Спосіб охолодження дизеля тепловоза

Реферат: Спосіб охолодження дизеля тепловоза включає подачу теплоносія у стані рідини із розширювального бака до ємності для охолодження трубчастого змійовика, по якому надувальне повітря подають до циліндрів двигуна. Також теплоносій подають до ємності для охолодження трубчастого змійовика, по якому із картера дизеля подають масло. Також теплоносій подають до ємності у сорочці охолодження дизеля. При цьому кожній ємності підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія. Підвищують температуру кипіння теплоносія у кожній ємності. Утворену у ємностях пару відводять до парових турбін. Потім пару подають до конденсатора і перетворюють у рідину, а рідину подають до розширювального бака. При вимкненому дизелі перепускають з ємностей-теплообмінників до розширювального бака в обхід парових турбін і конденсатора. Перед запуском дизеля конденсатор підігрівають. UA 78663 U (54) СПОСІБ ОХОЛОДЖЕННЯ ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА UA 78663 U UA 78663 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до тепловозобудування і може бути використана на залізничному транспорті. Відомий спосіб охолодження дизеля тепловоза, який полягає в тому, що теплоносій у стані рідини із розширювального бака подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому надувальне повітря подають до циліндрів двигуна, також теплоносій подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому із картера дизеля подають масло, яким охолоджують і змащують деталі дизеля, також теплоносій подають до ємності у сорочці охолодження дизеля, де охолоджують стінки циліндрів дизеля, у кожній ємності підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія у кожній ємності підвищують до оптимальної температури об'єкту охолодження шляхом підвищення тиску, пару, що утворюється у ємностях, відводять до парових турбін, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора і перетворюють у рідину, а рідину подають до розширювального бака, (див. патент України на корисну модель № 54682 МПК, В61С 5/00, опубл. 25.11.2010, бюл. № 22/2010) - найближчий аналог. Недоліком відомого способу є те, що після зупинки дизеля в умовах низьких температур навколишнього середовища конденсатор швидко остигає, і при наступному запуску дизеля, пара, яку подають до холодного конденсатора, може перетворитися у лід, що може призвести до перекриття конденсатора і виходу системи охолодження з ладу, а також до руйнування частин конденсатора за рахунок розширення льоду при застиганні. Також, при остиганні системи охолодження, рідина у трубопроводах системи досягне критично низької температури набагато швидше за рідину у ємностях-теплообмінниках системи, що призводить до необхідності запуску системи і значно знижує дозволений час простою тепловоза з вимкненим двигуном. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу охолодження дизеля тепловоза шляхом підігрівання конденсатора перед запуском дизеля до температури, що перевищує температуру кристалізації рідини, наприклад за рахунок акумуляторних батарей. А також шляхом перепускання рідини, при вимкненому дизелі, з ємностей-теплообмінників до розширювального бака в обхід парових турбін і конденсатора, з періодичним прокачуванням рідини для її перемішування. Це приведе до захисту конденсатора від кристалізації в ньому рідини при запуску дизеля в умовах низьких температур, а також значно подовжить час остигання рідини в трубопроводах системи охолодження, що збільшить дозволений час простою тепловоза з вимкненим двигуном і, відповідно, дозволить економити пальне. Поставлена задача вирішується тим, що у способі охолодження дизеля тепловоза, який полягає в тому, що теплоносій у стані рідини із розширювального бака подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому надувальне повітря подають до циліндрів двигуна, також теплоносій подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому із картера дизеля подають масло, яким охолоджують і змащують деталі дизеля, також теплоносій подають до ємності у сорочці охолодження дизеля, де охолоджують стінки циліндрів дизеля, у кожній ємності підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія у кожній ємності підвищують до оптимальної температури об'єкту охолодження шляхом підвищення тиску, пару, що утворюється у ємностях, відводять до парових турбін, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора і перетворюють у рідину, а рідину подають до розширювального бака, згідно з корисною моделлю, при вимкненому дизелі в умовах низьких температур навколишнього середовища рідину перепускають з ємностей-теплообмінників до розширювального бака в обхід парових турбін і конденсатора, і періодично прокачують для її перемішування, а також, перед запуском дизеля, конденсатор підігрівають до температури, що перевищує температуру кристалізації рідини. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено схему системи охолодження дизеля тепловоза, що містить розширювальний бак 1, ємність 2, де охолоджують трубчастий змійовик 3, парову турбіну 4, конденсатор 5. ємність 6, де охолоджують трубчастий змійовик 7, парову турбіну 8, ємність 9 у сорочці охолодження дизеля, де охолоджують стінки 10 циліндрів, парову турбіну 11, перепускний трубопровід 12, підігрівам 13. Спосіб охолодження дизеля тепловоза здійснюється наступним чином. Теплоносій, що має температуру кипіння Тк, близьку до максимальної температури навколишнього середовища, у стані рідини із розширювального бака 1 подають до ємності 2, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик 3, по якому надувальне повітря подають до циліндрів двигуна, у ємності 2 підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес 1 UA 78663 U 5 10 15 20 25 30 35 40 бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія підвищують до оптимальної температури охолодження надувального повітря Тк1>Тк, яку забезпечують створенням тиску Р1>Ратм. Пару, що утворюється, відводять до парової турбіни 4, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора 5 і перетворюють у рідину, рідину подають до розширювального бака 1. Із розширювального бака 1 теплоносій подають до ємності 6, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик 7, по якому із картера дизеля подають масло, яким охолоджують і змащують деталі дизеля, у ємності 6 підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія підвищують до оптимальної температури охолодження масла Тк 2>Тк, яку забезпечують створенням тиску Р2>Ратм. Пару, що утворюється, відводять до парової турбіни 8, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора 5 і перетворюють у рідину, рідину подають до розширювального бака 1. Із розширювального бака 1 теплоносій подають до ємності 9 у сорочці охолодження дизеля, де підтримують постійний рівень рідини навколо стінок 10 циліндрів дизеля і знову застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія підвищують до оптимальної температури охолодження стінок циліндрів Тк3>Тк, яку забезпечують створенням тиску Р3>Ратм. Пару, що утворюється, відводять до парової турбіни 11, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора 5 і перетворюють у рідину, рідину подають до розширювального бака 1. Електричну енергію, що отримують у парових турбінах 4, 8, 11 використовують на допоміжні потреби тепловоза. При зупинці дизеля в умовах низьких температур навколишнього середовища, вся пара у конденсаторі 5 перетворюється у рідину, яку відводять до розширювального бака 1, таким чином конденсатор 5 є захищений від кристалізації рідини і готовий до остигання. Рідину перепускають з ємностей-теплообмінників 2, 9, 6 до розширювального бака 1 в обхід парових турбін 4, 8, 11 і конденсатора 5 по перепускному трубопроводу 12 і періодично прокачують для її перемішування. Завдяки перемішуванню, при остиганні системи охолодження, температуру рідини в трубопроводах системи підтримують вище критично низької за рахунок теплоти рідини у ємностях-теплообмінниках системи. Перед запуском дизеля, конденсатор 5 нагрівають підігрівачем 13 до температури, що перевищує температуру кристалізації рідини. Підігрівач 13 може живитися, наприклад, за рахунок акумуляторних батарей тепловоза. Перевагами технічного рішення, що заявляється, є захист конденсатора при запуску дизеля в умовах низьких температур від кристалізації рідини, і, відповідно, від перекриття і руйнування частин конденсатора та виходу системи охолодження з ладу. Також, при остиганні системи охолодження, температуру рідини в трубопроводах системи, завдяки періодичному перемішуванню, підгримують вище критично низької за рахунок теплоти рідини в ємностяхтеплообмінниках системи, що значно подовжує дозволений час простою тепловоза з вимкненим двигуном та відстрочує необхідність запуску двигуна, і, відповідно, дозволяє економити пальне. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 Спосіб охолодження дизеля тепловоза, який полягає в тому, що теплоносій у стані рідини із розширювального бака подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому надувальне повітря подають до циліндрів двигуна, також теплоносій подають до ємності, де теплоносієм охолоджують трубчастий змійовик, по якому із картера дизеля подають масло, яким охолоджують і змащують деталі дизеля, також теплоносій подають до ємності у сорочці охолодження дизеля, де охолоджують стінки циліндрів дизеля, у кожній ємності підтримують постійний рівень теплоносія і застосовують процес бульбашкового кипіння всього об'єму теплоносія, температуру кипіння теплоносія у кожній ємності підвищують до оптимальної температури об'єкту охолодження шляхом підвищення тиску, пару, що утворюється у ємностях, відводять до парових турбін, де енергію тиску пари використовують для отримання електричної енергії, потім пару подають до конденсатора і перетворюють у рідину, а рідину подають до розширювального бака, який відрізняється тим, що при вимкненому дизелі в умовах низьких температур навколишнього середовища рідину перепускають з ємностей-теплообмінників до розширювального бака в обхід парових турбін і конденсатора, і періодично прокачують для її перемішування, а також перед запуском дизеля конденсатор підігрівають до температури, що перевищує температуру кристалізації рідини. 2 UA 78663 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3