Система охлаждения наддувочного воздуха для тепловозного дизеля Советский патент 1988 года по МПК B61C5/02 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции систем охлаждения двигателя внутреннего сгорания тепловоза.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет подогрева наддувочного воздуха иа частичных режимах работы силовой установки.

На фиг. 1 показана система охлаждения наддувочного воздуха тепловозного дизеля, продольный разрез (в режиме охлаждения); иа фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 -- сечение В - В на фиг. 1; на фиг. 5 - продольный разрез (в режиме подогрева) ; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 5.

Сп. юшными стрелками показано движение охлаждающего возлдуха в режиме охлаждения, а пунктирными стрелками - движение охлаждающе-нодогревающего воздуха в режиме подогрева.

Система охлаждения содержит закрытый кожух I, разделенный стенками 2 и 3 на кры- П1евые отсеки 4, 5 и 6. В отсеке 4 воздухо- возду1нного охладителя шатрообразно расположены секции 7. На боковых стенках отсека установлены жалюзи 8. В отсеке 5 расположен вентилятор 9 с осью вращения, параллельной продольной оси тепловоза.

В отсеке 6 системы централизованного воздухоснабжения электрических машин расположен коллектор 10 вертикального осевого вентилятора 11. На боковых наклонных стенках крышевого отсека установле- жалюзи 12. Между коллектором и жалюзи размешены фильтрующие элементы 13. Под отсеком 6 на боковых стенках кузова симметрично с двух сторон расположены заборные жалюзи 14 горизонтального осе- вог О вентилятора 9. Заборные жалюзи 14 соединены с отсеком 5 горизонтального осевого вентилятора каналами 15.

Вертикальный осевой вентилятор 11 централизованного воздухос}1абжения электрических машин соединен воздуховодом 16 с тяговым генератором 17, который расно.чожеп под отсеком 5 горизонтального осевого вентилятора и связан с этим отсеком воздуховодом 18. На воздуховоде установлена заслонка 19. Тяговый генератор имеет выпускной натрубок 20, который снабжен заслонкой 21.

В режме охлаждения открыты жалюзи 8 отсека 4, жалюзи 12 отсека 6 и жалюзи 14 каналов 15. Воздуховод 18 закрыт заслонкой 19. Заслонка 21 откинута и выпускной патрубок 20 тягового генератора открыт. Работает вентилятор 9, который регулирует температуру наддувочного воздуха изменением частоты врап1ения, и вентилятор И централизованного воздухоснабжения электрических машин.

Атмосферный воздух засасывается через жалюзи 14 каналов 15 и вентилято

ром 9 нагнетается в отсек 4, в полость между шатрообразно расположенными секциями 7, охлаждает в секциях наддувочный воздух дизеля и выбрасывается наружу через жалюзи 8.

Одновременно в отсеке 6 атмосферный

воздух засасывается через жалюзи 12, проходит через шатрообразно размешенные фильтруюшие элементы 13 и вентилятором 11 через воздуховод 16 нагнетается в полость

тягового генератора 17, охлаждает его и выбрасывается наружу через выпускной патрубок 20.

В режиме подогрева наддувочного воздуха дизеля жалюзи 14 каналов 15 закрыты. Открыты жалюзи 12 отсека 6 и жалюзи 8 отсека 4. Откинута заслонка 19, воздуховод 18 открыт, а выпускной патрубок 20 тягового генератора закрыт заслонкой 21. Вентиляторы 9 и 11 работают в заданном режиме.

Атмосферный воздух засасывается через жалюзи 12, проходит через шатрообразно размещенные фильтрующие элементы 13 и по воздуховоду 16 нагнетается в полость тягового генератора 17. Охлаждая тяговый генератор, воздух нагревается. Нагретый воздух по открытому воздуховоду 18 подается в отсек 5. Вентилятором 9, частота вращения которого регулируется автоматически путем перепуска масла терморегуляторами в системе гидропривода в зависимости от температуры наддувочного воздуха дизеля, нагретый воздух нагнетается в отсек 4, полость между шатрообразно расположенными секциями 7. Затем горячий воздух проходит секции 7, отдает тепло наддувочному воздуху, который циркулирует перекрестно в них, охлаждается и выбрасывается наружу через жалюзи 8.

В режиме подогрева наддувочного воздуха после обеспечения ему заданной температуры возможно дополнительное открытие выпускного патрубка 20.

При этом заслонка 21 откинута. Одна часть воздуха, нагретого генератором после его охлаждения, подается на подогрев наддувочного воздуха, а другая его часть выбрасывается наружу через вьшускной патрубок 20. В случае непогоды (сильный дождь, буран) и при очень низкой температуре атмосферного воздуха воздух забирается вентилятором 11 из внутреннего помещения тепловоза.

Предлагаемая система значительно снижает вес и габариты крышевого отсека горизонтального осевого вентилятора, так как перед горизонтальным осевым вентилятором ликвидировано дополнительное пространство для установки боковых жалюзи, необходимых для забора атмосферного воздуха, охлаждающего наддувочный воздух дизеля в воздухо-воздушных секциях, и разворота воздушного потока.

Кроме того, предлагаемая система снижает аэродинамические потери на всасывании горизонтального осевого вентилятора в режиме охлаждения из-за ликвидации сонро- тивлеийй нри поворотах воздушного потока в результате расположения каналов с заборными жалюзи на всасываюп1ей стороне перед фронтом горизонтального осевого вентилятора и гфямолипейном движении ох- лаждаюн1его воздуха. Причем поперечное сечение заборных жалюзи равно поперечному сечепию воздухо-воздуп1ных секций. Вследствие этого увеличивается скорость движения охлаждаюп1его воздуха и повышается эффективность охлаждения наддувочного воздуха дизеля.

В режиме подогрева наддувочного возду ха атмосферный воздух поступает в тяговый геператор и ииходит из него через отверстия, находяншеся диаметрально проти- воноложно относительно друг друга. При этом воздун1ный ноток снрямляется, ликвидируются завихрения воздуха, вызванные

/I -А

0

5

0

расположением входных и выходных отверстий, новьипается эффективность охлаждения тягового генератора.

Формула ц-.торстснпя

Система ох.шждения паддув()чио1Ч) воздуха д, 1я теп. ювозного дизе.чя, содоржани1я устан()в. 1енн151е в крьпневом отсеке кхзова тепловоза occBoii венти.ттор и размен1снпые с его пагнетатсл1 по1 1 стороны секции воз- духовоздупшого (). 1адите.1я, а также, заборные жалюзи, распо, 1ожеппые па всасываю- П1ей стороне вентнлятора, отличающаяся тем, что, с це,1ыо новын1еция эффективности за счет подогрева паддувочного воздуха ,па частпч1Пп1х режимах работы, заборные жа. 1Ю311 смонтированы в отсеке централизованного воздухоснабженпя электрических мап1ип тепловоза, а отсек осевого вентилятора посредством натрчбка с поворотной зас.1О11КО11 соединен с камерой выпуска охлажда101це1Ч) воздуха тяго1и)1 о гепе|1ат()ра тен.ювоза.

Изобретение относится к локомотиво- строению, к выполнению систем охлаждения наддувочного воздуха тепловозных дизелей. Цель изобретения - повышение эффективности за счет подогрева наддувочного воздуха на частичных режимах работы силовой установки. Система содержит отсеки 4, 5 и 6. В отсеке 4 1патрообразно расположены секции 7 воздухо-воздушного охладителя. В отсеке 5 расположен горизонтальны.й осевой вентилятор 9. Отсек 5 соединен канаBXO HofffySffVffOfO воздухаБ / , 1ами с заборными жа. иозями, распо.южон- ными под отсеком 6 на боковых с топк.чх кузова симметрично с двух сторон. В отсе ке 6 расноложен вертикальный осевой вентилятор 11 централизованного воздухо- снабжения электрических ман1ин, соединенный воздуховодом 16 с тяговым генератором 17, который расположен под отсеком 5 горизонтального осевого венти,чятора и связан с этим отсеком воздуховодом 18 с заслонкой 19. Тяговый генератор имеет выпускной патрубок 20 с заслонкой 21. В режиме охлаждения наддувочного воздуха атмосферный воздух засасывается через жалюзи вентилятором 9 и нагнетается в отсек 4, при этом воздуховод 18 закрыт заслонкой 19, и охлаждающий генератор воздух выбрасывается наружу через вынускной натрубок 20. В режиме подогрева наддувочного воздуха выпускной патрубок 20 генератора 3aKpijiT заслонкой 21, нагретый |-енератором воздух по воздуховоду 18 вентилятором 9 нагнетается в отсек 4. 7 ил. & (Л со 4: СО 05

П

в-в

сриг.иДх Л/ на увачиого оздужа

Г5

Фиг. 5

фиг. 6

фиг.7