Автор: admin Рубрика: Оборудование локомотивов Комментариев нет

Дизельные двигатели типа Д49 и их модификации

История создания

Дизели семейства Д49 (типоразмер ЧН 26/26 — четырёхтактные с наддувом, диаметр цилиндра и ход поршня 260 мм) разработаны и производятся АО «Коломенский завод» (с 2005 года входит в АО «Трансмашхолдинг»). Они стали основой локомотивного парка России и стран СНГ, заменив устаревшие двухтактные двигатели (10Д100, 14Д40 и др.).

Первые модели появились в 1970-х годах, однако в процессе эксплуатации была проведена масштабная «работа над ошибками»: чугунные коленчатые валы заменили на стальные кованые с азотированными шейками, усилены крышки цилиндров и поршни, алюминиевые рубашки втулок — на стальные, опоры коленвала с зубчатым стыком уступили место плоскому стыку.

Модульная конструкция позволяет проводить ремонт без выгрузки двигателя из тепловоза. Степень унификации деталей между разными модификациями (8, 12, 16 и 20 цилиндров) достигает 87%.

Двигатели Д49 — четырёхтактные, V-образные, с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Рабочий объём одного цилиндра — 13,8 л. Номинальная частота вращения для большинства модификаций — 1000 об/мин (у некоторых — 850 об/мин).

Классификация и основные серии ДГУ

Дизель-генераторные установки (ДГУ) семейства Д49 различаются по количеству цилиндров (8, 12, 16), степени форсирования, типу тягового генератора и системе управления. Ниже приведены все основные модификации, сгруппированные по областям применения.

Модификация 1А-9ДГ (Тепловозы 2ТЭ116, 2ТЭ10)

Базовая серия для магистральных тепловозов 2ТЭ116 и модернизации 2ТЭ10. Внутри серии выделяют несколько исполнений.

Исполнение 1А-9ДГ исп. 2

• Дизель: 1А 5Д49 (16ЧН 26/26)
• Мощность: 2250 кВт (3060 л.с.)
• Тепловозы: 2ТЭ116 (ранние выпуски)
• Тяговый генератор: ГС 501А или ГСТ 2800-1000
• Регулятор: гидромеханический 3 М7РС2-1-03
• Турбокомпрессор: 6ТК-12.00.000спч-03 (позже ТК32-09)
• Стартер-генератор: 6СГ
• Возбудитель: ВСТ-26-3300

Исполнение 1А-9ДГ исп. 2-01 — более современный, модернизированный вариант базовой модели.

• Усовершенствованная версия для 2ТЭ116
• Тяговый генератор: ГСТ 2800-1000 (основной)
• Турбокомпрессор: ТК32-09

Исполнение 1А-9ДГ исп. 3 и 3-01 — версия для модернизации тепловозов 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10У. Отличия: пониженная частота вращения (850 об/мин) и генератор постоянного тока ГП-311Б для согласования со старой электросхемой.

• Дизель: 1А 5Д49-3 (16ЧН 26/26)
• Мощность: 2206 кВт (3000 л.с.) при 850 об/мин
• Тепловозы: 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10У (модернизация)
• Тяговый генератор: ГП 311Б (постоянного тока)
• Регулятор: 2 М7РС2-1-07
• Турбокомпрессор: ТК41В-25 или ТК32-07

Модификация 2А-9ДГ (Тепловоз ТЭП70)

Базовая серия для пассажирских тепловозов ТЭП70 всех индексов. Серия 2А-9ДГ представляет собой форсированную версию дизель-генератора 1А-9ДГ, созданную для высокоскоростного пассажирского движения. Форсирование достигнуто за счёт:

• повышения давления наддува до 0,19–0,20 МПа (1А-9ДГ — 0,16 МПа)
• увеличения среднего эффективного давления и максимального давления сгорания (до 14,5 МПа)
• усиленной системы высокотемпературного охлаждения (до 105–112°С) и дополнительных водомасляных теплообменников
• использования высокопроизводительных турбокомпрессоров 6ТК или ТК41В

В зависимости от модификации тепловоза меняется исполнение дизель-генератора.

Исполнение 2А-9ДГ (применялось на тепловозах ТЭП70 ранних выпусков)

• Дизель 2А 5Д49
• Мощность: 2942 кВт (4000 л.с.)
• Тяговый генератор ГС-501

Исполнение 2А-9ДГ-01 (применяется на тепловозах ТЭП70, ТЭП70БС). Ключевая особенность — тяговый агрегат со встроенным генератором для электроснабжения вагонов.

• Дизель: 2А 5Д49-01 (16ЧН 26/26)
• Мощность: 2942 кВт (4000 л.с.)
• Тяговый агрегат (со встроенным генератором энергоснабжения вагонов): АСТМ 2800/600-1000 У2 или А721АУ2 или АТ2С-2800/600
• Турбокомпрессор: 6ТК или ТК41В
• Стартер-генератор: 6СГУ2, возбудитель встроенный

Исполнение 2А-9ДГ-02 (применяется на тепловозах ТЭП70У, 2ТЭ70). Самая мощная версия (3000 кВт), отличается электронным регулятором и высокотемпературной системой охлаждения.

• Дизель: 2А 5Д49-02
• Мощность: 3000 кВт (4080 л.с.)
• Тяговый генератор: ГСТ 2800-1000 У2 или ГС 531 БУ2
• Регулятор: ЭРЧМ30Т3-06
• Турбокомпрессор: 6ТК или ТК41В
• Система охлаждения: высокотемпературная (до 105°С), второй водомасляный теплообменник

Исполнение 2А-9ДГ-03 (применялась на современных выпусках ТЭП70БС). Главное отличие — микропроцессорная СУДГ Heinzmann Pegasos, обеспечивающая:

• индивидуальную коррекцию подачи топлива по каждому цилиндру
• автоматическое отключение 8 цилиндров на холостом ходу и малых нагрузках (до 8-й позиции, <100 кВт)
• защиту по давлению масла, температуре, частоте вращения (остановка при 1100 об/мин)
• передачу данных через CAN-шину
• Дизель: 2А 5Д49-03
• Мощность: 2942 кВт (4000 л.с.)
• Тепловоз: ТЭП70БС (современные выпуски)
• Тяговый агрегат: АСТМ 2800/600-1000 У2 или А721АУ2
• Турбокомпрессор: 6ТК или ТК41В

Модификация 18-9ДГ (Тепловозы 2ТЭ116У, 2ТЭ25КМ, 3ТЭ28)

Серия 18-9ДГ — дальнейшее развитие 16-цилиндровых дизелей для современных грузовых тепловозов.

Исполнение 18-9Д (применяется на тепловозах 2ТЭ116У, 2ТЭ25КМ). Базовая версия с электронным регулятором ЭРЧМ30Т3 и механическими ТНВД.

• Мощность полная: 2650 кВт (3604 л.с.)
• Тяговый генератор: ГСТН 2800 или ГС 501АУ2 или ГСТ-2800-1000У2
• Регулятор: ЭРЧМ30Т3-10 (электронный, с механическими ТНВД)
• Турбокомпрессор: ТК35В-36 или ТК32-11

Исполнение 18-9ДГ-02 (применяется на тепловозе 2ТЭ25КМ). Версия с электронной системой топливоподачи Heinzmann Pegasos и индивидуальными ТНВД BOSCH.

• Отличие: электронная система топливоподачи Heinzmann Pegasos + индивидуальные ТНВД BOSCH
• Турбокомпрессор: отечественный ТК35В-36 (с воздушной захлопкой)
• Регулятор: Heinzmann Pegasos
• Тепловоз: 2ТЭ25КМ

Исполнение 18-9ДГ-04 (применяется на тепловозе 2ТЭ25КМ). Отличие — замена отечественного турбокомпрессора на импортный ABB TPS61-R35.

• Отличие: вместо отечественного ТК установлен импортный ABB TPS61-R35 (высокоэффективный)
• Остальное — как у 18-9ДГ-02
• Полезная мощность на клеммах: 2460 кВт

Модификация 18-9ДГМ (Тепловоз 3ТЭ28)

Глубокая модернизация дизель-генератора 18-9ДГ для тепловоза 3ТЭ28. Особенность — тяговый агрегат со встроенным вспомогательным генератором на 400 кВт.

• Мощность: 2850 кВт (3875 л.с.)
• Тяговый агрегат: АТ2С 2800/400Х (тяговый + вспомогательный генератор в одном корпусе)
• Встроенный вспомогательный генератор: 400 кВт
• Система управления: СУДГ (Heinzmann)

Модификации 12-цилиндровые (ТЭМ7, М62, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А)

Исполнение 11-26ДГ, 12-26ДГ (применяется на тепловозах ТЭМ7, ТЭМ7А). Различие: 11-26ДГ — для ОАО «РЖД», 12-26ДГ — для промышленных предприятий.

• Мощность: 1470 кВт (2000 л.с.)
• Тяговый генератор: ГС 515У2
• Турбокомпрессор: ТК32 или 6ТК
• Регулятор: гидромеханический
• Стартер-генератор: 6СГ

Исполнение 5-26ДГ (применяется для модернизации М62, замена дизеля 14Д40)

• Дизель: 2Д49 (12ЧН 26/26)
• Мощность: 1470 кВт (2000 л.с.)
• Тяговый генератор: ГП 312
• Турбокомпрессор: 6ТК
• Регулятор: гидромеханический

Исполнение 21-26ДГ (применяется на тепловозе 2ТЭ25К «Пересвет»).
12-цилиндровый двигатель мощностью 2500 кВт для тепловоза переменно-постоянного тока.

• Тепловоз: 2ТЭ25К (переменно-постоянный ток)
• Мощность: 2500 кВт (3400 л.с.)
• Тяговый агрегат: АСТГ 2800/400-1000У2
• Регулятор: ЭРЧМ 30 ТЗ (электронный)
• Стартер-генератор: 6СГ

Исполнение 21-26ДГ-01 (применяется на тепловозе 2ТЭ25А). Аналог для тепловоза переменно-переменного тока.

• Тепловоз: 2ТЭ25А (переменно-переменный ток)
• Мощность: 2500 кВт (3400 л.с.)
• Тяговый агрегат: АСТГ 2800/400-1000У2
• Регулятор: ЭРЧМ 30 ТЗ (электронный)
• Стартер-генератор: 5ПСГМП

Модификации 8-цилиндровые (ТГМ6, модернизации ЧМЭ3 и ТЭМ2)

Исполнение 3А-6Д49 (применяется на тепловозе ТГМ6)

• Дизель: 6Д49 (8ЧН 26/26)
• Мощность: 882 кВт (1200 л.с.)
• Тепловоз: ТГМ6 (маневровый)
• Тяговый генератор: ГП 319
• Регулятор: гидромеханический

Исполнение 3-36ДГ (применяется для модернизации тепловоза ТЭМ2). Преимущество: замена дизеля Д50 с сохранением штатного тягового генератора ГП-300 и вспомогательного оборудования, снижение расхода топлива и масла.

• Дизель: 8ЧН 26/26
• Мощность: 882 кВт (1200 л.с.)
• Замена: дизеля Д50 на тепловозе ТЭМ2
• Преимущество: сохраняется штатный тяговый генератор ГП-300 и вспомогательное оборудование, снижение расхода топлива и масла

Исполнение 4-36ДГ (применяется для модернизации тепловоза ЧМЭ3). Эффект: снижение расхода масла в 2,8 раза, увеличение ресурса до капремонта в 2 раза по сравнению с чешским дизелем K6S310.

• Дизель: 8ЧН 26/26
• Мощность: 993 кВт (1350 л.с.)
• Замена: чешского дизеля K6S310 на ЧМЭ3
• Эффект: снижение расхода масла в 2,8 раза, увеличение ресурса до капремонта в 2 раза

Система управления дизель-генератором (СУДГ) Heinzmann

На модификациях 2А-9ДГ-03, 18-9ДГ-02, 18-9ДГ-04 установлена микропроцессорная система Heinzmann Pegasos MVC 01-20/24. Её возможности:

• Электронное управление индивидуальными ТНВД BOSCH (электромагниты вместо механической рейки)
• Цилиндровая коррекция — регулировка фазы и количества топлива для каждого цилиндра
• Отключение 8 цилиндров при холостом ходе и нагрузке <100 кВт (экономия топлива до 40% на малых режимах)
• Защита по давлению масла, температуре, частоте вращения (аварийная остановка при 1100 об/мин)
• Цифровая диагностика через CAN-шину (вывод параметров на дисплей машиниста)
• Режимы: прогревочный (619 об/мин), сброс нагрузки (300 об/мин)

Модификация ДГУ	Тепловоз	Цил.	Мощность, кВт (л.с.)	Тяговый генератор	Турбокомпрессор
1А‑9ДГ исп.2	2ТЭ116	16	2250 (3060)	ГС‑501А / ГСТ 2800	6ТК
1А‑9ДГ исп.2‑01	2ТЭ116	16	2250 (3060)	ГСТ 2800‑1000	ТК32‑09
1А‑9ДГ исп.3	2ТЭ10В/М/У	16	2206 (3000)	ГП‑311Б (пост. ток)	ТК41В‑25 / ТК32‑07
2А‑9ДГ‑01	ТЭП70БС	16	2942 (4000)	АСТМ 2800/600‑1000У2	6ТК или ТК41В
2А‑9ДГ‑02	2ТЭ70, ТЭП70У	16	3000 (4080)	ГСТ 2800‑1000У2 / ГС 531БУ2	6ТК или ТК41В
2А‑9ДГ‑03	ТЭП70БС	16	2942 (4000)	АСТМ 2800/600‑1000У2	6ТК или ТК41В
18‑9ДГ	2ТЭ116У, 2ТЭ25Км	16	2650 (3604)	ГСТН‑2800 / ГС 501АУ2	ТК35В‑36 / ТК32‑11
18‑9ДГ‑02	2ТЭ25Км	16	2650 (3604)	ГТСН‑2800 / ГС 501АУ2	ТК35В‑36
18‑9ДГ‑04	2ТЭ25Км	16	2460	ГТСН‑2800 / ГС 501АУ2	ABB TPS61‑R35
18‑9ДГМ	3ТЭ28	16	2800	АТ2С‑2800/400Х	ТК35В‑36
21‑26ДГ	2ТЭ25А	12	2500 (3400)	АСТГ 2800/400‑1000У2	ТК32 или 6ТК
12‑26ДГ	ТЭМ7А	12	1470 (2000)	ГС‑515У2	ТК32 или 6ТК
5‑26ДГ	М62 (мод.)	12	1470 (2000)	ГП‑312	6ТК
3‑36ДГ	ТЭМ2 (мод.)	8	882 (1200)	ГП-300	___
4‑36ДГ	ЧМЭ3 (мод.)	8	993 (1350)	штатный	___
3А‑6Д49	ТГМ6	8	882 (1200)	ГП‑319	ТК-23