и 2Ц) менее чувствительны к изменению скоростного режима двигателя. При уменьшении частоты вращения вала с 850 до 530 об/мин теплоотдача для первого типа поршней (14В, Щ) снижается в 1,8 раза, а для второго (ЗА, 2Ц) — в 1,3 раза. На режимах работы, близких к номинальному, для дизелей типа ДЮО (с близким расположением пальца к головке), более эффективен циркуляционный тип охлаждения поршней. [c.114]

Тепловозная характеристика. Это графическая зависимость мощности дизеля от частоты вращения коленчатого вала при условии, что дизель нагружается по закону, который определяется свойствами передачи тепловоза (положение органа, управляющего подачей топлива в цилиндры, не фиксируется в определенном положении, регулятор дизеля работает). Для дизелей, устанавливаемых на тепловозы с электрической передачей, у которых нагрузочным агрегатом является тяговый генератор, тепловозная характеристика является одновременно и генераторной характеристикой (рис. 32). Форма этой характеристики зависит от настройки системы возбуждения тягового генератора. В эксплуатации тепловозный дизель работает только на режимах, соответствующих отдельным точкам генераторной характеристики, которые определяются положением рукоятки контроллера машиниста. Переход с одного режима работы дизеля на другой осуществляется машинистом путем изменения затяжки пружины регулятора, что достигается переводом рукоятки контроллера из одного положения в другое. Поэтому можно считать, что тепловозный дизель работает практически по генераторной характеристике. [c.77]

При повышении частоты вращения коленчатого вала дизеля и, следовательно, увеличения давления воды, воздействующей на мембрану 3, заслонка 17 поворачивается против часовой стрелки, уменьшая проходное сечение трубы, а при уменьшении частоты вращения заслонка поворачивается по часовой стрелке и этим увеличивает проходное сечение. Такое управление заслонкой позволяет поддерживать необходимый диапазон разрежения в картере при работе по тепловозной характеристике и на холостом ходу. Измерительным элементом узла является мембрана 3, к которой через отверстие в кране 6 и полость Г корпуса 2 под давлением подведена вода из водяной системы дизеля. К мембране [c.53]

Пусть точка Л (рис. 128) характеризует номинальный режим работы двигателя (номинальная частота вращения и номинальная мощность). Через эту точку можно провести множество возможных характеристик работы двигателя. Различаются следующие характеристики работы тепловозных дизелей [c.220]

Рис. 128. Характеристики работы тепловозных дизель-генераторов

Рис. 156. Зависимость параметров работы дизеля от частоты вращения коленчатого вала по тепловозной характеристике в диапазоне изменения температур окружающей

Исследовательские работы, ведущиеся в направлении улучшения характеристик тепловозных дизелей (увеличение коэффициента приспособляемости путем применения систем наддува с регулируемой величиной давления наддувочного воздуха), в случае успешного их завершения позволят применять тяговые передачи, более простые по схемам и конструктивному выполнению. [c.229]

Система автоматического регулирования возбуждения (САР) тягового генератора поддерживает постоянную нагрузку (мощность) дизеля при каждой фиксированной частоте вращения его вала (позиции контроллера машиниста) ограничивает максимальные значения тока и напряжения тягового генератора изменяет нагрузку дизеля в зависимости от частоты вращения коленчатого вала в соответствии с тепловозной характеристикой, обеспечивающей минимальные удельные расходы топлива. При выполнении первой и третьей функций на САР дополнительное корректирующее воздействие оказывает объединенный регулятор дизеля. Он компенсирует также погрешности в работе самой САР и изменение мощности, связанное с изменением к. п. д. тягового генератора. [c.24]

Тепловозные дизели, помимо различий в режимах работы по условиям эксплуатации, имеют ряд отличительных особенностей в конструктивном исполнении и параметрах. В отличие от стационарных и судовых двигателей они имеют ограничения по весовым и габаритным показателям. Весовые характеристики связаны с ограничениями тепловозов по нагрузкам на ось, а размеры двигателя — по габаритным требованиям к подвижному составу. В связи с этим тепловозные дизели делают не тихоходными, а средней быстроходности. В то же время тепловозным дизелям не стремятся придать быстроходность, так как они должны иметь большую долговечность (малый износ) и высокую надежность при относительно редких плановых разборках. В табл. 1 даны конструктивные параметры наиболее характерных типов тепловозных дизелей и их поршней. [c.5]

Впервые в практике тепловозостроения дизель Д70 (рис. 227) спроектирован и построен как тепловозный. Дизели типа Д70 и Д49 имеют близкие основные характеристики, но конструктивно существенно отличаются друг от друга. Дизели Д70 более приспособлены для работы на тепловозах. Поэтому для сравнения решено на первое время строить тепловозы с двумя типами дизелей. Дизель Д70 имеет независимую раздельную подачу масла на смазку дизеля, на охлаждение и в систему холодильника тепловоза, что при разных условиях эксплуатации гарантирует надежную смазку дизеля и работу всей масляной системы. Конструкция дизеля позволяет вынимать поршни через люки картера, что значительно снижает объем разборочно-сборочных работ при ремонте. На дизеле Д70 получена более высокая экономичность [расход топлива — 146 — 150 г/(э. л. е. ч)] за счет полного использования тепла отработавших газов дизеля при высоком давлении наддува, так как он имеет неохлаждаемые выпускные коллекторы. [c.405]

Трудность применения асинхронных двигателей для условий тяги заключается в том, что они имеют так называемую жесткую характеристику, т. е. частота вращения ротора при постоянных напряжении и частоте питающего тока почти постоянна при изменении нагрузки. Регулирование частоты вращения ротора асинхронных электродвигателей возможно изменением числа полюсов и частоты источника питания, а также изменением подводимого напряжения. Изменение числа полюсов дает ступенчатое регулирование скорости в сравнительно небольщих пределах, увеличивает габаритные размеры, массу и стоимость электрических двигателей. Несмотря на это, ведутся работы по регулированию скорости путем переключения числа полюсов как у тягового генератора, так и у электродвигателей. Регулирование частоты питающего тока машии переменного тока, приводимых во вращение от дизеля, вызывает затруднения, так как тепловозные дизели при определенной мощности работают с постоянной частотой вращения вала. В этом случае необходимо иметь промежуточные машины, рассчитанные на полную мощность дизеля, что экономически невыгодно, а практически невозможно разместить их на тепловозе. Развитие полупроводниковой техники позволило создать сравнительно компактную и легкую передачу мощности на пере.менном токе. [c.286]

Технико-экономические показатели также вли ют на выбор номинальной мощности дизеля и предельной силы тяги по дизелю. Необходимо учесть, что 40—50% общих расходов тепловозного хозяйства составляют расходы на топливо, 25—30% на ремонт, 1,5% на постройку дизеля. Наименьший расход топлива на единицу мощности дизеля достигается при реализации 75—85 /о номинальной мощности, а наименьшая стоимость единицы перевозочной работы при нагрузке 90% номинальной. Между тем в эксплуатации дизелям приходится работать с нагрузкой 90—100% номинальной мощности всего лишь 7—20% рабочего времени, а с нагрузкой 30—60% в течение 40—50%. Очевидно, что наряду с обеспечением номинальной мощности при форсированных режимах дизель должен обеспечивать допустимое снижение к. п. д. в режимах частичных нагрузок, наиболее длительно реализуемых в эксплуатации моторесурс дизеля должен обеспечивать приемлемые расходы по ремонту. Поэтому у современных тепловозных дизелей номинальная мощность составляет всего лишь 20—30% мощности, соответствующей предельной тяговой характеристике по сцеплению и наибольшей скорости. [c.209]

Разработано и применяется диагностирование технического состояния тепловозных дизелей по спектральному анализу смазочного масла и герметичности камер цилиндров колесно-моторных блоков по виброакустическим характеристикам якорных, мотор-но-осевых и буксовых подшипников тяговых зубчатых передач по данным вертикальных виброускорений и пр. Во всех крупных локомотивных депо внедряются поточные линии технического обслуживания и ремонтов в едином комплексе с позициями технической диагностики. Полученные данные вводятся в ЭВМ, где по специальной программе получают комплексную характеристику состояния агрегатов, сборочных единиц и деталей тепловоза, а также рекомендации о необходимом объеме работ при ТО и ТР. [c.56]

Из рассмотрения работы селективного узла следует, что на участке БВ внешней характеристики тягового генератора не обеспечивается выполнение одного из основных требований к системам регулирования тепловозных дизель-генераторов — использование полной мощности дизеля. Поэтому в схему вводят еще один узел — регулировочную обмотку ОР (см. рис. 7.19), включенную последовательно с индуктивным датчиком ИД объединенного регулятора дизеля. Если мощность дизеля Ме не соответствует заданной Мец при данной частоте вращения коленчатого вала, то серводвигатель регулятора мощности перемещает шток индуктивного датчика. Если Ме<. а Мен, то ток датчика, а значит, и ток регулировочной обмотки МУ увеличиваются. [c.199]

Однако вследствие того, что основное время эксплуатации тепловозных дизелей соответствует работе на установившихся режимах, протекание параметров работы двигателей по тепловозным характеристикам является определяющим, и от их изменения главным образом зависят показатели среднеэксплуатационной экономичности дизелей п тепловозов в целом. [c.222]

При проектировании или модернизации дизеля важно правильно выбрать конструктивные параметры системы и агрегатов наддува, обеспечивающие наименьший среднеэксплуатационный расход топлива. Условия эксплуатации дизель-генераторов отражают тепловозные характеристики. При заданной схеме настройки генератора изменение мощности от соответствующей плавному троганию с места до максимальной происходит примерно по прямой линии. Высокая среднеэксплуатационная экономичность и надежность работы деталей цилиндро-поршневой группы дизеля во многом определяются согласованностью характеристик дизеля и агрегатов системы воздухоснабжения. Для удовлетворения этих требований необходимо малое изменение удельного эффективного расхода топлива и плотности воздушного заряда по тепловозной характеристике. [c.227]

К числу основных причин, ухудшающих показатели надежности и топливной экономичности тепловозных дизелей в эксплуатации, относится неравномерность работы отдельных цилиндров многоцилиндрового дизеля. Так если два цилиндра шестицилиндрового дизеля Д50 работают при мощности, соответствующей экономической характеристике, другие два — при 80%, а остальные при 120% от значений мощности на разных скоростных режимах, то увеличение среднеэксплуатационного расхода топлива составляет при номинальной частоте вращения 4%, а при частоте, составляющей 60% номинальной, — 8% (рис. 163). [c.272]

Для точного определения 4р необходимо наличие математических моделей отказов изделий. Имеется математический аппарат для целого ряда моделей отказов мгновенных, накапливающихся, с релаксацией, при действии нескольких независимых причин и т. д. Однако, как показали исследования, характеристика отказа, как правило, оказывается весьма сложной, а знание физической природы относительным. Поэтому модель возникновения отказов всегда оказывается в той или иной степени приближенной. Оценка /ср резко отличается для различных распределений. Как показали исследования, для правильного выбора определенного распределения необходимы затраты очень большого времени, анализа физической картины отказа, учета предельных состояний системы и конкретных потребностей решаемой задачи. Так, например, законы распределения отказов поршней, втулок цилиндра и вкладышей на новых тепловозных дизелях и на прошедших различные виды ремонта оказались различными t p отличалось до 5 раз). Кроме того, /ср сильно зависит от качества применяемой смазки, последних конструктивных улучшений узла и др. Долговечность деталей и узлов дизеля определяют гамма-процентным ресурсом. Гамма-процентный ресурс р [1у) — это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью (у) процентов (заданный процент объектов (у) неразрушения). Этот показатель имеет преимущество перед /ср поскольку легко определяется при незавершенных испытаниях (большинство испытываемых изделий не доводится до разрушения) и является наиболее удобной характеристикой случаев раннего разрушения изделий, не достигающих среднего ресурса. Использование р (/ ) облегчает определение надежности узлов и деталей, моторесурс которых исчисляется сотнями тысяч километров, упрощает нормирование назначенного гарантийного ресурса, стандартизацию соответствующих показателей и сопоставление различных типов и модификаций узлов дизелей, р (/у) легко определяется на основе построения кривой убыли (или вероятности безотказной работы). Если, [c.317]

Рис. 34. Изменение показателей работы дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10Л в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при рабо-1ге его по тепловозной (генераторной) характеристике

Приведенные на рио. 30—33 характеристики не относятся к како-му-либо конкретному дизелю, на осях координат этих характеристик не нанесены шкалы значений величин, поэтому показанные кривые отражают лишь характер протекания рассматриваемых зависимостей. На рис. 34 представлены характеристики одного из наиболее распро-етраненных тепловозных дизелей—дизеля 10Д100, полученные прн работе дизеля по тепловозной характеристике. [c.79]

Из.менение основных показателей работы дизеля ЗД70 по тепловозной характеристике представлено на рис. 104. Распределение тепловыделения дизеля ЗД70, а также мощности по позициям контроллера машиниста приведено в табл. 23 и 24. [c.182]

Напряженность блока У-образного дизеля 11Д45 (рис. 102), имеющего высокое давление сгорания (рг = И МПа), превышает напряженность дизелей типа ДЮО и достигает в шестой поперечной стенке 45—50 МПа, а в местах концентрации напряжений — 60—70 МПа, в пятой поперечной стенке — соответственно 70—75 и 100—115 МПа. При увеличении нагрузки от холостого хода до 2200 кВт в дизеле 11Д45 изменение напряжений в шестой вертикальной стенке блока при работе по тепловозной характеристике изменяется с 15 до 48 МПа. [c.181]

Работа по этим характеристикам определяется воздействием рукоятки контроллера машиниста тепловоза на затяжку пружины центробежного регулятора частоты вращения.При каждой затяжке пружины изодромный регулятор поддерживает постоянную независимо от мощности частоту вращения коленчатого вала за счет изменения положения органа, регулирующего подачу топлива, — рейки топливного насоса. Для тепловозных дизелей, которые обычно одновременно с генератором приводят во вращение вспомогательные агрегаты, рюлебания мощности по нагрузочной характеристике в случае отсутствия регулятора мощности определяются мощностью этих агрегатов и к. п. д. электропередачи. При отключении вспомогательных агрегатов снижается мощность двигателя. Следует отметить, что минимальное значение мощности при каждой частоте вращения коленчатого вала соответствует работе дизеля на холостом ходу, т. е. при нагрузке, определяемой мощностью вспомогательных агрегатов. В случае Пд = д = onst параметры работы дизеля являются функцией эффективной мощности [c.220]

Зависимости т)г фе) и г] определяют протекание важнейших для тепловозного дизеля параметров т) [К или ge (Ме) (рис. 130). На всех характеристиках имеется минимум удельного эффективного расхода топлива или максимум эффективного к. п. д., который соответствует работе двигателя по экономической характеристике. По мере понижения мощности происходит резкое повышение удельного эффективного расхода топлива или снижение эффективного к. п. д. Однако при работе дизеля на режиме холостого хода эффективная мощность не равна нулю. Приводимые дизелем вспомогательные агрегаты отбирают значительную мощность. Так, на тепловозах 2ТЭ116 мощность вспомогательных агрегатов достигает 16% номинальной мощности дизеля, а на тепловозах 2ТЭ10Л—11% номинальной мощности. Поэтому удельный расход топлива при работе дизелей на холостом ходу в условиях тепловоза достигает, например, для дизеля ЮДЮО 1200 г/(кВт ч). [c.223]

Основным начальным этапом определения среднеэксплуатационной экономичности является выполнение оптимистического анализа (или оптимистического прогноза) качества топливоиспользования в эксплуатационных условиях, базирующегося на условии работы дизеля при наилучшей теоретически возможной (паспортной) топливной экономичности. Решение такой задачи сводится к определению среднеэксплуатационной топливной себестоимости единицы работы, выполненной дизелем на всех эксплуатационных режимах, при условии сохранения на каждом -м режиме паспортных показателей по удельному эффективному расходу топлива Це1. Величина эффективной мощности дизеля на режиме принимается равной значению согласно паспортной тепловозной характеристике для соответствующего значения частоты вращения коленчатого вала на -м режиме Лд . При этом в качестве каждого самостоятельного режима принимается работа дизеля на соответствующей позиции контроллера машиниста. Продолжительность использования дизеля на каждой позиции контроллера, т. е. на каждом -м режиме Т , принимается равной среднеэксплуатационному значению для тепловоза данной серии и вида работы. Отрицательное влияние на топливную экономичность переходных процессов при изменении режимов не учитывается из-за отсутствия паспортных данных [c.235]

Значительное снижение эксплуатационного к. п. д. тепловоза определяет работа дизеля, выполняемая для привода вспомогательного оборудования на режимах тяги. При этом как перерасход совершенно обоснованно учитывается все топливо, затраченное на выполнение этой работы. В то же время при определении среднеэксплуатационного к. п. д. дизеля учитывается только та часть топлива, которая израсходована вследствие разницы ёег — ёе ном на всех режимах. Следует отметить также незначительную величину снижения экономичности дизеля на режимах тяги из-за влияния такой паспортной величины на каждом режиме, как — 1 еном)> что свидетельствует об удачном выборе тепловозной характеристики тепловоза 2ТЭЮЛ. [c.240]

При повышении температуры масла возможно снижение надежности работы двигателя за счет увеличения температур поршня и снижения толщины масляной пленки подшипников. Данные исследования влияния температуры масла на температуру поршня дизеля ЮДЮО, полученные на заводе им. В. А. Малышева, показывают, что повышение температуры масла на 10° С приводит к увеличению температуры поршня в среднем на 4—5° С. Характер изменения температуры поршня дизеля ЮДЮО (рис. 162) при работе по тепловозной характеристике таков, что в диапазоне 12—15-й позиций контроллера температуры поршня находятся примерно на одном уровне, а при понижении частоты вращения ниже 11-й позиции снижаются. Поэтому повышение температуры масла в этом диапазоне сопряжено с некоторым увеличением тепловой напряженности, а при 11-й позиции и ниже не вызывает никаких опасений. На этих режимах не опасно и незначительное уменьшение толщины масляного слоя в подшипнике. [c.271]

Характеристики основных параметров работы при различной частоте вращения вала 2Д70 на реостатных испытаниях тепловозов приведены на рис. 7. Эти характеристики подтверждают устойчивую работу во всем интервале частоты вращения и нагрузок, которые необходимы для нормальной эксплуатации тепловозов. Тепловозная и ограничительная характеристики дизеля (рис. 8) [c.15]

Методика определения среднеэксплуатационной экономичности, предложенная А. 3. Хомичем [42], позволяет установить показатели топливоис-пользовання с достаточной полнотой, оценивающей теплотехнические качества тепловозного дизеля. Эта методика основана на использовании паспортных характеристик дизеля, снятых при стендовых испытаниях на заводе-изготови-теле зависимости удельного эффективного расхода топлива от мощности Ке по тепловозной характеристике. Очевидно, что в условиях заводских испытаний нового двигателя обеспечиваются минимальные (оптимистические) значения ёе (рис. 137). Для определения показателя среднеэксплуатационной экономичности необходимо знать распределение нагрузки (мощности) дизеля по времени Ме 1 ( ). Эти зависимости могут быть получены путем тяговых расчетов для новых тепловозов или по среднестатистическим данным эксплуатации определенного типа локомотива (рис. 138). Эксплуатационный расход топлива зависит от того, сколько времени дизель работает на различных нагрузочных режимах. Несмотря на явную целесообразность использования дизеля в диапазоне нагрузок, имеющих наименьший удельный расход топлива, осо- [c.234]

Для тепловозных дизелей, которым длительно приходится работать на холостом ходу и малых нагрузках (особенно при маневровой службе), целесообразен регулируемый перепуск части отработавших газов на всасывание. Исследование, проведенное на дизеле ЗА6Д49, показало, что при перепуске 8—5% общего количества отработавших газов на всасывание в турбокомпрессор, при работе на 1—4-й позициях контроллера на режиме тепловозной характеристики концентрация окислов азота снижалась от 14 до 42% в зависимости от нагрузки и количества перепускаемого газа. Суммарная удельная токсичность снижалась при этом на 22—27%. Ограниченный перепуск газа (менее 10%) не привел к ощутимому снижению мощности. [c.329]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...