Admin

Водяная система тепловоза 2ТЭ25КМ

Г.И. Цывкунов, преподаватель Нижегородского подразделения
Горьковского учебного центра профессиональных квалификаций
Рисунки ООО НТЦ «3DFAB», г. Санкт-Петербург

Водяная система тепловоза служит для отвода и рассеивания в атмосферу тепла от нагретых деталей дизеля для обеспечения нормальной его работы в течение длительного времени независимо от нагрузки. Кроме того, водой охлаждаются масло дизеля в двух водомасляных теплообменниках и наддувочный воздух в воздухоохладителе. Нагретая вода охлаждается в радиаторных секциях, расположенных в шахте холодильника тепловоза.
Система охлаждения дизеля тепловоза 2ТЭ25КМ (рис. 1) двухконтурная, принудительная, замкнутого типа с гидромагнитным фильтром 10 и общим расширительным баком 6. Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается двумя центробежными насосами 12,13.


Система охлаждения дизеля, наддувочного воздуха и масла работает под избыточным давлением от 0,5 до 0,75 кгс/см2. Давление возникает в результате выделения пара из воды и изменяется в зависимости от режима работы дизеля, где избыточное давление поддерживается паровоздушным клапаном 7, находя
щимся в верхней части расширительного бака б. Паровоздушный клапан обеспечивает поддержание необходимого давления в расширительном баке при высокотемпературном режиме охлаждения дизеля и для сообщения водяной системы с атмосферой при появлении разрежения в водяной системе.


Заправка системы водой осуществляется по заправочному трубопроводу, расположенному под главной рамой тепловоза, через вентили 4 и 15 с разных сторон тепловоза. Заправка осуществляется до появления воды из вестовой трубы 19 водяного бака. Заправка водой бака умывальника 5 производится через заправочную горловину, расположенную под главной рамой с левой стороны тепловоза.
Для выпуска воздуха из системы охлаждения при экипировке тепловоза охлаждающей жидкостью на верхней части коллекторов блоков секций и на верхней трубе «холодного» контура, расположенной в холодильной камере, установлены автоматические «воздухоотводчики» 3.
Для сигнализации о снижении уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения дизеля до минимально допустимого водяная система тепловоза оборудована датчиком-реле уровня воды типа ДРУ-1ПМ, вмонтированным в расширительный бак. Сигнал о понижении уровня воды подается на блок многофункциональной микропроцессорной системы управления тепловозом (МСУТ).

На дисплее машиниста диагностического кадра «САРТ дизеля» (система автоматического регулирования температуры) высвечивается соответствующий световой индикатор:

• > красного цвета — мал уровень воды в расширительном баке;
• > зеленого цвета — бак заправлен выше минимального уровня.

Уровень воды, при котором срабатывает реле, должен быть ниже оси датчика на величину, находящуюся в интервале от 5 до 15 мм.
Рассмотрим далее схему циркуляции воды в системе тепловоза.
«Холодный» контур охлаждения наддувочного воздуха и масла дизеля. Охлаждающая жидкость из блока радиаторных секций холодильника тепловоза «холодного» контура 1, 2, 17 поступает во всасывающую полость водяного насоса 13 «холодного» контура. Водяной насос нагнетает охлаждающую жидкость в охладитель наддувочного воздуха 20 и в водомас-ляные теплообменники 11, расположенные с двух сторон дизеля. Далее охлаждающая жидкость, забрав тепло, отводится по трубопроводу в радиаторные секции для охлаждения. Общий вид охладителя наддувочного воздуха представлен на рис. 2.
Трубопровод 9 обеспечивает через открытый кран 23 пополнение «холодного» контура охлаждающей жидкостью из расширительного бака б и создание постоянного подпора на всасывании водяного насоса 13.
«Горячий» контур охлаждения дизеля и турбокомпрессора. Охлаждающая жидкость из блока секций 16,17 холодильника тепловоза поступает во всасывающую полость водяного насоса 12 «горячего» контура. Водяным насосом 12 охлаждающая жидкость нагнетается в коллекторы, расположенные с левой и правой сторон дизеля и далее по каналам поступает на охлаждение втулок цилиндров, крышек цилиндров, выпускных коллекторов и на охлаждение турбокомпрессора 21. Далее по трубопроводу вода отводится в радиаторные секции 1 б, 17 для охлаждения.


В холодное время года горячая вода используется для подогрева топлива в подогревателе 14 и подогрева воды в баке умывальника 5. В процессе циркуляции по замкнутому «горячему» контуру часть охлаждающей жидкости по отдельному трубопроводу и открытый кран 28 проходит через гидромаг-нитный фильтр 10.
Очистка охлаждающей воды осуществляется при последовательном прохождении воды через гидромагнитный фильтр (рис. 3), где под воздействием магнитного поля растворенные в воде соли кристаллизуются с образованием мелкодисперсного шлама с последующей сепарацией его в гидроциклоне. Для стравливания воздуха из гидромагнитного фильтра при экипировке тепловоза кран (расположен в нижней части корпуса гидромагнитного фильтра) необходимо держать в открытом положении до появления из него охлаждающей жидкости.
Пар и воздух, образующиеся в системе «горячего» и «холодного» контуров, отводятся в расширительный бак б по пароотводящему трубопроводу 8 из дизеля и охладителя наддувочного воздуха.
Трубопровод 9 обеспечивает через открытый кран 24 пополнение «горячего» контура охлаждающей жидкостью из расширительного бака 6 и создания постоянного подпора на всасывании водяного насоса 12. В системе также предусмотрен перепуск охлаждающей жидкости между «горячим» и «холодным» контурами (через краны 21 и 31). При необходимости перепуск может быть отключен.


Система автоматического регулирования температуры (САРТ). Тепловоз 2ТЭ25КМ оснащен системой автоматического регулирования температур теплоносителей (САРТ). Управляя открытием и закрытием верхних и боковых жалюзи охлаждающего устройства, включением/отключением вентиляторных колес, САРТ поддерживает температуру масла и воды на оптимальном уровне. В зимнее время для выполнения этой задачи в конструкции тепловоза предусмотрены утеплительные щиты.
Перед остановкой дизеля необходимо проработать несколько минут на холостых оборотах, пока температура воды и масла на выходе из дизеля снизится до 50 ... 70 °C.
В табл. 1, 2 приведены температуры воды «горячего» и «холодного» контуров, при которых происходят открытие/закры-тие жалюзи, включение/выключение вентиляторов.
Назначение и устройство шахты холодильной камеры. Охлаждающее устройство (ОУ) предназначено для поддержания на оптимальном уровне температур теплоносителей дизеля. Охлаждающее устройство состоит (рис. 4) из кузова холодильной камеры, боковых и верхних жалюзи, блоков секций радиаторов, заделок блоков секций, мотор-вентиляторов, крыши, переходной площадки, утеплительных щитов.
В охлаждающем устройстве секции тепловоза располагаются четыре блока секций радиаторов, соединенных между собой компенсаторами.


Для охлаждения теплоносителей используются четыре мотор-вентилятора 5 диаметром 1100 мм с асинхронным электродвигателем, работающие на всасывание воздуха через боковые жалюзи и выбрасывающие воздух через верхние жалюзи 3 в атмосферу. Скорость вращения вентиляторов пропорциональна текущим оборотам коленчатого вала дизеля (позиции контроллера машиниста).
Блок секций состоит из верхнего и нижнего однополостных коллекторов (полости между собой не сообщаются) и секций водовоздушного радиатора «горячего» и «холодного» контуров.
Секции в блоке имеют однорядное расположение:
с правой стороны — 16 секций «горячего» контура и 6 секций «холодного» контура;
Ъ с левой стороны — 22 секции «холодного» контура.
В крыше над холодильной камерой установлены четыре комплекта верхних жалюзи. Жалюзи устанавливаются симметрично на съемный лист крыши холодильной камеры и закрепляются к нему болтами. На торцевых стенах холодильной камеры симметрично относительно оси тепловоза установлены пневмоцилиндры с приводом открытия жалюзи. При подаче/отключении воздуха к цилиндрам через тяги и систему рычагов происходит открытие/закрытие жалюзи.
На тепловозе 2ТЭ25КМ по правую и левую стороны холодильной камеры расположены два комплекта боковых жалюзи с горизонтально расположенными створками (рис. 5).
Жалюзи предназначены для регуляции теплового режима работы дизеля и изоляции внутреннего помещения от атмосферных осадков.


Для ручного открытия/закрытия створок жалюзи установлен рычаг в секторе. Устанавливая фиксатор (защелку с цепочкой) в отверстие сектора, можно регулировать в определенном положении открытие створок жалюзи в ручном режиме. В кабину машиниста при срабатывании выключателей подается сигнал о полностью открытых створках жалюзи.
Утеплительные щиты навешивают на боковые жалюзи охлаждающего устройства тепловоза при среднесуточной температуре окружающего воздуха от +5 до 0 °C. Корпус утеплительных щитов жестко устанавливается на стене тепловоза, полностью закрывая боковые жалюзи охлаждающего устройства. Внутри корпуса располагается подвижная заслонка (рис. 6). В корпусе и подвижной заслонке имеется равное количество одинаковых прямоугольных щелей.
Подвижная заслонка может располагаться относительно корпуса в трех положениях:

• щели подвижной заслонки и корпуса не совпадают, что обеспечивает полное закрытие прохода воздуха к боковым жалюзи охлаждающего устройства;
• щели подвижной заслонки и корпуса совпадают, что обеспечивает площадь прохода воздуха в охлаждающее устройство, равную половине площади боковых жалюзи;
• щели заслонки и корпуса устанавливаются в промежуточное положение, что позволяет регулировать площадь прохода воздуха к боковым жалюзи охлаждающего устройства.

При среднесуточной температуре окружающего воздуха от +5 до 0 °C подвижную заслонку устанавливают и фиксируют относительно корпуса таким образом, чтобы щели подвижной заслонки
и корпуса совпадали. Этим обеспечивается проход воздуха в охлаждающее устройство через проем в утеплительных щитах площадью, равной половине площади боковых жалюзи.

При среднесуточной температуре окружающего воздуха -20 °C и ниже подвижную заслонку устанавливают и фиксируют относительно корпуса таким образом, чтобы щели подвижной заслонки и корпуса не совпадали. В таком положении утеплительные щиты полностью перекрывают проход воздуха к боковым жалюзи охлаждающего устройства.
Щели подвижной заслонки и корпуса могут устанавливаться и в промежуточном положении. Это позволяет оптимизировать подвод воздуха к охлаждающему устройству.
Дополнительная защита теплоносителей дизеля тепловоза от переохлаждения в зимнее время осуществляется посредством
утеплителя, установленного на корпусе щитов и подвижной заслонке.
При среднесуточной температуре воздуха выше +5 °C (летний режим эксплуатации) утеплительные щиты должны быть демонтированы с тепловоза и складированы в депо приписки локомотива до наступления зимнего режима эксплуатации.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК