Теплопаровоз ТП1

Поезда - Экспериментальные типы локомотивов

В июле 1939 г. Коломенский машиностроительный завод начал проектировать по заданию НКПС грузовой теплопаровоз, работающий на твердом топливе (угле). В соответствии с заданием он должен был иметь силу тяги не меньше, чем у паровоза серии ФД, и развивать мощность 3000 - 3500 л. с., из которых до 2000 л. с. - газовыми двигателями и 1000 - 1500 л. с. - паровыми.

Вследствие меньшего среднего индикаторного давления газового двигателя по сравнению с дизелем на грузовом теплопаровозе с каждой стороны было установлено по два цилиндра. В каждом цилиндре помещалось два разбегающихся поршня диаметром 500 мм с ходом 700 мм. Следовательно, всего на теплопаровозе имелось 8 поршней. Движение от поршней через ползуны, шатуны, качающиеся коромысла, наклонные шатуны передавалось отбойным валам, связанным дышлами с движущими колесами.

Парораспределительные золотники управлялись механизмами системы Маршаля, которые позволяли ускорять отсечку и впуск пара в цилиндр за счет повышения скорости движения золотников в моменты открытия и закрытия окон. Газовая часть цилиндров работала по двухтактному циклу. Зажигание газа производилось электросвечами. Газ и воздух подавались в цилиндр турбогазовоздуходувкой под давлением 1,2 кгс/см2.

Котел теплопаровоза был близок по конструкции к котлу паровоза серии Су и имел испаряющую поверхность 170,6 м2, поверхность пароперегревателя 80,5 м2, площадь колосниковой решетки 4,67 м2 и давление пара 13 кгс/см2.

Для получения газа из антрацита на тендере был установлен газогенератор производительностью 4750 м3 газа в час. Задняя часть тендера использовалась для конденсационных устройств, подобных по конструкции устройствах тендеров паровозов серии СОк. На теплопаровозе были применены вентиляторная тяга и пылеугольное отопление, вводимые в то время на многих паровозах при их модернизации.

Для лучшей видимости пути и сигналов пост машиниста у нового теплопаровоза был расположен впереди котла, будка же, размещенная за котлом, предназначалась для персонала, обслуживавшего котел и газогенератор.

Общая масса теплопаровоза в рабочем состоянии (без тендера) составила 158 т, сцепная масса - 120 т; конструкционная скорость при диаметре движущих колес 1500 мм была установлена 85 км/ч; ожидаемый по расчетам коэффициент полезного действия должен был достигать 11 %.

При проектировании и постройке теплопаровоза был использован ряд деталей паровозов серий ФД, ИС, СО и Су. Ведущими конструкторами грузового теплопаровоза были инженеры Л.С. Лебедянский, М.Н. Щукин и А.И. Козякин.

26 декабря 1939 г. теплопаровоз типа 1-5-1, получивший обозначение ТП1-1 (теплопаровоз, 1 вариант, №1; заводской номер был таким же, как и у теплопаровоза Ворошиловградского завода - 8000), совершил первый пробный пробег от станции Голутвин в сторону Рязани. После ряда доводок и испытаний в июне 1940 г. теплопаровоз ТП1-1 прибыл в Москву и поступил на экспериментальное кольцо Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. В июле - ноябре 1940 г. он сделал 76 опытных поездок, пробежав при этом 1790 км. Нормально устойчивая работа двигателя получалась только при скорости не выше 25-30 км/ч; на скоростях 40-45 км/ч двигатель работал нормально только 10-15 мин, а затем появлялись преждевременные вспышки топлива в момент зарядки двигателя газовоздушной смесью.

В первой половине 1941 г. Коломенский машиностроительный завод устранил на теплопаровозе отдельные дефекты и для предотвращения преждевременных вспышек уменьшил длину головок поршней, понизив тем самым давление сжатия. Начавшаяся война не позволила продолжить работу по доводке теплопаровоза ТП1-1.