Газы, отработавшие в цилиндрах дизеля, отводятся к турбине через
выпускные коллекторы, расположенные на каждом ряду цилиндров с внешней
стороны двигателя. У различных дизелей ЧН 26/26 тип применяемой
выпускной системы зависит от числа цилиндров в ряду. Для модификаций
дизелей 8ЧН 26/26, 16ЧН 26/26 и 20ЧН 26/26 выпуск газа осуществлен из
всех цилиндров каждого ряда в один коллектор. Благодаря значительному
объему выпускного трубопровода и большому числу объединяемых цилиндров
(четыре и более) импульсы давления газов в коллекторе уменьшаются, так
что параметры газа на входе в турбину мало изменяются во времени. Такая
система называется изобарной.
Конструктивно изобарная система проще импульсной. При высоких давлениях
наддува выравнивание параметров газа во времени обеспечивает повышение
к. п. д. турбины и за счет этого улучшение экономичности дизеля. Кроме
того, уменьшаются динамические нагрузки на рабочие лопатки турбины, что
повышает ее надежность.
На дизелях 12ЧН 26/26 применена комбинированная система газовыпуска: в
один трубопровод выпускаются газы из трех цилиндров, чередование вспышек
в которых происходит через 240° угла поворота коленчатого вала. Перед
турбиной выпуск из двух коллекторов каждого ряда объединяется в
преобразователе импульсов, где происходит выравнивание параметров газа..
По условиям работы к коллектору предъявляются следующие требования:
возможно меньший уровень гидравлических потерь при перемещении газа от
цилиндров к турбине; сохранение высокой температуры газа (предотвращение
тепловых потерь) перед поступлением в турбину; надежность в работе при
значительных изменениях температур и давлений газа на различных режимах;
низкий уровень температур на внешней поверхности, исключающий
возможность загорания при случайном попадании самовоспламеняющихся
жидкостей; возможно меньшее количество газоплотных стыков, простота
сборки и разборки. Все эти требования были реализованы в конструкции
коллекторов двигателей типа Д49.
Коллекторы дизеля 16ЧН 26/26 (рис. 59) установлены на каждом ряду
цилиндров. Коллектор состоит из двух секций 1 и 4, соединенных фланцевым
соединением болтами 12. Каждая секция сообщается с выпускными каналами
от четырех цилиндров (Л—А). Между фланцами секций установлена прокладка
13 из асбостального полотна, которая обеспечивает газоплотность стыка.
Секция представляет собой трехстенную трубчатую конструкцию.
Внутренняя труба 9 выполнена из жаростойкой стали
для предотвращения окалинообразования при высоких температурах. Эта
труба за счет зазоров разгружена от действия повышенного давления и
играет роль теплового экрана. С одного торца к трубе приварено кольцо,
которое зафиксировано буртом в осевом направлении. Второй конец трубы
свободен. При нагреве труба расширяется в сторону свободного конца, где
имеется соответствующий зазор.
Трубы 10 и 11, выполненные из листовой стали, приварены к фланцам. В
кольцевом пространстве между трубами, ограниченном по торцам
приваренными фланцами, циркулирует охлаждающая вода. Таким образом,
внутренняя труба, являясь тепловым экраном, значительно снижает отвод
тепла в воду. Циркуляция
воды между трубами 10 и 11 обеспечивает допустимый
по условиям пожаробезопасности уровень температур на поверхности
коллектора. Благодаря свободному расширению внутренней трубы и низкой
температуре наружных труб отпадает необходимость в установке
компенсатора между секциями. Аналогично устроены патрубки подвода газа к
турбокомпрессору.
Вода для охлаждения коллектора поступает из крышек цилиндров по
отверстиям в во фланцах коллектора. Место перетока воды уплотнено с
помощью резиновых колец 16, зафиксированных в отверстиях фланцев
втулками 15. Во фланцах имеются отверстия с резьбой для установки
термопар. Эти отверстия закрыты пробками 20.
Коллектор прикреплен к фланцам крышек цилиндров болтами 17. Для
обеспечения газоплотности на стыке выпускного коллектора и крышек
цилиндров установлены асбостальные прокладки 18. Газы и пары из водяной
полости патрубков каждого цилиндра отводятся через трубки 2. Вода,
охлаждающая коллектор, перетекает из одной секции в другую по патрубку
14, а переток воды в газовыпускные трубы — по патрубкам 8 и 5. Воду из
коллектора можно слить через фланец 6 в верхней части газовыпускных
труб. Внизу на секции 4 имеется сливная пробка'2/ для контроля газовой
полости.
На газовыпускных трубах установлены компенсаторы 7. Основное назначение
компенсаторов •— облегчение монтажа труб на двигателе и компенсация
возможных тепловых деформаций. Компенсатор (рис. 60) состоит из фланцев
1 и 4, соединенных гофрированным элементом 3. Фланцы центрируют по
внутренней трубе 5. Снаружи к фланцу 4 приварен кожух 2, служащий для
экранировки компенсатора. Компенсаторы и неохлаждаемые фланцы патрубка у
турбокомпрессора покрыты изоляцией из асбестовой ткани.
Аналогично устроены коллекторы двигателей 8ЧН 26/26 и 20ЧН 26/26,
отличаются они лишь диаметром труб и количеством присоединенных
выпускных каналов от цилиндров дизеля. Выпускной коллектор дизелей 12ЧН
26/26 (рис. 61) имеет по два газовых трубопровода с каждой стороны
двигателя. Между коллекторами и турбиной установлен преобразователь
импульсов. В верхние трубопроводы каждого ряда поступают газы из 2, 3,
6-го цилиндров, в нижние — из 1, 4, 5-го цилиндров.
Преобразователь импульсов состоит из двух
двухстенных патрубков 9, имеющих выход в общую камеру смешения,
образованную компенсатором 8. Площадь сечения на выходе из патрубков 9
уменьшена. За камерой смешения установлен диффузор 5, покрытый слоем
теплоизоляции 4. Экраны 6 и 7 защищают не-охлаждаемые поверхности
патрубков.