Бортовая установка для прогрева систем тепловозного двигателя при "горячем" отстое

Авторы патента:

Фоменко Валентин Константинович (RU)

F02N19/04 - Запуск двигателей, работающих от сжигания топлива (запуск свободнопоршневых двигателей внутреннего сгорания F02B 71/02; запуск газотурбинных установок F02C 7/26); вспомогательные средства для пуска таких двигателей, не отнесенные к другим подклассам

F02N15/00 - Прочие пусковые устройства с силовым приводом; конструктивные элементы и принадлежности, не отнесенные к группам F02N 5/00-F02N 13/00

Владельцы патента RU 2596891:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) (RU)

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.

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.

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.

Изобретение относится к нагревательной системе для предварительного нагрева автотранспортного средства и способу эксплуатации этой системы, причем способ эксплуатации зависит от температуры охлаждающей текучей среды в системе охлаждающей среды автотранспортного средства.

Способ подогрева впускного воздуха в двигателе внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания для осуществления способа // 2595294

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания предназначен для двигателя (1), имеющего по меньшей мере одну головку цилиндров и по меньшей мере два цилиндра (2).

Устройство использования тепла выхлопного газа // 2588296

Предлагаемое изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам использования тепла выхлопного газа. Устройство 100 использования тепла выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания содержит выхлопную трубу (1), которая проводит выхлопной газ от входной стороны к выходной стороне.

Система приготовления и подачи водно-топливной смеси в двигатели внутреннего сгорания // 2579310

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система приготовления и подачи водно-топливной смеси в ДВС, включающая емкость для воды 2, содержащую двойные стенки, между которыми осуществляется циркуляция отработавших газов, в результате чего вода в емкости нагревается до температуры около 70°C.

Шатун двигателя внутреннего сгорания с устройством для охлаждения поршня // 2579291

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (1) двигателя внутреннего сгорания выполнен с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки (2) орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна.

Теплонакопитель в двигателе // 2576720

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а точнее - к системам запуска в холодную погоду. Теплонакопитель, установленный в двигателе картера, имеет емкость, заполненную плавящимся веществом.

Устройство предпусковой тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания // 2576603

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Устройство предпусковой тепловой подготовки двигателя содержит подключенный к системе охлаждения тепловой аккумулятор, дополнительный привод циркуляции теплоносителя с блоком управления.

Система поддержания оптимального теплового режима двигателя внутреннего сгорания // 2573435

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к двигателестроению и, в частности, к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания со средствами для предпускового подогрева охлаждающей жидкости, а также аккумулирования тепла отработавших газов в условиях низких температур для обеспечения оптимального теплового режима во всем диапазоне работы. Система поддержания оптимального теплового режима двигателя внутреннего сгорания дополнительно оборудована абсорбционным повышающим трансформатором, генератор и испаритель которого подключены к газовыпускному трубопроводу через управляемые заслонки, абсорбер подключен в контур подогрева системы охлаждения между теплообменником-утилизатором тепловой энергии отработавших газов и тепловым аккумулятором фазового перехода, а конденсатор подключен к автономному охлаждающему контуру. Изобретение обеспечивает повышение эффективности системы охлаждения транспортного средства за счет более полного использования тепловой энергии отработавших газов ДВС.

Способ автоматического пуска среднеоборотного двигателя внутреннего сгорания // 2571879

Изобретение относится к пуску резервных средне- и малооборотных двигателей внутреннего сгорания. Способ экстренного автоматического пуска поршневого двигателя внутреннего сгорания включает прокачку двигателя смазочным маслом от внешнего насоса через штатные трубопроводы, готовность к пуску двигателя и пуск двигателя, при этом прокачку смазочным маслом осуществляют с интервалом от двух до восьми часов и длительностью от 30 до 60 секунд.

Система подогрева и поддержания температур теплоносителей дизеля // 2569800

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Система подогрева и поддержания температур теплоносителей дизеля содержит штатную водяную систему охлаждения основного дизеля (15), водотопливный теплообменник (27), вспомогательный дизель-генератор малой мощности (1), на валу которого установлен водяной насос (5), связанный с газоводяным теплообменником (3), камеру сгорания (4), оборудованную форсункой (28), свечей зажигания (29) и подключенную к вентилятору (30).

Стартер с планетарным редуктором // 2560932

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к конструкциям стартеров с планетарным редуктором. Стартер с планетарным редуктором содержит переднюю и среднюю части корпуса и крышку, тяговое реле, тяговый электромотор и обгонную муфту, тяговый электромотор выполнен в виде водила с установленными на нем шестернями и торцевыми роторами, центральной подтормаживающей шестерни, внешнего и внутреннего концентрических статоров и системы управления.

Стартер для двигателя внутреннего сгорания // 2541345

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте в качестве стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик.

Система для запуска двигателя и способ управления двигателем // 2510467

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система запуска предназначена для двигателя, который автоматически останавливается на основе предварительно определенного условия.

Устройство предпусковой подготовки температурного режима для запуска электронной аппаратуры основного назначения и поддержания температурного режима работы // 2479958

Электролитическое устройство облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания // 2440643

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к системам облегчения пуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Система бесконтактного включения двс транспортного средства // 2418974

Изобретение относится к области автомобиле- и тракторостроения, а именно к устройствам включения электростартера двигателя внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства.

Стартер // 2296878

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, а именно к стартерам. .

Система двухступенчатого электростартерного пуска двс транспортного средства // 2280190

Изобретение относится к области машиностроения и применяется для запуска двигателей транспортных средств. .

Электромагнитное устройство для регулирования подачи тока к стартерному электродвигателю двигателя внутреннего сгорания // 2100641

Изобретение относится к электромагнитному устройству для регулирования подачи тока к электростартеру двигателя внутреннего сгорания. .

Система запуска двигателя внутреннего сгорания с воспламенением топлива от сжатия // 1444557

Способ и устройство для пуска двигателя // 2631189

Изобретение относится к запуску двигателя внутреннего сгорания. Представлен способ пуска двигателя, в котором попеременно используют несколько стартеров, чтобы равномерно распределить износ и уменьшить износ каждого стартера пропорционально общему количеству стартеров. Предпочтительнее, чтобы стартеры были расположены таким образом, чтобы минимизировать наложение соответствующих профилей износа, формируемых ими на зубчатом венце, с которым они взаимодействуют, в результате чего увеличивается срок службы зубчатого венца. Рассмотрены устройство для запуска и способ увеличения срока службы зубчатого венца. Изобретение обеспечивает повышение эффективности способа запуска и увеличение срока службы устройства для запуска. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.