20
удаляется через конус и чем выше его скорость, тем большая масса газов увлекается паровой струёй и тем больше разрежение в дымовой коробке. Так как дымовая коробка соединена с топкой жаровыми и дымогарными трубами, то разрежение постепенно создаётся на всём пути (тракте) от дымовой до огневой коробки. В результате давление воздуха перед входом в топку превысит давление газов сгорания внутри газовытяжного тракта паровозного котла от топки до дымовой коробки включительно. Поэтому через открытые клапаны зольника и гделевидные отверстия в колосниковой решётке в топку будет энергично засасываться необходимый для сгорания воздух. Образующиеся при сгорании топлива всё новые и новые порции топочных газов благодаря создаваемой на ходу паровоза тяге выбрасываются в атмосферу. Известно, что скорость истечения любого газа и, в том числе пара, зависит от разности давлений в области, откуда течёт газ, по сравнению с областью, в которую он втекает. С другой стороны, известно также, что чем меньше сечение отверстия, через которое удаляется определённое количество пара, тем выше должно быть давление перед ним и, следовательно, скорость истечения пара. Насадок паровозного конуса именно и является таким отверстием, которое определяет величину скорости паровой струи. В самом деле, уменьшая размеры выхлопного отверстия, мы как бы прикрываем «заслонку» на пути пара. Чем больше прикрыта «заслонка», тем больше увеличивается подпор перед ней, т. е. давление пара, и тем больше увеличивается скорость паровой струи. Вместе с тем это повышение давления перед конусом можно обеспечить лишь за счёт дополнительного усилия на поршень машины в процессе выталкивания пара. Таким образом, даже при незначительном уменьшении выхлопного сечения конуса, с одной стороны, увеличивается скорость пара и тяга газов в котле, но, с другой стороны, возникает дополнительный подпор (противодавление) на нерабочую сторону поршня, уменьшающий полезную мощность паровоза. Установлено, например, что на паровозе серии Эм при уменьшении диаметра конуса с 67 до 61 мм потеря силы тяги составляет 390 кг. Увеличение диаметра выхлопного отверстия, хотя и снижает противодавление в машине, но уменьшает тягу газов. Если пар из обоих цилиндров удаляется через общую головку конуса, т. е. при подходе к выходному отверстию оба потока пара объединяются в один общий поток (конус с общим выхлопом), то наблюдается ещё одно отрицательное явление, а именно — выхлоп пара из одной машины отрицательно влияет на экономичность другой машины. Это явление заключается в том, что пар. удаляемый из одной машины в начальный момент выхлопа,, имеет очень высокое давление и встречается в конусе с паром,, вытолкнутым из другой машины при обратном ходе поршня и имеющим значительно меньшее давление, в результате чего возникает противодавление на нерабочую сторону второй машины