Аккумуляторная батарея дизель-поезда 5

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….4

Аккумуляторная батарея дизель-поезда…………………………………………5

Форсунка двигателя 14Д40………………………………………………….…….7

Охрана труда………………………………………………………………….……10

Заключение………………………………………………………………………….11

Литература…………………………………………………………………………..13

Введение

Аккумуляторные батареи тепловоза предназначены для питания током тяговых генераторов или стартер-генераторов при пуске дизелей, питании цепей управления и освещения при неработающем дизеле. Аккумуляторная батарея состоит из последовательно соединенных элементов, работа которых основана на способности электрической энергии преобразовываться в химическую и, наоборот, способности химической энергии преобразовываться в электрическую. На тепловозах применяют кислотные (свинцовые) и щелочные (никель-железные и никель-кадмиевые) аккумуляторы, отличающиеся друг от друга материалом пластин и составом электролита.

Аккумулятор после заряда приходит в то же состояние, в каком он находился до разряда.

Аккумуляторные батареи дизель-поезда

На тепловозах установлены в основном кислотные 32ТН-450, 48ТН-450 и щелочные 46ТПНЖ-550 батареи. В условном обозначении 32, 48, 46 – число элементов; буквы ТП – тепловозная (пусковая); Н – тип положительных пластин – намазные; числа 450, 550 – емкость батареи в ампер-часах; НЖ – никель-железные.

Три или четыре элемента кислотной батареи составляет секцию и монтируются в деревянном ящике 1 (рис 1). Это создает удобство транспортировки (предусмотрена подвеска 2), монтажа и предохраняет бак аккумулятора от повреждения. Внешняя и внутренняя поверхности ящика покрыты черным кислотно-упорным лаком.

Элемент тепловозной кислотной аккумуляторной батареи (рисунок 1) состоит из эбонитового бака 1 и двух полублоков положительных и отрицательных пластин 2 (составляющих блок), разделенных сепаратами 7, 8. На дне бака (сосуда) имеются четыре выступа, на которые опираются ножки пластин, а снизу – четыре резиновые амортизационные полосы 9. В крышке 5 элемента пять отверстий, четыре из которых предназначены для контактных выводов (борнов) четыре и одно – для заливки электролита. Это отверстие закрыто пробкой 6 особой конструкции с вертикальными и горизонтальными каналами и отражательным щитом. По каналам выходят наружу газы, образующиеся в элементы при работе, а щиток 3 предотвращает выплескивание электролита. К полублокам припаены контакты, состоящие из медного штыря и свинцово-сурьмянистой наплавки. Контакты уплотнены в крышке резиновыми кольцевыми прокладками. Зазоры между крышкой и баком заливают кислотостойкой мастикой. В каждом элементе 19 положительных и 20 отрицательных пластин при емкости батареи 450 А ч. Пластины изготовлены в виде решеток, отлитых из свинцово-сурьмянистого сплава (95% свинца и 5% сурьмы) и заполненные (методом намазывания) активной массой.

Один из сепараторов, разделяющих разноименные пластины, изготовлен из листового пористого мипласта, другой – из стекловолокна. В кислотной батарее тепловоза электролитом служит раствор аккумуляторной серной кислоты в дистиллированной воде. Плотность электролита для южных районов должна быть 1,24-1,25 г/см³, в остальных районах – 1,24-1,25 г/см³ в летнее время и 1,26-1,27 г/см³ в зимнее.

Все аккумуляторы соединены последовательно (смотреть рисунок 1). Контактные выводы и межэлементные соединения изготовлены из меди или латуни. Чтобы предохранить от коррозии, их покрывают свинцом.

Форсунка

Топливо в камере сгорания распыливается форсункой (рис 2). К нижнему торцу корпуса 7 форсунки крепятся колпаком 3 корпус распылителя 2 и сопло 1. Для совпадения топливоподводящих каналов в корпусах распылителя 2 имеется кольцевая канавка. Торцовые поверхности корпуса форсунки, корпуса распылителя, сопла и уплотнительного торца колпака тщательно прошлифованы и притерты, что обеспечивает уплотнение сопрягаемых поверхностей. В конусной части сопла 1 просверлены на равных расстояниях по окружности семь отверстий диаметром 0,4 мм, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания.

В корпусе 2 помещена игла 4, разобщающая внутреннюю полость форсунки и камеру сгорания. Корпус распылителя и игла представляют комплект деталей, точно пригнанных друг к другу (прецизионные детали).

Игла в корпусе уплотнена узким пояском, расположенным у основания опорных конусов иглы и корпуса. Подъем иглы ограничивается упором ее в торец корпуса форсунки, который для повышения износоустойчивости цементирован и закален.Игла прижимается к конусу корпуса распылителя пружиной 8 и штангой 6. В нижней части штанга имеет конусную выточку для опоры на сферический торец хвостовика иглы. Пружина затягивается регулировочным винтом 10, который в верхней части стопорится гайкой 14 и контргайкой 12. Контргайка 12 фиксируется замочной пластиной 20, которая крепится к корпусу болтами 21. Болты связаны проволокой и пломбированы.

Величина затяжки пружины устанавливается по давлению топлива, соответствующему моменту начала подъема иглы. Это давление должно быть 320⁺⁵ кгс/см². Между винтом и пружиной установлена тарелка 9. При работе под действием пружины штанга 6, пружина и тарелка 9 вместе поворачиваются вокруг своей оси, при этом тарелка 9 скользит по торцу регулировочного винта, а штанга – по сфере хвостовика иглы. Для обеспечения износоустойчивости и прочности корпуса распылителя игла, сопло, штанга, регулировочный винт и тарелка пружины изготовлены из легированной стали и закалены. Между корпусом форсунки 7, контргайкой 12 и гайкой 14 установлены медные прокладки 13 и 11.

Для отвода просочившегося топлива имеются отверстия в тарелке 9, винте 10, гайке 14. Топливо отводится через трубку 16, которая крепится к гайке 14 накидной гайкой 15. При эксплуатации возможно незначительное просачивание топлива через стыковые соединения корпуса распылителя с соплом и корпусом форсунки. Для удаления этого топлива в корпусе форсунки имеется канал б.

Внутренняя полость колпака уплотнена резиновым кольцом 5. Резиновое кольцо 12 препятствует попаданию масла из крышки цилиндра в гнездо форсунки. Для обеспечения одинаковой затяжки на колпаке 3 в верхней цилиндрической части имеются сорок восемь равномерно расположенных по окружности продольных меток.

Сопло форсунки предохраняется от засорения твердыми частицами и от попадания их в зазор между иглой и направляющей корпуса распылителя установкой в форсунке щелевого фильтра высокого давления. Фильтр состоит из корпуса 18 и стержня 17, шаровая головка которого прижимается к посадочному гнезду в корпусе форсунки. На боковой поверхности стержня имеются продольные канавки. Топливо подается в форсунку насосом высокого давления по форсуночной трубке и поступает в щелевой фильтр. Проходя через кольцевой зазор между корпусом 18 и стержнем 17, топливо фильтруется и поступает в каналы а и в, затем в канал г. При достижении в канале г определенного добавления игла поднимается и топливо через распыливающие отверстия вспрыскивается в камеру сгорания цилиндра. При отсечке в насосе давления топлива в системе падает, игла садится на седло и вспрыск топлива в цилиндр прекращается. Форсунка крепится к крышке цилиндра двумя шпильками.

Охрана труда

В аккумуляторном отделении ремонтируют и заряжают батареи.

Серную кислоту хранят в отдельной запираемой и изолированной кладовой в стекляных бутылях, помещенных в специальные корзины с ручками или решетчатые ящики. Промежуток между бутылью и стенками ящика или корзины заполняют соломой или тонкой стружкой, решетчатый ящик изнутри оббивают войлоком. Бутыли необходимо плотно закрывать пробками, а сверху обвязывать пергаментной бумагой и навешивать пломбу или опечатывать. Все бутылки, хранящиеся в отделении, должны иметь четкие надписи: «Кислота», «Щелочь», «Дистиллированная вода».

Приготовлять электролит,а также хранить расходуемую кислоту и дистиллировванную надо в определенном месте отделения. Подзарядные аппараты следует устанавливать в отдельном помещении, так как искрение щеток может вызвать взрыв или пожар. Выпрямительные установки для зарядки аккумуляторных батарей (автодины) должны питаться со стороны переменного тока через разделительный трансформатор. Зарядный агрегат оборудуют автоматическим выключателем максимально обратного тока, вольтметром с переключателем, амперметром в цепи зарядного агрегата и аккумуляторной батареи. Вход посторонних лиц в аккумуляторное отделение не разрешается.

Заключение

На топливную аппаратуру возлагаются задачи: очищать топливо от механических примесей, подавать (впрыскивать) топливо в цилиндры в нужный момент в мелкораспыленном виде и обеспечивать распределение впрыснутого топлива по всему объему камеры сгорания для лучшего перемешивания с воздухом, а также регулировать количество топлива, вводимого в цилиндры.

Только при исправной топливной аппаратуре дизель работает экономично, устойчиво, без перебоев и развивает необходимую мощность.

Основные элементы топливной аппаратуры – насосы высокого давления, форсунки, фильтры, нагнетательные трубопроводы – вместе с топливным баком и подкачивающим насосом образуют топливную систему.

Распыливание представляет процесс раздробления на мельчайшие частицы порции топлива, впрыскиваемого в цилиндр форсункой. При измельчении топлива общая поверхность его, соприкасающаяся с воздухом, резко возрастает.

В цилиндр тепловозного дизеля на полной мощности за один цикл впрыскивается от одного до полутора граммов топлива. Начало и конец распыливания должны быть резкими, четкими, иначе топливо будет выходить из отверстий форсунки с малой скоростью (подтекать). В этом случае это топливо не сгорает, а превращается в нагар, который будет оседать вокруг распыливающих отверстий форсунки. Образовавшийся нагар, постепенно нарастая, затруднит впрыскивание топлива и его перемешивание с воздухом, что неизбежно приведет к ухудшению работы дизеля и увеличению расхода горючего.

Что же нужно сделать, чтобы хорошо распылить топливо за весьма короткий промежуток времени?

Для этого топливо подается через форсунки под высоким давлением (400-500 кГ/см²). Благодаря такому давлению скорость истечения топлива через отверстия возрастает и процесс вспрыска происходит в очень короткий промежуток времени. Большая скорость способствует дроблению струи камеры сгорания и увеличивает дальность полета отдельных частиц топлива («дальнобойность» струи), которые движутся в плотной среде сжатого воздуха и должны распределится по всему объему камеры. Давление впрыска рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить необходимую «дальнобойность» струи и качество распыливания топлива. Вот почему насосы, подающие топливо в цилиндры дизеля, должны развивать высокое давление.

Форсунка является неотъемлемым спутником топливного насоса и работают они совместно, неразлучно. Насос соединяется с форсункой нагнетательной трубкой. Чем короче трубка, тем лучше, так как в результате впрыск (подача) микроскопических порций топлива становится более точной.

Преимущественное распространение на тепловозных дизелях получили форсунки закрытого типа, имеющие запорную иглу. Они называются закрытыми потому, что запорная игла после впрыска топлива разобщает цилиндр от объема топливного трубопровода высокого давления.

Литература

С.П. Филонов. Тепловоз М62. – М.: Транспорт, 1980;

К.И. Рудая, Е.Ю. Логинова. Тепловозы: Электрическое оборудование и схемы.

Устройство и ремонт. – М.: Транспорт,1991;

Г.С. Щербачевич. Техника безопасности при работе тепловозов. М.: Транспорт, 1978.

Дата добавления: 2015-10-21