Топливные системы
Другое » Дополнительное оборудование дизелей и их вспомогательные системы » Топливные системы
Топливо и воздух — это, пожалуй, основные компоненты, необходимые для организации рабочего процесса в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Так, за один час работы дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10В (при максимальной мощности) в его цилиндрах сжигается примерно 480 кг жидкого топлива и подается более 15 тыс. м3 воздуха.
Запас дизельного топлива на тепловозе находится в топливном баке, который размещается, как правило, под главной рамой локомотива между его тележками. Для обеспечения устойчивой работы дизеля и существует топливная система. В ее функции, помимо подачи дизельного топлива к топливным насосам высокого давления, входят очистка и подогрев топлива перед подачей, а также его хранение на тепловозе.
Топливные системы на всех отечественных тепловозах имеют почти одинаковое взаимное размещение своих основных частей, к которым можно отнести: топливные баки, топливоподкачивающие насосы, фильтры и трубопроводы. Если дизель можно назвать "сердцем" тепловоза, то топливная система выполняет на нем роль "кровеносных сосудов", бесперебойно питающих его энергией (внутренней химической энергией дизельного топлива).
Рассмотрим как подается топливо к топливной аппаратуре дизеля ( 27). Из бака 13 через заборную трубу 10 и сетчатый фильтр грубой очистки (ФГО) топливо засасывается насосом 8 и по нагнетательной трубе 6 подается к фильтру тонкой очистки (ФТО). Далее, очищенное от механических примесей, оно поступает в топливный коллектор 3, откуда распределяется по топливным насосам высокого давления (ТНВД), количество которых обычно соответствует числу цилиндров (на схеме условно показано по одному цилиндру, насосу и форсунке).
Рис 1. Схема топливной системы тепловозного дизеля:
1 — топливоподогреватель; 2, 4, 6, 10, 14, 15 —трубопроводы; 3 —топливный коллектор; 5 — перепускной клапан; 7 — электродвигатель; 8 — топливоподкачивающий насос; 9 — трубопровод высокого давления; 11 — фильтры предварительной очистки; 12 — топливомерное стекло; 13 — топливный бак
Каждый ТНВД приводится в движение от кулачкового вала К, связанного через шестерни с коленчатым валом дизеля. Насосы ТНВД подают топливо под очень высоким давлением (30 — 50 МПа) по трубопроводу 9 в форсунки Ф и через них — в цилиндры дизеля. Часть топлива, просочившегося через зазоры уплотнений в ТНВД и форсунок, сливается обратно в бак 13.
Вместимость топливных баков современных магистральных тепловозов составляет 5000 — 7000 кг, что позволяет осуществлять их пробеги с поездами 800 — 1000 км без экипировки. Топливный бак 13 имеет с обеих сторон заливные горловины, в которые вставлены предохранительные сетки 11.
Для устойчивой работы дизеля температура топлива в баке в любое время года должна быть не менее 30 — 40 °С. При более низких температурах вязкость топлива возрастает, так как при минусовой температуре содержащийся в топливе парафин выпадает в осадок, забивая трубопроводы и сетки фильтров. Это может привести к значительному росту сопротивления фильтров и, соответственно, возможному прекращению подачи топлива в коллектор 3. Как следствие, дизель заглохнет.
Для поддержания необходимой температуры топлива в холодное время года через коллектор 3 насосом 8 прокачивается в 2,5 — 4 раза больше топлива, чем потребляется дизелем при максимальной мощности. Избыток топлива, нагреваясь от деталей дизеля, по трубопроводам 2, 14 и через корпус теплообменника 1 (топливоподогревателя) возвращается в бак.
Нагретое топливо попадает из топливопровода 14 или непосредственно в раструб (расширение) заборной трубы 10 зимой, или в объем, близкий от него, — летом. Первое обеспечивает устойчивую работу топливной системы в зимних условиях без предварительного разогрева всего объема топлива в баке. На 27 стрелками показана циркуляция топлива по системе в зимнее время. Летом во избежание ненужного перегрева топлива, ухудшающего работу топливной аппаратуры и распыл топлива на нулевой позиции контроллера машиниста, его сливают по трубопроводу 15 непосредственно в бак.
Однако в зимнее время такой прогрев топлива недостаточен для надежной работы топливной системы. Поэтому в топливную систему включают топливоподогреватель 1, в который подается горячая вода из системы охлаждения дизеля. Топливо, нагреваясь в топливоподогревателе 1, по трубопроводу 14 подводится непосредственно к раструбу заборной трубы 10.
Другие публикации:
Анализ технологичности чертежа детали
Чертеж кольца блокирующего синхронизатора содержит все необходимые проекции, виды, сечения и разрезы, однозначно определяющие форму и конфигурацию детали. Также указаны технические требования, предъявляемые к детали. В качестве замечания, которое можно предъявить к чертежу детали, необходимо отмети ...
Типы и виды поездов, правила нумерации вагонов
Категории поездов: · дальние, следующие на расстояние более 700 км; · местные, следующие на расстояние до 700 км; · пригородные, следующие на расстояние до 150 км. В свою очередь дальние и местные поезда делятся на скорые и пассажирские. Скорые поезда формируются из вагонов повышенной комфортабельн ...
Определение вида особой ситуации в полёте
Воспроизведение траектории полёта ВС. Исходные данные: Тип ВС – Ту 134; Gпол. т = 43; РН=0 мм рт.ст = 775; tH=0 C = –30; МКпос = 280º; δºм = 310; Uср м/с = 12 УНГ = 2º 40´ Фактическое значение параметров полёта на глиссаде N точки i 1 2 3 4 5 6 7 8 Vпр, км/ч 292 280 270 27 ...
