ого двигуна з точки зору мінімізації впливу на нього динамічних сил і моментів.
2.3 Дизель
Дизельна тяга залишається домінуючою на магістральних залізницях багатьох країн, так як найдоцільніше спалювати викопне паливо в дизелі, особливо коли цей первинний двигун з високим ККД використовується спільно з ефективним рушієм - сталевими колесами на сталевих рейках. Тут має значення не тільки низька ціна дизельного палива, але і здатність дизеля більш ефективно використовувати робочий об'єм циліндрів.
Для порівняння енергетичної ефективності двигунів використовується показник питома витрата палива raquo ;, т. е. кількість споживаного палива для вироблення одиниці механічної роботи. Раніше цей показник вимірювався в г/л. с. ч (наприклад, питома витрата палива тепловозами BR серій 37 і 50 становив 170 г/л. с. ч при повному навантаженні, т. е. був цілком конкурентоспроможним для того часу), в даний час частіше користуються розмірністю г/кВт * год.
Випробування тепловозних дизелів на енергетичну ефективність проведені у Великобританії показали наступне. Питома витрата палива тепловоза серії 37 становить 228 г/кВт * год. Тепловоз серії 59, використовуваний для водіння поїздів із залізною рудою, має питома витрата палива близько 220 г/кВт * год, хоча для двотактних дизелів компанії General Motors характерний дещо менший ККД - недолік, в принципі, непереборний. На швидкісних дизель-поїздах серії IС125 спочатку встановлювали дизелі компанії Paxman Valenta з питомою витратою палива 225 г/кВт * год, відповідні технічному рівню кінця 60-х років, потім стали встановлювати нові дизелі 12VP185 (рис. 1) того ж виробника, що мали велику потужність та знижений питома витрата палива (200 г/кВт * год).
Рис. 2.2 - Дизель 12VP185
Саме ця величина є як би порогом між економічним і неекономічним дизельним рухомим складом. Так, до першої категорії можна віднести тепловоз серії 60. Установлений на ньому дизель компанії Mirrlees по питомій витраті палива, що становить 189 г/кВт * год, є одним з найекономічніших в світі.
Споживання палива входить важливою складовою в загальну суму витрат на експлуатацію, технічне обслуговування та ремонт тепловоза в розрахунку на весь термін служби (LCC). Малий витрата палива дизелем Mirrlees обумовлює LCC тепловоза серії 60 приблизно в 40 млн. Ф. ст. Але низький LCC залежить не тільки від паливної економічності - цей дизель до того ж має в 2 рази менше циліндрів і, відповідно, менше число рухомих деталей в порівнянні з порівнянними за основними параметрами дизелями інших типів, чим пояснюються більш низькі витрати на технічне обслуговування та ремонт.
Разом з тим зазначених переваг недостатньо, щоб тепловоз був оптимальний з усіх точок зору. Тепловози серії 60 виявилися більш придатними для BR, ніж серії 59, оскільки пропонували більше експлуатаційних можливостей при менших сумарних витратах. Однак висока паливна економічність дизеля цих тепловозів була досягнута ціною того, що він став занадто важким. Застосування такого громіздкого дизеля в габаритних умовах BR вимагало від компанії Brush Traction повного перегляду конструкції тепловоза для полегшення його механічної частини. Крім того, восьмициліндровий дизель Mirrlees мав потужність всього 3 100 л. с.
Настільки ж важливим є показник питома потужність raquo ;, який виражається у відношенні потужності дизеля до його маси і вимірюється в кВт/кг. Проте останнім часом одним з найважливіших показників стала також цилиндровая потужність дизеля. Класичним прикладом прогресу в цьому відношенні є гамма дизелів RK/V компанії English Electric. Перші зразки 16-циліндрових дизелів цієї гами мали циліндричну потужність 75 кВт (100 л. С.), Але вже при освоєнні випуску тепловозів серії 56 цилиндровая потужність досягла 151 кВт (203 л. С.) При тому ж числі циліндрів, т. Е. за 30 років потужність цього дизеля вдалося підвищити в 2 рази. Коли в 1983 р почалася споруда тепловозів серії 58, циліндрова потужність їх 12-циліндрових дизелів склала вже 205 кВт (275 л. С.), А загальна потужність 2 460 кВт (3300 л. С.).
У наступні роки поліпшення характеристик тепловозних дизелів тривало. За рахунок впровадження більш ефективних турбонагнітачів та імпульсних систем вихлопу потужність вдалося підвищити ще більше. Діаметр циліндрів дизеля був збільшений з класичних 254 мм (10 дюймів) до 270 мм, і цилиндровая потужність дизеля тієї ж гами, що отримав позначення RK270, зросла до 288 кВт (400 л. С.).
Оскільки розміри і маса нового дизеля в порівнянні з дизелем тепловоза серії 58 збільшилися незначно, стало можливим оснастити тепловоз серії Super 60 V-подібним 12-циліндровим дизелем потужністю 4750 л. с. Раніше одним з основних перешкод для оснащення тепловозів двигунами високої потужності були ускладнення при установці холодильника, обумовлені габаритними обмеженнями. Однак сучасні холодильники, як і самі дизелі, мають б...
