Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Дизель 1А-5Д49. На боковых стенках с обеих сторон кузова (рис. 1) в средней части его расположены двухступенчатые воздухоочистители 4, предназначенные для фильтрации воздуха, поступающего в дизель. Воздух засасывается из окружающей среды через регулируемые жалюзи 1 или из машинного помещения через жалюзи 5. Пройдя фильтры, воздух поступает в нагнетатель Нтурбокомпрессора 7. Дизель 1А-5Д49, как и другие тепловозные дизели, снабжен системой газотурбинного наддува с одноступенчатым сжатием воздуха и последующим его охлаждением в трубчатом воздухоохладителе 8. После охлаждения воздух поступает в ресивер 9 блока, проходящий в развале цилиндровых рядов вдоль всего дизеля, а оттуда через впускные клапаны в период наполнения проходит в полости цилиндров.
Рис. 1. Принципиальная схема системы воздухоснабжения дизеля 1А-5 Д49 (тепловоз 2ТЭ116)
1 - жалюзи на кузове; 2 - кассета подвижная; 3 - стенка кузова; 4 - воздухоочиститель; 5 - жалюзи внутренние; 6 - кассета неподвижная; 7 - турбокомпрессор; 8 - охладитель наддувочного воздуха; 9 - воздушный ресивер; 10 - выпускной патрубок; 11 - дизель; 12 - клапан
Нагнетатель турбокомпрессора приводится во вращение от газовой турбины Т. Нагнетатель и газовая турбина смонтированы в одном корпусе и представляют единый агрегат турбо-компрессор. Отработавшие газы из цилиндров дизеля через открытые в период выпуска клапаны 12 поступают в выпускные патрубки 10, расположенные с наружной стороны дизеля, и далее в газовую турбину, где энергия газов используется для приведения во вращение ротора турбокомпрессора. Из турбины отработавшие газы по выпускному патрубку направляются в глушитель и далее в атмосферу.
Турбокомпрессор. Агрегат, объединяющий осевую одноступенчатую реактивную газовую турбину и центробежный одноступенчатый компрессор (нагнетатель), называется турбокомпрессором.
На тепловозных дизелях устанавливаются турбокомпрессоры унифицированного ряда ТК с осевой газовой турбиной и центробежным нагнетателем, имеющие высокий к.п.д. и обеспечивающие высокую надежность.
На тепловозные дизели устанавливают четыре типоразмера турбокомпрессоров: ТК-23, ТК-30, ТК-34, ТК-38 Буквы ТК означают турбокомпрессор, а цифры 23, 30 и т. д. - диаметр колеса компрессора в сантиметрах.
В зависимости от степени повышения давления1 турбокомпрессоры делятся на три группы: низкого давления n=1,3+1,9 (Н);среднего дав-ния п =2+2,5 (С);высокого давления п =2,5+3,5(В). Степенью повышения давления называется отношение давления воздуха после нагнетателя к давлению воздуха на входе в нагнетатель
Газовая турбина является лопаточным тепловым двигателем, который преобразует тепловую энергию газового потока в механическую работу. Элементами, преобразующими энергию газа в турбине, является сопловой аппарат и рабочее колесо с лопатками по окружности. Газовый тракт - сопловой аппарат, зазор, межлопаточные каналы -называется протонной частью турбины.
Газ из выпускного коллектора дизеля поступает в сопловой аппарат 4 (см. рис.3). Здесь скорость газа значительно возрастает, так как тепловая (потенциальная) энергия газа в сопловом аппарате превращается в кинетическую. Из сопел газ поступает на лопатки 3, проходит между ними по криволинейным каналам, создавая вращающий момент на валу. В зависимости от характера протекания газового потока по межлопаточным каналам турбины делятся на активные и реактивные. В активных турбинах на рабочих лопатках не происходит изменения состояния газа - давление и температура остаются постоянными, относительная скорость газа в межлопаточных каналах почти не меняется.
В реактивных турбинах процесс расширения газа, начавшийся в сопловом аппарате, продолжается и в межлопаточных каналах турбинного колеса, т. е. в реактивных турбинах;
процесс преобразования тепловой (потенциальной) энергии в кинетическую происходит также и в рабочих лопатках, вследствие этого относительная скорость газа в межлопаточных каналах возрастает со2>со] (рис. 3), а давление и температура его снижаются. Так как при этом рабочее колесо турбины вращается с высокой окружной скоростью u, то уменьшается также и абсолютная скорость газового потока на выходе из межлопаточных каналов, что понятно из рассмотрения входного и выходного треугольников скоростей, приведенных на рис. 3. Из этого рисунка видно также, что межлопаточные каналы соплового аппарата и рабочего колеса турбины имеют сужающуюся форму. Скорость истечения газа из этих каналов определяется разностью теплосодержаний газа соответственно до и после каналов.
Рис. 3. Схема проточной части и треугольники скоростей реактивной турбины:
1 - сопловой аппарат; 2 - направляющие лопатки; 3 - рабочие лопатки; 4 - рабочее колесо турбины; с , с,, с2 - скорости газа на входе в направляющие рабочие лопатки и на выходе из них; ю,,со2, - относительная скорость газа на входе в рабочие лопатки и на выходе из них; р, Т- давление и абсолютная температура газа; и - окружная скорость вращения колеса турбины.
Как уже указывалось выше, в каналах между лопатками турбинного колеса абсолютная скорость газа и кинетическая энергия его падают. Газ подводится к сопловому аппарату с температурой порядка 600° С и имеет скорость 40-60 м/с. На выходе из соплового аппарата температура и давление газа понижаются в результате преобразования тепловой энергии в кинетическую, и скорость газа возрастает до 300-500 м/с. При протекании газа по межлопаточным каналам рабочего колеса температура и давление газа продолжают снижаться: температура газа на выходе из лопаток колеса на 150-200° С ниже, чем на входе в каналы лопаток.
Механическая работа на лопатках турбинного колеса совершается за счет разности энергий газового потока до и после лопаточного аппарата.
Требуемая подача нагнетателя турбокомпрессора определяется количеством воздуха, потребляемого дизелем в 1 ч.
