Системы воздухоснабжения и выпуска отработавших газов дизеля Д49

Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Новороссийский профессиональный техникум

Краснодарского края

РЕФЕРАТ

Системы воздухоснабжения и выпуска отработавших газов дизеля Д49

Выполнил студент группы МЛ – 191

Гославский Максим Алексеевич

Преподаватель

Щербак Айше Эбозеровна

Новороссийск 2021г.

1. Назначение

Воздушная система дизеля предназначена для снабжения дизеля необходимым количеством чистого воздуха под избыточным давлением для наполнения цилиндров, а также для их продувки.

1. Описание конструкции

система подачи рабочего воздуха на дизелях состоит из воздухоприемных устройств: воздухоочистителей, нагнетателей (приводных 3 или газотурбинных, состоящих из центробежного компрессора 4а и газовой турбины 46), впускных коллекторов 6 и промежуточных воздуховодов (рис.1)

Рис.1

На многих советских тепловозных дизелях применяются унифицированные турбокомпрессоры. Турбокомпрессор (рис.2, б) состоит из двух основных частей: корпуса и вращающегося в нем ротора. Корпус турбокомпрессора разъемный. Вертикальными плоскостями разъема он делится на три основные части: воздушную — корпус компрессора, выпускную 10 и газовую 13, соединенные между собой шпильками и болтами. К газовой части прикреплен направляющий аппарат со своим корпусом 8. Направляющий аппарат состоит из двух колец со вставленными в них неподвижными стальными лопастями, направляющими поток газа на лопатки турбины. Рабочая полость компрессора ограничена вставкой 2. Лопаточный диффузор 5 выполнен в виде диска с лопатками и закрыт вставкой 3. В газовом корпусе 13 установлен дроссель 12.

Выпускная и газовая части корпуса имеют водяные рубашки, в которых циркулирует вода из системы охлаждения дизеля. Кожух 6 и экран 7, пространство между которыми заполнено теплоизоляционной массой, защищают среднюю часть вала ротора и воздушную часть корпуса от тепла выпускных газов. Одновременно экран 7 служит для направления потока газов. Все части корпуса у турбокомпрессоров отливаются из алюминиевого сплава.

Вал турбокомпрессора состоит из двух частей, приваренных к диску турбинного колеса 9 с обеих сторон. В диске турбинного колеса своими хвостовиками укреплены лопатки, изготовленные из жаропрочной стали.

Крепление носит название «елочного замка». Фигурный хвостовик лопатки, по форме сбоку напоминающий опрокинутую елочку (из-за наличия наклонных зубцов на боковых поверхностях), вставляется в поперечный паз в диске, имеющий такое же «елочное» сечение. Центробежная сила, отрывающая лопатку, распределяется на ряд поверхностей зубьев и впадин, что делает елочное крепление прочным и надежным и, к тому же допускающим замену отдельных лопаток при ремонте.

Колесо компрессора 4, отлитое из алюминиевого сплава, напрессовано на вал ротора. Вал ротора вращается в двух подшипниках скольжения. Один из них (со стороны компрессора) — опорно-упорный. Подшипники ротора смазываются от общей системы смазки дизеля, однако турбокомпрессор имеет свой масляный фильтр.

В корпусе турбокомпрессора имеются несколько лабиринтных уплотнений и система дренажа, исключающая прорыв газов через уплотнения. Конструкция корпуса газовой турбины зависит от способа осуществления наддува. Если наддув осуществляется при постоянном давлении в выпускном коллекторе (выхлопные газы из всех цилиндров поступают в один коллектор), корпус турбины имеет один фланец для впуска газов. При так называемом импульсном наддуве с более полным расширением продуктов сгорания газы подводятся к турбине раздельно от двух групп цилиндров, и ее корпус в этом случае имеет два присоединительных фланца.

Рис.2

1. Работа и ремонт

Воздух, окружающий тепловоз во время движения, содержит во взвешенном состоянии большое количество разнообразных по природе и различных по размерам твердых частиц — пылинок. Движение локомотива с поездом, особенно с большой скоростью, вызывает завихрение окружающего железнодорожный путь воздуха и способствует отрыву от земли и подъему более крупных и тяжелых частиц, а также металлической пыли, являющейся результатом истирания тормозных колодок.

Запыленность воздуха вокруг тепловоза во время движения зависит от многих условий и составляет в среднем 2—4 мг пыли на 1 м3 воздуха.

В особо неблагоприятных условиях она значительно превышает средние значения и может достигать 50 и даже 100 мг/м3.

Железнодорожная пыль характерна своей высокой раздробленностью или, как говорят, дисперсностью. В ней преобладают очень мелкие частицы, которые трудно задержать в каких-либо фильтрах. В средних условиях 65—70 % частиц пыли имеют размеры менее 5 мкм (0,005 мм).

Наличие пыли в воздухе ускоряет износ деталей двигателей. Поэтому все тепловозные дизели обязательно снабжаются воздухоочистителями.

Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем: отработанные газы из цилиндров дизеля по коллекторам и газовой улитке поступают к сопловому аппарату, в сопловом аппарате расширяются, приобретая необходимое направление и высокую скорость, и направляются на лопатки рабочего колеса турбины, приводя во вращение

ротор. Газы из турбины выходят по выпускному патрубку в глушитель, а затем в атмосферу. При вращении ротора воздух засасывается через входной патрубок в колесо компрессора, где воздуху сообщается дополнительная кинетическая энергия и происходит основное повышение давления. В диффузоре и воздушной улитке вследствие уменьшения скорости воздуха давление дополнительно повышается. Из компрессора воздух подается в охладитель наддувочного воздуха и далее в цилиндры дизеля.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/444487-sistemy-vozduhosnabzhenija-i-vypuska-otrabota