1.17. Сурет. Модульді құрау жолаушылар тепловозының құрастыру сұлбасы:

1-салқындату қондырғының модулі; 2-электрдинамикалық тежегіштік модулі; 3-дизель және аппаратар мен электрлік машиналарды салқындату жүйесінің ауамен жабдықтау модулі; 4-капсуль типті кабина; 5-желдету, жылыту және сұбаптау жүйесінің блогі; 6-қуат жинақтау батареясының блогі; 7-ауа жүйесінің қысылған ауа қоры; 8-өзіндік қажеттер түрлендіруінің тиристорлы модулі; 9- бірегей арбашық; 10-бірегей тартым түрлендірулердін модулі; 11 – жоғары вольтты камерасынын модулі; 12-тартым электрлік машиналардын орталықтандыру ауамен жабдықтау модулі; 13-өрт сөндіру жүйесінің модулі; 14-тартым агрегатымен дизель; 15-тазалық-гигиена блогі.

• Екі класты (білікті-тірек және рамды-тірек) тартым қозғалтқыштарын ілінуімен шеткі доңғалақ жұптарын радиалды орнатуы бар арбашық

• Дизель – генераторлы агрегат;

• Тартым электрқозғалтқышы;

• Тартым түрлендірушілері;

• Өзіндік қажеттілігінң түрлендірушілері;

• Электрдинамикалық тежегіш;

• Тартым электрлік машиналар және дтзельдін ауамен жабдықтау блогі;

• Жылуды ұстау жүктемесі мен құрғату тоңазытқыш камерасы;

• Жетекті тежегіш сығымдырғышы;

• Электрлік машиналарды салқындату үшін жетекті желдеткіштін білігі;

• Кабинаны жылыту және желдету, кондиционерлеу жүйесі.

Тепловозды жобалау, басқа құрылыстар мен машиналарды жобалау, қатаң регламенттелген үлгілі процессі емес. Жұмыстын алғаш сатысы алдын-ала қиыстыру: таңдаудан кейін негізгі модульдерді өз ара қиыстырады, әсіресе тепловоздын шанағынын ішінде тиімді орналастырады, сонда тепловоздын салмағын тексереді, яғни тепловоздын доңғалақ жұбына келетін жүктемені тексереді. Таңдалған модульдер сипаттамасын мен параметрлерін анықтай соңғы құрау кезінде:

1. Берілген тіркес салмағында ең үлкен тартым күшін жүзеге асыруын.

2. Экипаждың жоғары жүрісі мен динамикалық сапасына;

3. Ең кіші құрылыс өлшемі, негізгі модельдердін аз габариттігі және бірегейлігі.

4. Ең кіші ұзындығы мен ең пайдалы газ және ауа құбыр күштілік қондырғнын аэродинамикалық түрінекүшті электрлік кабілдерді және су құбырларының ұзындығына;

5. Тепловоздың орналастыру қолайлығы мен шешу модуліне;

6. Қызмет көрсету және жөндеу жайлығына;

7. Тепловоздың ең жақсы ішкі эстетикалық рәсімдеуіне;

8. Машинстің жұмысы ұшін ең жақсы жағдай жасауына жетуге ұмтылады.

Атап айтқандардан басқа, локомотивті пайдалану ерекшеліктеріне қатысты көбінесе қоршаған ортаны қорғау жөнінде арнайы талаптар қойылады.

2 Тарау.

Тепловоздық іштен жанатын қозғалтқыш.

2.1. Ауа сығымдалуынан от алатын іштен жанатын қозғалтқыш поршендерінің жұмыс істеу принципі.

Жану процессінің пайда болу шарттары: Қозғалтқыштың иінді білігін айналдыру барысында цилиндрде поршенмен ауаны сығымдап сору процессі жүреді, сығымдау аяғында отын беру, отынның жану,алынған газдың кеңейіп, кеңейу процессінің соңында газ ауаға шығады. Осындай нәтижеде алынған жұмыс қозғалтқыштың иінді білігінен алынады.

Қозғалтқыштағы отынның химиялық энергиясының механикалық жұмысқа ауысуы, саны мен сапасы өзгеретін газтәрізді жұмыс материалының пайда болуымен байланысты : өзгерістер келесідей болады: химиялық құрамы – отын жану және жану өнімдері жаңа зарядпен ауыстырылғанда ; көлемі- поршеннің қозғалу салдарынан, тоқтамсыз түрде; қысымы мен температурасы, сонымен қатар поршеннің қозғалысы - әртүрлі процесстердің ықпалымен ; салмағы- цилиндрдегі жану өнімдері жаңа отын заряды және ауамен ауыстырылған жағдайда пайда болады.

Цилиндрден жұмыс денесін алып тастау үшін және құрамды бөлшектері, болмаса жұмыс денесі үшін дайындалған цилиндрмен қабыстырылған жүйеде, цилиндрдің жұмыс аумағында болатын өзгерістер қозғалтқыштың жұмыс процессі деп аталады.

Жылу қозғалтқышында механикалық жұмыс жасау үшін пайдаланатын қуат көзі болып сұйық, газтәрізді, қатты отын саналады. Күкірт, азот, оттегі / 0,5%/, сутегі, көміртегі отынның химиялық элементтері болып саналады, бірақ аталаған заттардың құрамы шамалы. Аталған элементтерден тек көміртегі, сутегі, шамалап күкірт қана жану барысында жылу беріп, отынның жанатын бөлшегін құрайды.

ЖАНУ деп жарық пен жылу бөлетін, ауамен отынның жанатын бөлшегінің химиялық қосылу процессі аталады. Отынның жанып жылу беру күшін сараптау жолымен, отынды калориметрикалық бомбада сығымдалған кислородқа жағып анықтайды. Сараптап анықтауда отындағы сутегінің жануы барысында пайда болған су буының ылғалдануы нәтижесінде, бастапқы температураға дейінгі калометрикалық бомбаны суыту барысындағы жылудың бөлінуін анықтайтын отынның жоғарғы жылу беру қабілеті анықталады. Іштен жану қозғалтқышының жанып болған өнімдері қоршаған ортаға су буының ылғалдану температурасына қарағанда әлдеқалай биік температура күшімен шығарылады, демек,будың жылуы пайдаланылмайды.

Іштен жану қозғалтқышын есептеу барысында отынның ең төменгі жылу беру қабілеті ескеріледі, яғни, отын жағуда судың буға айналудағы ұсталынған жылу саны және отын құрамындағы су есепке алынбайды . Отынның жоғары және төмен жылу беру қабілетінің арасындағы айырмашылығы 5-10% құрайды.

Отын құрамындағы сутегі буға, көміртегі толық түрде қышқыл көмір газге айналған жағдайда отын толық түрде жанып кетті деп саналады. Егер жанған өнімдер құрамында көміртегі және де басқа жану қабілеті бар өнімдер бөлшегі қалған жағдайда толық жану болмаған болып саналады.

Отынның жанып тұруын қамтамасыз ету үшін отынды жағып, жану орнына кислородтың үздіксіз жеткізіліп тұруын қамтамасыз ету қажет. Ауа құрамы әр түрлі газдардан тұрады: 20,9% кислород, 78,08 % азот, 0,97 % басқа құрамдардан тұрады. Азот –инерттік газ, сондықтан ол үйреншікті жағдайда тотықпайтындықтан тотығушы қызметін тек ауа кислороды атқарады.

1 кг отын құрамының жануы үшін қажетті ауаның кг-мен алғандағы мөлшері:

/2.1/

киломолдағы стехиометрикалық тепе-теңдікпен анықталады.

/2.2/

0.21- ауадағы кислородтың көлемдік мөлшері;

12- /с/ көміртегінің молекулярлық салмағы;

4 - сутегінің молекулярлық салмағы;

32- кислородтың молекулярлық салмағы.

Теория жүзінде анықталғаны: 1 кг сұйық отын толық жанып кетуі үшін 14 кг ауа қажет.

Отынның теория жүзінде қажетті жану мөлшері жанудың бекітілген үлгісі бола аламайды. Жану күшіне, қозғалтқыштың жұмыс істеу жағдайына, отынның жану жағдайына байланысты, цилиндрге келіп жететін отын мен ауа саны өзгеріп отырады. Цилиндрдегі ауа мөлшері әртүрлі болуы мүмкін. Іс жүзіндегі ауа мөлшері мен теория бойынша ауа мөлшерінің қатынасы артық ауа коэфиценті деп аталып,

деп белгіленеді. /2.3/

А=1 артық ауа коэффициенті болған жағдайда жану процессінде бар отын біржола тотығып жанбайды . Отынның толық жануы тек a >1 болғанда ғана мүмкін.

Тәжірибенің көрсетуі бойынша, іс жүзінде ұсталып жүрген тепловоздардың дизелінде отын толық жанып кетуі үшін теорияда көрсетілген мөлшерге қарағанда 1,8-2 есе ауа артық қажет. Отынның тотығышпен бірге жана бастауына тұрақты жылу көзі/ электр отынан/, болмаса цилиндрдегі сығымдалған ауа жылуы себеп/ яғни, өзіндік жану/ болуы қажет. Тепловоздарда өз-өзімен жана алатын отын- дизель орнатылады. Газдық отынмен жұмыс істеуші қозғалтқыштарда от цилиндрге сұйық отын немесе электр шоғын қосу арқылы жағылады.

Дизелдердің сұлбалары. Поршендердің әрі-бері жасайтын қозғалысының иінді біліктің айналу қозғалысына ауысуы өздек-айналшақтың 2.1. суретінде сұлбасы көрсетілген механизмінің көмегімен жасалады.

Газ қысымының поршеннің үсті мен астында әртүрлі болғанына байланысты ол цилиндрге ауысады. Поршень дизель жұмыс істеу барысында жоғары , болмаса төменгі орынға келіп тұрғанда өздектің бағыты айналшықтың бағытымен тепе-теңдеседі. Бұндай жағдайда поршенге газ қысымы қалай да үлкен болғанымен, ол орнынан қозғалмайды және иінді білік те қозғалмайды.