2.16. Сурет. Дизелді үрлеу барысында ұлғайтқышты жалғау сұлбасы:
ауаүрлегіш, 2- атмосферадан ауа енгізу; 3- иінді білік; 4- үрленетін ауа; 5,7 - атмосфераға шығатын пайдаланылған газ; 6- пайдаланылған газдың турбинаға шығуы; 8- турбосығымдағыш; 9- үрлеу ауасы.
Пайдаланылып болған газдар, дизелден алдымен турбинаның жеңіл шығуына қарағанда газ қысымы биік соплолық аппаратына барып түседі. Күрекарлық соплолық жыралар, жәй айтқанда соплолар, шыға беріске қарай тарылады, яғни, пайдаланылған газ жылдамдығы үзіліссіз ұлғая береді де, қысым төмендейді – тұрақты қысым энергиясы пайдаланылған газдың кинетикалық қозғалысына ауысады. Газ соплодан секундына бірнеше жүз метр жылдамдықпен шығады. Әріде газ ағымы шыға бере тарылатын ротордың жұмысшы күректерімен құрылған күрекаралық жыраларға барып түседі. Бұрылыс жасалып газ ағымы әрі қарай кеңейеді. Бұл сәтте газ ағымының температурасы мен қысымы төмендейді, газдың кинетикалық энергиясы турбина роторының айналу энергиясына айналады. Турбинада пайдаланылған газдар шығу келте құбыры бойымен шығады.
Тым жоғары температура турбина дискісі мен күректер беріктігін азайтатын болғандықтан, турбинаның алдындағы газ температурасы 500-600ºдейін ғана болуы қажет. Қазіргі кездегі тепловоз дизелдерінде турбосығымдағышта сығымдалған ауа цилиндрге жедел түспейді, алдымен арнайы жылу алмстырушыда суытылады.
2.17. Сурет. Газ турбинасы:
1- саптамалық аппарат; 2-жұмысшы күрекшелер; 3- турбинаның жұмысшы дискісі; а - турбина сұлбасы; б - турбинаның ағым бөлігі.
2.18 суретте көрсетілгендей 11Д45 екі тактілік ұлғайту сұлбасынан турбосығымдағышта сығымдалған ауа үрленген ауаны басып аяқтау процессін жасайтын механикалық жалғауы бар ортадан тепкіш айдағышқа бағыт алады. Әріде ауа қозғалтқыш цилиндріне барады. Екі тактілі дизелдердің цилиндрі жанудан қалған өнімдерден сығымдалған ауамен тазаланылатындығынан тиімді жұмыс процессін ұйымдастыру үшін жалғастырушы, ортадан тепкіш сығымдағыштың орнатылуы міндетті шарт болып табылады. Дизелді жұмысқа қосқанда және аз салмақ түскен кезде, пайдаланылып болған газдың энергиясы турбосығымдағыштан дизелді үрлеуге жетпеген жағдайда, цилиндрге ауа жалғастырушы ортадан тепкіш сығымдағышпен беріледі. Бүгінгі күнгі дизелдерде айдағышта сығымдалған ауа дизель цилиндріне жетпес бұрын жылуалмастырушыда суытылады. Бұл оның тығыздығын және дизелдің цилиндрлік-поршендік тобы бөлшектерінің жылулық және механикалық кернеуін азайтатын цилиндрдегі газ температурасын ұлғайтады. Газдық-турбиналық үрлеуді қолдану және ауаны суыту осы уақыттағы тепловоздық дизелдердің қуатын көтеруге алған басты бағыт болып саналады.
2.18. Сурет. Екітактілік дизелдерді үрлеу сұлбасы:
1 - ортадан тепкіш айдағыш ; 2 - екінші сатылы үрлеуші ауа, 3 - турбинадан шыққан пайдаланылған газ; 4- турбо сығымдағыш; 5- атмосферадан келген ауа; 6- бірінші сатыдағы үрлеу ауасы.
Дизелдің сыртқы жылулық балансы дизелдің жұмыс процессінің кемеліне жетілуін бағалау үшін құрастырылады. Дизелдегі отынның жану барысында бөлінген жылуды бөлек құрамдарға бөлу суыту жүйесін есептеу және дизель жұмысының көрсеткіштерін жақсарту жолын белгілеп, шығарылатын газ энергиясын тиімді пайдалану, жылулық шығындары мен олардың азайу әдістерін, жылудың пайдаланылуын анықтау үшін жүргізіледі.
Пайдаланылған газдармен бірге енгізілген отынның 30-35% жылуы кетеді. Жылу шығындары су, май және суға жылу бөлінгеннен әртүрлі себептерден болады:дизель бөлшектері ыстық газ тигеннен және қажаудан қызады, қызып кетудің және істен шығудың алдын-алу мақсатымен оларды үздіксіз суытып отыру қажет. Бұндай шығындар суда-10-25% , майда-3-7 % құрайды. Осы шығындарды азайту үшін суытатын судың температурасын көтеру қажет. Суытатын судың температурасын әр 10º-қа көтеру, бөлінген жылуды 3-4% азайтады. Бірақ, бұл қажалуды азайтады және цилиндр қабырғаларындағы май температурасының көтерілуі салдарынан дизелдің механикалық пайдалы әсер коэфицентін көтереді. Суыту суы алатын жылу бөлігінің азайуы пайдаланылған газге бөлінетін жылу көлемін ұлғайтады, яғни, турбосығымдағыштың турбинасындағы газ энергиясын көтереді. Бұл суыту суын айдайтын сорғы қуаты мен тоңазытқыштң көлемін кішірейтуге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда жылудың 35-45 % пайдаланылған газбен кетеді. Жылудың тағы бір бөлігі турбосығымдағышта пайдаланып, қалғаны атмосфераға жіберіледі. Дизель білігінде жағылған жылудың 35-45% тиімді қолданылады. Конструкторлар мен пайдаланушылардың міндеті- энергияның бетімен шығындануын дизелдің беріктігіне зиян келтірмей төмендету. Үнемдеуді әріде көтеру үшін олардың жұмыс процессін жетілдіру қажет, әсіресе тура салмақ түскен кезде.
Суытпайтын шығару жинағышын қолдану, үрлеу жүйесін қадағалауға келетін және пайдалы әсер коэфиценті жоғарылау турбосығымдағышты құру өте маңызды.
Отын аппаратурасын уақытылы және жоғары сапалы жөндеу, цилиндрлік төлкедегі. үрлеу және газ шығару әйнегін мұқият тазалау, дизелдерді жөндеу жұмысынан кейін дұрыс жүйелеу , тепловоздардың пайдаланылу барысында отынды аздап шығындауына сеп болады, дизелдің жылу балансын жақсартады.