Тепловоз чмэ3 ремонт дизеля
Глава VII ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ K6S310DR ТЕПЛОВОЗОВ ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э
Топливная система предназначена для хранения, подогрева, очистки и подачи топлива в цилиндры дизеля. В систему входят топливный бак, топли-воподогреватель, топливоподкачивающий и ручной насосы, фильтры грубой и тонкой очистки, топливные насосы высокого давления, форсунки, регуляторы и трубопроводы с клапанами.
30. СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЯ K6S310DR ТЕПЛОВОЗОВ ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э
При работающем дизеле циркуляцию топлива в системе обеспечивает топливоподкачивающий насос 18 (рис. 35), получающий привод от коленчатого вала дизеля. Насос засасывает топливо из бака 1 через обратный клапан 20 и фильтр грубой очистки 19 и нагнетает через фильтры тонкой
очистки 11 в топливный коллектор 8, соединенный шестью перепускными трубками с насосами высокого давления 5. Насосы через форсунки 10 подают топливо под давлением 30 МПа (300 кгс/см ) в цилиндры дизеля.
Давление топлива в коллекторе 8 0,20—0,25 МПа (2,0—2,5 кгс/см2) поддерживается перепускным клапаном 7, установленным на заднем конце коллектора. Параллельно клапану 7 подсоединена сливная труба с вентилем 6, который при работающем дизеле должен быть закрыт. При ремонтах вентиль 6 открывают для слива топлива из коллектора перед снятием топливных насосов высокого давления. При увеличении давления в коллекторе выше установленной нормы избыток топлива сливается перепускным клапаном в бак по трубе 3 через топливоподогреватель 23. Подогрев топлива осуществляется горячей водой, поступающей в топливоподогреватель из основного водяного контура охлаждения дизеля.
Для защиты топливной системы от высокого давления перед фильтрами тонкой очистки 11 поставлен предохранительный клапан 13, отрегулированный на давление 0,53—0,55 МПа (5,3—5,5 кгс/см ). При засорении фильтров тонкой очистки клапан открывается и сливает топливо в бак через топливоподогреватель.
Чистое топливо от насосов и форсунок, просочившееся через неплотности между деталями, собирается в сливных коллекторах 4 и 9 и по трубе 2 поступает в бак. Концы сливных труб от форсунок входят в специальные отростки, приваренные к сливному коллектору 9. Для контроля за сливом топлива в отростках сделаны овальные окна а. При работающем дизеле должно наблюдаться каплепадение из каждой сливной трубы (течь топлива не допускается). Загрязненное топливо с тарелки под фильтрами
11 и с верхней плиты отсека распределительного вала сливается по отдельному трубопроводу в грязесборник 22.
Перед пуском дизеля после ремонта или длительной стоянки топливный
трубопровод до насосов высокого давления заполняют топливом с помощью ручного насоса 17 через обратный клапан 14 и фильтры тонкой очистки 11. Насос /7 используется также для удаления воздуха из системы и в случае выхода из строя топливоподкачивающего насоса 18. При удалении воздуха открывают кран 15, расположенный за насосом 17, и пробки на фильтрах тонкой очистки 11. Параллельно насосу поставлена трубка с краном 16 для слива топлива, просочившегося через обратный клапан 14. В случае использования ручного насоса этот кран закрывают. Обратный клапан 14 не пропускает топливо к ручному насосу при работающем дизеле.
Рис. 35. Топливная система тепловоза ЧМЭ3:
1 — топливный бак; 2, 3 — сливные трубы; 4,9 — сливные коллекторы; 5 — топливный насос высокого давления; 6 — вентиль; 7 — перепускной клапан; 8 — топливный коллектор; 10 — форсунка; 11 — фильтр тонкой очистки; 12 — тарелка под фильтрами; 13 — предохранительный клапан; 14, 20 — обратные клапаны; 15, 16 — краны; 17 — ручной насос; 18 — топливоподкачивающий насос; 19 — фильтр грубой очистки; 21 — всасывающая труба; 22 — грязесборник; 23 — топливоподогреватель; а — овальное окно
Источник
Маневровые локомотивы
Компоновка узлов дизеля
На тепловозах установлен четырехтактный дизель K6S310DR с вертикальным расположением цилиндров и водяным охлаждением. Буква К обозначает, что дизель имеет наддув (в отличие от дизеля 6S310DR, установленного на тепловозе ЧМЭ2). Применение наддува позволило увеличить мощность дизеля с 552 кВт (750 л. с.) до 993 кВт (1350 л. с). Цифра 6 означает, что дизель шестицилиндровый, а 310 — что внутренний диаметр цилиндра равен 310 мм. Последние две буквы DR указывают на то, что дизель специально предназначен для железных дорог, т. е. для установки на тепловозах.
Вместе с тяговым генератором постоянного тока дизель образует силовую установку тепловоза, энергия которой используется для получения силы тяги. Основными частями дизеля являются остов, шатунно-кривошип-ный и газораспределительный механизмы, топливная, масляная, водяная и газовая системы.
Дизель (рис. 17) собран на раме 24, сваренной из стальных листов и стальных отливок. Задняя часть рамы уширена и используется для установки тягового генератора /. В раме при помощи семи коренных подшипников 26 уложен коленчатый вал 22, жестко соединенный с якорем тягового генератора. На переднем конце вала укреплен антивибратор 21. К переднему торцу коленчатого вала прикреплен поводковый вал 19, используемый для
привода вспомогательных механизмов (компрессора, главного вентилятора и вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки).
На раме укреплен стальной сварной блок 23 с запрессованными в него цилиндровыми втулками 16, отлитыми из чугуна. Соединение блока с рамой осуществляется при помощи анкерных и сшивных шпилек. Между стенками блока и цилиндровыми втулками проходит охлаждающая вода. Внутри втулок установлены поршни 8, отлитые из алюминиевого сплава. В процессе работы дизеля поршни охлаждаются маслом, поступающим из общей масляной системы. Поршни через пальцы 6 и шатуны 18 соединены с кривошипами коленчатого вала.
Каждый цилиндр сверху закрыт крышкой 14, отлитой из чугуна. Крышка, прикрепленная к блоку пятью шпильками, охлаждается водой, поступающей из блока по трем перепускным патрубкам. В каждой крышке смонтированы форсунка 7 и четыре рабочих клапана 15 (два впускных и два выпускных). Установленные на цилиндровой крышке детали привода клапанов защищены клапанной коробкой 13. Последняя отлита из алюминиевого сплава и закрыта алюминиевой крышкой 10.
С правой стороны блока в отдельном отсеке размещен распределительный вал 9, состоящий из семи отдельных частей и получающий привод от коленчатого вала. Опорами распределительного вала служат семь разъемных и один втулочный подшипники. Шестеренный привод распределительного вала закрыт разъемным корпусом, который прикреплен к заднему торцу дизеля. Распределительный вал имеет двенадцать кулачков для управления впускными и выпускными клапанами и шесть кулачков для привода топливных насосов высокого давления / /, установленных на верхней плите отсека распределительного вала. На этой же плите смонтирован вал управления рейками топливных насосов. Насосы // соединены трубками высокого давления с форсунками 7.
Для регулирования частоты вращения коленчатого вала на блоке дизеля установлен объединенный регулятор 17, который одновременно защищает дизель от перегрузки. В разъемном корпусе привода распределительного вала смонтирован предельный регулятор, останавливающий дизель в случае «разноса».
На переднем торце дизеля установлены масляный 20, топливоподка-чивающий и два водяных насоса. Все они получают привод от коленчатого вала.
К заднему торцу блока через промежуточный кронштейн прикреплен турбонагнетатель 4. Подвод выпускных газов к турбонагнетателю осуществляется по двум выпускным коллекторам 5, расположенным с левой стороны дизеля. С правой стороны дизеля укреплен впускной коллектор 12, по которому воздух от турбонагнетателя под давлением поступает в цилиндры дизеля, предварительно пройдя через охладитель 3. Коллекторы 5 и 12 своими патрубками соединены с цилиндровыми крышками.
К остову дизеля прикреплены также топливоподогреватель 25, маслоохладитель 27, маслопрокачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки топлива и масла. Дизель установлен на главной раме тепловоза и укреплен на ней при помощи четырех втулочных упоров 2. Пуск дизеля осуществляется с помощью тягового генератора, используемого в качестве стартерного электродвигателя, получающего питание от аккумуляторной батареи. Остановка дизеля происходит дистанционно (с пульта управления) при помощи объединенного регулятора, прекращающего подачу топлива в цилиндры дизеля.
Источник
Маневровые локомотивы
Уход за дизелем
Общие положения. Техническое состояние дизеля контролируется в процессе эксплуатации локомотивными бригадами, а при техническом обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах тепловоза —слесарями комплексных бригад. Перед пуском дизеля проверяют наличие топлива, масла и воды. Температура масла и воды должна быть не ниже 20° С. Проверяют положение кранов и вентилей во всех системах тепловоза. Убеждаются в том, что рейки всех топливных насосов свободно перемещаются, а предельный регулятор готов к работе (взведен). Производят прокачку топлива ручным насосом, одновременно проверяя, не попал ли воздух в топливную систему.
Следует иметь в виду, что пуску дизеля может помешать ряд причин, связанных с неисправностями топливной системы и объединенного регулятора (при условии, что коленчатый вал вращается, получая привод от тягового генератора, работающего в режиме стартерного электродвигателя). Такие механические неисправности можно разделить на две группы. К первой относятся неисправности, из-за которых регулятор не передвигает рейки на подачу топлива, а ко второй — неисправности, срывающие пуск дизеля, несмотря на нормальное перемещение топливных реек.
Регулятор не выдвигает рейки из-за недостаточного давления масла, что является следствием засорения его фильтра или износа деталей гидравлического усилителя. Если же рейки выдвигаются на подачу топлива, но пуск не происходит, то причиной этого является отсутствие топлива в коллекторе из-за засорения фильтров тонкой очистки, попадания воздуха в коллектор или открытия вентиля на сливной трубе, соединенной параллельно с перепускным клапаном.
При работающем дизеле обращают внимание на цвет выпускных газов, плотность всех трубопроводов и их соединений, убеждаются в отсутствии посторонних стуков и шумов, в одинаковом нагреве всех корпусов топливных насосов высокого давления и нормальном каплепадении из сливных трубок форсунок и корпусов водяных насосов.
Если наблюдается течь масла в соединениях деталей остова (люки блока, корпусы привода насосов и распределительного вала, соединение рамы с блоком), то причиной этого является повышенное давление в картере, вызванное пробоем газов, засорением сапуна или усиленным парообразованием масла из-за излишков его в картере (уровень масла при неработающем дизеле выше верхней риски маслоуказа-теля).
Состояние узлов и деталей дизеля более тщательно проверяют в депо при постановке тепловоза на техническое обслуживание ТО-3 и текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3. Через открытые люки блока осматривают кри-вошипно-шатунный механизм, обращая внимание на крепление крышек коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, состояние и крепление маслоподводящих трубок, проверяют, нет ли проворота вкладышей по совпадению их стыков со стыками разъемных корпусов подшипников. При открытых люках блока легко проверить, не пропускают ли воду резиновые кольца, установленные на цилиндровых втулках, и одновременно осмотреть внутренние поверхности втулок (зеркало цилиндра).
Для осмотра распределительного вала и его подшипников снимают крышки, закрывающие отсек распределительного вала. Проверяют фланцевое соединение секций вала, состояние кулачков и подшипников вала, крепление маслоподводящих трубок. Кроме того, обращают внимание на состояние поверхностей роликов толкателей и крепление корпусов толкателей.
Снимают крышку с люка в корпусе привода распределительного вала и осматривают приводные шестерни, фланцевое соединение коленчатого вала с якорем тягового генератора, лабиринтное уплотнение коленчатого вала и втулочный подшипник распределительного вала. Через второй люк корпуса привода распределительного вала можно проверить исправность узлов предельного регулятора дизеля.
Чтобы осмотреть верхний привод клапанов, снимают крышки клапанных коробок. Проверяют состояние всех деталей привода клапанов, их смазывание, замеряют щупом температурные зазоры (0,4 — 0,5 мм) между бойками и торцами клапанов (при условии, что клапаны закрыты), а также проверяют крепление форсунок и топливных трубок.
При постановке тепловоза на техническое обслуживание ТО-3 или текущий ремонт отбирают для лабораторного анализа пробы масла из картера, топлива из топливного бака и воды из системы охлаждения.
Топливная система. При приемке тепловоза проверяют наличие топлива в баке по топливомерному стеклу. Если тепловоз находится на смотровой канаве, то надо при неработающем дизеле удалить конденсат вместе с механическими примесями из отстойников и грязесборника топливного бака (набор топлива должен производиться только после обязательного слива отстоя).
При неработающем дизеле периодически проворачивают на 2 — 3 оборота по часовой стрелке рукоятку фильтра грубой очистки, очищая его пластины от грязи. Перед пуском дизеля необходимо убедиться, что все насосы высокого давления включены, проверить свободность хода реек и готовность предельного регулятора к работе, для чего рукоятку вала управления рейками оттягивают на себя до упора и отпускают. При небольшом усилии все рейки должны переместиться на максимальную величину. Если рейка какого-нибудь насоса не перемещается, то можно попытаться «расходить» ее, предварительно смазав дизельным маслом. Насос с заклиненной рейкой отключают.
Проверяют положение вентиля 6 (см. рис. 35), который должен быть закрыт. Такую проверку следует производить периодически, так как в эксплуатации имели место случаи самопроизвольного открытия вентиля вследствие вибрации, что вызывало перебои в работе дизеля и даже его остановку из-за недостаточного количества топлива в коллекторе. При осмотре тепловоза обращают внимание, нет ли течи топлива по пробкам топливного бака /.
В связи с отсутствием на тепловозах манометра, указывающего давление в топливном коллекторе, надо перед пуском дизеля прокачать топливо ручным насосом 17 и, открыв кран 15, убедиться, что в системе нет воздуха (топливо течет сплошной струей). Если удалить попавший в систему воздух полностью не удается, то открывают пробки на крышках фильтров тонкой очистки и корпусах топливных насосов высокого давления.
Если из-за неисправности регулятора дизеля или засорения его масляного фильтра рейки топливных насосов в период прокачки масла не передвигаются (или передвигаются недостаточно), то для ускорения и облегчения пуска необходимо передвинуть рейки вручную, потянув рукоятку вала управления на себя до отказа.
Следует иметь в виду, что эту рукоятку надо отпустить сразу же после пуска дизеля, чтобы предотвратить срабатывание предельного регулятора.
В процессе работы дизеля периодически контролируют (при остановленном тепловозе) состояние топливной системы. При этом обращают внимание на каплепадение из сливных трубок форсунок, свободность хода реек насосов и убеждаются в отсутствии течи топлива в трубопроводах. Бесцветный выпуск газов свидетельствует о нормальной работе топливной аппаратуры.
Причины, вызывающие снижение давления топлива в системе (а следовательно, неустойчивую работу дизеля): 1) засорение штуцера, соединяющего всасывающую трубу 21 с топливным баком /; 2) засорение топливных фильтров грубой 19 и тонкой // очистки; 3) износ сальников топливопод-качивающего насоса 18, а также течь топлива между крышками насоса и его корпусом (эти неисправности можно определить визуально); 4) заедание перепускного 7 или предохранительного 13 клапана из-за попадания в систему воды или механических примесей.
Повышенная дымность выпускных газов указывает на неисправность одной из форсунок. Поочередным отключением топливных насосов высокого давления можно определить, какая из форсунок работает неудовлетворительна Основными неисправностями форсунки являются: зависание иглы, засорение сопловых отверстий, засорение щелевого фильтра форсунки вследствие попадания металлических частиц из-за излома пружины или нагнетательного клапана топливного насоса.
Масляная система. В системе применяются дизельные масла марок
М14Б или М14В2. Буква М указывает, что масло относится к классу моторных, число 14 характеризует кинематическую вязкость масла в сантисток-сах при температуре 100° С, буквы Б и В означают, что масла имеют соответствующие присадки для работы в дизелях малой и средней форсировки, а индекс 2 — что масло предназначено для дизелей. Температура вспышки масел марок М14Б и М14В2 (т. е. температура воспламенения масляных паров при приближении пламени) равна соответственно 200 и 210 °С, а плотность— 0,905 г/см3 (при температуре 20 °С).
Для слива масла открывают вентиль 35 (см. рис. 62) на трубе 36, предварительно отвернув пробку на конце трубы. Дополнительно сливают масло из водомасляного теплообменника через специальный кран, установленный на его корпусе.
Перед пуском проверяют наличие масла в раме дизеля масломерной рейкой (уровень масла должен быть не выше верхней и не ниже нижней рисок). При этом следует обратить внимание, нет ли признаков попадания в масло воды или топлива. В первом случае рейка будет иметь эмульсионное покрытие (смесь масла с водой), а во втором — специфический запах. Попадание воды в масло опасно тем, что в воде присадки масла растворяются и выпадают в осадок, резко ухудшая тем самым свойства масла. Разжижение масла топливом приводит к понижению его вязкости, т. е. к уменьшению давления в системе. Кроме того, снижается температура вспышки, что может вызвать взрыв в картере.
При появлении в масле воды или топлива необходимо установить причину и сделать соответствующую запись в журнале технического состояния тепловоза (форма ТУ-152).
При неработающем дизеле необходимо провернуть рукоятки фильтров грубой очистки на 2 — 3 оборота по часовой стрелке. Во время пуска обращают внимание на выход реек топливных насосов высокого давления. Одна из причин замедленного выхода реек — засорение масляного фильтра 11 объединенного регулятора дизеля. В этом случае требуется замена фильтра или промывка его фильтрующего элемента. Кроме того, обращают внимание на состояние всех дю-ритовых рукавов. Деформация какого-либо рукава требует постановки временного хомута, предотвращающего разрыв діоритового соединения.
Перед постановкой тепловоза на текущий ремонт берут масло на анализ. Отбор производят при работающем дизеле. На трубопроводе 19 открывают кран в, вывертывая болт а. После отбора масла болт а ввертывают и фиксируют контргайкой б.
На тепловозах ЧМЭЗ первого выпуска заливочные горловины для заправки системы маслом оснащены сапунами и находятся на корпусах привода насосов. На тепловозах последующих выпусков в связи с переносом сапуна, сообщающего картер дизеля с атмосферой, горловины заглушены фланцами, а для экипировки маслом установлен запасной бак 25 вместимостью 100 л, подвешенный к каркасу капота в машинном помещении тепловоза. Заправку бака 25 маслом производят под давлением, для чего в заливочной горловине, расположенной на левой торцовой стенке бака, установлен клапан. После заправки горловину закрывают крышкой на резьбе. На этой же торцовой стенке находится масломерное стекло. Для добавления масла открывают вентиль 29 на перепускной трубе, соединяющей бак 25 с рамой дизеля, и по масломерной рейке следят за уровнем масла в картере.
Перед пуском дизеля необходимо убедиться в том, что вентиль 4 на трубопроводе 3, соединяющем фильтр грубой очистки масла 2 с гидромеханическим редуктором, открыт.
Причинами снижения давления масла в системе являются: 1) засорение масляных фильтров грубой очистки; 2) недостаточное количество масла в масляном баке; 3) засорение сетчатого фильтра 34; 4) увеличение зазоров «на масло» из-за повышенного износа подшипников коленчатого и распределительного валов; 5) износ шестерен масляного насоса или зависание предохранительного клапана насоса; 6) подсос воздуха масляным насосом; 7) перегрев и разжижение масла из-за попадания топлива.
Водяная система. Применяемую в системе охлаждения воду приготавливают в специальном отделении депо из конденсата, полученного в паровых или электрических дистилляторах, к которому добавляют соответствующие присадки. На 1 м воды добавляют 350 г каустической соды, 500 гтри-натрийфосфата и 4 кг нитрита натрия. Использование каустической соды в качестве присадки способствует уменьшению образования накипи, которая, обладая низкой теплопроводностью, препятствует передаче тепла от нагретых деталей дизеля охлаждающей воде. Кроме того, накипь снижает пропускную способность секций радиатора. Нитрит натрия является антикоррозионной присадкой, а тринат-рийфосфат выполняет одновременно антинакипинные и антикоррозионные функции.
Водяную систему тепловоза заправляют горячей водой (температура 80 — 90° С) в количестве 1100 л, подаваемой под давлением через общий для двух контуров трубопровод 42 (см. рис. 72). При заправке водой для удаления воздуха из системы открывают кран в верхней части корпуса цхлади-теля наддувочного корпуса воздуха и закрывают его после того как вода начнет вытекать из крана. Кроме того, должны быть открыты вентили 400, 401, 403, 404, 405, 406, 409, а кран 402 и вентили 407 и 408 должны быть закрыты. Набор воды ведут до тех пор, пока она не начнет вытекать из сигнальной трубы 32. Выброс воды и пара через эту трубу во время эксплуатации тепловоза является следствием перегрева воды.
Воду из системы охлаждения сливают перед постановкой тепловоза на плановые ремонты ТР-2 и ТР-3, при необходимости смены воды, забракованной по результатам анализов, а также перед постановкой тепловоза в длительный отстой. Для слива воды открывают вентили 400 и 401, выпуская воду одновременно из двух контуров. Дополнительно открывают краник на охладителе наддувочного воздуха. Кроме того, должны быть открыты вентили 403 — 406. После слива основной массы воды удаляют воду из полостей водяных насосов, водо-масляного теплообменника, топливо-подогревателя и калорифера, для чего открывают вентили 407 — 409, сливные краники и пробки на обоих насосах и кран на водомасляном теплообменнике.
В процессе эксплуатации тепловоза локомотивная бригада периодически контролирует работу водяной системы, проверяя температуру охлаждающей воды и ее количество в системе, герметичность трубопроводов, работу насосов и вентиляторов. Перед пуском дизеля температура воды должна быть не ниже 20° С, а перед тро-ганием тепловоза с места — не ниже 40° С. На тепловозах последних выпусков установлен термометр, указатель которого находится на пульте управления, а датчик — на коллекторе горячей воды.
Количество воды контролируют по водомерному стеклу 27 расширительного бака. Красная риска на корпусе водомерного стекла указывает предельно допустимый уровень воды в системе. Правильность показаний водомерного стекла проверяют при помощи краника, установленного на стекле. Этот же краник используют для отбора воды на анализ.
При работающем дизеле осматривают водяные насосы, обращая внимание на равномерность их шума и кап-лепадение воды через сальники Гетца (считается нормальным, если просачивание воды не превышает 10 капель в 1 мин).
Источник