Тепловозы. Вехи непройденного пути. Евгений Лосев

Чтение книги онлайн.

      Дальнейшее развитие конструкций тепловозов с непосредственным приводом. К двадцатым годам прошлого столетия постепенно сформировалось представление о том, какими способами можно обойти главный недостаток тепловоза с непосредственным приводом, вытекающий из свойства двигателей внутреннего сгорания устойчиво работать при частоте вращения, превышающий некоторый порог. Появилось множество проектов, по-разному решающих проблему тепловоза с непосредственным приводом. Все они в основном сводились к использованию 1) двух рабочих тел в одном и том же или в разных цилиндрах, 2) нижнего или верхнего наддува, 3) частичного или полного внешнего питания и 4) изменяемой камеры сжатия. При создании двигателя, осуществляющего какой-либо из этих принципов, предполагалось в широких пределах и плавно изменять частоту вращения. Такой двигатель мог воспламенять и хорошо сжигать топливо в большом диапазоне частот вращения, изменять в широких пределах среднее индикаторное давление и быть конструктивно простым, дешёвым в постройке и надёжным в эксплуатации.

      Транспортный двигатель внутреннего сгорания для получения необходимой силы тяги должен на малых скоростях давать среднее индикаторное давление, в 1,5 – 2 раза превышающее давление при нормальном режиме и изменяющееся при этом в широком диапазоне частоты вращения. Вместе с тем необходимо, чтобы столь значительное повышение давления не сопровождалось чрезмерным ростом теплового напряжения цилиндров двигателя.

      Например, для ведения поезда массой 1200 т, который был способен везти тепловоз с электропередачей Э^эл5 со скоростью 13 км/час на подъёме 9,5‰, тепловоз с непосредственным приводом должен развивать среднее индикаторное давление 12,7 атм. Максимальное значение среднего индикаторного давления составит 14,6 атм при скорости 10 км/ч, ниже которой наступает ограничение по сцеплению.

      Одной из возможностей получения такого высокого среднего индикаторного давления является применение полного внешнего питания. Способ работы двигателя по принципу внешнего питания известен с 1872 г. (двигатели Брайтона, Брюнлера и др.) и заключается в том, что весь рабочий воздух сжимается особым компрессором и подаётся в рабочий цилиндр одновременно с топливом. Процесс горения идёт по линии постоянного давления, а наполнение может изменяться, так же как в паровой машине, в зависимости от нагрузки. Такой способ работы двигателя, впервые предложенный для тепловоза непосредственного действия инженером М. В. Максимовым, кажется заманчивым, но в этом случае нужна дополнительная дизель-компрессорная установка размеров, обеспечивающих сжатие всего рабочего воздуха до высокого давления, которая на больших скоростях не будет использована. В несколько видоизменённом виде этот принцип использовал в своём проекте М. И. Пригоровский. Отличия состояли в том, что в своём двигателе СКАЧАТЬ