Как посмотреть уровень воды в тепловозе чмэ3

Контроль за водяной системой ЧМЭ-3 (контролируемые параметры, периодичность и порядок осмотра в эксплуатации).

На коллекторе горячей воды основного контура устаановлен РТЖ-1-2 и термореле, при нагреве 70с срабатывает РТЖ-1 и открываються боковые жалюзи, при нагреве воды 80с срабатывает РТЖ-2 и он открывает верхние жалюзи и главный вентилятор

На коллекторе горячей воды есть РТЖ4 при достижении темп. 65С он срабатывает и дает команду откр., боковые и верхние жалюзи и вкл.МВХ, при снижении темп., на 7С вентилятор остан. И жалюзи закрываются.

Проверяем уровень воды в расширительном баке. . Рабочее положение вентилей, обратив особое внимание на сливные заправочные вентили, которые должны быть плотно закрыты,Каплепадение по сальникам водяных насосов, которое при заглушенном дизеле должно быть 3- 6 капель в минуту, а при работающем — нормальное 30- 60 капель в минуту, но не более 100 капель в минуту. . перед остановкой дизеля не выше 70°С. на прогреве во время отстоя 60-70°С. Чтобы дольше работали резиновые уплотнения и не было обводнения масла. .После запуска и во время работы дизеля необходимо периодически проверять уровень воды в водомерном стекле. Если уровень воды в стекле повышается, то значит в системе нарушается нормальная циркуляция воды. Если уровень воды в стекле понижается более 20 мм в час, то значит где-то уходит вода из системы. В этом случае необходимо обнаружить места утечки воды и неисправность по возможности устранить. Для этого сначала проверить, плотно ли закрыты сливные заправочные вентили, а затем посмотреть не текут ли сильно: Сальники водяных насосов. Дюритовые рукавчики у ТК 34 Переходники и адаптеры на дизеле. Секции радиаторов холодильника. Радиатор калорифера. При невозможности устранить неисправность в пути следования можно в систему добавить сырую необработанную воду, о чем обязательно записать в бортовом журнале ТУ 152.

Как посмотреть уровень воды в тепловозе чмэ3

Локомотивное депо Миасс-2! Все для локомотивных бригад! Тесты, вопросы с ответами, теория, нормативные документы, инструкции.

Контроль за водяной системой ЧМЭ-3 (контролируемые параметры, периодичность и порядок осмотра в эксплуатации).

Как посмотреть уровень воды в тепловозе чмэ3

ВОДЯНАЯ СИСТЕМА.

Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит водяная система тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются две самостоятельные системы охлаждения воды, каждая из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.

Читайте также:

Как часто надо менять масло в мкпп

Рис.19. Основные узлы системы:

1,7-секции радиаторов; 2,6-коллекторы охлаждающих устройств; 3-реле уровня воды; 4-расширительный бак; 5-паровоздушный клапан; 8-обогрев огнегасящей жидкости; 9-обогрев воды бачка санузла; 10-упругое компенсирующее соединение; 11-топливоподогреватель; 12-охладитель масла.

Водяная система охлаждения дизеля предназначена для охлаждения втулок и крышек цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года вода используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста отопительно-вентиляционной установкой, подогрева воды в баке санитарного узла и огнегасящей жидкости в резервуаре установки пенного пожаротушения. Эта система предусматривает как высокотемпературное, так и низкотемпературное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при наличии давления в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см 2 ). Переход осуществляется вручную установкой тумблера на шкафу холодильной камеры в положение «104 °С», при этом отключается реле, работающее на снятие нагрузки дизель-генератора при 96 °С.

Рис.20. Работа водяной системы:

1-секции радиатора водяные холодного контура; 2-резервуар противопожарной установки; 3-бак санузла; 4-водяные насосы дизеля; 5-дюрит; 6-дизель-генератор; 7-топливоподогреватель; 8-отопительно-вентиляционный агрегат; 9-теплообменник; 10-водомерное устройство; 11-реле уровня воды; 12-расширительный бак; 13-паровоздушный клапан; 14-невозвратный клапан; 15-бонка под комбинированное термореле; 16-промы-

вочная пробка; 17-бонка под температурный датчик; 18-терморегулятор; 19-секции радиатора водяные горячего контура.

Работа водяной системы: Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает воду в охлаждающие полости дизеля. Нагретая вода отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 19 и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции «горячего» контураНа трубопроводе отвода воды из дизеля предусмотрены две бонки под электротермометры, показывающие температуру воды на выходе из дизеля, пять бонок под установку датчиков-реле температуры. Из них три датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза, а два других предназначены для защиты дизель-генератора от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении, т. е. для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур воды. На этом же трубопроводе имеется штуцер под манометр. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода воды к всасывающей полости водяного насоса и рядом с ним установлен патрубок под ртутный термометр. На выходе воды из дизеля из наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный водяной бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается возможность создания в системе «пробки», которая может привести к нарушению режима охлаждения. Трубопровод на всасывании соединен с расширительным баком через невозвратный клапан 14 и служит для подпитки водяной системы, Кроме того, столб воды от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От системы дизеля преду смотрен отбор горячей воды на подогрев топлива. При открытом вентиле происходит циркуляция воды, подогревающей воду в бачке санитарного узла. От задней части дизель-генератора отбирается вода для отопительно-вентиляционного агрегата Для пополнения системы водой служит ручной водяной насос . Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной водой, и открыть вентили . После окончания заправки эти вентили необходимо перекрыть, слить воду из корпуса насоса, вывернув пробку в нижней части корпуса. Ручным насосом пользуются в местах, удаленных от мест экипировки тепловозов. Водяную систему заправляют через заправочные вентили . Невозвратный клапан 14 предотвращает выброс воды в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре воды. Температура воды, охлаждающей дизель, масло и наддувочный воздух, регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, включением и отключением мотор-вентиляторов холодильной камеры с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи.

Читайте также:

Как поставить знак вектора в компасе

Водяная система охлаждения масла и наддувочного воздуха образует «холодный» контур. Водяной насос, левый по ходу тепловоза, нагнетает воду в левый нижний коллектор холодильника тепловоза и по передним секциям радиатора — в верхний левый коллектор. Из левого верхнего коллектора вода отводится в правый верхний коллектор и по восьми левым и трем правым секциям радиатора опускается вниз, охлаждается и от нижних коллекторов подходит к охладителю масла. Охладив масло, вода идет на охлаждение наддувочного воздуха и к всасывающей полости водяного насоса, т. е. замыкается «холодный» контур водяной системы. Всасывающая полость водяного насоса этого трубопровода также соединяется с расширительным баком через трубу с невозвратным клапаном. Параллельно этому клапану установлен вентиль , который открывают при заправке и сливе воды из системы. От этого контура в зимнее время подогревается огнегасящая жидкость в резервуаре воздухопенной противопожарной установки. На трубопроводе охлаждения масла и наддувочного воздуха также имеются штуцера под манометры и патрубки для ртутных термометров. В зимнее время при работе дизель-генератора на малых позициях контроллера машиниста наддувочный воздух бывает холоднее, чем охлаждающая его вода, и наблюдается обратный процесс передачи тепла от воды к наддувочному воздуху. В результате этого процесса возникает опасность переохлаждения воды «холодного» контура. Поэтому в системе предусмотрен вентиль , при открытии которого часть горячей воды, выходящей из дизеля,попадает во всасывающую полость водяного насоса «холодного» контура, а циркуляционный насос охлаждающей воды дизеля отбирает воду из контура охлаждения масла и наддувочного воздуха после охладителя масла дизеля. Автоматическое управление левыми жалюзи и мотор-вентиляторами осуществляется датчиками-реле температуры, установленными на выходе масла из дизеля.

Расширительный бак для воды предназначен для компенсации тепловых расширений воды, пополнения системы водой, создания напора на всасывании водяных насосов и представляет собой цилиндрическую емкость с теоретическим объемом 0,34 м 3 ( 340 л ), разделенную перегородкой , установленной по центру паровоздушного клапана. Перегородка не доходит до верхней и нижней частей обечайки 5, чем создается возможность сообщения левой и правой частей бака между собой. Одна часть бака сообщается с системой охлаждения дизеля, а другая — с системой охлаждения масла и наддувочного воздуха через патрубки , приваренные к обечайке бака. В месте приварки патрубков обечайка усилена накладками. Бак крепится к кронштейну в крыше тепловоза двумя лентами и четырьмя болтовыми соединениями .

Рис.21. Расширительный бак:

1-водоспускной кран; 2-переходник; 3-водомерное стекло; 4-днище; 5-обечайка; 6-реле уровня воды; 7-угольник; 8-паровоздушный клапан; 9-промывочная пробка; 10-штуцер

подвода паровоздушной смеси; 11-вестовая труба.

Внутри бака установлена труба 11, которая служит для выпуска воздуха из системы при заправке и в то же время не допускает переполнения бака водой. Объем воды в баке при полностью заправленной системе составляет 0,295 м 3 ( 295 л ). С правой стороны по ходу тепловоза на днище бака приварено два штуцера для крепления водомерного устройства . Через эти штуцера сообщаются полости бака и водомерного устройства. По водомерному устройству визуально контролируется уровень воды в баке. Для улучшения видимости уровня воды предусмотрен светильник, укрепленный на бонках . Пароотводные трубки от систем охлаждения дизеля, масла и наддувочного воздуха подсоединяются к штуцерам . В днище бака с левой стороны вварено ограждение , в котором установлено реле уровня воды 6, которое при достижении уровня воды в баке ниже допустимого замыкает электрическую цепь лампочки, установленной на пульте управления. Паровоздушный клапан и реле уровня воды уплотнены прокладками.

Водомерное устройство показывает уровень воды в расширительном баке для воды и представляет собой сосуд, сообщающийся с баком. Это устройство крепится к штуцерам , вваренным в днище бака, с помощью муфт и контргаек . Монтаж этих резьбовых соединений производится с подмоткой из пеньки на цинковых белилах. Бак сообщается с водомерным устройством в верхней части через штуцер , а в нижней части — через корпус крана . Корпус крана и наконечник уплотнены втулкой . На наконечник и штуцер надеты рукава , в которые вставлена стеклянная трубка 3. Рукава обеспечивают герметизацию соединений, а также предохраняют стеклянную трубку от повреждений, выполняя функции амортизаторов. На стеклянной трубке красной эмалью нанесены метки нижнего и верхнего допустимых уровней. Разобщение водомерного устройства от расширительного бака производится клапаном крана. На хвостовике клапана закреплен маховичок . Со стороны маховичка в корпус крана установлены поднабивное кольцо, уплотнение и втулка сальника. Уплотнение изготовлено жгутом из двух-трех нитей расплетенной асбестопроволочной набивки. Образованный таким образом сальник поджимается накидной гайкой . В нижнюю часть корпуса ввернут штуцер . К нему подсоединяется водоспускной кран. Чтобы проверить уровень воды в баке, необходимо при закрытом водоспускном кране открыть кран водомерного устройства вращением маховичка . При этом образуются два сообщающихся сосуда: бак и водомерное устройство. Вода из бака пройдет по нижнему штуцеру, внутренней полости корпуса крана , переходнику и заполнит стеклянную трубку. Воздух, вытесненный водой, уйдет из водомерного устройства через верхние штуцера в расширительный бак. Уровень воды в стеклянной трубке будет соответствовать уровню в расширительном баке. Чтобы проверить правильность показаний водомерного устройства в эксплуатации, необходимо закрыть кран , открыть водоспускной кран и выпустить воду из водомерного стекла. Затем закрыть водоспускной кран и открыть кран водомерного устройства. После заполнения водомерного устройства водой и прекращения колебания мениска необходимо заметить занятое положение уровня. Потом повторить все сначала. Уровень воды должен занять то же положение.

Паровоздушный клапан предназначен для поддержания необходимого давления в расширительном баке при высокотемпературном режиме охлаждения дизеля и для сообщения бака с атмосферой при разрежении в водяной системе. Клапан установлен в верхней части бака. Для его установки в отверстии обечайки вварена гайка с резьбой. На корпусе клапана также нарезана резьба. При ввертывании клапана между гайкой и фланцевой поверхностью корпуса установлена прокладка. Между колпаком и корпусом также установлена прокладка . К колпаку приварен штуцер, к которому присоединяется труба, соединяющаяся с атмосферной трубой после вентиля от расширительного бака. В корпус клапана ввернут корпус 5 парового клапана, который также уплотнен прокладкой . Для фиксации взаимного положения оба корпуса зашплинтованы проволокой . При повышении давления в баке более 0,05—0,075 МПа (0,5—0,75 кгс/см 2 ) грибок 4 парового клапана поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружины . После поднятия грибка образуется кольцевой зазор между прокладкой и посадочной поверхностью грибка. Через этот зазор выходит пар из бака по пароотводной трубе в атмосферу. При установившемся нормальном давлении в баке пружина , разжимаясь, своим нижним концом давит на шток через опорную шайбу . Грибок , жестко закрепленный на верхней части штока, опускается вниз и прижимается к прокладке , обеспечивая герметичность, и дальнейшее понижение давления в баке прекращается.

Рис.22. Паровоздушный клапан:

Читайте также:

На сколько хватает зарядки электромобиля

1-шток; 2-корпус клапана; 3-колпак; 4-грибок; 5-тарелка; 6-пружина.

При охлаждении воды в расширительном баке образуется разрежение, а при достижении его 2—8 кПа (0,02—0,08 кгс/см 2 ) под действием избыточного атмосферного давления опускается верхняя тарелка воздушного клапана, сжимая пружину . После открытия воздушного клапана внутренняя полость бака сообщается с атмосферой через отверстия . Как только давление в баке выравняется с атмосферным, пружина снова прижмет верхнюю тарелку к грибку . Герметичность закрытия обеспечивается уплотнительным кольцом . На некоторых тепловозах первых выпусков имеются клапаны в несколько другом исполнении, но принцип и параметры срабатывания те же.

Реле уровня воды предназначено для дистанционного контроля за нижним уровнем воды в расширительном баке. При снижении уровня воды ниже допустимого поплавок реле опускается и рычагом воздействует на контакты микровыключателя. В результате замыкания контактов микровыключателя замыкается электрическая цепь сигнальной лампы на пульте управления. Уровень воды, при котором срабатывает реле, регулируют болтом, ввернутым в рычаг поплавка с наружной стороны бака. При транспортировке реле поплавок фиксируется стопорным винтом, для чего поворотом винта по часовой стрелке нужно совместить индекс на его головке с буквой Т на крышке реле. При вводе реле в.эксплуатацию стопорный винт поворачивают на 180° против часовой стрелки до совмещения на головке винта с буквой Э на крышке реле.

Рис.23. Реле уровня воды:

1-поплавок; 2-рычаг; 3-сильфон; 4-днище расширительного бака; 5-корпус реле; 6-крышка; 7-стопорный винт; 8-микропереключатель.

Датчики-реле температуры предназначены для обеспечения работы холодильника тепловоза в автоматическом режиме и для защиты дизеля от перегрева воды и масла. Три датчика служат для регулирования температуры воды, три — для регулирования температуры масла, два — для защиты дизеля от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном режимах охлаждения, один датчик — для защиты от перегрева масла.

Рис.24. Датчик-реле температуры:

1-жидкостная термосистема; 2-шток; 3-пружина; 4-панель; 5-рычаг; 6-упор; 7-переключатель; 8-регулировочный винт; 9-розетка разъема; 10-пружина.

Датчик-реле температуры состоит из манометрической жидкостной термосистемы 1, к дну сильфона которой прижат пружиной 3 шток 2. Другим концом шток 2 воздействует на систему рычагов 5 , шарнирно укрепленную на оси и поджатую к штоку 2 двумя пружинами . Кинематическая связь рычагов осуществляется пружиной и винтом уставок 8. Переключатель 7 жестко закреплен на панели прибора. Корпус прибора металлический и с термосистемой соединяется винтами. При изменении температуры воды, окружающей термосистему 1, объем жидкости в ней изменяется, что приводит к перемещению дна сильфона и штока 2, который передает движение рычагу 5. При повышении температуры воды рычаг 5, перемещаясь, через пружину перемещает второй рычаг , который свободным концом воздействует на кнопку переключателя 9. После переключения электрических контактов переключателя 7 в случае продолжающегося повышения температуры воды рычаг 5 садится на упор 6, а второй рычаг продолжает движение. При понижении температуры воды объем жидкости в термосистеме уменьшается, дно сильфона и шток 2 перемещаются вниз, а вместе с ними идут вниз под действием пружин рычаги . Рычаг 5 отойдет от кнопки переключателя 7 и переключатель сработает в обратном направлении. Контакты микропереключателей датчиков-реле, управляющих холодильником тепловоза, замыкают поочередно электрические цепи катушек электропневматических вентилей цилиндров привода боковых жалюзи, затем — катушек контакторов включения мотор-вентиляторов и электропневматических вентилей включения приводов верхних жалюзи над соответствующими мотор-вентиляторами. В случае повышения температуры воды или масла до максимально допустимых в действие вступят датчики-реле температуры, снимающие нагрузку дизель-генератора. Конструкция прибора допускает перенастройку на температуры, необходимые для управления холодильником тепловоза и для защиты дизель-генератора от перегрева воды и масла. Для уменьшения уставки нужно винт 8 вращать против часовой стрелки (глядя сверху), для увеличения — по часовой стрелке. После изменения уставки необходимо понизить температуру воды (или масла) на 7—10 °С меньше уставки и затем равномерно, со скоростью не более 0,5 °С в мин повышать температуру и проверить уставку срабатывания датчика-реле, т. е. срабатывание проверяется при повышении температуры, а возврат в исходное положение происходит при понижении температуры воды на величину зоны нечувствительности. Зона нечувствительности (нерегулируемая зона) равна 3—6 °С. Проверять и регулировать уставки датчиков-реле температуры можно как в специальном нагревательном сосуде с помещенным в него ртутным термометром (при этом термосистема датчика-реле и термометр не должны касаться стенок и дна сосуда), так и в системах тепловоза.

Читайте также:

Чем отличается passat от passat cc

Отопительно-вентиляционный агрегат предназначен для вентиляции и обогрева воздуха в кабине машиниста.

Он собран на раме 1 и устанавливается в столе помощника машиниста. К полу кабины агрегат крепится болтами, а к передней стенке кабины — планкой . Электродвигатель 3 постоянного тока вращает вентилятор 14. Вентилятор по соединительному каналу подает холодный воздух к нагревательной секции 10. Горячая вода по трубе подводится к коллектору секции. Пройдя по трубкам охлаждения и отдав тепло через стенки трубок потоку воздуха, охлажденная вода отводится в дизель. Подогретый воздух из нагревательной секции поступает в распределительный канал , оттуда — в канал подвода воздуха для обогрева лобовых стекол и для обогрева ног

машиниста. В обоих каналах стоят заслонки.

Рис.25. Отопительно-вентиляционный агрегат:

1-водяные трубы; 2-канал подачи воздуха налобовые стекла; 3-электродвигатель; 4-распределительный канал; 5-заслонка распределительного канала; 6-фиксатор заслонки распределительного канала; 7-тяга; 8-шаровая ручка; 9-кран выпуска воздуха; 10-нагревательная секция; 11-труба отвода паровоздушной смеси; 12-воздушный патрубок; 13- пружина; 14-колесо вентилятора; 15-створки дросселя; 16-кожух вентилятора; 17-рама.

Увеличивая или уменьшая зазор между заслонкой и стенками канала, мы тем самым увеличиваем или уменьшаем поток воздуха. Регулируются заслонки рукоятками 5 и 8. Воздух можно забирать через люк снаружи и изнутри тепловоза. Фильтр устанавливается большими ячейками наружу тепловоза. В дросселе имеются створки 15 для переключения забора воздуха. Вентиляция может быть и без подогрева воздуха. Первый способ заключается в отключении подвода горячей воды к нагревательной секции и включении электродвигателя , второй — в том, что при движении тепловоза оставляют открытыми створки дросселя. Электродвигатель вентилятора отопительно-вентиляционного агрегата включается с пульта управления в кабине машиниста.

Коллекторы охлаждающего устройства установлены по два с каждой стороны прохода холодильной камеры. Водяная полость нижнего левого коллектора разделена вертикальной перегородкой. Большая часть коллектора соединена с одиннадцатью охлаждающими секциями, а меньшая — с восемью. Водяные полости правых верхнего и нижнего коллекторов также имеют вертикальные перегородки, отделяющие три секции охлаждения воды наддувочного воздуха и масла дизеля, которые расположены с правой стороны от шестнадцати охлаждающих секций воды дизеля. Верхний левый коллектор перегородок не имеет. Коллекторы сварные, корпус — из гнутой листовой стали толщиной 5 мм . С торцов коллекторы закрыты крышками, в крышке с одной стороны вмонтирована сливная пробка.

Рис.26. Секция радиатора:

1-боковой щиток; 2-решетка;

З-корпус; 4-плоская трубка;

5-охлаждающая пластина; 6-усилительная пластина; 7-отверстие для протока воды; 8-отверстие для крепежной шпильки

Для присоединения трубопровода, подводящего горячую воду к трем секциям охлаждения, расположенным в правой половине холодильника тепловоза, к верхнему и нижнему правым коллекторам и к верхнему левому коллектору привариваются трубы. Трубы большого диаметра имеют фланцевые соединения, поэтому к коллекторам в местах соединения таких труб приваривается фланец с ввернутыми шпильками. В планке для подсоединения каждой секции сверлится и нарезается по два отверстия. Два круглых и одно эллипсное отверстие предназначены для соединения водяной полости коллектора с водяной полостью в крышке коллектора секции радиатора.

Секции радиатора расположены по обе стороны от прохода охлаждающего устройства тепловоза по 19 шт. с каждой стороны. Длина каждой секции 1356 мм . Секции крепятся к верхнему и нижнему коллекторам четырьмя шпильками — двумя сверху и двумя снизу. Отверстия под шпильки в крышке коллектора секции сквозные. Для уплотнения соединения секции с коллектором применяется паронитовая прокладка. По конструкции все секции одинаковые. Они представляют собой набор плоских трубок, на трубки насажены пластины толщиной 0,08—0,1 мм для увеличения поверхности охлаждения. На пластинах выдавлены бугорки, способствующие завихрениям воздуха.

Сверху и снизу на трубки надевают трубные коробки, прикрепленные заклепками к пластинам: Концы трубок перед пайкой раздают пуансоном так, чтобы щуп толщиной 0,8 мм и шириной 15 мм проходил на глубину не менее 30 мм , а затем приваривают сверху к трубной коробке меднофосфористым припоем. С боков трубки защищены щитками.

В секции 76 трубок, но вода проходит только по 68. Восемь трубок, по четыре с двух сторон секции, заглушены. По длине эти трубки короче остальных и своими концами упираются в усилительную доску с целью уменьшения напряжения в зоне пайки крайних рядов трубок и в самих трубках. Глухие трубки, упираясь в усилительные доски, передают часть напряжений на трубные коробки, уменьшая случаи повреждения трубок и течь секций. В одной охлаждающей секции находится 1038 пластин, что значительно увеличивает площадь теплоотдачи. Пластины расположены параллельно потоку охлаждающего воздуха, следовательно, сопротивление его прохождению незначительно.

Ручной водяной насос служит для пополнения водяной системы вручную. При работе насос создает давление 0,3 МПа ( 30 м вод. ст.) на выходе, а на всасывании — разрежение, т. е. вакуумметрическую высоту всасывания 55 кПа ( 5,5 м вод. ст.). Насос состоит из корпуса с диаметром цилиндра 80 мм , клапанов с седлами, поршня и механизма передачи движения к поршню. В верхней части корпуса расположена клапанная коробка, отлитая заодно с корпусом. В клапанной коробке, соединенной со всасывающими и нагнетательными каналами корпуса, имеются четыре отверстия, в которых на запрессованных седлах расположены два нагнетательных и два всасывающих клапана. Насос приводится в действие ручкой, движение которой передается поршню через вал, рычаг и тягу. При движении поршня в цилиндре с одной стороны поршня происходит всасывание, а с другой — выталкивание жидкости. Подача за двойной ход поршня составляет 0,74 л . Поршень снабжен двумя поршневыми кольцами. Торцовые крышки и крышка клапанной коробки уплотнены с корпусом прокладками. В нижней части корпуса ввернута пробка с ушютнительным кольцом. Пробка выворачивается после окончания работы насоса и при сливе воды из системы во избежание замерзания воды в корпусе в зимнее время.

Упругое компенсирующее соединение устанавливается на трубопроводе в местах подвода и отвода воды к дизелю и от дизеля, а также на подпиточных и перепускных трубах. Оно предназначено для предохранения труб от воздействия сил вибрации и тепловых расширений, возникающих при работе дизель-генератора. Уплотнение состоит из втулки, приваренной к трубе, подвижного и неподвижного фланцев и уплотнительного кольца, зажимаемого между фланцами и втулкой. Элементом, гасящим вибрацию и уплотняющим соединение, является уплотнительное кольцо. Соединение позволяет компенсировать температурные изменения длины трубопровода и погрешности сборки. Зазор между фланцами соединения должен быть 2—8 мм.

Водяной насос центробежного типа предназначен для создания необходи-

мой циркуляции охлаждающей воды в водяной системе дизеля.

Насос устанавливается на приводе насосов при помощи фланцевого соеди-

нения и приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через шлицевой вал 5.

Рис.27. Водяной насос: 1-болт с левой резьбой; 2-замочная пластина; 3-торцовое уплотнение во-

дяной полости; 4-шлицевая втулка;

5-шлицевой вал; 6,8-шарикоподшип-

ники; 7-станина; 9-динамическое уп-

лотнение масляной полости; 10-кор-

пус; 11-рабочее колесо; 12-всасываю-

щая головка.

Рабочее колесо 11 насоса размещено

в корпусе 10 , который крепится к ста-

нине 7 при помощи шпилек.

Фиксация колеса от проворота по ва-

лу осуществляется конусным сопряжением с помощью болта 1 и замочной

Как устроен и работает тепловоз (часть 4)

Добро пожаловать в цикл статей об устройстве тепловозов, где изложение ведется простым и понятным языком. В материале я рассказываю о работе тех или иных узлов и агрегатов локомотивов. Чтобы начать с начала, или интересующего вопроса нет в этой статье, вот ссылка на первую часть.

Устройста защиты

На всех тепловозах кроме защиты по температуре воды и масла, а также по давлению масла, существует и защита от коротких замыканий, пробоя изоляции, например, в силовых цепях – реле «земли» РЗ. При резком возрастании тока, что происходит при КЗ, РЗ сработает и немедленно разберется цепь тяги, отключится цепь возбуждения главного генератора и говоря профессиональным языком произойдет сброс нагрузки, на пульте машиниста загорится сигнальная лампочка и будет подан звуковой сигнал.

Также в цепях возбуждения находится реле обрыва полюсов – РОП, но его работу рассматривать не будем. Существует еще одна очень серьезная опасность в работе дизеля, это пробой газов в его картер. Величина разряжения в картере контролируется устройством под названием – дифференциальный манометр (дифманометр). Если произойдет пробой газов в картер дизеля и величина разряжения изменится, то изменится уровень контрольной жидкости в одной из его трубок, это приведет к размыканию электрического контакта в дифманометре, цепь разомкнется через реле и дизель остановится. Мы уже рассматривали остановку дизеля по давлению масла, сейчас познакомились с дифманометрам, а вот в какой цепи стоят контакты реле давления масла и дифманометра?

Что конкретно останавливает дизель?

Все эти реле стоят в цепи блок-магнита. Блок-магнит установлен на объединенном регуляторе частоты вращения и мощности (РЧВ) и имеет шток, который связан с золотником, регулирующем подачу масла под поршни гидравлического сервомотора РЧВ.

Регулятор частоты вращения дизеля тепловоза

Вот когда дизель запущен, то блок-магнит постоянно получает питание, его шток убран и не влияет на работу золотника. Но при срабатывании одного из реле защиты электрическая цепь размыкается и блок-магнит теряет питание. Соответственно его шток переводит золотник РЧВ на остановку и масло из полости под поршнем сервомотора стекает в бак регулятора, поршень сервомотора перемещает топливные рейки в положение прекращения подачи топлива и дизель останавливается. Все не очень сложно.

Защита от боксования

Тепловозы оборудованы и защитными устройствами при боксовании колесных пар. На разных типах локомотивов устройства разные, существуют и целые комплексные противобоксовочные системы, но суть их одна – вовремя среагировать и прекратить боксование, при невозможности сбросить нагрузку дизеля, то есть разобрать схему тяги. Принцип работы этого устройства прост – катушки реле боксования (РБ) включены на выводах обмоток якорей ТЭД и настраиваются на разность напряжений, которые обязательно возникают в цепях якоря при боксовании.

Если все нормально и не один ТЭД не боксует, то напряжение на выходе обмоток якорей одинаково и величина тока в катушке реле боксования равна нулю. Ну а если ТЭД забоксовал, например, первый, обороты якоря резко возросли и в нем наводится большая противоЭДС, соответственно ток в данном якоре уменьшится, уменьшится и напряжение на выходе обмотки этого якоря. Так как на якоре небуксующего соседнего ТЭД величина тока и напряжения остаются неизменными, то из-за разницы этих напряжений в катушке РБ возникает ток и реле срабатывает, результат я описал выше. Машинист увидит загорание сигнальной лампы на пульте, услышит сигнал зуммера и уменьшит позиции контроллера или сбросит их до нуля, подаст песок под колесные пары, если он этого не сделает, то за него все это сделает противобоксовочная система.

Скажу сразу, в основном боксование происходит при трогании с места и при мокрых рельсах (дождь или снег). Увидеть и почувствовать, что боксует ТЭД где-нибудь в середине тепловоза или на другой секции со своего рабочего места машинисту практически невозможно, вот тут сигналы системы очень кстати. Но в основном боксовке подвержен первый ТЭД и ТЭД первой тележки. Здесь боксовка чувствуется конкретной тряской и характерным звуком, который издает боксующий ТЭД, ну и стрелки килоамперметра и киловольтметра прыгают. Меры к прекращению боксования принимаешь сам, немедленно.

Песочная система

Раз уж мы заговорили о боксовании и песке, который его хорошо прекращает, то поговорим немного о песочной системе тепловоза. Каждый тепловоз имеет песочную систему, как и все типы локомотивов. Система состоит из бункеров для песка, трубопроводов, электропневматических вентилей, трубок подачи песка непосредственно под колеса и органов управления – ножных педалей и кнопок.

Форсунка песочницы локомотива

Бункера заполняются исключительно просушенным и имеющим определенные размеры песчинок песком. Это для того, чтобы песок не смерзался при наличии влаги и не забивал трубопроводы и вентили. Если надо подать песок, то машинист нажимает под ногой педаль, срабатывают электропневматические вентили и песок из бункеров под давлением воздуха по трубопроводам устремляется под колесные пары и высыпается под них через трубы с резиновыми наконечниками, направленными аккурат под круг катания колеса. Если надо подать песок только под первую колесную пару, то машинист может это сделать кнопкой на пульте управления. Трубы с резиновыми наконечниками располагаются под крайними колесными парами каждой тележки и песок подается по ним в зависимости от направления движения.

Подача песка под колесную пару

Валы отбора мощности

Вернемся к дизелю. На тепловозе расположено много машин и агрегатов, использующих вращающий момент, берется он конечно от вала дизеля, а как, и посредством чего? На дизелях с обоих торцов установлены редукторы отбора мощности. В задней части дизеля установлен задний распределительный редуктор, через него посредством карданных валов, получают вращение вал гидромуфты вентилятора и приводы вентилятора ТЭД задней тележки.

Вал отбора мощности дизеля тепловоза

Впереди со стороны главного генератора установлен передний редуктор отбора мощности, через него также посредством карданных валов вращающий момент передается вентилятору главного генератора, вентилятору ТЭД первой тележки, двухмашинному агрегату, еще производится отбор мощности и на синхронный подвозбудитель.

Шахта холодильника тепловоза, вал вентилятора, муфта

Вентиляторы ТЭД и главного генератора представляют собой обычные небольшие вентиляторные колеса. Ну и на валу дизеля находится еще и компрессор, установленный обычно впереди главного генератора. Компрессор качает воздух в главные резервуары, расположенные под рамой тепловоза. Вся эта система отбора мощности очень серьезно ее и отбирает у дизеля, существенно снижая его мощность на валу. Поэтому на современных тепловозах приводы вентиляторов, компрессоров и других машин делают электрическими. Но опять-таки, все зависит от конструкции конкретного тепловоза.

Тяговые электродвигатели

Немного о тяговых электродвигателях. Как передается тяговое усилие через раму тележки на раму и кузов тепловоза я описал выше, а вот как в раме этой самой тележки устанавливаются ТЭД и как они вращают колесные пары? Существует два вида подвески ТЭД: опорно-осевая и опорно-рамная. В первом случае один торец ТЭД жестко крепится через пружины к балке рамы тележки, а другой опирается на ось колесной пары через моторно-осевые подшипники, которыми ось и крепится к ТЭД. На валу якоря ТЭД напрессовываются шестерни с двух или с одной стороны, в зависимости от конструкции. На колесных парах напрессованы шестерни побольше, которые входят в зацепление с шестернями ТЭД, все это закрывается кожухом и называется редуктором.

Колесно-моторный блок тепловоза (Опорно осевое подвешивание ТЭД)

Вот так, посредством двух шестерней в редукторах и передается вращающий момент от вала якоря ТЭД к колесной паре. Все ТЭД подключены к силовой цепи изолированными силовыми кабелями, разделенными друг от друга и закрепленными в деревянных клицах. Во втором случае ТЭД крепится к раме тележки, вращающий момент передается от вала якоря ТЭД к колесной паре через редуктор, только редуктор имеет конструктивные отличия, но принцип тот-же. Зато опорно-рамное подвешивание ТЭД не требует установки моторно-осевых подшипников и постоянного контроля уровня смазки в них.

Кабина управления

Управление дизель-генераторными установками и всеми системами тепловоза осуществляется с пульта управления, установленного в кабине машиниста. На тепловозе установлен прожектор, имеющий два режима – тусклый и яркий, переключаемый машинистом, буферные фонари, которые не освещают путь, но необходимы в системе осигнализирования тепловоза, определенной в инструкции по сигнализации.

Двери в кабины имеют хорошую звукоизоляцию, на некоторых локомотивах существует еще и тамбур между дизельным отделением и кабиной машиниста (2М62). Кабины, особенно современных тепловозов вполне комфортабельны, имеют все необходимое для обеспечения нормальной работы локомотивной бригады. В дизельных отделениях устанавливаются санузлы, хотя есть один неплохой тепловоз, где их нет, это 2М62, но умывальники на них все-же установлены.

Многообразие моделей

Тепловозы выпускаются односекционными с кабинами машиниста с обоих сторон, как правило это высокоскоростные пассажирские тепловозы. Грузовые тепловозы строятся в двухсекционном исполнении и даже в трех и четырехсекционном (знаменитый 4ТЭ10С, работающий на БАМе). Управление ДГУ и всеми системами на многосекционных тепловозах осуществляется с одного пульта машиниста. Секции тепловоза соединены между собой электрическими кабелями управления (ЖОКСАМи).

Тормозная, питательная и импульсная магистрали каждой секции соединены резиновыми рукавами и работают от тормозных приборов из одной кабины. Маневровые тепловозы яркие представители тепловозов «капотного» типа. Дизель устанавливается впереди, за ним кабина машиниста, и за ней устанавливается отсек с аккумуляторными батареями. Дизель закрыт капотом, в котором установлены двери, для его осмотра и обслуживания, передвижение вокруг ДГУ осуществляется по площадке, оборудованной ограждением. Локомотивной бригаде при смене направления движения не требуется переходить из кабины в кабину через весь тепловоз, а нужно просто повернуть голову и кресло в противоположную сторону, что конечно очень удобно при маневровой работе.

Принятые обозначение

Тепловозы с электрической передачей имеют обозначение – ТЭ. Род службы может добавляться отдельной буквой, например, ТЭП (Пассажирский), ТЭМ (Маневровый), род службы грузового тепловоза не указывается, но зато впереди цифрой указывается количество секций и в конце добавляется буквенный символ модификации, например, 2ТЭ10В, т.е. две секции тепловоза ТЭ10, грузовой, В – модификация, ну и так далее – 2ТЭ10Л; В; М; 3ТЭ10М; 4ТЭ10С. Только один легендарный тепловоз выбился из этой системы обозначений – М62, потому что, сразу проектировался и строился на экспорт, в чуть меньшем габарите и сначала в односекционном исполнении для грузовой работы. Но так получилось, что эта, не побоюсь этого слова, славная и легендарная машина, сразу же прижилась на железных дорогах нашей страны и здорово работает на них по сей день, пережив кучу модернизаций, став многосекционным тепловозом – 2М62; 2М62У; 3М62У. А еще один его вариант – ДМ62 водил специальные поезда – передвижные ракетные комплексы, грозу американских милитаристов, которые впоследствии по их же указке и уничтожили.

Тепловозостроительные предприятия

Коломенский тепловозостроительный завод, лидер по производству пассажирских тепловозов серии ТЭП, строит их он и сегодня;
Ворошиловградский (Луганский) тепловозостроительный завод, практически все грузовые тепловозы строились на нем, это был поистине огромный завод, жалко, что был, по известным причинам мы его потеряли, да и видимо Луганская Республика его не сможет поднять;
Людиновский тепловозостроительный завод, специализируется на строительстве тепловозов с гидравлической передачей, но завод отметился очень хорошим маневрово-вывозным восьмиосным тепловозом с электрической передачей, мощностью 2000 л.с. – ТЭМ7 и двумя газотурбовозами-рекордсменами с электрической передачей ГТ1.
Маневровые тепловозы серии ТЭМ строил и строит Брянский машиностроительный завод.

Практически это все заводы, что остались на сегодняшний день. Все современные тепловозы оснащаются микропроцессорной системой управления (МСУД).

Обслуживание водяной системы тепловоза

При приемке тепловоза проверяют уровень воды в расширительном баке водяной системы, который должен быть не ниже 50 мм от торца нижней гайки водомерного стекла.

При работающем дизеле контролируют по приборам температуру воды, не допуская ее перегрева. Несоблюдение этого требования приводит к утечке воды из системы, потере эластичности и разрушению резиновых уплотнений втулок цилиндров, разрушению дюритовых рукавов. Кроме того, перегрев воды приводит к возникновению высоких термических напряжений в цилиндровых втулках рубашках, крышках цилиндров и образованию в них трещин.

При провороте крыльчатки водяного насоса на валу, вода быстро нагревается несмотря на работу вентилятора холодильника. Эту неисправность можно обнаружить проверкой на ощупь температуры трубопровода до и после холодильника.

Остановка дизеля с повышенной температурой воды в системе может привести к ее дальнейшему перегреву и даже выбросу в атмосферу. В этом случае следует открыть все люки, двери дизельного помещения и жалюзи шахты холодильника. Признаками попадания газов в систему являются повышение температуры и уровня воды в расширительном баке, наличие газов в калорифере. В этом случае неисправный цилиндр определяют поочередным отключением топливных насосов всех цилиндров, наблюдая за уровнем воды в расширительном баке. Подъем воды в нем прекращается при отключении цилиндра, в котором имеется пробой газов. При незначительном пробое газов их можно выпускать периодически открывая краник калорифера.

Кроме этого, необходимо избегать значительного нагрева воды. Для этого, если позволяет вес поезда и профиль пути, нужно уменьшить мощность дизель-генераторной установки

Схема циркуляции воды в системе дизеля тепловоза ЧМЭ3.

Дополнительный контур.

Водяной насос дополнительного контура засасывает охлажденную воду из 8-ми радиаторных секций и нагнетает в охладитель наддувочного воздуха. Из охладителя вода поступаетк водомасляному теплообменнику, где, проходя по его трубкам, охлаждает дизельное масло, после отводится в радиаторные секции.

Охлаждение масла в водомасляном теплообменнике (ВМТ):

исключает воздействие низких температур охлаждающего воздуха на масло;
упрощает систему регулирования температуры масла;
снижает вес охлаждающих устройств за счет высокого коэффициента теплопередачи водомасляного теплообменника.

Режимы охлаждения.

Охлаждение масла в водомасляном теплообменнике (ВМТ):

исключает воздействие низких температур охлаждающего воздуха на масло;
упрощает систему регулирования температуры масла;
снижает вес охлаждающих устройств за счет высокого коэффициента теплопередачи водомасляного теплообменника.

Устройство и принцип действия центробежных насосов.

Водяной насос основного контура.

Неподвижное кольцо устанавливают в крышке сальника и закрепляют через резиновое кольцо к цилиндрической части корпуса.

Графитового кольца (угольный элемент) чашеобразной формы устанавливают на валу который вращается вместе с валом, а через резиновое кольцо уплотняют зазор между угольным элементом и валом.

Сальник во время работы охлаждается водой которая поступает в камеру сальника через трубку соединенную с нагнетательным патрубком насоса (улиткообразного канала), а также исключает воздушную пробку. Просачивание по сальнику допускается до десяти капель в минуту.

Водяной насос вспомогательного контура.

Корпус за одно целое с задней крышкой. На валу крепят шестерню привода которая входит в зацепление .

Требования к воде, применяемой для охлаждающих систем тепловозов. Борьба с образованием накипи и коррозии.

Возможные неисправности водяных насосов.

Неисправности центробежных насосов.
Излом вала,
трещины и ослабление рабочего колеса на валу,
снижение подачи и уменьшение давления нагнетания воды из-за увеличения радиальных зазоров между корпусом и рабочим колесом,
износ втулки или вала,
трещины в корпусе,
износ и повреждение подшипников,
износ сальника.

Расширительный бак.

Контроль за водяной системой ЧМЭ-3 (контролируемые параметры, периодичность и порядок осмотра в эксплуатации).

Схема циркуляции воды в системе дизеля тепловоза ЧМЭ3.

Нижняя часть, контакторы соединяющие ТЭДы с генератором:

Между ними панель приборов и выключателей, слева направо: “Управление”, “Маслонасос”, далее прожектор, калорифер, буфера, освещение и т. д.

Тут переключатель работы по СМЕ, и левее регулятор мощности холодильника. Ещё левее две сигнальные лампы: правая- отказ дизеля второго тепловоза при работы по СМЕ, левая- срабатывание реле заземления.

Тут под стеклом отключатели ТЭД, левее индикаторы зарядки АКБ, левее- кнопка ВК, белая коробочка ещё левее- переключатель приборов на задний ход.

Выходим из левой двери в направлении большого капота и начинаем осмотр: за первой дверцей нас ожидает двухмашинный агрегат (возбудитель и генератор), его проверяем визуально:

Выше резервуар управления, питает контакторы и вспомогательное обородувание. Проверяем соединения, не должно быть утечки воздуха. За ним ремни генератора, проверяем их натяжение и крепление.

Второй отсек. Видим главный генератор, труба над ним- подвод охлаждающей воды. Тут проверяем его крепление, также не должно быть утечки воды.

Турбина, осматриваем визуально.

Дизель, теплообменник и трубки подвода и отвода воды. Внимательно смотрим соединения, внешнее состояние, проверяем и если надо подкручиваем болты крепления.

Насос воды второго контура, и фильтр грубой очистки масла. Все ручки- крутилки надо повернуть на два- три оборота, проверить крепление насоса и трубопроводы.

Далее задняя часть ОБД, два насоса и слева- холодильник. Цилинд с двумя отводами, висящий на проволоке- ещё масляный фильтр. Проверяем гайки, крепления и трубопроводы.

В самом верху- трубки подачи воды. Осматриваем и проверяем затяжку болтов на соединениях.

Заглянем в комрессорную- вот он, один из главных аппаратов на любом локомотиве! Именно он закачивает воздух во все резервуары и магистрали. Очень тщательно проверяем и осматриваем.

Холодильник и песочные бункеры

Задняя часть холодильника

Переходим на правую сторону тепловоза, пропускаем компрессорную и открыв очередную дверцу, видим ОРД спереди. В нем объединены два регулятора — регулятор числа оборотов (РЧО) и регулятор мощности (РМ).

Вентили привода жалюзи- все ставим в положение “Открыто”.

Вал привода редуктора и два насоса.

Ручной топливоподкачивающий насос. Можно немного покачать.

Дизель. Смотрим и протираем подтёки жидкостей, которые неизбежно есть.

Далее фильтры тонкой очистки солярки (топлива). Любуемся и протираем ветошью.

Конец двигателя и начало генератора. Ручка- аварийно глушит дизель. Не трогаем!

А тут пикабу не даёт впихнуть больше. Оох. Остальное будет в комментариях. Хотя там вроде фото с устройства нельзя прикрепить. Чёрт. Если в комментах не получится, часть два будет завтра.

Мне понравилось то, как американцы производят предполетный осмотр в любительской авиации (в Калифорнии как-то обломился случай полетать на халяву).

Там в кабине самолета лежит кусок белого пластика где напечатаны все пункты осмотра и маркер на веревочке к листу привязан.

Летчик берет этот пластик, стирает с него результаты пред. осмотра, обходит самолет и снова ставит галочки.

Если и захочешь ничего не пропустишь.

Интересно, почему такая метода не применяется повсеместно.

Осмотревшись, Татарский осторожно вступил на эту ниву, и сразу же его ожидал успех. С первого раза прошел проект для дистрибьютора джинсов «Дизель», основанный на русском фольклоре. Это был грубый, даже лубочный вариант, сляпанный Татарским в духе «He-колы для Николы». Визуальный ряд был следующим: у огромного, облитого маслом и мазутом дизеля на бетонном фундаменте стояли два толстоватых усатых дурачка, оба совершенно голые (вероятно, это было эхом несостоявшегося путешествия на запад с рекламы сигарет «West»). Рядом был берег реки и песчаная полоса; по крупным каплям воды на телах двух друзей было ясно, что они только что вылезли из воды. Прикрывая срам руками, они изумленно глядели в глаза зрителю. Текст гласил:

Мы с Иваном Ильичом

Работали на дизеле.

Я мудак, и он мудак,

У нас «Дизель» спиздили!

Обычно Татарский имел дело с PR-шестерками, но в этот раз его вызвали к совладельцу фирмы,

которая собиралась стать дистрибьютором «Diesel». Это был хмурый корректный юноша. Прочитав несколько раз две принесенных Татарским странички, он хмыкнул, подумал, позвонил секретарше и попросил подготовить бумаги. Через полчаса одуревший Татарский вышел на улицу, неся во внутреннем кармане конверт, где было две с половиной тысячи долларов и контракт на полную и безусловную передачу всех прав на это произведение фирме молодого человека. По новым временам этот улов был совершенно фантастическим.

А через пару месяцев Татарский случайно выяснил совершенно оскорбительную подробность: оказалось, что будущий дистрибьютор «Diesel» заплатил не потому, что решил использовать его текст в рекламе, а, скорее, по суеверно-мистическим причинам. Его партнера и главного финансиста действительно звали Иваном Ильичом, и выплата Татарскому была своего рода попыткой откупиться от злого и проницательного шамана, угадавшего слишком многое. Татарского утешило известие о том, что дизель у них все-таки спиздили: в дистрибьюторы Иван Ильич с партнером не прошли.

так вот кто на ночь ставит свой тарантас не заглушенный возле моего вагона, передай составилам, что больше не пущу их в теплый вагон ночевать, пусть у тебя в тепловозе тарахтят

Правда ли, что в самолёте томатный сок кажется вкуснее, чем на земле?⁠ ⁠

Бытует мнение, что во время полёта в самолёте томатный сок приобретает более выраженный вкус, поэтому на борту люди пьют его чаще, чем в обычной жизни. Мы решили проверить, подтверждают ли это научные данные.

Спойлер для ЛЛ: из-за изменения в восприятии отдельных вкусов при пониженном давлении, а также психологических факторов, вкус томатного сока в самолете действительно может казаться более насыщенным и ярким .

Об исключительной популярности томатного сока на коммерческих авиарейсах пишут многочисленные СМИ, любовь пассажиров к нему обсуждают на сайтах о путешествиях и туризме, а также на гастрономических ресурсах. Бортпроводники также рассказывают о востребованности этого напитка среди пассажиров. Стюардесса авиакомпании S7 Юлия Михеева в интервью The Village сообщает, что «томатный сок заказывают, наверное, процентов на 30 чаще, чем другие соки, и он быстрее всего заканчивается. Поэтому и на борт его загружают больше: иногда на каждые десять упаковок яблочного и апельсинового берём 15 томатного». Однако, отмечает бортпроводница, вряд ли любовь к томатному соку можно считать абсолютной: «При полётах на восток пассажиры предпочитают яблочный и апельсиновый соки. С чем это связано, не могу объяснить. В Европу, на запад, по России — в лидерах томатный». Популярность томатного сока как важной части бортового меню подтверждается скандалом, разгоревшимся в 2018 году — американская авиакомпания United Airlines решила убрать напиток из меню, и это вызвало негодование пассажиров. В итоге томатный сок в меню пришлось оставить.

До 1920-х годов томатный сок не был популярен — не существовало технологии его промышленного производства и широкого рынка сбыта. По словам историка кулинарии и исследователя продуктов питания в Университете Новой школы в Нью-Йорке Эндрю Смита, история его появления такова. Два брата из Индианы пересобрали машину для приготовления мороженого так, чтобы с помощью неё извлекать из мякоти томатов густой и насыщенный по вкусу сок. Инновация понравилась Heinz и Campbell Soup, они запустили первую промышленную линию по производству напитка. В конце эпохи сухого закона томатный сок стал неотъемлемым ингредиентом популярного коктейля «Кровавая Мэри». В 1930-е годы Амелия Эрхарт, американская пионерка авиации и первая женщина, перелетевшая Атлантический океан, в радиоинтервью заявила, что томатный сок — это её любимый напиток в полётах, который к тому же в этих условиях заменяет ей еду.

Немецкая авиакомпания Lufthansa в 2010 году отметила, что за год её пассажиры выпили 53 000 галлонов (чуть больше 200 000 л) томатного сока, более популярным напитком на борту было только пиво — его расход за год составил 59 000 галлонов (223 000 л). Такое наблюдение подтолкнуло авиакомпанию к идее провести исследование, чтобы понять, почему томатный сок так привлекателен для пассажиров. В качестве экспертов привлекли учёных из Общества содействия прикладным исследованиям имени Фраунгофера, крупнейшего европейского объединения институтов прикладных исследований. Фюзеляж списанного самолёта Airbus A310-200 стал основой авиасимулятора: учёные заклеили иллюминаторы картинками, схожими с теми, что видит пассажир в полёте, поставили динамики, воспроизводящие шум самолёта, установили специальные устройства, чтобы кресло тряслось, имитируя полёт, а также создали такое же давление, влажность и температуру воздуха, которая характерна для полёта в пассажирском самолёте. В этот салон пригласили добровольцев, которым предлагали различные варианты бортового питания. Восприятие кислого вкуса «на высоте» не изменилось, а вот сладкий и солёный вкус потеряли около 20% своей интенсивности. Доктор Андреа Бурдак-Фрейтаг сравнивает восприятие вкусов в самолёте с теми ощущениями, которые мы испытываем во время простуды. Она поясняет: «При нормальном давлении вкус томатного сока ощущается как земляной и затхлый, а при пониженном давлении в салоне добровольцы описывают его как более приятный, фруктовый по своему аромату с выраженным сладким и освежающим вкусом».

Полученные в эксперименте данные хорошо согласуются с более ранними исследованиями. В 1997 году учёные из Института физиологии и смежных наук в Дели отправили группу добровольцев на три недели жить на высоту в 3500 м. Им предлагали пить растворы, для придания которым того или иного вкуса исследователи добавили в жидкость глюкозу (отвечала за сладкий вкус), хлорид натрия (солёный), сульфат хинина (горький) или лимонную кислоту (кислый). Находясь в высокогорных районах, участники эксперимента отметили, что сладкий и солёный вкус воспринимались как менее интенсивные, то есть нужна было более высокая концентрация вещества в водном растворе, чтобы испытуемый мог определить, какая добавка в нём присутствует. При этом восприятие горького и кислого у добровольцев не изменилось. После их возвращения на высоту уровня моря восприятие вкусов вернулось к привычному. Томатным соком эту группу в эксперименте не поили, но можно предположить, что и он на высоте изменил бы свой вкус.

В 2015 году изменением восприятия различных вкусов под воздействием внешних обстоятельств заинтересовались учёные из Корнелльского университета (США). Кимберли Ян и Робин Дандо изучали влияние шума до 85 дБ — добровольцы пробовали разную еду, а в это время в надетых на них наушниках звучал шум разной громкости. Восприятие солёных, кислых и горьких вкусов при громком шуме не изменялось, сладкие вкусы чувствовались как менее интенсивные, то есть требовалась большая концентрация сахара, чтобы участник эксперимента определил продукт как сладкий, а про вкус умами добровольцы сообщили, что он кажется им на 20% более выраженным. Умами, иначе называемый мясным, — пятый вкус, описанный в 1909 году японским химиком Кикунаэ Икэдой. Мы чувствуем его из-за содержащейся в пище глутаминовой кислоты и некоторых рибонуклеотидов. Наиболее выражен он в мясе, некоторых видах рыбы и морепродуктов, водорослях, шпинате, сырах, грибах и томатах. Таким образом, при громком шуме томатный сок имеет более выраженный и яркий вкус, чем если пить его в тишине.

Также учёные предполагают, что люди отдают предпочтение томатному соку в самолёте не только из-за изменения физических условий, но и вследствие психологии. Чарльз Спенс, профессор экспериментальной психологии из Оксфордского университета, также заинтересовался изучением того, что люди потребляют в воздухе и как они воспринимают там «земные» вкусы. Он отмечает, что в самолёте на нас, помимо давления и шума, влияют психологические факторы: в частности, стресс, связанный с перелётом, нарушение циркадных ритмов при пересечении большого количества часовых поясов, ограниченность выбора в меню и даже то, что соседи-пассажиры озвучивают свой выбор перед нами. Директор отдела питания пассажиров авиакомпании Lufthansa Эрнст Деренталь делится таким наблюдением, раскрывающим мысль психолога: «Многим людям тяжело даётся принятие решений. Они понимают, что с минуты на минуту стюардесса спросит их, какой напиток они бы хотели, и теряются. В этот момент они замечают именно томатный сок у джентльмена в соседнем ряду и на автомате выбирают его же». Деренталь также добавляет, что, по его данным, некоторым пассажирам именно вкус томатного сока помогает справляться с тошнотой во время полёта, другие же выбирают его, потому что он притупляет чувство голода. Колумнист The Guardian Сэм Вольфсон предполагает, что работает не только физиология, но и ритуалы некоторых пассажиров — он сравнивает выбор именно томатного сока в самолёте с традицией есть попкорн в кинотеатре или хот-доги на бейсбольном матче.

Таким образом, научные исследования показывают, что при повышенном уровне шума и на большой высоте, то есть при пониженном давлении, восприятие отдельных вкусов действительно изменяется: сладкий и солёный ощущаются как менее интенсивные, умами — более, а горький и кислый остаются неизменными. При этом сам томатный сок, насыщенный вкусом умами, исследователи почти не тестировали, хотя, предположительно, такое изменение в восприятии должно было касаться и его. Психологи также отмечают, что употребление томатного сока в самолёте для ряда пассажиров приобретает черты ритуала, поэтому выбирать его чаще других люди могут не только из-за субъективных ощущений вкуса, а потому что так принято.