БОРТОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОГРЕВА СИСТЕМ ТЕПЛОВОЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ "ГОРЯЧЕМ" ОТСТОЕ Российский патент 2016 года по МПК F02N15/00 F02N19/04 

Изобретение относится к устройствам для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания тепловоза в прогретом состоянии. Бортовая установка служит для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости тепловозного двигателя при его отстое в эксплуатации при условиях температуры окружающей среды.

Эксплуатация тепловозов в условиях низкой температуры окружающей среды приводит к неравномерному понижению температуры теплоносителей (воды, масла, топлива) в соответствующих системах дизелей тепловозов при неработающем двигателе. В значительной степени этот факт объясняется конструктивными особенностями систем дизеля, в том числе, различным гидравлическим сопротивлением трубопроводов, которые не позволяют обеспечить равномерное охлаждение систем и поддерживать системы дизеля в заданном диапазоне изменения температуры. Исследования, направленные на совершенствование методов прогрева силовых установок тепловозов, определили целесообразность поддержания определенной температуры во всех системах дизеля за счет интенсивной циркуляции теплоносителей.

В настоящее время наиболее широко используются в качестве устройств для прогрева тепловозного двигателя системы "Гольфстрим" и "Контур". Исходя из опыта эксплуатации внедренная разработка "Гольфстрим" не способна осуществлять интенсивную циркуляцию теплоносителей по системам дизеля вследствие ограниченной емкости применяемых аккумуляторных батарей и использования насосов малой производительности. Система "Контур" не является автономной системой, поэтому ее использование в условиях эксплуатации ограничено.

Для обеспечения заданной температуры теплоносителей в каждой точке системы тепловозного дизеля разработана установка, сочетающая автономность и эффективность циркуляции теплоносителей по системам дизеля.

Особенностью разработанной бортовой установки для прогрева систем тепловозного двигателя при горячем отстое заключается в том, что установка вырабатывает тепло от сгорания дизельного топлива в котлах подогревателях, аналогично системе "Гольфстрим". Основное достоинство заключается в том, что электрическая энергия для привода дополнительных водяных насосов и топливоподкачивающего будет вырабатываться дополнительной дизель-генераторной установкой (ДДГУ) малой мощности. При этом теплота, отводимая от ДДГУ, утилизируется в горячий контур системы охлаждения тепловоза, что в свою очередь повышает коэффициент полезного действия (КПД) разработанной установки.

Разработанная схема подключения для прогрева систем тепловозных дизелей обеспечивает оперативность подключения и отключения системы охлаждения дизеля к бортовой установке, достаточную циркуляцию горячей воды через блок дизеля и другие отдаленные участки системы охлаждения.

Задачей изобретения является повышение КПД применяемых устройств обогрева тепловозных дизелей теплоносителей и сохранения моторесурса дизельного двигателя.

Схема бортовой установки на примере прогрева систем дизеля тепловоза представлена на фиг. 1.

Установка состоит из дополнительной дизель-генераторной установки 1 для питания электрической энергией дополнительных водяных 2 и топливоподкачивающего 3 насосов; двух дизельных котлов-подогревателей 4. Размещение ДДГУ 1 рекомендуется в шахте холодильника.

Бортовая установка функционирует следующим образом.

После самопрогрева систем производиться остановка дизеля 16, срабатывают электромагнитные клапаны 5, дополнительные насосы 2 получают питание от ДДГУ 1. С этого момента обеспечивается циркуляция горячей воды по контуру "ДДГУ 1 - Диз. Котел-подогреватель 4 - Водяные секции 13 - Маслоподогреватель 10 - Дизель 16", а также циркуляция воды через калорифер 6 и батарею обогрева ног 7 а также топливоподогреватель 12.

Циркуляция воды в холодном контуре осуществляется по контуру "ОХНВ 14 - Водяные секции 15 - Диз. Котел- подогреватель 4". Расширительный бак 8, установленный на тепловозе, необходим для пополнения утечек воды в водяной системе тепловоза.

При температуре наружного воздуха ниже 10°C будет наблюдаться парафинирование дизельного топлива в баке 9 тепловоза. Такое отрицательное явление исключается путем циркуляции топлива по штатной схеме - "Топливный бак 9 - Топливоподкачивающий насос 3 -Топливоподогреватель 12 - Топливный бак 9". При этом отбор электроэнергии для привода топливоподкачивающего насоса 3 обеспечивается от ДДГУ 1.

Подогрев моторного масла будет осуществляться в маслоподогревателе 10.

Действия в момент прекращения прогрева систем тепловоза выполняется следующим образом: распределительный блок управления 11 отключает ДДГУ 1, отключаются электромагнитные клапаны 5 и циркуляция воды осуществляется по штатной системе тепловоза водяными насосами 17.

Изобретение относится к устройствам для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии. Бортовая установка для прогрева систем тепловозных двигателей, состоящая из дополнительной дизель-генераторной установки, являющейся источником электрической энергии, распределительного блока управления, согласно изобретению в помещении шахты холодильника установлена автономная дополнительная дизель-генераторная установка мощностью 12 кВт, являющаяся источником электрической энергии для питания электрических двигателей дополнительных и топливопрокачивающего насосов. Изобретение обеспечивает повышение КПД теплоносителей устройств обогрева тепловозных дизелей и сохранение моторесурса дизельного двигателя. 1 ил.

Бортовая установка для прогрева систем тепловозных двигателей, состоящая из дополнительной дизель-генераторной установки, являющейся источником электрической энергии, распределительного блока управления, отличающаяся тем, что в помещении шахты холодильника установлена автономная дополнительная дизель-генераторная установка мощностью 12 кВт, являющаяся источником электрической энергии для питания электрических двигателей дополнительных и топливопрокачивающего насосов.