Топливная система

/ Тепловоз 2ТЭ116 / Топливная система

Топливная система

Топливная система предназначена для подачи очищенного и подогретого в зимнее время топлива к топливным насосам дизеля. Топливо заправляют через одну из двух заливных горловин 2 и 23 (рис. 40) в бак 1. Для предпусковой прокачки системы и подачи топлива к топливным насосам дизеля во время пуска дизель-генератора служит топливоподкачивающий агрегат 18. После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и подача топлива осуществляется топливоподкачивающим насосом 5, установленным на дизеле. На трубопроводе перед топливоподкачивающим агрегатом предусмотрен штуцер 21 для заполнения всасывающего трубопровода топливом при пуске дизель-генератора нового тепловоза или после длительной стоянки.

Во время предпусковой прокачки системы и пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат 18 засасывает топливо из бака 1 через всасывающую трубу заборного устройства 24 и фильтр грубой очистки 22 и по нагнетательной трубе через невозвратный клапан 15 и фильтр тонкой очистки 6 подает его в трубу подвода к топливным насосам 10 дизеля. Избыток топлива через перепускной клапан 13 и подогреватель топлива 20 сливается в заборное устройство бака для топлива. Топливные насосы 10 дизеля подают топливо к форсункам 11 по форсуночным трубкам. Через форсунки происходит впрыск топлива в цилиндры дизеля. Топливо, просочившееся из полости высокого давления форсунок, сливается в топливный бак.

Схема топливной системы тепловоза 2ТЭ116
Рис. 40. Схема топливной системы: 1 - бак для топлива; 2, 23 - заливные горловины; 3, 22 - фильтры грубой очистки; 4, 8 - карманы для ртутных термометров; 5 - топливоподкачивающий насос; 6 - фильтр тонкой очистки ; 7, 9, 21 - штуцера; 10 - топливный насос; 11 - форсунка; 12 - вентиль; 13 - перепускной клапан; 14, 16 - предохранительные клапаны; 15 - невозвратный клапан; 17 - дроссель; 18 - топливоподкачивающий агрегат; 19 - труба для слива топлива с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата; 20 - подогреватель топлива; 24 - заборное устройство; 25 - клапан для слива отстоя

Для обеспечения давления топлива, необходимого для нормальной работы дизель-генератора, на нагнетательном трубопроводе после топливолодкачивающего агрегата установлен предохранительный клапан 16, отрегулированный на давление 0,30-0,35 МПа (3,0-3,5 кгс/см2), а в конце трубы подвода топлива к топливным насосам дизеля имеется перепускной клапан 13, открывающийся при давлении 0,11-0,13 МПа (1,1-1,3 кгс/см2). При подготовке к пуску дизель-генератора после длительной стоянки при работающем топливоподкачивающем агрегате из трубопровода удаляют воздух открытием (отворачиванием) болтов выпуска воздуха на фильтре тонкой очистки б и подогревателе топлива 20. Вентиль 12 открывают для слива топлива из трубопровода дизеля перед снятием топливной аппаратуры. Грязное топливо с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата сливается по трубе 19 наружу тепловоза.

После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и в работу вступает топливоподкачивающий насос 5, установленный на дизеле. Топливо в этом случае проходит через фильтр грубой очистки 3 и нагнетается к фильтру тонкой очистки 6. Трубопровод к топливоподкачивающему агрегату 18 перекрывается невозвратным клапаном 15. Давление топлива в нагнетательном трубопроводе регулируется предохранительным клапаном 14. В случае отказа топливоподкачивающего насоса дизеля топливоподкачивающий агрегат используется как аварийный. В случае отказа и топливоподкачивающего агрегата подача топлива к дизелю будет осуществляться за счет разрежения, создаваемого плунжерными парами топливных насосов дизеля. Топливо при этом будет поступать к дизелю через трубу с дросселем 17, минуя фильтр грубой очистки и топливоподкачивающий агрегат.

Для контроля за работой системы подачи топлива в дизель на трубопроводе до и после фильтра тонкой очистки предусмотрены штуцера 9 и 7, к которым присоединены трубки, ведущие к манометрам. По этим манометрам контролируются давление топлива перед топливными насосами дизеля и перепад давления на фильтре тонкой очистки. Давление топлива после фильтра тонкой очистки должно быть не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). Когда перепад давления на фильтре достигает 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), необходимо промыть фильтр поворотом крана переключения, установленным в корпусе фильтра. Промывка производится без остановки дизель-генератора и без разборки фильтра. Если работоспособность фильтра тонкой очистки после промывки на тепловозе не восстанавливается, следует заменить фильтрующие элементы. Для предохранения манометров от пульсаций давления топлива, вызываемых работой топливных насосов высокого давления дизеля, перед манометрами установлены демпферы или гасители пульсаций давления топлива. Если возникает необходимость замера температуры топлива во время регулировочных испытаний дизель-генератора, а также при проверке эффективности работы подогревателя топлива, в предусмотренные на трубопроводе карманы 4 и 8 устанавливают ртутные термометры.

Бак для топлива (рис. 41) сварной конструкции подвешен под рамой тепловоза. Несущими листами 13 бак прикреплен к кронштейнам 15 рамы тепловоза и зафиксирован от продольного смещения штифтами 11. Гайки болтов крепления бака фиксируются от самоотвинчивания стопорными планками 12. Бак оборудован за1-дивными устройствами 2 с трубами 8 с обеих сторон тепловоза, двумя щупами 7 для замера количества топлива, заборным устройством 9 и вентиляционной трубой 6. Между кронштейнами рамы тепловоза и несущими листами бака установлены прокладки 14.

Внутри бак разделен в поперечном направлении тремя перегородками с отверстиями для перетока топлива, а в продольном - одной перегородкой и двумя несущими листами. К днищу бака приварен отстойник 4, на боковых стенках которого имеются с одной стороны крышка 10 для очистки отстойника, а с другой - клапан 3 для слива отстоя и топлива. На боковых стенках бака с обеих сторон имеются по четыре промывочных отверстия, закрытых крышками 5.

Бак для топлива тепловоза 2ТЭ116
Рис. 41. Бак для топлива: ; - корпус; 2 - залишите устройство; 3 - клапан для слива отстоя; 4 - отстойник;. 5 - крышка промывочного отверстия; б - вентиляционная труба; 7 - щуп; * - труба заливного устройства; 9 - заборное устройство; 10 - крышка; _ штифт; 12 - стопорные планки; 13 - несущий лист; 14 - прокладки; 15 - кронштейн рамы

Заборное устройство (рис. 42) крепится к торцовой задней стенке бака для топлива фланцем 3. Оно предназначено для забора топлива из бака, подогретого в зимнее время подогревателем топлива. Топливо засасывается топливоподкачивающим агрегатом или установленным на дизель-генераторе топливоподкачивающим насосом соответственно через трубу 6 или 8. Избыток топлива после предохранительного и перепускного клапанов, пройдя подогреватель топлива, попадает в сливную трубу 5 и из нее эжектируется в одну из всасывающих труб устройства. Для обеспечения соосности выходного отверстия сливной трубы и входного отверстия заборной трубы в пределах 1 мм и расстояния между их торцами (13±2) мм к трубам приварена планка 4. Для стабилизации потока топлива на всасывании, защиты от попадания по-

сторонних частиц непосредственно при всасывании, улучшения заполнения топливной системы при пуске дизель-генератора после кратковременной стоянки, уменьшения рассеивания тепла в зимнее время и, следовательно, предотвращения процесса парафиниза-ции во всасывающем трубопроводе установлен кожух 7.

Клапан для слива топлива крепится на боковой стенке отстойника бака и предназначен для слива отстоя и топлива из бака. Для выпуска топлива или отстоя отворачивают пробку клапана и на ее место вворачивают специальный наконечник, который отжимает шарик от кольца, открывая доступ топливу на слив через отверстия в корпусе клапана.

Топливоподкачивающий агрегат (рис. 43) обеспечивает заполнение топливом рабочего пространства плунжерных пар топливных насосов высокого давления дизель-генератора под давлением, необходимым для нормальной работы дизель-генератора во время его пуска. Агрегат состоит из электродвигателя 7 и топливоподкачива-ющего насоса 2, установленных на плите 4 и соединенных муфтой 5. Муфтовое соединение валов электродвигателя и насоса закрыто ограждением.

Ведущая втулка 8 насоса, выполненная за одно целое с валом, имеет зубья с внутренним зацеплением, причем впадины зубьев сквозные. Наружная поверхность втулки плотно прилегает к корпусу 11 насоса. С внутренней стороны зубья втулки также плотно прилегают к наружной поверхности серповидного выступа крышки 10. К внутренней поверхности этого выступа плотно прилегают зубья малой шестерни 7, сидящей на оси 6, впрессованной в отверстие крышки и расположенной эксцентрично по отношению к оси вращения ведущей втулки. Прокладка 12 обеспечивает осевой зазор между шестернями и корпусом насоса.

Топливоподкачивающий агрегат тепловоза 2ТЭ116
Рис. 43. Топливоподкачивающий агрегат-1 - электродвигатель; 2 - топливоподкачивающий насос; .? _ штуцер; 4 - плита;-5 - муфта ~п°СЬ; 7 ~ ыатя шсстеР"я; * - ведущая втулка; v - крышка-пластинка; 10 - крышка- 11 - корпус насоса; 12 - прокладка; 13 - пружина-14 - трубка сильфони; 15 - уплотнительное кольцо; 16 - уплотнительная втулка- 17 - накидная ганка; 18. 19 - втулки; В, Г - полости

Топливо, засасываемое из бака, пройдя через фильтр грубой очистки, попадает в полость В насоса и заполняет промежутки между зубьями втулки и малой шестерни. Вращение втулки и шестерни приводит к выдавливанию топлива их зубьями в полость Г, а из нее через штуцер 3 в нагнетательную магистраль, идущую к фильтру тонкой очистки. Для предотвращения утечек топлива со стороны вала втулки 8 имеется уплотнение, состоящее из втулок 16, 18 и 19, уплотнительного кольца 15, трубки 14 и пружины 13. Латунная гофрированная трубка 14 припаяна одним концом к бронзовой уплотнительной втулке 16, а другим - к бронзовой втулке 18, которая под действием пружины 13 прижимается торцом к торцу втулки 19, напрессованной на вал втулки 8, препятствуя попаданию топлива внутрь трубки 14. Для устранения вытекания топлива, просочившегося внутрь трубки, установлено дополнительное уплотнительное кольцо 75. Просочившееся между кольцом 75 и валом топливо попадает на плиту и удаляется под раму тепловоза по трубе, соединенной с трубой слива грязного топлива с полок дизель-генератора.

Предохранительный клапан предназначен для поддержания необходимого давления топлива в нагнетательном трубопроводе и перепуска избыточного топлива через подогреватель в заборное устройство топливного бака в период подготовки к пуску и во время пуска дизель-генератора. Одна полость предохранительного клапана соединена с нагнетательным трубопроводом перед фильтром тонкой очистки, а другая - с трубопроводом слива избыточного топлива в заборное устройство бака. Так как подача топливоподка-чивающего агрегата превышает потребность дизель-генератора, то при достижении давления 0,30-0,35 МПа (3,0-3,5 кгс/см2) в трубопроводе после топливоподкачивающего агрегата клапан, преодолевая усилие пружины, поднимается и соединяет нагнетательный трубопровод с трубопроводом слива. Когда давление топлива становится меньше давления, на которое отрегулирован клапан, он садится на свое посадочное место под усилием пружины, затяжка которой регулируется болтом. Регулировочный болт закрыт колпач-ковой гайкой и опломбирован. Перепуская избыточное топливо, клапан предохраняет тем самым фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки и элементы уплотнения топливоподкачивающего агрегата от воздействия чрезмерных давлений.

Подогреватель топлива (рис. 44) состоит из трубной части, сварной обечайки и крышек. Трубная часть изготовлена из 88 трубок 7, приваренных к трубным доскам 5. Для улучшения теплопередачи от воды к топливу на каждую трубку надеты и припаяны к ней 70 тонких пластин с турбулизаторами. Крышки прикреплены болтами к трубным доскам 5 и уплотнены паронитовыми прокладками 4 и 18. Топливо подводится к штуцеру 9, проходит по каналу, образованному обечайкой и перегородками 3, и отводится через штуцер 12. Перегородки удерживаются от осевого смещения дистанционными трубками, надетыми на два стержня 16. Крышка со стороны подвода и отвода воды имеет перегородку. Между перегородкой и трубной доской 5 установлена резиновая прокладка 2, толщина которой в свободном состоянии на 4-6 мм больше зазора между перегородкой и доской. Через штуцер 13 сливают воду из корпуса подогревателя при сливе воды из системы охлаждения. Паровоздушная смесь отводится через штуцер 15. Из полости топлива воздух выпускают выворачиванием пробки 8. Отвернув пробку 14, можно взять топливо на анализ, чтобы убедиться в отсутствии попадания воды в топливную систему. Через отверстие, закрытое этой пробкой, можно слить отстой; оно может быть использовано и при промывке топливной полости. С 1987 г. на тепловозах устанавливают подогреватели топлива без промывочных отверстий, закрываемых пробками 6 и 17.

Невозвратный клапан открывает доступ топливу для питания дизель-генератора при работе топливоподкачивающего агрегата и запирает магистраль топливоподкачивающего агрегата при работе топливШодкачивающего насоса дизель-генератора. Корпус клапана присоединен нижней частью к магистрали после топливоподкачивающего агрегата. Сверху клапан закрыт пробкой и соединен штуцером с трубопроводом, идущим к фильтру тонкой очистки. Внутри клапана находится шарик. При отключении топливоподкачивающего агрегата и включении в работу топливоподкачивающего насоса дизель-генератора шарик садится на свое посадочное место, перекрывая доступ топливу к топливоподкачивающему агрегату.

Фильтр грубой очистки служит для предварительной очистки топлива. В корпусе фильтра размещен набор фильтрующих элементов, собранных в пакет на трехгранном стержне. Все частицы размерами более 45 мкм задерживаются сетками фильтрующих элементов и оседают на их поверхности или скапливаются в нижней части корпуса фильтра. Снизу в корпусе имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой, для периодического слива отстоя.

Фильтр тонкой очистки предназначен для предохранения деталей топливной аппаратуры от попадания механических примесей. Тонкость отсева фильтра - 5 мкм. Наиболее вредными механическими примесями являются частицы кремнезема и глинозема, твердость которых больше твердости деталей топливной аппаратуры, поэтому попадание в топливо таких частиц приводит к износу этих деталей. Фильтр имеет два фильтрующих элемента, расположенных в отдельных корпусах, объединенных общей крышкой. На дизель-генераторе установлено два сдвоенных фильтра. В нижней части корпуса фильтра размещен ниппель с накидной гайкой. Для слива отстоя при промывках фильтра к нижнему концу ниппеля подсоединяют сливной трубопровод в виде гибкого шланга и отворачивают накидную гайку на два-три оборота. Для переключения одной из секций на промывку в крышке имеется кран. На торце пробки крана нанесены риски. При работе обеих секций фильтра короткая риска направлена вверх. Для промывки фильтра поворачивают кран короткой риской в сторону той секции, которая должна продолжать работать; при этом противоположная секция оказывается подготовленной к промывке. Для выпуска воздуха в крышке предусмотрены болты.

В фильтрах можно использовать как миткалевые, так и бумажные фильтрующие элементы. Элементы уплотнены между собой и в корпусах фильтров сальниками круглого сечения из маслобензо-стойкой резины. Фильтрующая штора представляет собой трубку, сложенную гармошкой. Такая укладка позволяет в- относительно небольшом объеме иметь фильтрующую перегородку с большой поверхностью фильтрации. Степень загрязненности фильтрующих элементов контролируют по перепаду давления на фильтре. При достижении перепада давления 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) независимо от срока технического обслуживания необходимо промыть фильтр; максимально допустимый перепад 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Перепускной клапан поддерживает необходимое давление в топливном коллекторе дизель-генератора при циркуляции топлива в топливной системе. Он состоит из корпуса и направляющей, уплотненных по стыку прокладкой. В направляющей установлен клапан, прижатый к седлу пружиной. Клапан открывается при давлении 0,11-0,13 МПа (1,1-1,3 кгс/см2).

Объединенный регулятор | Тепловоз 2ТЭ116 | Масляная система