ОТ АВТОРА
На отечественных железных дорогах наряду с электровозами широкое применение нашли тепловозы. Накоплены некоторые данные по эксплуатации опытных образцов газотурбовозов. Тепловозы и газотурбовозы принадлежат к автономным локомотивам, у которых в качестве первичных источников энергии используются двигатели внутреннего сгорания — поршневые и газотурбинные.
Современный тепловозный двигатель представляет собой сочетание поршневой машины и элементов газотурбинного двигателя, к которым относятся лопаточные машины — турбины и компрессоры. Лопаточные машины служат для подачи воздуха под давлением в поршневой двигатель. Имеются также схемы и конструкции поршневых двигателей, где газовая турбина дополнительно вырабатывает энергию, передаваемую на вал отбора мощности. Значение лопаточных машин в работе тепловозного двигателя все более возрастает. Например, мощность турбины турбокомпрессора для подачи воздуха достигает уже 20—30% номинальной мощности двигателя. Поэтому современный тепловозный двигатель часто называют комбинированным или турбопоршневым.
Основное внимание в книге уделено изложению основ работы, устройства и теории современных тепловозных комбинированных двигателей. При изложении материала сделана попытка отойти от традиционных схем изучения работы поршневого двигателя, когда за основу берется двигатель без наддува. Работа поршневого двигателя рассматривается в совокупности с работой агрегатов воздухоснабжения и с учетом всей сложности процессов и явлений, происходящих в этих машинах.
Имеется много общего в основах работы лопаточных машин тепловозного комбинированного и газотурбинного двигателей. Это позволило с единых методических позиций дать также краткие сведения о работе и устройстве локомотивных газотурбинных двигателей.
Содержание книги определялось стремлением дать материал, который может быть полезен в основном специалистам, работающим в области эксплуатации локомотивов. Эксплуатация двигателей с наибольшей эффективностью предполагает знание их конструкции, работы обслуживающих систем, тепловых и механических процессов, совершающихся в основных элементах двигателя. Эти знания позволяют квалифицированно производить регулировку и настройку машин, анализировать причины повреждений и характер износов, добиваться наибольшей экономичности в их работе, устанавливать влияние эксплуатационных факторов.
Рассмотрены только основы устройства мощных двигателей магистральных локомотивов. В сжатой форме изложены термодинамические основы рабочих процессов локомотивных двигателей.
Широкие возможности для изучения влияния эксплуатационных и конструктивных факторов на работу двигателей предоставляет использование электронно-вычислительных машин. С этой целью изложены и иллюстрированы примерами методы моделирования рабочих процессов тепловозных комбинированных двигателей на ЭВМ.
Воздействие на детали двигателя силовых факторов ограничено рассмотрением динамики шатунно-кривошипного механизма. Для оценки двигателей как источников энергии на локомотивах использованы их технико-экономические характеристики с учетом режимов работы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора
Глава I Основы работы локомотивных двигателей внутреннего сгорания
1. Классификация тепловых двигателей
2. Тепловозные четырехтактные двигатели
3. Тепловозные двухтактные двигатели
4. Локомотивные газотурбинные двигатели
5. Технические данные локомотивных двигателей
Глава II Основы устройства двигателей
1. Устройство и кинематические схемы дизелей 10Д100 и 2Д100
2. Устройство основных узлов дизелей 1ОД 100 и 2Д100
3. Устройство и кинематические схемы дизелей 11Д45 и 14Д40
4. Основные узлы дизелей 11Д45 и 14Д40
5. Устройство и кинематические схемы дизелей типа Д49
6. Конструкция основных узлов дизелей типа Д49
7. Дизели типа Д70
8. Газотурбинный двигатель ГТ-3,5
Глава III Системы тепловозных двигателей
1. Воздухоснабжение
2. Топливная система
3. Автоматическое регулирование частоты вращения коленчатого вала
и нагрузки двигателя
4. Система смазки
5. Водяная система
Глава IV Рабочие процессы двигателей
1. Свойства газов
2. Жидкое топливо и его сгорание
3. Рабочий процесс тепловозного комбинированного двигателя
4. Рабочие процессы лопаточных машин
Глава V Моделирование рабочего процесса тепловозного комбинированного двигателя на ЭВМ
1. Основы метода
2. Принцип построения модели рабочего процесса поршневой части двигателя
3. Модель рабочего процесса поршневой части двигателя
4. Модель продувки цилиндра при послойном движении воздуха и газа
5. Моделирование агрегатов воздухоснабжения, впускных и выпускных систем
6. Использование модели рабочего процесса
Глава VI Динамика шатунно-кривошипного механизма тепловозных двигателей
1. Кинематика механизма
2. Динамика механизма
3. Нагрузки коленчатого вала и его подшипников
4. Крутильные колебания водопровода
Глава VII Характеристики локомотивных двигателей
1. Режимы работы
2. Характеристики двигателей
3. Генераторные характеристики
4. Топливная экономичность
5. Надежность работы
Другие книги по тепловозам
|
