РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОЙ И
УСТОЙЧИВОЙ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ 10Д100
Предупреждение и устранение помпажа дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10Л
В условиях эксплуатации на дизелях 10Д100 в
отдельных случаях возможен псмпаж турбокомпрессоров. Внешне помпаж
проявляется в виде пульсаций воздушного потока, сопровождающихся
периодическим выбросом воздуха обратно во всасывающие патрубки дизеля и
воздухоочистителей. Иногда помпаж сопровождается характерными громкими
хлопками.
Помпаж—следствие уменьшения производительности центробежного компрессора
(уменьшения расхода воздуха в единицу времени) ниже определенной
критической величины, в результате чего происходит срыв потока воздуха с
лопаток воздушного колеса или лопаточного диффузора компрессора,
нарушается устойчивая его работа. Следует отметить, чтотур-бокомпрессоры
ТК-34Н-04С первых выпусков имели малый запас по помпажу.
Эксплуатировать дизель, у которого турбокомпрессоры работают
неустойчиво, нельзя. Длительный помпаж может вызвать разрушение колеса
компрессора и деталей всасывающего тракта.
Особенностью системы газотурбинного наддува дизеля 10Д100 является
параллельно-последовательная работа компрессоров первой и второй
ступеней навдува. Первой ступенью наддува являются два турбокомпрессора,
работающих параллельно на вторую ступень—приводной центробежный
нагнетатель, который, суммируя расходы компрессоров первой ступени
наддува и дополнительно повышая давление воздуха, направляет его через
воздухоохладители в воздушной ресивер дизеля. Подвод выпускных газов к
левой турбине осуществляется от левого выпускного коллектора, к правой
газ подводится от правого выпускного коллектора. На входе газов в
газоподводящие патрубки турбин установлены компенсаторы с защитными
решетками.
Центробежный компрессор обладает свойством резко снижать
производительность с ростом гидравлического сопротивления газовоздушного
тракта. Поэтому в условиях длительной эксплуатации дизелей 10Д100,
оборудованных центробежными нагнетателями, с возрастанием сопротивления
воздушного тракта может происходить уменьшение расхода воздуха через
дизель, в результате чего возникает помпаж. Увеличение сопротивления
газовоздушного тракта дизеля происходит за счет увеличения сопротивления
воздухоочистителя вследствие его загрязнения в летнее время или
оледенения входных устройств
тепловоза (жалюзи) в зимнее, закоксования выпускных
и продувочных окон втулок цилиндров, а также лопаточного аппарата
турбин.
Кроме увеличения сопротивления газовоздушного тракта, уменьшение расхода
воздуха, а следовательно, и помпаж могут происходить и вследствие роста
температуры наддувочного воздуха из-за ухудшения работы охладителей
наддувочного воздуха дизеля и холодильника тепловоза. Одной из причин,
способствующих возникновению помпажа у дизеля 10Д100, является
повреждение рабочих лопаток турбины и соплового аппарата обломками
поршневых колец, частицами кокса или другими предметами из-за отсутствия
защитных решеток перед турбокомпрессорами или их неисправного состояния.
На возникновение помпажа оказывает также влияние повышение температуры
выпускных газов перед турбиной, являющееся следствием уменьшения расхода
воздуха по перечисленным выше причинам, а также плохой работы топливной
аппаратуры дизеля.
Кроме отмеченных причин, связанных с возрастанием сопротивления
газовоздушного тракта дизеля, помпаж может появляться из-зэ
несинхронности параллельно работающих турбокомпрессоров. В этом случае
помпаж возникает у одного из них потому, что второй турбокомпрессор,
получая увеличенную энергию, развивает повышенное число оборотов, дает
больше воздуха и тем самым уменьшается производительность первого,
приближая его к условиям возникновения помпажа.
Основной причиной несинхронной работы двух турбокомпрессоров является
разница в размерах проточных частей турбин и главным образом различие в
сечении сопловых аппаратов, которое может явиться следствием низкого
качества изготовления турбокомпрессоров или при повреждении лопаток.
Для предупреждения помпажа и устранения его в случае возникновения
рекомендуется соблюдать и провести следующие мероприятия:
1) систематически очищать выпускные, продувочные окна и защитные решетки
на входе газов в турбокомпрессоры от нагара;
2) регулярно следить за исправностью воздушных фильтров, особенно в
зимнее время, не допуская оледенения жалюзи;
3) проверять, чтобы охладители наддувочного воздуха не были загрязнены и
не создавали большого сопротивления проходу воздуха. Надо иметь в виду,
что при длительной эксплуатации происходит разрушение брезентового
рукава соединения воздушного фильтра 6 воздухоприемным патрубком
турбокомпрессора, частицы которого попадают в воздушную полость
охладителя наддувочного воздуха, загромождая сечение и создавая
повышенное сопротивление прохождению воздуха;
4) контролировать температуру выпускных газов, которая при
отрегулированном дизеле, «чищенных окнах, исправной топливной аппаратуре
должна быть не более 400° С при нормальных атмосферных условиях и не
более 430е С при температуре окружающего воздуха +40° С;
5) поддерживать температуру воздуха в ресивере, чтобы она не превышала
65—70° С при нормальных атмосферных условиях и 90° С при температуре
окружающего воздуха +40® С. Это обеспечивается исправным состоянием
холодильника тепловоза, вентилятора и охладителей наддувочного воздуха.
Если при соблюдении перечисленных выше требований помпаж не
прекращается, необходимо снять турбокомпрессоры с дизеля, проверить
состояние лопаток турбины и суммарное сечение соплового аппарата.
Обнаруженные повреждения лопаток устранить.
Суммарное сечение соплового аппарата турбокомпрессоров выпуска до 1971
г. (ТК34Н-11С) должно быть не более 129 см2 и не менее 126 см2, а
турбокомпрессоров выпуска после сентября 1971 г. (ТК 34Н-04С) — не менее
117 см2 и не более 120 см2. Оно определяется е помощью шаблонов. При
обнаружении отклонений от требуемой величины производится подгибка
лопаток.
Устранение помпажа путем изменения зазора между
колесом компрессора и вставкой не допускается, так как при этом не
выявляется и не устраняется истинная причина неисправности, но в то же
время резко снижается к. п. д. компрессора, что в свою очередь неизбежно
приводит к ухудшению работы дизеля в целом.
Недостаточно квалифицированное выполнение работ при перерегулировке
зазора может привести к выходу из строя турбокомпрессора.