Materiale și tratamente termice specifice sistemelor de transport pe calea ferată

Cap.I. Noţiuni generale asupra locomotivelor diesel

1. Construcţia locomotivelor diesel. Părţi principale ale acestora

Locomotiva diesel se compune din următoarele părţi principale:

- vehiculul propriu-zis, alcătuit din şasiu, suspensia, aparatul de rulare, aparatele de ciocnire şi de tracţiune, cutia şi cabinele de comandă;

- motorul diesel;

- transmisiunea care poate fi mecanică, hidraulică sau electrică;

- instalaţii auxiliare alcătuite din aparate de comandă şi de conducere, frânele, instalaţia de iluminat şi de semnalizare etc.

2. Clasificarea locomotivelor diesel

După puterea instalată:

- locomotive diesel de puteri mici, până la circa 300 CP;

- locomotive diesel de puteri mijlocii, până la circa 1000 CP;

- locomotive diesel de puteri mari, 4000 CP şi chiar mai mult.

După modul de antrenare a osiilor:

- locomotive cu antrenare directă a osiilor, la care acestea sunt cuplate între ele;

- locomotive cu antrenare prin transmisie a osiilor; sunt utilizate transmisii mecanice, hidraulice şi electrice.

După dispoziţia osiilor se deosebesc:

- B, Bo, C, Co, D, 1-C-1, Bo-Bo utilizate în serviciu de manevră;

- B, C, D, 1-B, 1-C-1, B-B, C-C, Bo-Bo, Co-Co, A1A-A1A, 2-Co-Co-2, utilizate in serviciu de linie.

După ecartamentul roţilor:

- locomotive pentru căi ferate normale;

- locomotive pentru căi ferate largi;

- locomotive pentru căi ferate înguste.

După serviciul prestat:

- pentru serviciu de manevră;

- pentru service de linie, destinat transportului de persoane şi mărfuri.

După domeniul de utilizare:

- locomotive pentru linii principale;

- locomotive pentru linii secundare;

- locomotive pentru linii de legătură cu suburbiile;

- locomotive pentru linii forestiere etc.

După numărul surselor de energie:

- cu o singură sursă de energie;

- locomotive mixte.

Cap.II. Elemente caracteristice şi clasificarea motoarelor diesel pentru locomotive

1. Consideraţii asupra caracteristicilor motoarelor diesel pentru locomotive

Motorul diesel, sursa de energie a locomotivelor diesel, face parte din clasa motoarelor cu ardere internă cu piston, fiind un motor termic în care energia chimică a combustibilului se transformă în energie mecanică, ce determină o mişcare alternativă a pistoanelor şi implicit o mişcare de rotaţie a arborelui motorului.

Motoarele diesel rapide pentru locomotive sunt exclusive de tipul cu simplă acţiune, gazele acţionând pistoanele pe o singură parte.

La motorul diesel, denumit şi motor cu autoaprindere, arderea combustibilului în cilindru motor se produce în urma autoaprinderii, datorită comprimării prealibile a aerului în cilindru.

Motorul diesel pentru locomotivă este policilindric.

Cele mai multe motoare diesel pentru locomotive sunt motoare cu combustibil lichid, unde amestecul carburant se formează în interiorul cilindrului motor prin injectarea combustibilului, iar un număr restrâns sunt motoare cu combustibil gazos, cu formarea exterioară a amestecului carburant.

2. Avantajele motorului diesel în raport cu motorul cu carburator

Motorul cu formare exterioară a amestecului carburant şi aprindere prin scânteie nu prezintă însemnătate pentru transportul feroviar. Avantajele motorului diesel faţă de cel cu carburetor sunt: randament termic superior ce induce un consum specific mai mic de combustibil, creştere mai lentă a consumului specific la sarcină parţială, cost mai mic al combustibilului, pericol mai mic de incendiu, robusteţe mai mare a mecanismului motor si o durată mai mare de funcţionare în serviciu, posibilitatea sporirii puterii cu circa 100% şi mai mult prin supraalimentare.

3. Diferenţierea motoarelor diesel pentru locomotive faţă de motoarele diesel staţionare

Motorul diesel pentru locomotive se caracterizează printr-un regim de funcţionare-sarcină, turaţie, temperature etc.-variabil.

Acesta are fixat un regim pentru sarcină normal, corespunzând unei funcţionări continue şi un regim pentru suprasarcină, corespunzând unei funcţionări intermitente.

Motorul dispune de reserve de putere pentru a suporta încărcările de durată şi a avea totodată o greutate cât mai mica raportată la unitatea de putere. De asemenea trebuie să prezinte o putere cât mai mare rapotată la unitatea de volum.

Toate motoarele diesel pentru locomotive sunt prevăzute cu mecanism bielă-manivelă de tipul fără cap de cruce.

O caracteristică esenţială a acestui motor o repezintă robusteţea necesară pentru siguranţa în funcţionare, ce contribuie la disponibilitatea ridicată a locomotivei diesel.

Motorul trebuie să permita o deservire uşoară, iar diferitele părţi ale sale trebuie să fie uşor accesibile pentru întreţinere şi reparaţie, asigurându-se chiar posibilitatea efectuării reparaţiilor direct la motorul montat pe locomotivă.