Испытания газодизеля 1ГДГ производились во ВНИТИ [7] в составе тяговой секции тепловоза 2ТЭ116Г и тендерной газобаллонной секции, обеспечивающей хранение и подачу газа в тяговую секцию.
Схема газовой системы для испытания газодизеля 1ГДГ представлена на рис. 3.4. Тендерная передвижная газобаллонная секция имеет 36 баллонов по 320 литров с рабочим давлением 20 МПа, что обеспечивает запас 2500 кг газа. На секции смонтированы два редуктора высокого давления, снижающие давление газа с 20 до 1 МПа. Подогрев газа после редуцирования осуществляется теплообменником. Теплоноситель – вода дизеля. Схема оборудована запорными вентилями и предохранительным клапаном. В тяговую секцию газ поступает через электромагнитный быстродействующий клапан (см. рис. 3.4. поз. 6). В газовой системе до редуктора низкого давления установлен так же клапан для сбрасывания давления на свечу.
Отладка работы газодизель-генератора проводилась на реостатной станции ВНИТИ после обкатки двигателя на дизельном топливе. Управление газодизель-генератором при отладке работы на дизельном топливе и с использованием природного газа осуществлялось с пульта машиниста тепловоза.
Рис. 3.4. Схема газовой системы для испытания газодизеля 1ГДГ
А – тендерная газобаллонная секция; Б – тяговая секция ТЭ116Г; 1 – газовые баллоны; 2 – вентили; 3 – редуктор 1 ступени;
4 – редуктор 2 ступени; 5 – газоводяные теплообменники; 6 – электромагнитный быстродействующий клапан;
7 – клапан сброса давления на свечу; 8-редуктор низкого давления; 9 – предохранительный клапан; 10 – дозатор;
11 – газовый коллектор; 12 – газовый впускной клапан; 13-регулятор частоты вращения и мощности; 14 – тяга управления
дозаторами; 15 – тяга управления топливными насосами; 16 – упор ограничения подачи дизельного топлива.
Нагружение тягового генератора производилось реостатом станции.
Работа компрессора тепловоза и вентиляторов охлаждающих устройств фиксировалось по приборам и визуально.
Расход дизельного топлива измерялся объемным методом с помощью устройства, содержащего гидромотор, счетчик числа оборотов, термометр, секундомер.
Измерение газового топлива производилась с помощью устройства включающего тарированную шайбу, тензометрические датчики, фиксирующие перепад давления и давление перед шайбой.
Максимальные давления газов в цилиндрах измерялись максиметром. Давления и температуры воды, масла, дизельного топлива, газового топлива, воздуха измерялись штатными и контрольными приборами на секции тепловоза, прошедшими проверку.
Методика испытаний включала в себя предварительные исследования расходных характеристик аппаратуры и узлов подачи топлива и газа на режимах, соответствующих пределам рабочих подач при работе по тепловозной характеристике при газодизельном процессе.
В том числе были проведены стендовые испытания комплектов топливной аппаратуры, газовых дозаторов и газовых клапанов.
Испытания газодизель-генератора 1ГДГ с механической системой подачи газа были проведены на режимах, соответствующих работе двигателя по тепловозной характеристике. Испытания включали режимы обкатки и работы на дизельном топливе, пробную работу на 4 и 5 позициях контроллера с подачей газа через клапан в крышке цилиндров.
Обкатка газодизель-генератора 1ГДГ с механической системой подачи газа на 2ТЭ116Г проведена без нагрузки и под нагрузкой. На всех режимах обеспечивалась устойчивая работа дизеля.
При отладке работы газодизель-генератора на дизельном топливе по режимам тепловозной характеристики 2ТЭ116Г получены показатели, соответствующие показателям серийных тепловозных дизелей 16ЧН26/26 мощностью 2250 кВт. Показатели работы газодизель-генератора 1ГДГ на дизельном топливе представлены в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Показатели работы газодизеля 1ГДГ (дизельный цикл)
Позиция контроллера |
Частота вращения, мин -1 |
Мощность, кВт |
Температура газов, передтурбиной,° С |
Расход топлива часовой, кг/ч (удельный, г/кВтч) |
0 |
365 |
- |
125 |
- |
1 |
355 |
0 |
135 |
51,1 |
2 |
420 |
112 |
- |
78,3 (407) |
3 |
460 |
279 |
300 |
80,7 (289) |
4 |
500 |
400 |
340 |
111 (277) |
6 |
670 |
707 |
465 |
169 (239) |
8 |
700 |
966 |
500 |
229 (237) |
10 |
795 |
1289 |
505 |
312 (242) |
12 |
880 |
1498 |
490 |
343 (229) |
14 |
980 |
1885 |
490 |
404 (214) |
15 |
1010 |
2205 |
505 |
464 (210) |