Устройство выхлопной системы дизеля К6S310DR: всасывающий и выхлопные коллектора

Выпускные коллекторы (Рис. 78) – используются для отвода отработавших газов от цилиндровых крышек к турбонагнетателю. Дизель К6S310DR тепловоза ЧМЭ3 оснащен двумя выпускными коллекторами.

Рис. 78. Выпускные коллекторы:

1, 2 - части коллектора; 3, 5 - патрубки; 4 - болт; а - канавка.

Верхний коллектор своими патрубками 5 присоединен к первой, четвертой и пятой цилиндровым крышкам, а нижний коллектор – ко второй, третьей и шестой. При таком соединении коллекторов с цилиндрами выпуск газов в каждый коллектор происходит после поворота коленчатого вала на 240°. За этот период давление в коллекторе успевает снизиться к моменту продувки в следующем цилиндре. Кроме того, наличие двух коллекторов обеспечивает пульсирующий поток газов, идущих к турбине, что позволяет более эффективно использовать их энергию.

Каждый патрубок 5 прикреплен четырьмя болтами 4 к фланцу цилиндровой крышки и уплотнен паронитовой прокладкой. В патрубке 5 имеется отверстие, закрытое пробкой и используемое при реостатных испытаниях тепловоза для установки термопар, с помощью которых измеряют температуру выпускных газов по цилиндрам.

Каждый коллектор состоит из двух частей 1 и 2 и патрубка 3, отлитых из стали. Места стыковки двух частей коллектора и патрубка с турбонагнетателем выполнены подвижными с учетом температурного изменения длины деталей. Уплотнение по стыку обеспечивается тремя жаропрочными чугунными кольцами, для чего на наружной поверхности части 2 коллектора и патрубка 3 проточены кольцевые канавки а. Патрубок 3 при помощи шести болтов прикреплен к фланцу задней стороне части 2 коллектора и уплотнен медно-асбестовой прокладкой.

Обе части 1 и 2 выпускного коллектора выполняют с термоизоляцией, для чего их обматывают асбестовым шнуром и обшивают стеклотканью, а сверху закрывают тонкостенными оцинкованными стальными кожухами. Кожуха сделаны разъемными и состоят из нескольких частей, которые соединяют болтами, ввертываемыми в кожух.

Впускной коллектор –служит для подвода сжатого воздуха от турбонагнетателя к цилиндровым крышкам. Впускной коллектор представляет собой стальной сварной короб прямоугольного сечения или цилиндрического (на дизелях первого выпуска).

Передний конец коллектора изогнут в виде колена для соединения с крышкой первого цилиндра. К коллектору приварены пять коротких патрубков, заканчивающихся фланцами, при помощи которых он соединяется с остальными цилиндровыми крышками. Каждый патрубок прикреплен к цилиндровой крышке четырьмя болтами и уплотнен паронитовой прокладкой.

На переднем конце коллектора имеется отверстие с ввернутым в него штуцером закрытым пробкой. Штуцер используется при реостатных испытаниях тепловоза для постановки манометра, показывающего давление наддувочного воздуха.

К заднему концу впускного коллектора крепят два переходных патрубка, соединяющих его с охладителем наддувочного воздуха.

Дренажные трубы.

Выпускная система тепловоза ТЭМ7 (Рис. 57) – эжекционная, предназначена для выпуска отработавших газов в атмосферу, осуществления искрогашения и вентиляции дизельного помещения.

Выпускная система состоит из патрубка коробчатого сечения, переходящего в два параллельно расположенных конуса эжектора, входящих с зазором А в камеру смешания 4.

Камера смешения болтами соединена с патрубками, приваренными тангенциально к корпусам 10 под небольшим углом к горизонту. Корпуса цилиндрические установлены вертикально, параллельно друг другу. Внутри каждого корпуса расположен завихритель 34 для сообщения направления потоку выхлопных газов. В верхнем фланце корпуса вварена сепарационная камера, состоящая из обечайки 8 и сетки 35, расположенных концентрично. В нижний фланец камеры вварены дренажные трубки 33.

В центре днища корпуса выполнено отверстие, закрытое сеткой 32. Снизу к днищу приварен дренажный конус, в который вварены дренажный патрубок и эжекционный патрубок с подсоединенной трубой 19.

В выпускной системе имеется также система дренажа, состоящая из сепарационного бачка и труб.

Выпускные газы из дизеля в патрубке 3 разделяются на два потока, попадают в эжектор, смешиваются с эжектируемым воздухом из дизельного помещения и попадают в корпус 10.

Рис 57. Выпускная система тепловоза ТЭМ7:

1, 5, 7, 9, 11, 13, 14, 20, 22, 24 - прокладки; 2 - кожух; 3 - патрубок выхлопной; 4 - камера смешания; 6, 8, 16 - экраны; 10, 23 - корпуса; 12 - теплоизоляция; 15 - днище;
17, 18, 19, 28, 33 - трубы; 21 - фланец, 25 - маховик клапана; 26 - клапан; 27 - крышка;
29 - заглушка; 30 - отражатель; 31 - конус; 32, 35 - сетки; 34 - завихритель.

Завихритель – придает направление потоку выхлопных газов. В закрученном потоке газов искры истираются о стенки корпуса и гаснут, а выхлопные газы дальше попадают в сепарационную камеру, где из газов отделяется жидкая фаза. Отделению жидкой фазы способствует разность давления перед сеткой 35 и за ней.

Жидкая фаза из сепарационной камеры стекает по дренажным трубкам 33 в конус днища корпуса и далее по трубам 18 и 17 в сепаратор. Улучшению дренажирования способствует разрежение, создаваемое в конусе за счет отсоса части газов газами, проходящими по трубе 17.

Газы из сепаратора – отсасываются закрученным потоком газов в корпусе 10 через трубу 19.

Жидкая фаза из сепаратора – удаляется при открытом клапане 26 через трубу 28.