A jegyzet előszava

Image

Az utóbbi években a mozdonyvezető képzés struktúrája jelentősen megváltozott. Megváltoztak a képzés bemeneti feltételei, és vele együtt az elvárások is. Régen a megfelelő műszaki alapokkal rendelkező, szakirányú végzettséggel rendelkező jelöltekből lehettek csak mozdonyvezetők, akik a képzés előtti kötelezően eltöltendő, minimum fél éves műhelyes karbantartási gyakorlat alatt részletesen megismerkedhettek a vontatójárművek működésével, berendezéseivel és fontosabb alkatrészeinek szerepével. Ma már nincs műszaki előképzettség és szakismeret a beiskolázási feltételeknél meghatározva, megszűntek azok a szakiskolai, szakközépiskolai képzések, amelyek a megfelelő szakembergárdát tudnák biztosítani a vasútvállalatok számára. 

Az utóbbi időben az induló mozdonyvezetői tanfolyamok számára nagyon sok olyan kolléga került kiválasztásra, illetve beiskolázásra, akik eddigi életük során még nem találkoztak műszaki tudományokkal, nem tanultak gépelemeket, szakrajzi ismereteket és hiányzik náluk a villamos, pneumatikus, hidraulikus rendszerek működésének alapismerete is. Természetesen az alapismeretek hiánya miatt megváltozott a mozdonyvezető tanfolyam alatt kötelezően megszerzendő tudásanyag összetétele, illetve az önálló munkavégzés során elvárt ismeretek gyakorlati alkalmazása a mozdonyvezetők mindennapi életében. Megdőlt az az elképzelés, hogy „sofőrrendszerű” képzés keretében képezzük ki a szükséges mozdonyvezetőket, akik különösebb műszaki tudás nélkül, csak a forgalmi ismeretek alkalmazásával látják el a mozdonyvezetők mindennapi tevékenységét.

A járműtechnika a XXI. század elején hatalmas fejlődésnek indult, és ezek a modern műszaki megoldások beépítésre kerültek a műszaki felújítások során a régi konstrukciójú dízelüzemű járművekbe is. Az új beszerzésű járművek eleve tartalmazzák ezeket az új megoldásokat, irányelveket, ezért mindenképpen célszerűnek látszott az új ismereteket összefoglalva, a szükséges mélységben megismertetni a kiképzés alatt lévő mozdonyvezető jelölt kollégákkal. Ennek szellemében szükségessé vált a mozdonyvezető tanfolyamon elsajátítandó tudásanyag átértékelése, rendszerezése, összegyűjtése.

Ha belegondolunk, hogy a legutolsó olyan komplex könyv, amely a dízel kategóriás mozdonyvezető tanfolyam „Dízelmozdonyok erőátviteli és gépészeti berendezései” című tantárgy elvárt tudásanyagát foglalta össze, több mint harminc évvel ezelőtt került kiadásra; akkor láthatjuk, hogy éppen időszerű volt ennek a feladatnak az elvégzése. Bízom benne, hogy kollégáim segítségével sikerült egy olyan komplex ismereteket tartalmazó tanfolyami jegyzetet összeállítani, amely segíti a mozdonyvezető tanfolyam hallgatóit a sikeres felkészülésben. Továbbá olyan műszaki alapot biztosít, amelyre bátran lehet támaszkodni a típusismereti képzések során, és majd a sikeres vizsgák letétele után a mindennapi életben. Elsajátítják belőle a képzés során a mozdonyvezető jelölt kollégák a rendszerben való gondolkodást, megismerhetik az általuk felügyelt vontatójárművekben végbemenő folyamatokat, rendellenesség esetén meg tudják határozni a beavatkozási pontokat, és a szükséges hibaelhárítási teendők végrehajtása után tudják folytatni a vontatási feladatukat.

Munkájukhoz nagyon sok siker kívánok!

Image

Image

Image

Image

Tartalomjegyzék

I. A belsőégésű motorok kialakulása, vasútüzemialkalmazásának elterjedése

1.1. Dízelüzemű vontatójárművek történeti fejlődése

1.2. A dízelvontatás kialakulása és fejlődése a szállítási igények átalakulása miatt a XX-XXI. században

1.3. A belsőégésű motorok kialakulásának, fejlődésének története

1.3.1. Elméleti kutatások, szabadalmak

1.3.2. Megvalósult konstrukciók

II. A dízelmotorok működése, jellegzetes sajátosságai

2.1. Belsőégésű motorok csoportosítási lehetőségei, legjellemzőbb típusai

2.1.1. A munkafolyamat jellege szerint

2.1.2. Az égéstér kialakítása

2.1.3. Töltés és töltéscsere módja

2.1.4. Szerkezeti felépítés és a felhasználás

2.1.5. A felhasználás jellege

2.1.6. Az üzemi tulajdonságok

2.2. A vasúti dízelmotorok működésének jellemzői, főbb alapfogalmak

2.3. A vasúti dízelmotorok tulajdonságai

2.3.1. A dízelmotorok üzemi sajátosságai

2.3.2. A legfontosabb fordulatszámértékek

2.3.3. A legfontosabb teljesítményértékek

2.4. A dízelmotorok munkafolyamatai

2.4.1. A dízelmotorok jellemzői

2.4.2. A négyütemű motor működési elve

2.4.2.1. Eltérések az elméleti és a valóságos motorok működése között

2.4.3. A kétütemű motor működési elve

2.5. A vasúti dízelmotorok jellemző diagramjai

2.5.1. Az ideális gázok állapotváltozásai

2.5.2. Az indikátor diagramok

2.5.2.1. Klasszikus (ideális) indikátor diagram

2.5.2.2. Vegyes (Sabathe) indikátor diagram

2.5.2.3. Valóságos indikátor diagram

2.5.3. Szelepvezérlési diagram

III. A dízelmotorok szerkezeti kialakítása és működéséhez szükséges rendszerek ismertetése

3.1. A dízelmotor szerkezeti részeinek bemutatása

3.1.1. Forgattyúsház (forgattyúház), motorblokk

3.1.2. Henger, hengerpersely

3.1.3. Hengerfej

3.1.4. Forgattyús hajtómű

3.1.4.1. Főtengely

3.1.4.2. Hajtórúd (hajtókar)

3.1.4.3. Dugattyú

3.2. Dízelmotorok teljesítménynövelési lehetőségei

3.2.1. A dízelmotor teljesítményét meghatározó tényezők

3.2.2. Elméleti teljesítménynövelési megoldási lehetőségek

3.2.2.1. A hengerek számának növelése

3.2.2.2. A motor lökettérfogatának növelése

3.2.2.3. Dízelmotor fordulatszámának növelése

3.2.2.4. Az effektív középnyomás növelése (feltöltés)

3.2.3. Gyakorlatban alkalmazott teljesítménynövelési eljárások

3.2.3.1. Mechanikus feltöltők

3.2.3.2. Turbófeltöltők

3.3. Dízelmotorok vezérlő berendezései

3.3.1. Szelepvezérlési megoldások

3.3.2. Vezértengely (vezérműtengely)

3.3.3. Szelepemelő tőke

3.3.4. Lökőrúd (tolórúd)

3.3.5. Kétkarú himba

3.3.6. Szeleprugó

3.3.7. Szelep

3.3.8. Szelepvezető

3.3.9. Szelepülés (szelepülék)

3.4. A dízelmotor magasnyomású üzemanyag ellátó rendszere

3.4.1. Alacsony nyomású befecskendező rendszerek

3.4.1.1. Befecskendező szivattyú

3.4.1.2. Porlasztócső

3.4.1.3. Porlasztó

3.4.2. Magasnyomású befecskendező rendszerek

3.4.2.1. Előtápszivattyú

3.4.2.2. Szűrőegység

3.4.2.3. Vízleválasztó, gázolaj előmelegítő

3.4.2.4. Magasnyomású szivattyú

3.4.2.5. Közös magasnyomású cső (Common Rail)

3.4.2.6. Befecskendező elemek (injektor)

3.4.3. Az elektronikus dízel szabályozási rendszerek kialakulása

3.5. A dízelmotor fordulatszám szabályzó berendezései

3.5.1. A szabályzás elvi folyamata, főbb részei

3.5.2. Fordulatszámérzékelő berendezés

3.5.3. Töltésállító berendezés

3.5.4. Fordulatszám szabályzó berendezés

3.5.5. Terhelésszabályzó berendezés

3.5.6. Védelmi berendezések

3.5.7. Minimum-maximum elven működő szabályzó berendezések

3.5.8. Univerzális (egyetemes) fordulatszám szabályzó berendezések

3.5.9. Elektronikus szabályzók (PLC vezérlők)

3.6. A dízelmotor üzemanyag ellátó rendszere

3.6.1. Az üzemanyag ellátó rendszerek feladatai

3.6.2. Az üzemanyag ellátó rendszer elemei

3.6.2.1. Gázolajtartály

3.6.2.2. Gázolaj előmelegítő

3.6.2.3. Ülepítők, üzemanyagszűrők

3.6.2.4. Gázolajszivattyú

3.6.2.5. Csővezetékrendszer

3.7. A dízelmozdony kenőolaj rendszere

3.7.1. A kenési rendszer feladatai

3.7.2. A kenőanyagokkal szemben támasztott követelmények

3.7.3. A kenőanyagok legjellemzőbb tulajdonságai

3.7.4. A motorok kenési rendszerei

3.7.4.1. Szóróolajozás

3.7.4.2. Kényszerolajozás

3.7.5. A kenési rendszer elemei

3.7.5.1. Ürítő- és nyomószivattyú

3.7.5.2. Előkenő szivattyú

3.7.5.3. Kenőolajszűrő

3.7.5.4. Nyomásszabályzó szelep

3.7.5.5. Kenőolaj hőkicserélő

3.7.5.6. Termosztát

3.7.5.7. Légtelenítő és hableválasztó

3.7.5.8. Olajnyomásmérő műszerek

3.7.5.9. A kenőolaj rendszer biztonsági elemei

3.8. A dízelmotor hűtési rendszere

3.8.1. A hűtés célja, szükségessége

3.8.2. A léghűtés

3.8.3. A vízhűtés

3.8.4. A hűtővízrendszer elemei

3.8.4.1. Hűtővízszivattyú

3.8.4.2. Víztartály, kiegyenlítő tartály

3.8.4.3. Vízhűtők

3.8.4.4. Hűtőventillátor

3.8.4.5. Termosztát, termosztát szelep

3.8.4.6. Levegő- és gőzleválasztó

3.8.4.7. Hűtővíz-távhőmérő, hőfok távadó

3.8.4.8. Hőrelé

3.8.4.9. Csővezetékek, csőrendszerek

3.8.4.10. Hőmérséklet szabályzó egység

3.9. A dízelmotor levegőellátó rendszere

3.9.1. A levegőellátó rendszerrel szemben támasztott követelmények

3.9.2. A szívócsövekkel szemben támasztott követelmények

3.9.3. A levegőszűrőkkel szemben támasztott követelmények, elhelyezkedésük

3.9.3.1. A levegőszűrők működési elve

3.10. A dízelmotor égéstermék elvezető rendszere

3.11. A dízelmotor indítást elősegítő berendezései

3.11.1. Az indítás nehézségei

3.11.2. Az indítás elősegítése érdekében alkalmazott megoldások

3.11.2.1. Előmelegítő és hőntartó berendezés

3.11.2.2. Kétpólusú izzítógyertya

3.11.2.3. Dekompressziós bütyök

3.11.2.4. Hidegindító spray

3.11.2.5. Start-Pilot berendezések

3.12. A dízelmotor indító berendezései

3.12.1. A dízelmotorok indítási lehetőségei

3.12.2. A villamos indítóberendezések fajtái

3.12.2.1. Bendix-rendszerű (csúszó-fogaskerekes) indítómotor

3.12.2.2. Bosch-rendszerű (csúszó-armatúrás) indítómotor

3.12.3. Indítás sűrített levegővel

3.12.3.1. Indítás sűrített levegős tartály segítségével

3.12.3.2. Indítás levegős motorral

3.12.4. Dízel-elektromos erőátvitelű vontatójárművek indítása

IV. A dízelmozdonyok segédüzemi berendezései és főbb elemei

4.1. A dízelmozdony segédüzemi berendezései

4.1.1. A dízelmotorral összefüggő berendezések

4.1.2. A dízelmotortól független berendezések

4.1.3. A segédüzemi hajtásrendszer elemei

4.1.3.1. Fogaskerék kapcsolatok

4.1.3.2. Csapágyak

4.1.3.3. Tengelykapcsolók

4.1.3.4. Segédüzemi elosztó hajtóművek

4.2. Dízelüzemű vontatójárművek segédüzemi hajtásrendszerének ismertetése

4.2.1. Dízelüzemű vontatójárművek légsűrítőjének hajtási rendszerei

4.2.1.1. Mechanikus hajtás

4.2.1.2. Elektromos hajtás

4.2.1.3. Hidraulikus hajtás

4.2.2. Dízelüzemű vontatójárművek hűtőventilátorának hajtási rendszere

4.2.2.1. Mechanikus hajtás

4.2.2.2. Elektromos hajtás

4.2.2.3. Hidraulikus hajtás

V. A dízelmozdonyok hajtásrendszerei

5.1. A dízelmozdony hajtásrendszereinek általános ismertetése

5.1.1. Az erőátviteli rendszer feladata

5.1.2. Az erőátviteli rendszerrel szemben támasztott követelmények

5.2. A mechanikus hajtásrendszer ismertetése

5.2.1. A mechanikus hajtásrendszer működési elve

5.2.2. A mechanikus hajtásrendszer szerkezeti elemei

5.2.2.1. Főtengely kapcsoló

5.2.2.2. Sebességváltó berendezés

5.2.2.3. Irányváltó berendezés

5.2.2.4. Fokozatváltó berendezés

5.2.2.5. Tengelyhajtómű

5.2.2.6. Nyomatéktám

5.2.2.7. Kardántengelyek

5.2.3. A mechanikus hajtásrendszer vonóerő-sebesség jelleggörbéje

5.2.4. A mechanikus hajtásrendszer legfontosabb tulajdonságai

5.3. A hidraulikus hajtásrendszer ismertetése

5.3.1. A hidrosztatikus hajtásrendszer felépítése, működési elve

5.3.1.1. A hidrosztatikus hajtásrendszer elemei

5.3.1.2. A hidrosztatikus hajtásrendszer tulajdonságai

5.3.2. A hidrodinamikus hajtásrendszer felépítése, működési elve

5.3.2.1. Hidrodinamikus tengelykapcsoló

5.3.2.2. Hidrodinamikus nyomatékmódosító

5.3.3. A TRI-LOCK hajtómű

5.3.4. POWERPACK egység ismertetése

5.3.5. A hidrodinamikus erőátviteli rendszer tulajdonságai

5.4. A hidromechanikus hajtásrendszer

5.4.1. A hidromechanikus hajtásrendszer felépítése, jellemzői

5.4.2. A hidromechanikus hajtásrendszer kinematikai felépítése

5.4.3. A hidromechanikus hajtásrendszer szabályozása

5.5. A dízel-elektromos hajtásrendszer ismertetése

5.5.1. A tiszta egyenáramú erőátviteli rendszer ismertetése, elemei

5.5.1.1. Villamos dinamó, fődinamó

5.5.1.2. Irányváltó berendezés

5.5.1.3. Villamos hajtómotorok, vontatómotorok, TC motorok

5.5.1.4. Villamos szabályzó berendezés

5.5.2. A vegyes egyenáramú erőátviteli rendszer elemei, ismertetése

5.5.2.1. Háromfázisú szinkron generátor

5.5.2.2. Főüzemi egyenirányító

5.5.3. A váltakozó áramú rendszer elemei, ismertetése

5.5.3.1. Áramirányító berendezés

5.5.3.2. Háromfázisú, rövidrezárt forgórészű aszinkron motor

VI. A dízelmozdonyok védelmi berendezései (dízelmotor és hajtásrendszer) és jellemző meghibásodásai

6.1. A dízelmotor védelmi berendezései

6.1.1. A védelmi berendezések csoportosítása

6.1.2. A dízelmotor védelmi berendezései

6.2. A dízelmotor meghibásodási lehetőségei, azok megelőzése és elhárítása

6.2.1. A mozdonyvezető szerepe a hibafeltárásban

6.2.2. Az előforduló hibajelenségek és azok okai

6.2.2.1. A kenőolajnyomás és -mennyiség megváltozásának okai

6.2.2.2. A hűtővíz nyomásának, mennyiségének megváltozásának okai

6.2.2.3. Az üzemanyagrendszer hibái

6.2.2.4. A dízelmotor teljesítmény csökkenésének okai

6.2.2.5. A kipufogógáz színváltozásának okai

6.2.2.6. A dízelmotorból kiszűrődő rendellenes hangok valószínű okai

6.3. Az erőátviteli rendszer védelmi berendezései

6.3.1. A védelmi berendezések kialakulása

6.3.2. A különböző védelmi berendezések ismertetése

6.3.2.1. Hajtóműolaj túlmelegedés védelem

6.3.2.2. Hajtómű olajhiány védelem

6.3.2.3. Levegő nyomáshiány védelem

6.3.2.4. Menet közbeni irányváltás védelem

6.3.2.5. Nem megfelelő irányváltó végállás elleni védelem

6.3.2.6. Fővezérlő tolattyú beszorulás elleni védelem

6.3.2.7. Főáramköri túláramvédelem

6.3.2.8. Főáramköri túlfeszültség elleni védelem

6.3.2.9. Főáramköri földzárlat elleni védelem

6.3.2.10. Túlsebesség elleni védelem

6.3.2.11. Kerékperdülés elleni védelem