Listen inkluderer urealiserede projekter af diesellokomotiver fra begyndelsen af det 20. århundrede i Rusland og USSR
I 1904 udviklede arbejdere fra Vladikavkaz-jernbanen et teknisk design til et lokomotiv , der kombinerede et dampkraftværk og en forbrændingsmotor . Oprindeligt blev sådanne lokomotiver kaldt oliebærere. Den første type oliebærer var et damplokomotiv med en ekstra oliemotor. Foran et sådant lokomotiv var der en to-cylindret dampmaskine , og bagpå - en forbrændingsmotor med to luft- og to arbejdscylindre. Luftcylindrene var placeret inde i rammen og leverede trykluft op til 35 atm til de arbejdscylindre, der var placeret uden for rammen. Når den kom ind i cylindrene, fangede trykluft olien leveret af en speciel pumpe og blæste den ind i cylindrene. Olie brændt under påvirkning af højtemperatur komprimeret luft ved konstant tryk. I 1906 og 1913 spørgsmålene om forbedring af oliebærerens termiske processer samt forskellige muligheder for placeringen af cylindrene og den kinematiske forbindelse mellem motoren og drivhjulene blev undersøgt.
Ifølge idéen fra forfatterne af projektet skal hovedakslen af motoren til et diesellokomotiv (som i et damplokomotiv) være en eller flere aksler af hjulsæt. Samtidig foreslog de at ændre forholdet mellem omdrejninger af dieselhovedakslen , det vil sige lokomotivets aksler og hjul. I dette tilfælde kunne dieselmotoren startes, selv mens lokomotivet stod stille, og stoppes med hjulene i gang. For at blokere hjulene på akslerne eller frigøre dem, udviklede ingeniør A.I. Lipets en pneumatisk kobling.
Koblingen (se figur) består af et nav 1, støbt sammen med hjulene, en krop 6 forbundet med den med bolte, og et støbejernsstempel 7, som kan glide langs navet og takket være nøglen 8 rotere kun med det. Med andre ord skal navet, kroppen og nøglen rotere med hjulene. Dysen 9 med nøglen 10 er stift forbundet med aksen 11, som skal drives af en dieselmotor. Ved at lede trykluft gennem ringen 4 ind i hulrummet 5 og derved forskyde stemplet 7 til venstre, var det muligt at klemme hjulet med akslen. Ved at tilføre luft gennem ringen 2 ind i hulrummet 3 frakobles de. Med dette design var det sværest at bringe trykluft til de roterende koblinger fra tanke monteret på lokomotivrammen. Driften af en sådan transmission blev testet på et type 0-3-0 damplokomotiv af T-serien med udvendige rammer. Koblingen lavet af Orenburg-værkstederne fungerede ikke tilfredsstillende (på grund af betydelig luftlækage). I juli 1914 blev der udstedt lån til konstruktion af to eksperimentelle diesellokomotiver med direkte virkning, med samme effekt som type 1-4-0 damplokomotivet i Sh-serien ifølge projektet udviklet i 1913, dog på grund af udbruddet af Første Verdenskrig blev projektet ikke gennemført. Et træk ved projektet, ud over den pneumatiske kobling, var en specialformet stangramme til installation af to firecylindrede V-formede dieselmotorer samt et skrå arrangement af cylindre med slagaksler. Samtidig med designet af et diesellokomotiv med en pneumatisk kobling på den samme Tashkent-jernbane blev et diesellokomotivprojekt udviklet i henhold til ideen om, at V.A. luft komprimeret til 12 atm kom ind i dampmaskinens cylindre. Under udviklingen af dette projekt stødte man på store vanskeligheder, hvoraf de vigtigste var faldet i lufttemperaturen under udvidelsen til under nul, hvilket i nærvær af fugt i luften fik cylindrene til at fryse.
De tidlige projekter af diesellokomotiver inkluderer projektet af et autonomt elektrisk lokomotiv foreslået af ingeniør N. G. Kuznetsov og oberst A. I. Odintsov. Projektet sørgede for installation på lokomotivets ramme af to lodrette firecylindrede skibsmotorer (med en kapacitet på hver 180 hk), forbundet til trefasede strømgeneratorer, der genererede strøm til at drive fire traktionsmotorer. Lokomotivets ramme og krop hvilede på to biaksiale bogier (aksial formel 2 0 - 2 0 ).
Ordningen sørgede for to kontrolposter placeret for enderne af lokomotivet. Forfatterne planlagde at videreudvikle et projekt for et lignende diesellokomotiv, men med installation af motorer med en samlet effekt på op til 1000 hk. Den 8. december 1905 lavede forfatterne en rapport om deres projekter på et møde i det russiske tekniske selskab i Sankt Petersborg, som godkendte projekterne, men der blev ikke bygget et eneste diesellokomotiv.
I 1909-1913. Kolomna-værket udviklede under ledelse af F. H. Meinecke et projekt for et diesellokomotiv med en 1000 hk motor. og elektrisk transmission. På hovedbjælken, understøttet af to fireakslede bogier, var der en dieselgeneratorgruppe, bestående af to trecylindrede dieselmotorer, der drev en trækgenerator placeret mellem dem.
Strømmen fra generatoren blev ført til fire trækmotorer monteret på to midteraksler på hver bogie (aksial formel 1 - 2 0 - 1 + 1 - 2 0 - 1). Det blev antaget, at diesellokomotivets driftsvægt ville være 116 tons, og koblingsvægten - 64 tons (belastning fra drivakslen 16 tons og fra støtteakslen 13 tons). Diesellokomotivets store masse blev forklaret med, at dieselmotorer blev taget for langsomt (krumtapakselhastighed 300 rpm).
Stort arbejde med at skabe en særlig lavhastigheds reversibel motor, der opfylder kravene til jernbanetjenesten, blev udført af professor ved Moskva Higher Technical School V. I. Grinevetsky . V. I. Grinevetsky mente, at:
a) lokomotivet skal have en motor, der er specielt konstrueret til trækkraft;
b) der må ikke være nogen transmission mellem motoren og hjulene;
c) forbrændingsmotoren skal være den enkleste og samtidig den mest økonomiske. I det privilegium, der blev erklæret den 13. oktober 1906, fremsatte Grinevetsky en række grundlæggende tekniske krav til en dieselmotor. Ifølge V. I. Grinevetsky skal en reversibel varmemotor opfylde følgende krav:
I et ønske om at reducere stempelkræfterne så meget som muligt og give sin motor den største kompakthed, udførte V. I. Grinevetsky Diesel-cyklussen i tre cylindre. I begyndelsen af 1908 udviklede Putilov (nu Kirov) fabrikken arbejdstegninger af en eksperimentel Grinevetsky-motor. Denne motor blev bygget i 1909 på samme fabrik.
I luftcylinderen 1 (se figur) er arbejdsluften forkomprimeret, i cylinderen 2 - efterfølgende kompression, forbrænding og ekspansion, som så fortsætter i ekspansionscylinderen 3, hvorfra forbrændingsprodukterne skubbes ud.
Det afkølede stempel på cylinder 2 tjener samtidig som udstødningsventilen til cylinder 3. Cylinder 1 og 3 har plejlstænger placeret næsten vinkelret, hvilket letter luftaccelerationen. Takket være dette arrangement af cylindrene opnås ændringen i slaglængde næsten uden at omarrangere fordelingsorganerne ved at omdanne cylinder 1 til en ekspansionscylinder og cylinder 3 til en luftcylinder. I 1909-1912. motortest blev udført, som blev forsinket på grund af nogle af dens individuelle mangler, og derefter blev afbrudt på grund af manglende midler. Test har vist, at forbrændingsprocessen i cylindrene forløber normalt, startende fra 120 o/min.
På grundlag af arbejdet med motoren til hans system udviklede V. I. Grinevetsky, med deltagelse af ingeniør B. M. Oshurkov , et projekt for et passagerdiesellokomotiv svarende i kraft til et damplokomotiv af type 2-3-0 af K U -serien og et fragtlokomotiv svarende til et damplokomotiv af type 0-5-0 af serie E . Diesellokomotivet er fuldstændig symmetrisk og har en motor på hver side, hvis hovedaksel er hjulsættenes aksler. Samtidig placerede V. I. Grinevetsky den lille cylinder 4 (diameter 280 mm og slaglængde 700 mm) inde i rammen og store 6 luftekspansionscylindre (diameter 600 mm og slaglængde 700 mm) - udenfor. For at lette vedligeholdelse og kontrol over forbrændingsprocessen er små cylindre skråtstillet og bragt ind i kroppen.
Begge diesellokomotiver var designet uden transmission og ville derfor have en konstant trækkraft under normal drift. For at kunne ændre det forudså Grinevetsky en overbelastning af motoren med 75% ved at ændre det gennemsnitlige indikatortryk. Baseret på resultaterne af test af en eksperimentel motor antog forfatterne installationen af store lufttanke 3 med et volumen på 60 m 3 på et diesellokomotiv . Ordningen sørgede også for et varmelegeme 1 til opvarmning af luften, før det kommer ind i cylinderen, brændstoftanke 2 og en ekstra dieselkompressor 5 med en kapacitet på 250 hk.
Grinevetsky-motoren var i stand til at fungere stabilt ved en variabel hastighed og med en bred ændring i det gennemsnitlige indikerede tryk, mens den havde et ret lavt brændstofforbrug. En sådan motor skulle placeres på rammen i form af to til tre blokke (hver tre cylindre), afhængigt af den påtænkte effekt, og der blev installeret hydrauliske koblinger i enderne af motoren og derefter en permanent gearkasse til drivlinjen på akslerne på de forreste og bageste bogier. Med dette arrangement af motoren er der ingen:
I 1915 foreslog ingeniør E. E. Lontkevich et diesellokomotivprojekt, ifølge hvilket en mekanisk gearkasse med tre gearforhold blev installeret mellem hovedmotoren og de bevægelige aksler. Vende skulle udføres ved at tænde for yderligere gear eller ændre motorakslens rotationsretning. Til sammenkobling af individuelle gear var det meningen, at man skulle bruge friktionskoblinger, der nemt og hurtigt kunne tændes og slukkes. I det første layout af diesellokomotivet sørgede Lontkevich for et ekstra gear, der er specielt designet til stille kørsel og manøvrering med dobbelt energiomdannelse (i et bestemt tilfælde en elektrisk transmission). Men senere opgav forfatteren brugen af en hjælpemotor og kraftoverførsel og foreslog specielle glidende koblinger. Det var meningen at den skulle installere en totakts dieselmotor 1 med en enkelt handling (cylinderdiameter 400 mm og et stempelslag 550 mm), en gearkasse 2 med tre trin, hvorpå den tangentielle trykkraft er 8000, 5550 og 4500 kg ved hastigheder på henholdsvis 56, 80 og 100 km/t. køleskab 3 til vand og olie, kompressor 4, brændstoftanke 5 og startcylindre 6. Lokomotivet skulle ifølge forfatterens beregninger udvikle effekt op til 1630 hk på fælgen, og 1870 hk på motorakslen. (med en effektivitet på 16 - 20%).
Det svage punkt ved sådan et diesellokomotiv var transmissionen. Kombinationen af et geartog med en plejlstangsmekanisme med et skarpt variabelt drejningsmoment kan være en kilde til rumlen i transmissionen og stød i tvillingen.
I 1912 - 13 år. ved Moscow Higher Technical School udviklede studerende A.N. Shelest , under vejledning af professor V.I. Grinevetsky, et originalt specialeprojekt om et diesellokomotiv. I 1912 foreslog A. N. Shelest et nyt princip for driften af varmemotorer ved at bruge en mekanisk generator af komprimerede gasser. Ved at overholde skemaet for V. A. Shtukenbergs diesellokomotiv, foreslog A. N. Shelest , i modsætning til ham, ikke at bruge luft i cylindre af lokomotivtype, men forbrændingsprodukter med indsprøjtning af vand i dem for at sænke temperaturen. Ifølge forfatteren skulle diesellokomotivet have haft to motorer: den primære (gasgenerator), som om den erstattede en lokomotivkedel, og den sekundære, en stempelmotor (som et lokomotiv), der arbejder med denne gas. Der må ikke være nogen kinematisk forbindelse mellem disse to motorer. Lokomotivet til Shelest-systemet skulle fungere som følger.
Luften, der komprimeres i ladekompressoren 1 til 3-4 atm, kommer ind i luftbeholderen 2 og derefter (i løbet af indsugningsperioden) gennem indsugningsventilen ind i forbrændingscylinderen 3, og fylder hele dens anvendelige volumen ka (se graf). Ved det nederste dødpunkt af stempelslaget adskilles forbrændingscylinderen fra luftbeholderen, og luften komprimeres langs ab-linjen til 60 atm under stemplets opadgående slag. Olie sprøjtes ind nær det øverste dødpunkt, som brænder langs linjen bc, og fra punkt c begynder gassernes ekspansion langs linjen cd. I nærheden af punkt d sprøjtes vand med luft ind i cylinderen for at afkøle gasserne. Ved punkt e åbner udstødningsventilen, og under stempelslaget langs linjen ef skubbes gasser med et tryk på 9 atm og en temperatur på 380–400 ° C ind i en speciel gasmodtager 4. Ved punkt f skubbes udstødningen ventilen lukker, og de resterende gasser udvider sig langs linjen fk med stempelslaget ned til punktet k, hvor indsugningsventilen åbner igen, luften fra luftbeholderen lukkes igen ind i forbrændingscylinderen og cyklussen gentages. Fra den på denne måde ladede gasbeholder kommer varme gasser ind i stempeltraktionsmaskinen 5. En speciel regulator regulerer den fælles drift af maskinen 5, gasbeholderen 4 og gasgeneratoren. Antallet af omdrejninger af sekundærmotoren, der er direkte forbundet med drivhjulene, bestemmes af diesellokomotivets hastighed, og dets kraft og trækkraft, som i et damplokomotiv, bestemmes af indsugningstrykket og fyldningsgraden af cylindrene, og trækkraften kan stige med aftagende hastighed.
Diesellokomotivet består af tre hovedgrupper. Den første gruppe er dannet af en sekscylindret damp-luft-kompressorenhed 1 med en effekt på 900-1000 hk, drevet af forbrændingsmotorer 4 med to-trins stempler 3 og ikke forbundet kinematisk med lokomotivets aksler. Luften, der komprimeres i kompressorerne 1,6 atm, gennem afgangsventilerne og udluftningshullerne, kommer ind i motorcylinderen 4 ved slutningen af stempelslaget 3 ned. Forbrændingsprodukter fra cylinder 2 går ind i udstødningsrøret 5 og gennem dampkedlen 7 ud i atmosfæren og afgiver en del af deres varme til vandet. I hulrum 2 blandes damp med luft. Blandingen komprimeres til 8 atm og kommer ind i modtager 6.
Den anden gruppe består af en to-cylindret totakts enkeltvirkende højtryksforbrændingsmotor 9 og en lavtryksmotor 10 af lokomotivtypen. Skylleluft blandet med damp fra hulrummet 2 kommer ind i motorens 9 cylindre, som gennem stængerne 11, skyderne 12 og plejlstængerne 13 driver krumtapakslerne 14. To cylindre af lavtryksmotorer 10, der arbejder med afkølet udstødningsgas fra motoren 9 , er placeret uden for rammen og driver også krumtapakslen 14. Den tredje gruppe består af en dampkedel 8, der bruges til at køle udstødningsprodukterne fra forbrænding af højtryksmotorer, en kedel 7, der modtager varme fra motorens udstødningsgasser 4, og en modtager 6. I. F. Yadovs diesellokomotiv fungerer som følger. Først og fremmest starter luft fra reservetanken (eller damp fra kedel 7) tomgangsmotoren i den første gruppe. Derefter drives lokomotivet af cylindre 10, hvori en blanding af trykluft og damp arbejder. Så snart hastigheden når 10 - 15 km/t, lukkes de tilsvarende ventiler, og damp-luftblandingen under et tryk på 5-8 atm kommer ind i motorcylindrene 9. Her komprimeres blandingen til 40 atm, hvorefter brændstof leveres med et tryk på 80 - 200 atm. Udstødningsgasserne kommer ind i kedlen 8 og, der passerer gennem brandrørene, afgiver varme til vandet. Dampen fra denne kedel kunne til enhver tid sættes i aktion af motorerne i den første gruppe. Det var også meningen, at den skulle tilføres trykluft under lokomotivets drift ved manøvrer og ved start, så lufttemperaturen i slutningen af ekspansionen ikke skulle komme under nul. Motorcylindre 10 fordobler næsten effekten af den direkte virkende motor, hvilket resulterer i dens masse med 1 hk. falder, hvilket er det oprindelige træk ved Yadov-systemets diesellokomotiv. I.F. Yadov mente, at hans diesellokomotiv ville have en effektivitet. omkring 35 % og vil kunne flytte tog med høj hastighed, vil prisen på et diesellokomotiv på grund af den lavere masse pr. 1 hk ikke overstige prisen på et damplokomotiv.
Ved oprettelsen af projektet mente G.S. Sidorov, at et diesellokomotiv kræver normal drift på en flad sektion af banen, tvunget på en opstigning og minimal på en skråning. Derfor er enhver transmission mellem dieselakslen og drivhjulene kun nødvendig ved start og ved arbejde på en bakke; når der arbejdes på en almindelig og skrånende, kan dieselakslen på en eller anden måde forbindes med de bevægelige aksler. Baseret på disse bestemmelser foreslog G. S. Sidorov et transmissionsdesign, der, når du starter og arbejder på skråninger, giver dig mulighed for at afbryde dieselmotoren fra drivakslerne, og når du arbejder på flade og skråninger, kan dieselmotoren kobles til drivaksler ved hjælp af en knastkobling.
En totakts, firecylindret, dobbeltvirkende dieselmotor er placeret skråt foran lokomotivet. Inde i rammen, bag dieselmotoren, er der installeret to cylindre, hvis stempler har fælles stænger med stemplerne i dieselmotorens indvendige cylindre, og to cylindre er installeret uden for rammerne under førerkabinen. De fælles krydshoveder for dieselmotorens indvendige cylindre og cylindrene installeret bag dieselmotoren, gennem plejlstængerne, roterer slagakslen (placeret i midten af rammen), som er forbundet med specielle knastkoblinger til de ydre spændeskiver forbundet med fingrene på drivakslerne. Cylindre placeret under førerkabinen er forbundet med de bevægelige aksler med trækstænger. Lokomotivsystemet Sidorov fungerer som følger. Ved start afbryder føreren slagakslen fra spændeskiverne med håndsving, åbner regulatoren, og komprimeret luft strømmer fra reservetanken ind i cylindrene bag dieselmotoren. Efter at de interne cylindre i dieselmotoren er varmet op, tænder føreren brændstofforsyningen til dem, og dieselcylindrene og dem, der er placeret bagved, fungerer som højtryksdieselkompressorer, der fylder reservetanken med trykluft. Når trykket i tanken bringes til det normale, sætter føreren fordelingsmekanismen i en sådan position, hvor al den luft, der komprimeres af cylindrene bag dieselmotoren, kommer ind i cylindrene, og lokomotivet kører af sted. Den luft, der er blevet udsuget i de bagerste cylindre, mens den stadig har et højt tryk, kommer ind i reserveskyllelufttanken og ind i rørledningen, hvorfra den kommer ind for at rense dieselcylindrene. De forbrændingsprodukter, der bruges i dieselcylindrene, ledes gennem keglen ind i skorstenen. Dieselcylindre er vandkølede. Den resulterende damp fra kammeret over dieselen kommer ind i køleskabet placeret foran lokomotivet, hvor det afgiver varme til luften, der passerer gennem rørene, suget ind af keglen. Det resulterende kondensat strømmer tilbage gennem rørledningen ind i kammeret over dieselmotoren. Når den nødvendige hastighed er nået, tænder føreren knastkoblingen, og dieselmotoren begynder at rotere drivakslerne. En alvorlig vanskelighed i designet af diesellokomotivet var skabelsen af koblinger, der ville gøre det muligt at forbinde og afbryde maskinernes forbindelsesstænger fra trækakslen. Lokomotivets overordnede indretning var også vanskelig.
Den tekniske sektion af den videnskabelige og tekniske komité, som gentagne gange overvejede designet af Sidorov-systemets diesellokomotiv, anerkendte i sin beslutning af 29. oktober 1928 den konstruktive udvikling af projektet som for tidlig og fandt det samtidig ønskeligt at eksperimentere verificere rationaliteten af Sidorov-cyklussen i laboratorie- og fabriksforhold parallelt med de planlagte lignende test af cykler Yadov, Mazinga og GOMZ.
Designeren af Sormovo-anlægget , G.V. Trinkler , foreslog et projekt for et diesellokomotiv med to arbejdscylindre på hver side af rammen, hvis stempler driver en speciel balancer monteret på rammen. Fra denne balancer overføres plejlstangens bevægelse direkte til tvillingerne. Takket være denne direkte virkning af hovedmotoren på akslen uden transmission, er en høj effektivitetsværdi garanteret.
Hovedmotoren kan først begynde at arbejde ved en kendt hastighed, når lokomotivet allerede har nået en vis hastighed, Derfor bruges en hjælpeenhed til at accelerere lokomotivet, bestående af en højhastighedsmotor, der roterer en elektrisk generator, der forsyner den elektriske motor. forbundet med et tandhjul og en plejlstang til lokomotivakslerne. Når toget når en hastighed på omkring 10 km / t, begynder hovedmotoren at arbejde uafhængigt, hvorefter hjælpeenheden kan gå i tomgang, udvikle noget arbejde og derved øge lokomotivets samlede kraft eller endda stoppe.
Driften af hjælpemotoren er forbundet med et energitab (20 - 25%) i transmissionen, men dette har kun ringe effekt på det samlede brændstofforbrug, da enheden fungerer i kort tid.
Diesellokomotivet fra G. V. Trinkler indeholdt ikke urealiserbare elementer såvel som forkerte grundlæggende beslutninger. På trods af dette blev projektet anset for vanskeligt og blev ikke gennemført.
Luft komprimeret til 35 atm fra en kompressor monteret på rammen af et lokomotiv kommer ind gennem et rør ind i det indre hulrum i en dobbeltvægget tank. Tankens ydre hulrum opvarmes af udstødningsgasser, der kommer gennem et rør fra dieselkompressoren og gennem to rør fra hovedmaskinen og går derefter til ydersiden. Varm komprimeret luft fra tanken gennem et rør gennem en kontrolventil, et rør og spoler kommer ind i forbrændingskamrene i to-cylindrede totakts dobbeltvirkende motorer med blodorm placeret i en vinkel på 90 °. Motorens cylindre er udstyret med udstødningsventiler, indsprøjtningsdyser og calorizers. For at afkøle det cirkulerende vand er der installeret radiatorer i lokomotivets ender.
Før lokomotivet startes, opvarmes kalorierne, reguleringsventilen åbnes, og trykluft fra det dobbeltvæggede reservoir tilføres forbrændingskammeret i en af motorcylindrene, hvis stempel er tæt på dødpunktet. Derefter tilføres olie til forbrændingskammeret, som falder på den opvarmede brænder, antænder og giver stemplets arbejdsslag under belastning, motoren starter. Det næste slag af stemplet skubber forbrændingsprodukterne.
Ved afslutningen af dette slag fyldes forbrændingskamrene igen med trykluft fra det dobbeltvæggede reservoir. Motoren kører således på en totaktscyklus uden et kompressionsslag, men med et udstødningsslag. Når lokomotivet sættes i gang, startes dieselkompressorer, der tilfører luft til en dobbeltvægget tank, hvori der også tilføres udstødningsgasser, hvorved luften varmes op til 800°C og i fremtiden processen i diesellokomotivmotorer kan fortsætte i henhold til dieselcyklussen uden kompression, men med skub; kompressionsslaget udføres af en dieselkompressor. Reguleringsventilen ændrer mængden af luft, der kommer ind i forbrændingskammeret. og oliepumpens regulator styrer mængden af olie. Med et specielt håndtag flyttes gasfordeleren frem eller tilbage. Motorerne driver krumtapaksler forbundet med trækstænger til den midterste drivaksel.
Den tekniske sektion af den videnskabelige og tekniske komité af 24. februar 1928 anerkendte, at arbejdsmaskinen til diesellokomotivet foreslået af Maximov er en delt forbrændingsmotor, og hvis den er korrekt designet, kan den være af interesse. Derfor fandt sektionen det formålstjenligt at give Maksimov mulighed for at færdiggøre udviklingen af projektet i forhold til damplokomotivet i U y -serien og efter at have overvejet projektet tage stilling til opførelsen af et eksperimentelt diesellokomotiv. Projektet blev dog ikke udviklet, og et eksperimentelt lokomotiv blev ikke bygget.
Hovedideen med dette projekt er, at en del af dieselmotorens cylindre, der er placeret på lokomotivets ramme, er forbundet med dets aksler gennem balancerne, og resten tilfører luft til modtageren og krumtappene på drivhjulene er monteret i en vinkel på 90°.
Af størst interesse i dette projekt er motordiagrammet. I cylinderen på en totakts dieselmotor komprimeres luften til 45 atm, og 50% af den luft, der komprimeres til et sådant tryk, skubbes gennem ventilen ind i modtageren. Efter at ventilen er lukket, og der er tilført brændstof til cylinderen, opstår der tænding, og kraftslaget begynder. Ved afslutningen af arbejdsslaget fjernes gasserne af skylleluften, og cyklussen gentages. Trykluft fra modtageren gennem en anden ventil kommer ind i traktionscylindrene, hvorefter brændstof tilføres gennem dysen, der opstår et blink, arbejdsslaget og bevægelsen af diesellokomotivet begynder. Efter ekspansion fjernes forbrændingsprodukterne først gennem udstødningsvinduerne (fri udstødning) og derefter (efter lukning af vinduerne) gennem udstødningsventilerne. Denne frigivelsesmetode letter betjeningen af udstødningsventilen, da gasser, der har en lav temperatur, passerer gennem den. Resten af forbrændingsprodukterne udsættes for en vis komprimering, og derefter fortsætter cyklussen i samme rækkefølge. Indløbsventilen og dysen styres af en speciel mekanisme, der giver dig mulighed for at ændre påfyldningsgraden og følgelig den kvantitative forsyning af brændstof, så forbrænding sker med et konstant overskud af luft.
Ved et konstant antal omdrejninger af motorakslen og lufttilførslen fra cylinderen vil graden af fyldning af traktionscylinderen med luft, såvel som mængden af gasser ved slutningen af forbrændingen, ændre sig omvendt med lokomotivets hastighed . det vil sige, at der opnås en trækkraftskarakteristik svarende til den for et lokomotiv.
Det var planlagt at underkaste ventilen til valg af trykluft en eksperimentel verifikation, hvorefter det ville være muligt at foretage en praktisk vurdering af den foreslåede ordning ved at fremstille et prototype diesellokomotiv. Disse arbejder er ikke afsluttet.
G.K. Khlebnikov mente, at en dieseltraktionsmotor skulle have et kompressionskammer med variabel volumen, som ville sikre brændstofforbrænding ved forskellige hastigheder og enhver termisk tilstand af motoren. For at bekræfte denne antagelse, Khlebnikov i 1937-1940. ved NKPS' videnskabelige forskningsinstitut udførte han eksperimenter på en to-cylindret totaktsmotor udstyret med et kompressionskammer med variabelt volumen designet af ham, en tændingsanordning og en øvre boost. Undersøgelsen af driften af denne motor gav os mulighed for at drage en række konklusioner. Tænding af brændstof i traktionsmotoren på tidspunktet for start af toget og i perioder med drift ved lave hastigheder under acceleration er kun mulig fra en speciel tændingsanordning. Men kunstig antændelse ved højt kompressionstryk fører til for højt flashtryk (120-150 atm), som kan reduceres ved at reducere kompressionstrykket. Men i dette tilfælde falder motorens effektivitet, hvorfor det kun er muligt at tillade drift med reduceret kompressionstryk i kort tid. dvs. i perioden med start og acceleration. Resten af tiden skal motoren arbejde efter princippet om høj kompression.
Baseret på det eksperimentelle materiale opnået i studiet af en traktionsmotor med et kompressionskammer med variabel volumen, blev et teknisk design af et direkte virkende diesellokomotiv udviklet. Under udviklingen af projektet blev rammen, understellet og bevægelige dele af varmedamplokomotivmaskinen i Lugansk-anlægssystemet brugt. En forbrændingsmotor med trækkraft med et kompressionskammer med variabel volumen, modsat bevægende stempler og direkte-strømsrensning skulle arbejde i henhold til en totaktsproces med udvidelse af gasser kun i indre hulrum; cylindrenes ydre hulrum anvendes til klargøring af skylle- og ladeluft med et tryk på op til 3 atm. Kræfterne fra gassens påvirkning overføres til drivhjulene gennem slagakslerne. For at forbedre varmeafledningen fra stemplerne er deres hoveder fyldt med olie. Olie, der tager varme fra stempelhovedet, overfører den gennem stempelringene til cylinderforingen, som afkøles med vand.
Trækmotoren i et diesellokomotiv, når toget starter og accelererer, fungerer efter princippet om lav kompression med brændstoftænding fra en elektrisk tænder. Samtidig åbner et ekstra kammer med en stempeldrevet ventil, hvori en tænder og en startdyse er placeret. Men på grund af de begrænsede dimensioner for det rullende materiel var det vanskeligt at skabe en fordelagtig kammerform. Med et forstørret kompressionskammer er trykket ved slutningen af kompressionen 16,3 kg/cm 2 og det beregnede flashtryk er 36,5 kg/cm 2 . Det gennemsnitlige indikatortryk, relateret til hele stempelslaget, der er nødvendigt for at give den største trækkraft i et kraftigt diesellokomotiv, når 13,5 kg/cm 2 . Dette bestemte graden af boost, omtrent lig med 75 - 76%. Således, når der tilføres 75 % luft til hovedluften. leveret i renseperioden, sikres start og acceleration af toget til en hastighed på 10-15 km/t, hvor selvantændelse af brændstoffet og dieselmotorens normale arbejdsproces allerede forekommer. På samme tid, for at opnå høje værdier af det gennemsnitlige indikatortryk (op til 12 kg/cm 2 ), sørger projektet for tryksætning ved et tryk på 1,5 atm. God brændstofforstøvning er påkrævet for at opnå højt drejningsmoment over et meget bredt område af motorhastigheder. Derfor blev der valgt en brændstofpumpe, hvor stemplets indsprøjtningsslag sker under påvirkning af en fjeder. Anvendelsen af dette princip sikrer den samme spraykvalitet ved enhver vinkelhastighed af brændstofpumpens kamrulle.
Det var planlagt at installere en ekstra højtryksdieselkompressor på lokomotivets ramme ved hjælp af en 1D12 dieselmotor, hvor halvdelen af cylindrene fungerer som en motor, og resten som en kompressor, og i fire cylindre komprimeres luften til 8 atm, og i to til 70 atm. Diesellokomotivets styresystem ligner styresystemet for varmedamplokomotivet fra Lugansk-anlægget type 1-4-1 ved at virke gennem knastmekanismen på perioden for åbning af boostventilen og på forsyningen af brændstofpumper. Spolemekanismen bruges til at styre udrensningspumpens distributionsfaser i de bagerste hulrum af arbejdscylindrene og til at styre åbningen af boostventilerne ved start. Projektet forblev dog ufærdigt.
Ved oprettelse af et diesellokomotiv med direkte aktion var et stort problem spørgsmålet om at starte en dieselmotor og accelerere toget, hvilket krævede installation af en hjælpedieselkompressor på rammen af diesellokomotivet med en effekt svarende til 40-50% af hoveddieselmotorens effekt. Med ældre typer dieselkompressorer viste en sådan hjælpeinstallation sig at være så kompliceret og dyr, at den i det væsentlige ophævede fordelene ved et direkte virkende diesellokomotiv. Et af forsøgene på at omgå denne vanskelighed er L. M. Maisels forslag.
Maisel diesellokomotivet består af en totakts dieselmotor med modsat bevægende stempler, en fristemplet dieselkompressor, en skyllepumpe og et løbehjul. Dieselkompressoren er designet til at tilføre luft til trækmaskinen ved start og acceleration af diesellokomotivet, indtil der opstår et blink i trækmotoren, samt til toptryk af traktionsmotoren ved høje belastninger og til kørsel af hjælpeenheder. Lokomotivet skulle installere to identiske dieselkompressorer med en samlet kapacitet på 78 m 3 /min.
Dieselkompressorens stempelgruppe består af tre stempler forbundet i ét stykke: diesel og to kompressorer (første og andet trin). Stempelsystemets bevægelse opstår som følge af forbrænding af brændstof i en dieselcylinder. Kompressorens første trins cylinder fungerer som en skyllepumpe for dieselcylindre.
Dieselkompressoren startes op med luft komprimeret op til 22 atm fra 400 l cylindre, hvor den pumpes af hoveddieselkompressoren. Trækmotorcylindre er anbragt vandret, to på hver side af lokomotivet, den ene over den anden. Kræfterne fra stemplerne overføres gennem plejlstangen og udluftningssystemet til trækakslerne. Motoren har to typer strømforsyning: komprimeret luft fra en dieselkompressor og flydende brændstof. Trykluft tilføres gennem en speciel luftventil. Flydende brændstof tilføres cylindrene af en gasskubber. Skubbestemplet, som er sat under tryk af gasser fra motorens kompressionskammer, er forbundet med et stempel, der leverer brændstof til cylinderen.
Lokomotivet fungerer som følger. Først startes en dieselkompressor med trykluft fra cylindre, som tilfører luft gennem varmeren til hovedbeholderen. Varmemundstykket tænder umiddelbart efter at have modtaget de første portioner trykluft; varmetemperaturen styres ved at ændre brændstoftilførslen. Trykket i hovedbeholderen styres af en trykmåler installeret på førerpladsen. Når den når 20 - 21 atm, kan lokomotivet sættes i gang. For at gøre dette indstiller føreren omvendt til den ønskede position og åbner luftregulatoren; luft gennem luftventilerne kommer ind i traktionsmotorens cylindre og spreder stemplerne, som gennem plejlstængerne, trækstangsvippene og slagakslen overfører bevægelsen til lokomotivhjulenes tvillinger. Acceleration af et tog, der vejer 1700 tons ved en stigning på 5 ‰, leveres til en hastighed på 12 km/t, når der opstår et blink i cylindrene, og trækmotoren begynder at arbejde. For at tilføre brændstof til traktionsmotoren flyttes dieselregulatoren til den passende position. Samtidig indgår der gasskubber i værket, som tilfører brændstof til cylindrene, når stemplerne er i nærheden af det indre dødpunkt. Efter et glimt af brændstof i cylinderen, skifter luftventilen til overladet drift. De skyllepumper, der er knyttet til trækmotorens bevægelige dele, tændes af dieselregulatoren og tilfører kun skylleluft, når traktionsmotoren kører på brændstof, ellers går de i tomgang. Når lokomotivet bevæger sig ned ad bakke, ledes skylleluften til atmosfæren ved hjælp af regulatoren, og brændstoftilførslen standses. Maisel-diesellokomotivprojektet blev behandlet i detaljer på et teknisk møde i diesellokomotivafdelingen i Central Research Institute i ministeriet for jernbaner den 22. marts 1945 og derefter på NTS i MPS, og det blev besluttet at udstede en ordre til fabrikken i Lugansk om udvikling af individuelle komponenter til dette diesellokomotiv. Men efterfølgende blev hverken den eksperimentelle verifikation af knudepunkterne eller konstruktionen af prototypen udført. Hovedårsagen til dette var, at der i denne periode stadig ikke var noget bevist design af en fristempelkompressor.