Lista sisältää 1900-luvun alun dieselvetureiden toteuttamattomia hankkeita Venäjällä ja Neuvostoliitossa
Vuonna 1904 Vladikavkazin rautatien työntekijät kehittivät teknisen suunnittelun veturille , joka yhdisti höyryvoimalaitoksen ja polttomoottorin . Aluksi tällaisia vetureita kutsuttiin öljykuljettaviksi. Ensimmäinen öljynkuljetusalustyyppi oli höyryveturi, jossa oli ylimääräinen öljymoottori. Tällaisen veturin edessä oli kaksisylinterinen höyrykone ja takana - polttomoottori, jossa oli kaksi ilmaa ja kaksi työsylinteriä. Ilmasylinterit sijaitsivat rungon sisällä ja ne toimittivat jopa 35 atm paineilmaa rungon ulkopuolella sijaitseviin työsylintereihin. Sylinteriin päästyään paineilma vangitsi erikoispumpun syöttämän öljyn ja puhalsi sen sylintereihin. Öljy palaa korkean lämpötilan paineilman vaikutuksesta vakiopaineessa. Vuosina 1906 ja 1913 tutkittiin öljynkannattimen lämpöprosessien parantamiseen liittyviä kysymyksiä sekä erilaisia vaihtoehtoja sylintereiden sijainnille ja moottorin kinemaattiselle kytkennälle vetäviin pyöriin.
Projektin tekijöiden idean mukaan dieselveturin moottorin pääakselin (kuten höyryveturissa) tulisi olla yksi tai useampi pyöräsarjojen akseli. Samanaikaisesti he ehdottivat dieselin pääakselin , eli veturin akselien ja pyörien, kierrossuhteen muuttamista. Tässä tapauksessa dieselmoottori voitiin käynnistää jopa veturin ollessa paikallaan ja pysäyttää pyörien pyöriessä. Insinööri A.I. Lipets kehitti pneumaattisen kytkimen renkaiden tukkimiseksi akseleille tai niiden irrottamiseksi .
Kytkin (katso kuva) koostuu pyörien kanssa valetusta navasta 1, siihen pulteilla yhdistetystä rungosta 6 ja valurautaisesta männästä 7, joka voi liukua napaa pitkin ja avaimen 8 ansiosta pyöriä vain sen kanssa. Toisin sanoen navan, rungon ja avaimen on pyörittävä pyörien mukana. Suutin 9 avaimella 10 on liitetty jäykästi akseliin 11, jota on käytettävä dieselmoottorilla. Ohjaamalla paineilmaa renkaan 4 läpi onteloon 5 ja siten siirtämällä mäntää 7 vasemmalle, oli mahdollista saada pyörä tukkoon akselilla. Syöttämällä ilmaa renkaan 2 kautta onteloon 3, ne irrotetaan. Tällä rakenteella oli vaikeinta tuoda paineilmaa pyöriviin kytkimiin veturin runkoon asennetuista säiliöistä. Tällaisen voimansiirron toimintaa testattiin ulkorunkoisella T-sarjan 0-3-0 höyryveturilla. Orenburgin konepajojen valmistama kytkentä ei toiminut tyydyttävästi (merkittävistä ilmavuodoista johtuen). Heinäkuussa 1914 lainat myönnettiin kahden suoratoimisen kokeellisen dieselveturin rakentamiseen, jotka vastaavat teholtaan Sh-sarjan tyypin 1-4-0 höyryveturia vuonna 1913 kehitetyn projektin mukaan, kuitenkin epidemian vuoksi. Ensimmäisen maailmansodan aikana hanketta ei toteutettu. Projektin ominaisuus pneumaattisen kytkimen lisäksi oli erityisesti muotoiltu tankokehys kahden nelisylinterisen V-muotoisen dieselmoottorin asentamiseen sekä kalteva sylintereiden järjestely iskuakseleilla. Samanaikaisesti pneumaattisella kytkimellä varustetun dieselveturin suunnittelun kanssa samalle Taškentin rautateelle kehitettiin dieselveturiprojekti idean mukaan, että V.A.:n ilma paineistettuna 12 atm:iin tuli höyrykoneen sylintereihin. Tämän projektin kehittämisen aikana kohdattiin suuria vaikeuksia, joista suurin oli ilman lämpötilan lasku paisumisen aikana nollan alapuolelle, mikä aiheutti sylinterien jäätymisen ilman kosteuden läsnä ollessa.
Dieselvetureiden varhaisiin hankkeisiin kuuluu insinööri N. G. Kuznetsovin ja eversti A. I. Odintsovin ehdottama autonominen sähköveturi. Hankkeessa oli tarkoitus asentaa veturin runkoon kaksi pystysuoraa nelisylinteristä laivatyyppistä moottoria (joiden kummankin teho on 180 hv), jotka on kytketty kolmivaiheisiin virtageneraattoreihin, jotka tuottivat virtaa neljän vetomoottorin tehostamiseksi. Veturin runko ja runko olivat kahden biaksiaalisen telin varassa (aksiaalikaava 2 0 - 2 0 ).
Suunnitelmassa oli kaksi lennonjohtoasemaa, jotka sijaitsevat veturin päissä. Kirjoittajat suunnittelivat kehittävänsä edelleen projektia samanlaiselle dieselveturille, mutta asentamalla moottoreita, joiden kokonaisteho on jopa 1000 hv. Kirjoittajat tekivät 8. joulukuuta 1905 raportin projekteistaan Pietarissa Venäjän teknisen seuran kokouksessa, joka hyväksyi hankkeet, mutta yhtäkään dieselveturia ei rakennettu.
Vuosina 1909-1913. Kolomnan tehdas kehitti F. H. Meinecken johdolla projektin 1000 hv:n moottorilla varustetusta dieselveturista. ja sähköinen voimansiirto. Kahden neliakselisen telin tukemassa kaukopalkissa oli dieselgeneraattoriryhmä, joka koostui kahdesta kolmisylinterisestä dieselmoottorista, jotka ajoivat yhtä niiden välissä sijaitsevaa vetogeneraattoria.
Generaattorista tuleva virta syötettiin neljään vetomoottoriin, jotka oli asennettu kummankin telin kahdelle keskiakselille (aksiaalikaava 1 - 2 0 - 1 + 1 - 2 0 - 1). Dieselveturin käyttöpainoksi oletettiin 116 tonnia ja kytkinpainoksi 64 tonnia (kuorma vetoakselilta 16 tonnia ja tukiakselilta 13 tonnia). Dieselveturin suuri massa selittyy sillä, että dieselmoottorit otettiin liian hitaasti (kampiakselin nopeus 300 rpm).
Moskovan korkeamman teknillisen koulun professori V. I. Grinevetsky suoritti suuren työn erityisen hitaan käännettävän moottorin luomiseksi, joka täyttää rautatiepalvelun vaatimukset . V. I. Grinevetsky uskoi, että:
a) veturi tarvitsee erityisesti vetoa varten suunnitellun moottorin;
b) moottorin ja pyörien välillä ei saa olla voimansiirtoa;
c) polttomoottorin tulee olla yksinkertaisin ja samalla taloudellisin. 13. lokakuuta 1906 ilmoitetussa etuoikeudessa Grinevetsky esitti joukon perustavanlaatuisia teknisiä vaatimuksia dieselmoottorille. V. I. Grinevetskyn mukaan käännettävän lämpömoottorin on täytettävä seuraavat vaatimukset:
V. I. Grinevetsky halusi vähentää männän voimia mahdollisimman paljon ja antaa moottorilleen suurimman tiiviyden, ja hän suoritti dieselsyklin kolmessa sylinterissä. Vuoden 1908 alussa Putilovin (nykyisin Kirov) tehdas kehitti työpiirustuksia kokeellisesta Grinevetsky-moottorista. Tämä moottori valmistettiin vuonna 1909 samassa tehtaassa.
Ilmasylinterissä 1 (katso kuva) työilma esipuristetaan, sylinterissä 2 - seuraava puristus, palaminen ja paisuminen, joka jatkuu sitten paisuntasylinterissä 3, josta palamistuotteet työnnetään ulos.
Sylinterin 2 jäähdytetty mäntä toimii samalla sylinterin 3 pakoventtiilinä. Sylintereissä 1 ja 3 on lähes suorassa kulmassa sijaitsevat kiertokanget, mikä helpottaa ilman kiihdytystä. Tämän sylinterien järjestelyn ansiosta iskunmuutos saavutetaan lähes ilman jakoelimien uudelleenjärjestelyä muuttamalla sylinteri 1 paisunta-sylinteriksi ja sylinteri 3 ilmasylinteriksi. Vuosina 1909-1912. suoritettiin moottoritestejä, jotka viivästyivät joidenkin sen yksittäisten puutteiden vuoksi ja keskeytettiin sitten varojen puutteen vuoksi. Testit ovat osoittaneet, että palamisprosessi sylintereissä etenee normaalisti 120 rpm:stä alkaen.
V. I. Grinevetsky kehitti järjestelmänsä moottoria koskevien töiden perusteella insinööri B. M. Oshurkovin kanssa projektin matkustajadieselveturille, joka vastaa teholtaan K U -sarjan tyypin 2-3-0 höyryveturia. ja tavaraveturi, joka vastaa E -sarjan tyypin 0-5-0 höyryveturia . Dieselveturi on täysin symmetrinen ja sen kummallakin puolella on yksi moottori, jonka pääakseli on pyöräkertojen akselit. Samanaikaisesti V. I. Grinevetsky asetti pienen sylinterin 4 (halkaisija 280 mm ja iskunpituus 700 mm) rungon sisään ja isoa 6 ilmapaisunta-sylinteriä (halkaisija 600 mm ja isku 700 mm) - ulkopuolelle. Huollon ja palamisprosessin hallinnan helpottamiseksi pienet sylinterit on kallistettu ja tuodaan runkoon.
Molemmat dieselveturit suunniteltiin ilman voimansiirtoa ja siksi niillä olisi vakiona jatkuva vetovoima normaalin käytön aikana. Voidakseen muuttaa sen Grinevetsky ennakoi moottorin ylikuormituksen 75 prosentilla muuttamalla keskimääräistä ilmaisimen painetta. Koemoottorin testaustulosten perusteella kirjoittajat olettivat suurten ilmasäiliöiden 3 asennuksen, joiden tilavuus on 60 m 3 , dieselveturiin . Suunnitelmassa oli myös lämmitin 1 ilman lämmittämiseksi ennen kuin se tulee sylinteriin, polttoainesäiliöt 2 ja apudieselkompressori 5, jonka teho on 250 hv.
Grinevetsky-moottori pystyi toimimaan vakaasti vaihtelevalla nopeudella ja suurella muutoksella keskimääräisessä ilmoitetussa paineessa, samalla kun polttoaineenkulutus oli melko alhainen. Tällainen moottori oli tarkoitus sijoittaa runkoon kahdesta kolmeen lohkoon (kolme sylinteriä kussakin) aiotusta tehosta riippuen, ja moottorin päihin asennettiin hydraulikytkimet ja sitten pysyvä vaihdelaatikko voimansiirtoon. etu- ja takatelien akseleilla. Tällä moottorin järjestelyllä ei ole:
Vuonna 1915 insinööri E. E. Lontkevich ehdotti dieselveturiprojektia, jonka mukaan pääkoneen ja liikkuvien akselien väliin asennettiin mekaaninen vaihdelaatikko kolmella välityssuhteella. Peruutus oli tarkoitus suorittaa kytkemällä päälle lisävaihteita tai muuttamalla moottorin akselin pyörimissuuntaa. Yksittäisten vaihteiden kytkemiseen oli tarkoitus käyttää kitkakytkimiä, jotka voitiin kytkeä helposti ja nopeasti päälle ja pois. Dieselveturin ensimmäisessä asettelussa Lontkevich varustasi lisävaihteen, joka oli erityisesti suunniteltu hiljaiseen ajoon ja ohjaukseen kaksinkertaisella energiamuunnolla (tässä tapauksessa sähköinen voimansiirto). Myöhemmin kirjoittaja kuitenkin luopui apumoottorin ja voimansiirron käytöstä ja ehdotti erityisiä liukukytkimiä. Siihen piti asentaa yksitoiminen kaksitahtidieselmoottori 1 (sylinterin halkaisija 400 mm ja männän isku 550 mm), kolmiportainen vaihteisto 2, jossa tangentiaalinen työntövoima on 8000, 5550 ja 4500 kg nopeudet 56, 80 ja 100 km/h, vastaavasti. jääkaappi 3 vedelle ja öljylle, kompressori 4, polttoainesäiliöt 5 ja käynnistyssylinterit 6. Tekijän laskelmien mukaan veturin tulisi kehittää tehoa 1630 hv pyörän vanteelle ja 1870 hv moottorin akselille. (hyötysuhteella 16 - 20 %).
Tällaisen dieselveturin heikko kohta oli voimansiirto. Vaihteiston ja jyrkästi vaihtelevan vääntömomentin yhdystankomekanismin yhdistelmä voi aiheuttaa voimansiirrossa jyrinän ja kaksoisiskuja.
Vuonna 1912 - 13 vuotta. Moskovan korkeakoulussa opiskelija A. N. Shelest kehitti professori V. I. Grinevetskyn johdolla alkuperäisen dieselveturin opinnäytetyöprojektin. Vuonna 1912 A. N. Shelest ehdotti uutta periaatetta lämpökoneiden toiminnalle käyttämällä mekaanista painekaasugeneraattoria. V. A. Shtukenbergin dieselveturin suunnitelmaa noudattaen A. N. Shelest , toisin kuin hän, ehdotti, että veturityyppisissä sylintereissä ei käytetä ilmaa, vaan polttotuotteita ruiskuttamalla niihin vettä lämpötilan alentamiseksi. Kirjoittajan mukaan dieselveturissa olisi pitänyt olla kaksi moottoria: ensisijainen (kaasugeneraattori), ikään kuin se korvaisi veturin kattilan, ja toissijainen, mäntämoottori (kuten veturi), joka toimii tällä kaasulla. Näiden kahden moottorin välillä ei saa olla kinemaattista yhteyttä. Shelest-järjestelmän veturin piti toimia seuraavasti.
Ahtokompressorissa 1 - 3-4 atm puristettu ilma tulee ilmasäiliöön 2 ja sitten (imujakson aikana) imuventtiilin kautta polttosylinteriin 3 täyttäen koko käyttötilavuutensa ka (ks. kaavio). Männän iskun alakuolokohdassa palamissylinteri erotetaan ilmanvastaanottimesta ja ilma puristuu ab-linjaa pitkin 60 atm:iin männän ylöspäin suuntautuvan iskun aikana. Öljyä ruiskutetaan lähelle yläkuolokohtaa, joka palaa viivaa bc pitkin, ja pisteestä c alkaa kaasujen laajeneminen viivaa cd pitkin. Lähellä pistettä d, vettä ja ilmaa ruiskutetaan sylinteriin kaasujen jäähdyttämiseksi. Kohdassa e poistoventtiili aukeaa ja männän iskun aikana linjaa ef pitkin kaasut, joiden paine on 9 atm ja lämpötila 380–400 °C, työnnetään erityiseen kaasusäiliöön 4. Kohdassa f pakokaasut venttiili sulkeutuu ja jäljelle jääneet kaasut laajenevat linjaa fk pitkin männän iskulla alas pisteeseen k, jossa imuventtiili aukeaa jälleen, ilma ilmaa vastaanottimesta pääsee jälleen polttosylinteriin ja sykli toistuu. Tällä tavalla ladatusta kaasunvastaanottimesta kuumia kaasuja tulee mäntävetokoneeseen 5. Erityinen säädin säätelee koneen 5, kaasuvastaanottimen 4 ja kaasugeneraattorin yhteistä toimintaa. Toisiomoottorin, joka on suoraan yhteydessä vetäviin pyöriin, kierrosluku määräytyy dieselveturin nopeuden mukaan, ja sen teho ja vetovoima, kuten höyryveturissa, määräytyvät imupaineen ja täyttöasteen mukaan. sylintereistä, ja vetovoima voi kasvaa nopeuden pienentyessä.
Dieselveturi koostuu kolmesta pääryhmästä. Ensimmäisen ryhmän muodostaa kuusisylinterinen höyry-ilmakompressoriyksikkö 1, jonka teho on 900-1000 hv, jota käyttävät polttomoottorit 4, joissa on kaksivaiheiset männät 3 ja joita ei ole liitetty kinemaattisesti veturin akseleihin. Kompressoreissa 1,6 atm puristettu ilma poistoventtiilien ja tyhjennysreikien kautta tulee moottorin sylinteriin 4 männän iskun lopussa 3 alas. Sylinterin 2 palamistuotteet menevät pakoputkeen 5 ja höyrykattilan 7 kautta ilmakehään luovuttaen osan lämmöstään veteen. Onkalossa 2 höyry sekoitetaan ilmaan. Seos puristetaan 8 atm:iin ja menee vastaanottimeen 6.
Toisen ryhmän muodostavat kaksisylinterinen kaksitahtinen yksitoiminen korkeapaineinen polttomoottori 9 ja veturityyppinen matalapainemoottori 10 . Höyryyn sekoitettu huuhteluilma ontelosta 2 tulee moottorin 9 sylintereihin, jotka tankojen 11, liukukappaleiden 12 ja kiertokankien 13 kautta käyttävät kampiakseleita 14. Kaksi sylinteriä matalapainemoottoreita 10, jotka toimivat moottorin 9 jäähdytetyillä pakokaasuilla. , sijaitsevat rungon ulkopuolella ja käyttävät myös kampiakselia 14. Kolmannen ryhmän muodostavat höyrykattila 8, jota käytetään jäähdyttämään korkeapainemoottorien palamistuotteita, kattila 7, joka vastaanottaa lämpöä moottorin pakokaasuista 4, ja vastaanotin 6. I. F. Yadovin dieselveturi toimii seuraavasti . Ensinnäkin varasäiliöstä tuleva ilma (tai höyry kattilasta 7) käynnistää ensimmäisen ryhmän tyhjäkäyntimoottorin. Sitten veturia ohjataan sylintereillä 10, joissa toimii paineilman ja höyryn seos. Heti kun nopeus saavuttaa 10 - 15 km/h, vastaavat venttiilit sulkeutuvat ja 5-8 atm:n paineessa oleva höyry-ilmaseos tulee moottorin sylintereihin 9. Tässä seos puristetaan 40 atm:iin, minkä jälkeen polttoainetta toimitetaan paineella 80 - 200 atm. Pakokaasut tulevat kattilaan 8 ja kulkeutuessaan paloputkien läpi luovuttavat lämpöä veteen. Ensimmäisen ryhmän moottorit saattoivat milloin tahansa käynnistää tämän kattilan höyryn. Sitä piti lisätä myös paineilmaan veturin ajon aikana liikkeissä ja liikkeelle lähdettäessä, jotta ilman lämpötila ei laajennuksen lopussa laske nollan alapuolelle. Moottorisylinterit 10 lähes kaksinkertaistavat suoratoimisen moottorin tehon, jolloin sen massa on 1 hv. laskee, mikä on Yadov-järjestelmän dieselveturin alkuperäinen ominaisuus. I.F. Yadov uskoi, että hänen dieselveturinsa olisi tehokas. noin 35% ja pystyy liikuttamaan junia suurella nopeudella, dieselveturin kustannukset pienemmän massan vuoksi per 1 hv eivät ylitä höyryveturin kustannuksia.
Projektia luodessaan G.S. Sidorov uskoi, että dieselveturi vaatii normaalia toimintaa tasaisella radalla, pakotettuna nousuun ja minimaalisen rinteessä. Siksi kaikki voimansiirto dieselakselin ja vetävien pyörien välillä on tarpeen vain liikkeelle lähdettäessä ja mäessä työskennellessä; tasangolla ja kaltevassa työskentelyssä dieselakseli voidaan liittää jollain tavalla liikkuviin akseleihin. Näiden säännösten perusteella G. S. Sidorov ehdotti vaihteistorakennetta, joka liikkeelle lähdettäessä ja rinteissä työskennellessä mahdollistaa dieselmoottorin irrotuksen vetoakseleista, ja tasangolla ja rinteillä työskennellessä dieselmoottori voidaan kytkeä vetoakselit nokkakytkimen avulla.
Kaksitahtinen, nelisylinterinen, kaksitoiminen dieselmoottori on sijoitettu vinosti veturin eteen. Rungon sisälle, dieselmoottorin taakse, on asennettu kaksi sylinteriä, joiden männillä on yhteiset varret dieselmoottorin sisäisten sylintereiden mäntien kanssa, ja kaksi sylinteriä on asennettu runkojen ulkopuolelle kuljettajan kopin alle. Dieselmoottorin sisäsylinterien ja dieselmoottorin taakse asennettujen sylinterien yhteiset ristipäät pyörittävät kiertokankien kautta iskuakselia (sijaitsee rungon keskellä), joka on yhdistetty erityisillä nokkakytkimillä ulompiin aluslevyihin. kytketty vetoakseleiden sormiin. Kuljettajan kopin alla sijaitsevat sylinterit on liitetty liikkuviin akseleihin vetoaisoilla. Veturijärjestelmä Sidorov toimii seuraavasti. Lähdettäessä kuljettaja irrottaa iskuakselin aluslevyistä kampeilla, avaa säätimen ja paineilma virtaa varasäiliöstä dieselmoottorin takana oleviin sylintereihin. Dieselmoottorin sisäisten sylintereiden lämmettyä kuljettaja käynnistää polttoaineen syötön niihin ja dieselsylinterit ja sen takana olevat toimivat korkeapaineisina dieselkompressoreina, jotka täyttävät varasäiliön paineilmalla. Kun paine säiliössä normalisoituu, kuljettaja asettaa jakelumekanismin sellaiseen asentoon, että kaikki dieselmoottorin takana olevien sylintereiden puristama ilma tulee sylintereihin ja veturi lähtee liikkeelle. Takasylintereistä poistunut ilma, silti korkeapaineisena, menee reservin tyhjennysilmasäiliöön ja putkeen, josta se tulee tyhjentämään dieselsylintereitä. Dieselsylintereihin kuluvat palamistuotteet johdetaan kartion kautta savupiippuun. Dieselsylinterit ovat vesijäähdytteisiä. Dieselin yläpuolella olevasta kammiosta muodostuva höyry tulee veturin etuosassa sijaitsevaan jääkaappiin, jossa se luovuttaa lämpöä putkien läpi kulkevalle ilmalle, jonka kartio imee. Syntynyt kondensaatti virtaa takaisin putkilinjan kautta dieselmoottorin yläpuolella olevaan kammioon. Kun vaadittu nopeus saavutetaan, kuljettaja kytkee nokkakytkimen päälle ja dieselmoottori alkaa pyörittää vetoakseleita. Vakava vaikeus dieselveturin suunnittelussa oli kytkimien luominen, jotka mahdollistaisivat koneiden kiertokankien kytkemisen ja irrottamisen vetoakselista. Myös veturin yleinen layout oli vaikea.
Tieteellisen ja teknisen komitean tekninen osasto, joka toistuvasti käsitteli Sidorov-järjestelmän dieselveturin suunnittelua, totesi päätöksessään 29. lokakuuta 1928 hankkeen rakentavan kehittämisen ennenaikaiseksi ja piti samalla toivottavana kokeellista tarkastaa Sidorov-syklin rationaalisuus laboratorio- ja tehdasolosuhteissa samanaikaisesti suunniteltujen Yadov-, Mazinga- ja GOMZ-syklien vastaavien testien kanssa.
Sormovon tehtaan suunnittelija G.V. Trinkler ehdotti projektia dieselveturista, jossa on kaksi työsylinteriä rungon molemmilla puolilla, joiden männät käyttävät erityistä runkoon asennettua tasapainotinta. Tästä tasapainottimesta kiertokangen liike välittyy suoraan kaksosille. Tämän päämoottorin suoran toiminnan ansiosta akselilla ilman vaihteistoa korkea hyötysuhde on taattu.
Pääkone voi alkaa toimia vasta tunnetulla nopeudella, kun veturi on jo saavuttanut tietyn nopeuden, joten veturin kiihdyttämiseen käytetään apuyksikköä, joka koostuu suurnopeusmoottorista, joka pyörittää sähköä syöttävää sähkögeneraattoria. moottori. yhdistetty vaihteistolla ja kiertokangella veturin akseleihin. Kun juna saavuttaa nopeuden noin 10 km/h, päämoottori alkaa toimia itsenäisesti, minkä jälkeen apuyksikkö voi joutokäynnillä, kehittää jonkin verran työtä, mikä lisää veturin kokonaistehoa, tai jopa pysähtyy.
Apumoottorin toimintaan liittyy vaihteiston energian menetys (20 - 25%), mutta tällä on vain vähän vaikutusta kokonaispolttoaineenkulutukseen, koska yksikkö toimii lyhyen aikaa.
G. V. Trinklerin dieselveturi ei sisältänyt toteutumattomia elementtejä eikä virheellisiä peruspäätöksiä. Tästä huolimatta hanke koettiin vaikeaksi, eikä sitä toteutettu.
Veturin runkoon asennetusta kompressorista 35 atm:iin puristettu ilma tulee putken kautta kaksiseinäisen säiliön sisäonteloon. Säiliön ulkoontelo lämmitetään pakokaasuilla, jotka tulevat putken kautta dieselkompressorista ja kahden putken kautta pääkoneesta ja lähtevät sitten ulos. Kuuma paineilma säiliöstä putken kautta ohjausventtiilin, putken ja kelojen kautta tulee kaksisylinteristen kaksitahtisten kaksitoimisten moottoreiden palokammioihin, joissa on 90 ° kulmassa olevat verimatot. Moottorin sylinterit on varustettu pakoventtiileillä, suuttimilla ja kalorisaattoreilla. Kierrättävän veden jäähdyttämiseksi veturin päihin asennetaan lämpöpatterit.
Ennen veturin käynnistämistä kalorisaattorit lämmitetään, ohjausventtiili avataan ja paineilma syötetään kaksiseinämäisestä säiliöstä yhden moottorisylinterin polttokammioon, jonka mäntä on lähellä kuollutta kohtaa. Sitten polttokammioon syötetään öljyä, joka putoamalla lämmitetylle polttimelle syttyy ja saa aikaan männän työiskun kuormitettuna. Moottori käynnistyy. Seuraava männän isku työntää palamistuotteita.
Tämän iskun lopussa polttokammiot täytetään uudelleen paineilmalla kaksiseinämäisestä säiliöstä. Siten moottori käy kaksitahtisyklissä ilman puristustahtia, mutta pakotahdilla. Kun veturi käynnistetään, käynnistetään dieselkompressorit, jotka syöttävät ilmaa kaksiseinäiseen säiliöön, johon lisätään myös pakokaasuja, minkä ansiosta ilma lämpenee 800 °C:seen ja tulevaisuudessa prosessi dieselveturimoottorit voivat edetä dieselsyklin mukaan ilman puristusta, mutta työntämällä; puristustahdin suorittaa dieselkompressori. Säätöventtiili muuttaa polttokammioon tulevan ilman määrää. ja öljypumpun säädin ohjaa öljyn määrää. Erikoiskahvalla kaasunjakaja siirretään eteen- tai taaksepäin. Moottorit käyttävät kampiakselin akseleita, jotka on yhdistetty vetopuomilla keskimmäiseen vetoakseliin.
Tieteellisen ja teknisen komitean tekninen osasto 24. helmikuuta 1928 tunnusti, että Maximovin ehdottaman dieselveturin työkone on jaettu polttomoottori, ja jos se on oikein suunniteltu, se voi olla kiinnostava. Siksi jaosto piti tarkoituksenmukaisena antaa Maksimoville mahdollisuus viedä päätökseen U y -sarjan höyryveturiin liittyvä hankkeen kehitys ja hankkeen harkinnan jälkeen päättää kokeellisen dieselveturin rakentamisesta. Hanketta ei kuitenkaan kehitetty eikä kokeellista veturia rakennettu.
Tämän projektin pääideana on, että osa veturin rungossa sijaitsevista dieselmoottorin sylintereistä on kytketty sen akseleihin tasapainottimien kautta, ja loput syöttöilmaa vastaanottimeen ja vetävien pyörien kampeihin. on asennettu 90° kulmaan.
Suurin mielenkiinto tässä projektissa on moottorikaavio. Kaksitahtisen dieselmoottorin sylinterissä ilma puristetaan 45 atm:iin ja 50 % tällaiseen paineeseen puristetusta ilmasta työnnetään venttiilin läpi vastaanottimeen. Kun venttiili on suljettu ja polttoainetta syötetään sylinteriin, sytytys tapahtuu ja tehotahti alkaa. Työtahdin lopussa tyhjennysilma poistaa kaasut ja sykli toistetaan. Paineilma vastaanottimesta toisen venttiilin kautta tulee vetosylintereihin, minkä jälkeen polttoainetta syötetään suuttimen kautta, tapahtuu salama, dieselveturin työisku ja liike alkaa. Laajentumisen jälkeen palamistuotteet poistetaan ensin pakoputkien kautta (vapaa pakoputki) ja sitten (ikkunoiden sulkemisen jälkeen) pakoventtiilien kautta. Tämä vapautusmenetelmä helpottaa pakoventtiilin toimintaa, koska alhaisen lämpötilan kaasut kulkevat sen läpi. Loput palamistuotteista puristetaan jonkin verran ja sitten sykli etenee samassa järjestyksessä. Tuloventtiiliä ja suutinta ohjataan erityisellä mekanismilla, jonka avulla voit muuttaa täyttöastetta ja vastaavasti polttoaineen määrällistä syöttöä siten, että palaminen tapahtuu jatkuvalla ylimäärällä ilmaa.
Moottorin akselin ja sylinterin ilmansyötön vakiokierrosten lukumäärällä vetosylinterin täyttöaste ilmalla sekä kaasujen tilavuus palamisen lopussa muuttuvat käänteisesti veturin nopeuden kanssa . eli saadaan veturin kaltainen vetoominaisuus.
Paineilman valintaventtiilille suunniteltiin kokeellista tarkastusta, jonka jälkeen ehdotetusta suunnitelmasta olisi mahdollista tehdä käytännön arvio valmistamalla prototyyppi dieselveturi. Näitä töitä ei ole saatu päätökseen.
G.K. Khlebnikov uskoi, että dieselvetomoottorissa tulisi olla vaihtelevan tilavuuden puristuskammio, joka varmistaisi polttoaineen palamisen eri nopeuksilla ja missä tahansa moottorin lämpötilassa. Tämän oletuksen vahvistamiseksi Khlebnikov vuosina 1937-1940. NKPS:n tieteellisessä tutkimuslaitoksessa hän suoritti kokeita kaksisylinterisellä kaksitahtisella moottorilla, joka oli varustettu hänen suunnittelemallaan muuttuvan tilavuuden puristuskammiolla, sytytyslaitteella ja ylemmällä tehostimella. Tämän moottorin toiminnan tutkimus antoi meille mahdollisuuden tehdä useita johtopäätöksiä. Polttoaineen sytytys vetomoottorissa junaa käynnistettäessä ja ajon aikana alhaisilla nopeuksilla kiihdytyksen aikana on mahdollista vain erityisestä sytytyslaitteesta. Keinotekoinen sytytys korkealla puristuspaineella johtaa kuitenkin liialliseen leimahduspaineeseen (120–150 atm), jota voidaan vähentää puristuspainetta alentamalla. Mutta tässä tapauksessa moottorin hyötysuhde heikkenee, minkä vuoksi on mahdollista sallia toiminta alennetulla puristuspaineella vain lyhyen aikaa. eli käynnistyksen ja kiihdytyksen aikana. Muun ajan moottorin tulisi toimia korkean puristuksen periaatteella.
Tilavuudeltaan säädettävällä puristuskammiolla varustetun vetomoottorin tutkimuksessa saadun kokeellisen materiaalin perusteella kehitettiin suoratoimisen dieselveturin tekninen suunnittelu. Hankkeen kehittämisessä käytettiin Luganskin tehdasjärjestelmän lämpöhöyryveturikoneen runkoa, kulkua ja liikkuvia osia. Polttomoottorin, jossa oli säädettävä tilavuus puristuskammio, vastakkaisesti liikkuvat männät ja suoravirtaushuuhtelu, piti toimia kaksitahtisella prosessilla, jossa kaasut laajenivat vain sisäonteloissa; sylinterien ulkoonteloita käytetään pursutus- ja ahtoilman valmistukseen, jonka paine on enintään 3 atm. Kaasujen vaikutuksesta aiheutuvat voimat välittyvät vetoakseleiden kautta vetopyörille. Lämmönpoiston parantamiseksi männistä niiden päät täytetään öljyllä. Öljy, joka ottaa lämpöä männän päästä, siirtää sen männänrenkaiden kautta sylinterin vuoraukseen, joka jäähtyy vedellä.
Dieselveturin vetomoottori toimii junaa lähdettäessä ja kiihdytettäessä matalan puristuksen periaatteella polttoainesytytyksellä sähkösytyttimestä. Samanaikaisesti avautuu lisäkammio mäntäkäyttöisellä venttiilillä, jossa on sytytin ja käynnistyssuutin. Liikkuvan kaluston rajallisten mittojen vuoksi edullisen kammion muodon luominen oli kuitenkin vaikeaa. Suurennetulla puristuskammiolla paine puristuksen lopussa on 16,3 kg/cm 2 ja laskettu välähdyspaine on 36,5 kg/cm 2 . Keskimääräinen osoitinpaine, suhteessa koko männän iskuun, joka tarvitaan suurimman vetovoiman aikaansaamiseksi tehokkaassa dieselveturissa, on 13,5 kg/cm 2 . Tämä määritti tehostuksen asteen, joka oli suunnilleen 75 - 76 %. Siten lisättäessä 75 % ilmaa pääilmaan. Tyhjennysjakson aikana toimitettuna varmistetaan junan käynnistys ja kiihdytys nopeuteen 10-15 km/h, jolloin polttoaineen itsesyttyminen ja dieselmoottorin normaali työprosessi tapahtuu jo. Samanaikaisesti keskimääräisen indikaattoripaineen korkeiden arvojen (jopa 12 kg/cm 2 ) saamiseksi projekti tarjoaa paineistuksen 1,5 atm:n paineella. Hyvä polttoaineen sumutus vaaditaan korkean vääntömomentin saavuttamiseksi erittäin laajalla moottorin nopeusalueella. Siksi valittiin polttoainepumppu, jossa männän ruiskutusisku tapahtuu jousen vaikutuksesta. Tämän periaatteen soveltaminen varmistaa saman ruiskutuslaadun polttoainepumpun nokkarullan millä tahansa kulmanopeudella.
Veturin runkoon suunniteltiin asentaa apukorkeapaineinen dieselkompressori 1D12-dieselmoottorilla, jossa puolet sylintereistä toimii moottorina ja loput kompressorina ja neljässä sylinterissä ilmaa puristetaan. 8 atm ja kahdessa 70 atm. Dieselveturin ohjausjärjestelmä on samanlainen kuin Luganskin laitostyypin 1-4-1 lämpöhöyryveturin ohjausjärjestelmä, joka toimii nokkamekanismin kautta tehostusventtiilin avaamisajan ja polttoainepumppujen syöttämisen aikana. Puolamekanismilla ohjataan tyhjennyspumpun jakovaiheita työsylintereiden takaonteloissa ja tehostusventtiilien avautumista käynnistettäessä säädettävä tilavuus. Projekti jäi kuitenkin kesken.
Suoran toiminnan dieselveturia luotaessa suuri ongelma oli dieselmoottorin käynnistäminen ja junan kiihdyttäminen, mikä vaati dieselveturin runkoon asennettavan apudieselkompressorin, jonka teho oli 40-50%. päädieselmoottorin tehosta. Vanhemman tyyppisten dieselkompressorien kanssa tällainen apuasennus osoittautui niin monimutkaiseksi ja kalliiksi, että se käytännössä mitätöi suoratoimisen dieselveturin edut. Yksi yrityksistä kiertää tämä vaikeus on L. M. Maiselin ehdotus.
Maisel-dieselveturi koostuu kaksitahtisesta dieselmoottorista, jossa on vastakkain liikkuvat männät, vapaamäntäisen dieselkompressorin, huuhtelupumpun ja juoksupyörän. Dieselkompressori on suunniteltu syöttämään ilmaa vetokoneeseen dieselveturia käynnistettäessä ja kiihdytettäessä, kunnes vetomoottorissa tapahtuu välähdys, sekä vetomoottorin ylipaineistamiseen suurilla kuormituksilla ja apuyksiköiden ohjaamiseen. Veturiin oli tarkoitus asentaa kaksi identtistä dieselkompressoria, joiden kokonaiskapasiteetti oli 78 m 3 /min.
Dieselkompressorin mäntäryhmä koostuu kolmesta yhtenä kappaleena yhdistetystä männästä: diesel ja kaksi kompressoria (ensimmäinen ja toinen vaihe). Mäntäjärjestelmän liike tapahtuu polttoaineen palamisen seurauksena dieselsylinterissä. Kompressorin ensimmäisen vaiheen sylinteri toimii kuten dieselsylinterin huuhtelupumppu.
Dieselkompressori käynnistetään 22 atm:iin painetulla ilmalla 400 litran sylintereistä, missä se pumpataan päädieselkompressorilla. Vetomoottorin sylinterit on sijoitettu vaakasuoraan, kaksi veturin kummallekin puolelle, päällekkäin. Männistä tulevat voimat välittyvät kiertokangen ja tuuletusjärjestelmän kautta vetoakseleille. Moottorissa on kahden tyyppinen virtalähde: paineilma dieselkompressorista ja nestemäinen polttoaine. Paineilma syötetään erityisen ilmaventtiilin kautta. Nestemäinen polttoaine syötetään sylintereihin kaasun työntimellä. Työntimen mäntä, jota paineistavat moottorin puristuskammiosta tulevat kaasut, on yhdistetty mäntään, joka syöttää polttoainetta sylinteriin.
Veturi toimii seuraavasti. Ensin käynnistetään dieselkompressori sylintereistä tulevalla paineilmalla, joka syöttää ilmaa lämmittimen kautta päävastaanottimeen. Lämmittimen suutin käynnistyy välittömästi saatuaan ensimmäiset paineilmaannokset; lämmityslämpötilaa ohjataan polttoaineen syöttöä muuttamalla. Päävastaanottimen painetta ohjataan kuljettajan paikalle asennetulla painemittarilla. Kun se saavuttaa 20 - 21 atm, veturi voidaan laittaa liikkeelle. Tätä varten kuljettaja asettaa peruutuksen haluttuun asentoon ja avaa ilmansäätimen; ilmaventtiilien kautta ilma pääsee vetomoottorin sylintereihin ja levittää männät, jotka kiertokankien, vetoaisan keinujen ja iskuakselin kautta välittävät liikkeen veturin pyörien kaksosille. 1700 tonnia painavan junan kiihtyvyys 5 ‰ nousussa saadaan aikaan 12 km/h nopeuteen, kun sylintereissä välähtää ja vetomoottori alkaa toimia. Polttoaineen syöttämiseksi vetomoottoriin dieselsäädin siirretään sopivaan asentoon. Samalla työhön sisältyy kaasun työntimet, jotka syöttävät polttoainetta sylintereihin, kun männät ovat lähellä sisäkuolokohtaa. Kun sylinterissä tapahtuu polttoaineen välähdys, ilmaventtiili kytkeytyy ahdettuihin toimintoihin. Ajomoottorin liikkuviin osiin liittyvät huuhtelupumput kytketään päälle dieselsäätimellä ja ne syöttävät huuhteluilmaa vain ajomoottorin käydessä polttoaineella, muuten ne ovat joutokäynnillä. Kun veturi liikkuu alamäkeen, huuhteluilma ohjataan säätimen avulla ilmakehään ja polttoaineen syöttö pysähtyy. Maisel-dieselveturihanketta käsiteltiin yksityiskohtaisesti rautatieministeriön keskustutkimuslaitoksen dieselveturiosastolla 22.3.1945 pidetyssä teknisessä kokouksessa ja sitten MPS:n NTS:ssä ja päätettiin antaa tilaus Luganskin tehtaalle tämän dieselveturin yksittäisten komponenttien kehittämiseksi. Myöhemmin ei kuitenkaan suoritettu solmujen kokeellista todentamista eikä prototyypin rakentamista. Pääsyynä tähän oli se, että tänä aikana ei vielä ollut todistettua vapaamäntäkompressorin mallia.