Питание электродвигателей вентилятора холодильника от тягового синхронного генератора позволяет снизить вес на 1200 — 1300 кг по сравнению с системой, получающей питание от вспомогательного синхронного генератора.

Главной особенностью компоновки вспомогательного оборудования на тепловозе ТЭП70 является установка центрального воздухоснабжения, представляющего собой осевой вентилятор, обеспечивающий воздухом шесть тяговых двигателей, тяговый генератор, выпрямительную установку и блок управляемых выпрямителей возбуждения. Мотор-компрессор ПК-5,25 напряжением 110 В, номинальной частотой вращения 1450 об/мин, подачей 5,25 м³/мин, установлен также на тепловозах ТЭМ7, ТГМ6 и украинском электровозе ДЭ1.

Два установленных под крышей тепловоза осевых вентилятора получают вращение от установленных на их валы девятицилиндровых аксиально-поршневых гидродвигателей, питающихся маловязким маслом давлением до 22 МПа. Это давление создается двумя установленными на дизеле гидронасосами.

Отбор части мощности дизеля для привода вспомогательных машин и механизмов оценивается коэффициентом р, с помощью которого возможно оценивать совершенство конструкции вспомогательного оборудования локомотива. Коэффициент р оказывает большое влияние на экономичность тепловоза и его тяговые свойства. С ростом секционной мощности, как правило, растут затраты на вспомогательные нужды, а коэффициент р снижается.

Кроме коэффициента р, совершенство конструкции привода характеризуют удельная масса и удельная мощность привода. В табл. 2 приведены значения этих характеристик в зависимости от типа привода.

Таким образом, наименее металлоемким приводом является электропривод, а наиболее — механический. И наоборот:, по удельным затратам мощности наименьшими затратами обладает механический привод, а наибольшими — электрический. Однако электропривод обладает важными преимуществами, такими, как:

^ удобство расположения привода в любом доступном месте, что важно в ограниченном объеме машинного отделения тепловоза;

^ полной автономностью управления вне зависимости от функционирования силовой установки;

s высокими значениями КПД во всем диапазоне скоростных и мощностных режимов привода;

s возможностью выполнения аварийных дублирующих схем привода.

Для адаптивного и экономичного использования мощности дизеля целесообразно применять индивидуальный привод вспомогательного оборудования с автоматическим регулированием, который позволяет отключить агрегат, исходя из условий работы тепловоза (например, компрессор, вентиляторы охлаждения тягового генератора, тяговых электродвигателей и охлаждающего устройства). Этим требованиям в наибольшей степени отвечает электрический привод.

Табл и ца 2

Идея дальнейшего упорядочения привода вспомогательного оборудования заключается в снижении потерь мощности на коленчатом валу и поддержании температурного режима в системе охлаждения на различных режимах работы двигателя. Для этого насос системы охлаждения необходимо приводить с помощью отдельного электродвигателя, как показано на рис. 4. Кроме того, в системе охлаждения следует предусмотреть термостат с электронным управлением.

Одним из первых механизмов тепловоза, получивших отдельный привод, не связанный с коленчатым валом, является вентилятор системы охлаждения двигателя. Проводились экспериментальные исследования по переводу привода насоса системы охлаждения двигателя с механического на электрический. Электрический привод насоса системы охлаждения обладает рядом преимуществ перед механическим:

*    снижается мощность, забираемая от коленчатого вала двигателя;

*    повышается гибкость регулирования производительности насоса и создаются условия для регулирования частоты вращения вала насоса, а, следовательно, и напора жидкости в системе охлаждения в соответствии с режимами работы двигателя.

При пуске двигателя и работе его на малых оборотах коленчатого вала во время прогрева нет необходимости в циркуляции охлаждающей жидкости в горячем и холодном контурах. Следовательно, на этом режиме отпадает необходимость в работе самих водяных насосов. Установка отдельных электродвигателей для привода насосов каждого контура позволяет включать и отключать их в зависимости от температурного режима системы охлаждения. На существующих же локомотивных двигателях внутреннего сгорания включение или отключение насосов контуров охлаждения невозможно, так как они приводятся во вращение от коленчатого вала.

При сбросе нагрузки с максимальной до нулевой двигатель уменьшает частоту вращения коленчатого вала, хотя по условиям температурного состояния необходимо продолжать активную циркуляцию теплоносителя. Опыт показывает, что возникающее при этом активное (почти взрывное)парообразование может вывести из строя отдельные элементы системы и частично «выбросить» теплоноситель через атмосферное отверстие расширительного бака. Кроме того, рассогласование реальной производительности насосов и необходимой по условиям теплоотдачи, дизель —» система охлаждения -» охлаждающее устройство — приводит к снижению КПД на переходных режимах.

С учетом вариантов, приведенных на рис. 4, предлагается совершенно новая концепция установки вспомогательного оборудования локомотивов в модули. Модули — это каркасы, внутри которых находится оборудование одного назначения. При этом появляет-