http://husmann.su/ измельчители тбо и дробилки.
Главная / Статьи / Газогенераторные тепловозы серии Тэ1г

Газогенераторные тепловозы серии Тэ1г

Перед конструкторами и инженерами, занимавшимися эксплуатацией тепловозов, уже давно возник вопрос об использовании на этом виде локомотивов твердого топлива. Особенно заманчивой представлялась замена жидкого топлива твердым на линиях, прилегающих к угольным районам и удаленных от мест добычи нефти. Еще задолго до появления тепловозной тяги на железных дорогах полковник А. И. Одинцов в своем докладе, сделанном 27 октября 1905 г. в VIII отделе Императорского русского технического общества, указывал на возможность применения на железных дорогах не только дизеля, но и газогенераторных двигателей. Инженер Н. Г. Кузнецов вместе с полковником А. И. Одинцовым разработал схематический проект тепловоза, у которого двигатели, работавшие на жидком топливе, могли быть заменены самовсасывающими двигателями, потребляющими бедные газы, вырабатываемые в газогенераторе.

В 1926 г. под руководством главного инженера Люблинской тепловозной базы НКПС П.В.Якобсона разрабатывался проект перевода тепловоза типа 1-50-1 Ээл2 на газ.

Научно-исследовательский сектор Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта при участии Газогенераторстроя и конструкторов ленинградских заводов разработал в 1932 г. несколько проектов газогенераторных тепловозов. Последний проект, законченный в 1936 г., предусматривал создание тепловоза типа 2-6-1 с гидромеханической передачей и горизонтальным четырехцилиндровым четырехтактным двигателем двойного действия типа тандем мощностью 1860 л. с. Пять антрацитовых газогенераторов намечено было поместить на шестиосном тендере, прицепляемом к тепловозу.

В 1934 г. инженер Г. К. Хлебников разработал проект газобаллонного тепловоза типа 2-50-1, двигатель которого должен был работать на водяном газе, получаемом из твердого топлива на центральных газогенераторных станциях. Баллоны со сжатым до давления 200 — 250 кгс/см2 газом предполагалось разместить на прицепляемом к тепловозу тендере. Из баллонов к двигателю газ должен был подаваться, пройдя редуктор.

Преимуществом газогенераторных тепловозов по сравнению с газобаллонными была их независимость от стационарных устройств, недостатками—сравнительно сложное устройство газогенератора, неприспособленность его к различным видам топлива, длительное время подготовки (растопки), необходимое для приведения тепловоза в рабочее состояние, значительный расход воды для газификации угля, увеличение состава локомотивной бригады на одного человека и более дорогие экипировочные устройства.

В 1939 г. Коломенский,машиностроительный завод построил опытный локомотив — теплопа-ровоз, у которого машина работала на газе, получаемом в установленном на тендере газогенераторе, инапареоткотла. Удовлетворительное действие газогенератора теплопа-ровоза послужило основанием для разработки в 1943 — 1945 гг. по предложению инженеров П. В. Якобсона и А. А. Пойдо проекта перевода серийноготепловоза Ээлнатвердоетопливо(бу-рый уголь). Проектом предусматривалось размещение газогенераторной установки на тендере, прицепленном к тепловозу. Намечалось, что воспламенение газа в цилиндрах будет происходить за счет вспышки запального жидкого топлива, т. е. двигатель будет работать на смешанном топливе, получая 75 — 85 % теплоты от газа и 15—25 % от жидкого топлива. Применение смешанного топлива должно было в основном сохранить коэффициент полезного действия двигателя, его мощность и вызвать лишь незначительные переделки самого дизеля. Для полного же перевода двигателя на газ необходим был переход на работу по циклу Отто, что приводило к уменьшению мощности машины на 20 — 30 % и снижению коэффициента полезного действия на 5 — 8 %; кроме того, такой переход требовал сложных переделок двигателя.

Начало проектирования, а затем и постройки более совершенных тепловозов серии ТЭ1 послужило причиной переработки проекта газогенераторного тепловоза применительно к тепловозу данной серии, тем более что конструкция тепловозов серии Ээл к тому времени уже устарела.

В 1940—1948 гг. Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта провел лабораторные исследования, направленные на решение вопросов питания двигателей газом и сжигания смешанного топлива. В 1950 г. институт закончил проектирование, начал строить газогенераторную установку и приспосабливать тепловоз ТЭ1-20-187 для работы на смешанном топливе (предложение инженеров А. А. Пойдо, Н. А. Фуфрянского, П. В. Якобсона). У этого тепловоза газ и воздух вводились в цилиндры дизеля через различные клапаны, т. е. рабочая смесь образовывалась в самих цилиндрах.

С августа 1950 г. начались опыты с первым газогенераторным тепловозом ТЭ1г-20-187. Газогенераторная установка, работавшая на антраците марки AM, была размещена на четырехосной секции. Секция имела кузов вагонного типа и тележки типа ЦНИИ-ХЗ с колесами диаметром 950 мм; расстояние между осями колесных пар было 1800 мм, между осями шкворней — 7200 мм. Общая длина секции по осям автосцепок составляла 1 2 100 мм.

В конце 1951 г. тепловоз был отправлен для эксплуатационной проверки на Приволжскую железную дорогу.
 

После испытаний первого газогенераторного тепловоза в 1952 г. Улан-Удэнский паровозо-вагоноремонтный завод переоборудовал пять тепловозов серии ТЭ1 (Не 114, 146,176, 209, 210) и построил для них тендеры с газогенераторами по проекту Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. Опытная партия газогенераторных тепловозов была направлена в депо Верхний Баскунчак Приволжской железной дороги. В 1954 г. Улан-Удэнский завод выпустил еще десять переоборудованных тепловозов серии ТЭ1г (среди них тепловозы Не 90 — 96) с тендерами, имевшими газогенераторы. При этом в конструкцию были внесены изменения, повышающие надежность и долговечность отдельных деталей двигателей и газогенераторных установок.

Газогенераторные тепловозы серии ТЭ11" имели массу при полной экипировке 194 т, из которых 124 т приходились на сам тепловоз. Максимальный пробег этих тепловозов без пополнения запасов топлива и воды составлял 500 км, тогда как тепловозов серии ТЭ1 — 1200 км.

В процессе эксплуатации тепловозов серии ТЭ1Г расход ими жидкого топлива оказался значительно больше, чем при испытаниях, во время которых можно было поддерживать постоянный режим работы двигателя, а следовательно, и газогенератора. Этот расход составлял 35 — 40 % расхода топлива тепловозами серии ТЭ1. По сравнению с ранее работавшими в депо Верхний Баскунчак паровозами типа 1-4-0 серии ША, газогенераторные тепловозы серии ТЭ1г расходовали условного топлива на единицу работы (тонно-километр) в 5,5 раза меньше.

Конструктивные и технологические недостатки опытных тепловозов, приводившие к значительной насыщенности газов угольной пылью, что вызывало коррозию газовых трактов, задиры цилиндровых втулок, порчу клапанов, загрязнение масла и, как следствие, повышенный износ шеек коленчатых валов, осложняли нормальную эксплуатацию. В результате тепловозы постепенно стали переводить на работу только на жидком топливе либо отстраняли от работы. В начале 1958 г, действующих тепловозов серии ТЭ1г остались единицы. В это же время Китайская Народная Республика попросила провести испытания газогенераторных тепловозов на ее железных дорогах. В 1959 г. китайскими и советскими специалистами были проведены испытания двух тепловозов выпуска 1954 г., давшие хорт • шие результаты. При испытаниях использовались антрациты китайских месторождений. Од;-из испытанных тепловозов был приобретен Министерством железнодорожного транспорта Китая.

Основными причинами прекращения работ по доводке конструкции тепловозов серии ТЭ1Г и дальнейшего оборудования тепловозов серии ТЭ1 газогенераторными установками послужили улучшение в тот период времени в стране положения с дизельным топливом и переход от изготовления тепловозов с четырехтактными дизелями к тепловозам с двухтактными дизелями, возможность работы которых на газе требовала дополнительных исследований.
 

Классификация моделей паровозов по странам