Одним из возможных путей восстановления
работоспособности тепловозов ТЭЗ, у которых дизель-генераторы 2Д100
выработали установленный моторесурс, является замена их
дизель-генераторами других типов, находящимися в производстве
Такая замена экономически оправдана как с точки зрения восстановления
единицы подвижного состава, так и с точки зрения повышения ее топливной
экономичности. Это обусловлено тем, что новые типы дизель-генераторов
обладают более высокой топливной экономичностью по сравнению с
дизель-генератором 2Д100.
Вместе с тем такая замена потребует конструктивных доработок по
приспособлению устанавливаемых дизель-генераторов к тепловозу ТЭЗ из-за
отличий по теплотехническим и электрическим системам, а также по
установочным и присоединительным размерам. Работы по
замене дизель-генераторов новых типов в связи с их трудоемкостью и
сложностью могут быть выполнены только силами тепловозоремонтных
заводов.
В качестве заменяющих дизель-генераторов 2Д100 на тепловозах ТЭЗ могут
быть использованы дизель-генераторы 10Д100 (даже без турбонагнетателя),
а также четырехтактные дизели типов Д49 и Д70.
Производственным объединением «Завод имени Малышева» по заданию
Министерства путей сообщения для проверки эффективности модернизации
тепловоза ТЭЗ путем замены дизель-генератора 2Д100 была разработана
техническая документация, и в 1973 г. на Изюмском тепловозоремонтном
заводе оборудован тепловоз ТЭЗ № 4660 дизель-генератором 12Д70.
После модернизации тепловоз был направлен для эксплуатации в
локомотивное депо станции Купянск Южной дороги, где проработал до
заводского ремонта. При этом тепловоз показал высокую топливную
экономичность и надежность по сравнению с серийным тепловозом ТЭЗ,
среднеэксплуатационный расход
топлива снизился на 12—15%, а коленчатые валы,
работавшие на бронзовых вкладышах с заливкой баббитом марки БК-2, не
имели износа и не потребовали перешлифовки на капитальном ремонте.
Опыт замены дизель-генератора 2Д100 дизель-генератором 12Д70 на
тепловозе ТЭЗ подтверждает возможность и целесообразность проведения
модернизации парка тепловозов ТЭЗ, выработавшего ресурс по силовой
установке.
Как уже отмечалось, в качестве заменяющего агрегата не обязательно
применение дизель-генератора 12Д70. Обязательным, однако, условием
является унификация заменяющего дизель-генератора с заменяемым По
габаритноприсоединительным и посадочным размерам и теплотехническим и
электрическим схемам. Желательно также, чтобы заменяющий агрегат имел
более высокие технико-экономические показатели.
Ниже приведены изменения в конструкции экипажной части, в системах и
электрооборудовании тепловоза ТЭЗ, необходимые для его модернизации, а
также общие сведения по дизель-генратору 12Д70. Аналогичный объем работ
потребуется при модернизации тепловоз^ на базе другого дизель-генератора.
Общие данные. Дизель 12Д70 создан на базе дизеля 2Д70А, который имеет
среднеэксплуатационный расход топлива на 10—12%, а на номинальном режиме
на 20% ниже, чем дизель-генератор 2Д100.
Поставляемый для модернизации дизель 12Д70 должен быть укомплектован
монтажными деталями (главным образом трубопроводами с фланцами),
обеспечивающими взаимозаменяемость. Установка дизель-генераторов 12Д70
не требует радикальных изменений в кузове. Однако
в связи с изменением положения оси коленчатого вала дизеля 12Д70
необходимо понижение уровня пола.
Координата переднего крепления дизель-генератора 12Д70 к раме тепловоза
короче на 817 мм против дизеля 2Д100, поэтому необходимо в раме
тепловоза просверлить новые отверстия. Для упрощения операции установки
рамы к дизелю придается приспособление (кондуктор) для сверления четырех
отверстий в раме тепловоза, через которые проходят болты, прикрепляющие
дизель к раме.
Водяная система. Теплорассеивающая способность системы охлаждения
тепловоза ТЭЗ обеспечивает работу дизель-генератора 12Д70 без переделки
холодильной камеры. При установке дизеля 12Д70 на тепловозе с
теплоотводом от масла, в 2 раза меньшим, чем у 2Д100, масляная система
обеспечит охлаждений масла 50% масляных секций. Следовательно, 50%
масляных секций могут быть переданы в контур охлаждения наддувочного
воздуха, которого у дизеля 2Д100 нет.
Конструктивно установка радиаторов выполнена так, что масляные секции
расположены с внешней стороны (защита водяных секций от замерзания)
правого и левого радиаторов. Таким образом, 18 из 36 масляных секций
можно переключить на контур охлаждения наддувочного воздуха.
Расположение масляных и водяных трубопроводов целесообразно (меньше
изменений в монтаже водяного трубопровода), поэтому на правом радиаторе
масляные секции можно снять и заменить их водяными для охлаждения
наддувочного воздуха.
Масляная систему. Потери теплоты в масло у двигателей 2Д100 выше, чем у
12Д70, в 2 раза. Это позволило создать контур охлаждения наддувочного
воздуха за счет освобождения 18 масляных секций из 36 в контуре
охлаждения масла. Сохраняя установку масляных секций из 18 на одной
левой стороне радиаторов, система масляного трубопровода практически не
претерпевает изменений, за исключением труб и патрубков, необходимых для
подсоединения маслооткачивающего насоса к магистрали масляного
трубопровода, идущего к холодильной камере, и возврата к масляному
коллектору дизеля от фильтра грубой очистки. В связи с тем что дизель
12Д70 короче 2Д100, потребовалось изменить трубопровод подвода масла из
контура дизеля до маслопрокачивающего агрегата и возврата его в дизель
для прокачки системы маслом.
Изменения а топливном трубопроводе. Установка топливного трубопровода в
кузове остается неизменной и отличается от действующей на тепловозе с
двигателем 2Д100 местами подсоединения к дизелю.
Вводятся следующие топливные трубы: подвод топлива к фильтру тонкой
очистки, отвод избыточного топлива из двигателя, слив грязного топлива и
масла, подвод топлива к манометру, устанавливаемому перед фильтром
тонкой очистки на щитке приборов в кузове.
Технической документацией принято расположение дизель-генератора
осуществить таким образом, чтобы генератор МПТ 99/47А оставался на том
же месте, как и при установке 2Д100, тем самым исключаются какие-либо
изменение в монтаже силового электрического
оборудования.
Схема электрооборудования. Как уже отмечалось выше, на дизель-генераторе
12Д70 установлен регулятор частоты вращения, отличающийся от регулятора
2Д100, кроме силовой обратной связи буферного типа, также способом
изменения затяжки всережимной пружины. Кроме этого, за время, прошедшее
от прекращения выпуска дизель-генераторов 2Д100, многие электрические
аппараты были сняты с производства и заменены аппаратами других типов.
Так, например, реле РДМ-1 и РДМ-2 . заменены комбинированным реле
давления типа КРД-2 илн реле давления типа КРМ. Вместо блокировочного
магнита БМ-1, используемого в стоп-устройстве, применен тяговый
электромагнит ЭТ54Б.
Изменение способа Затяжки всережимМой пружины вызвало отмену
электропневматических вентилей ВВ1 и замену их тяговыми электромагнитами
ЭТ52Б. Все эти изменения вызвали изменения в монтаже электрооборудования
ди-зель-генератора.
Комплект электрооборудования дизель-генератора 12Д70 состоит из
концевого выключателя валоповоротного устройства (ВПУ), комбинированного
реле давления КРД-2 (или КРМ—2 шт.), электропневматического вентиля ВВ1
ускорителя пуска (ВП7), четырех тяговых электромагнитов МР1, МР2, MP3 и
MP4 типа ЭТ52Б, одного электромагнита ЭТ типа ЭТ54Б, двух приемников
электроманометров типа ЭДМУ-6Н, клеммной коробки и соединительных
проводов и кабелей. Мойтаж электрооборудования дизель-генератора 12Д70
выполнен проводом типа БПВЛ, собранным в отдельные кабели. Провода и
кабели заключены в медную оплетку, служащую для повышения механической
прочности проводов и снижения уровня индустриальных помех, создаваемых
электрооборудованием тепловоза.
Тяговые электромагниты ЭТ52Б, ЭТ54Б и приемники электроманометров
соединены с кабелями с Помощью штепсельных разъемов. Остальные аппараты
и приборы имеют болтовые контактные соединения. Изменения в
электрооборудовании дизель-генератора повлекли за собой изменения в
монтаже электрооборудования тепловоза.
В связи с тем что регулятор частоты вращения дизель-генератора 2Д100
имел 16 ступеней задания скорости и по этой причине контроллер машиниста
(типа КВ-16А-12) имел 16 позиций, а регулятор дизель-генератора 12Д70
имеет 15 ступеней задания скорости, на тепловозе при установке
дизель-генератора 12Д70 должен быть установлен пятнадцатипозиционный
контроллер машиниста. При отсутствии Такого контроллера можно
использовать имеющийся на тепловозе контроллер КВ-16А-12 путем переделки
кулачковых шайб для реализации соответствующей диаграммы коммутации либо
установить дополнительное промежуточное реле РУ5.