Система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою

Реферат: Система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою містить два дизельні рідинні нагрівачі основного та допоміжного контуру з розподільчим щитом, додатковий насос для прокачування охолоджуючої рідини в водяну систему тепловоза, пульт керування підігрівачами з індикаторами, встановлений у кабіні машиніста, та додаткову запірну арматуру на трубопроводах системи охолодження для можливості відключення нагрівачів від водяної системи. Дизельні рідинні нагрівачі складають єдиний вузол, під'єднані до систем охолодження двигуна внутрішнього згоряння та встановлені в передній частині підкапотного простору дизеля тепловоза поряд з розширювальними баками системи охолодження тепловоза. Додатково встановлені паливний бак та акумуляторна батарея для власного живлення з можливістю керувати температурними режимами роботи з пульта, який знаходиться в кабіні машиніста, або зовсім відключати підігрівачі в теплу пору року. UA 80119 U (12) UA 80119 U UA 80119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування та залізничного транспорту, а точніше до систем технічного обслуговування тепловозів та автоматизованого керування прогрівом тепловозних дизелів при гарячому простої, і призначена для підтримання теплового режиму охолоджуючої рідини тепловозного двигуна внутрішнього згоряння, його системи подачі палива та системи змащення в холодну пору року для можливості усунення процесу роботи тепловозного двигуна внутрішньою згоряння на холостих оборотах для самопрогріву при низькій температурі навколишнього середовища та скорочення витрат дизельного палива тепловозом. Відомі системи прогріву двигунів внутрішнього згоряння, робота яких полягає у зміні кута випередження подачі палива при запуску дизеля та його зміні до нормального при набутті системою робочих температур, встановленням у охолоджуючу та масляну системи тепловоза електронагрівальних пристроїв, які підключені до зовнішнього або власного джерела живлення електроенергією на час знаходження локомотива в пункті обслуговування, а також такі, що мають у своїй конструкції допоміжні накопичувальні баки з теплоізольованими кожухами. До недоліків відомих системи прогріву належить залежність від стороннього джерела живлення та висока витрата палива для підігріву рідин, що забезпечують роботу тепловозного дизеля. За аналог була вибрана система передпускового прогріву двигуна внутрішнього згоряння (патент України на винахід № 60016, Харитонов Ю. М., Голеншин В. В., Варшамов А. В., Торубара В. В., бюл. № 9, 2003 p., MПK F02N 17/02), яка містить циркуляційні електронасоси, електричну акумуляторну батарею, а також теплові акумулятори для утилізації тепла мастила, охолодної рідини ДВЗ та газів, які відходять, має додатковий тепловий акумулятор, а всередині останнього розташована електрична акумуляторна батарея. Недоліком даного аналога є відсутність можливості корегувати температурні режими систем змащення та охолодження тепловозного дизеля в холодну пору року при заглушеному двигуні внутрішнього згоряння. За прототип вибрано пристрій для передпускового підігріву двигуна внутрішнього згоряння (Ермаков Ю.И., Подкопаев Е.Н. Устройство для передпускового подогрева двигателя внутреннего сгорания, RU 2258832, 2003), який містить два дизельні рідинні нагрівачі основного та допоміжного контуру з розподільчим щитом, які складають єдиний вузол, під'єднані до систем охолодження двигуна внутрішнього згоряння та встановлені в передній частині підкапотного простору дизеля тепловоза поряд з розширювальними баками системи охолодження тепловоза, додатковий насос для прокачування охолоджуючої рідини в водяну систему тепловоза, пульт керування підігрівачами з індикаторами, встановлений у кабіні машиніста та додаткову запірну арматуру на трубопроводах системи охолодження для можливості відключення нагрівачів від водяної системи. До недоліків даної системи належить необхідність приєднання до зовнішнього джерела живлення, а також застосування додаткового накопичувального бака з термоізоляцією для накопичення частини теплоносія та підтримання в ньому певної температури. Також немає можливості корегувати температурні режими систем змащення та охолодження тепловозного дизеля в холодну пору року при заглушеному двигуні внутрішнього згоряння. В основу корисної моделі поставлено задачу модернізації системи підігріву для підтримання температурного режиму паливної та водяної систем тепловоза в холодну пору року та скорочення витрат палива з метою забезпечення високої надійності та економічності роботи тепловозного двигуна внутрішнього згоряння. Поставлена задача вирішується за допомогою встановлення додаткового наливного бака та акумуляторної батареї для власного живлення з можливістю керування температурними режимами роботи з пульта, який знаходиться в кабіні машиніста, та встановлення рідинних підігрівачів і допоміжних циркуляційних насосів, які під'єднані до водяної та паливної систем тепловоза, забезпечують підігрів і циркуляцію охолоджуючої води та дизельного палива відповідно, також підігрів дизельного палива для запобігання його парафінуванню в холодну пору року. Додатково обігрів шахти холодильника здійснюється вихлопними газами системи підігріву. Для цього кінці труб відведення відпрацьованих газів виведені в підкапотний простір шахти холодильників тепловозу і направлені кінцями на секції шахт холодильника. Для регулювання роботи системи в кабіні машиніста тепловоза встановлюється блок керування, за допомогою якого вручну або автоматично можна виставити необхідну температуру в системі охолодження та температуру палива для можливості підтримання технічного стану тепловоза у справному стані під час простою у заглушеному стані в холодну пору року або зовсім відключати підігрівачі в теплу пору року. 1 UA 80119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою основується на застосуванні автономного обігрівача масляної та водяної систем дизеля тепловоза за рахунок застосування автоматизованого рідинного підігрівача, який отримує живлення від додаткових акумуляторних батарей ємністю 225 А/год. і напругою 24 В. Рідинний підігрівач працює на дизельному паливі, яке отримує із паливного бака тепловоза. Для підігріву рідини систем дизеля виконується встановлення підігрівача у машинному відділенні тепловоза та його під'єднання до паливної системи, водяної та масляної. Для циркуляції рідин встановлено додаткові насоси. Вивід вихлопних газів системи підігріву здійснюється через шахту холодильників. Це дає можливість зменшити тривалість роботи дизеля тепловоза під час тривалого простою в холодну пору року з урахуванням підтриманням заданого температурного режиму охолоджуючої рідини та масла дизеля для запобігання запуску дизеля "на холодну". Також застосування підігрівача дає можливість значно знизити витрату палива на прогрів тепловоза під час простою з працюючим дизелем в холодну пору року. Запропонована система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою складається з: тепловозного двигуна внутрішнього згоряння, автоматизовані рідинні підігрівачі, пульта керування, блока керування, через який підводиться живлення від акумуляторної батареї, допоміжних циркуляційних насосів, водяної, масляної та паливної систем, додаткового наливного бака, акумуляторної батареї для власного живлення з можливістю керування температурними режимами роботи, допоміжних циркуляційних насосів, водяної та паливної системи тепловоза. Запропонована система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою працює таким чином. Попередньо до тепловозного двигуна внутрішнього згоряння через допоміжні циркуляційні насоси під'єднано автоматизовані рідинні підігрівачі, він має пульт керування та блок керування, через який отримує живлення від зовнішнього джерела електричного живлення або від стаціонарних локомотивних акумуляторних батарей. Встановлений додатковий паливний бак та акумуляторна батарея для власного живлення з можливістю керування температурними режимами роботи з пульта, який знаходиться в кабіні машиніста, або зовсім відключати підігрівачі в теплу пору року. Для прогріву заглушеного тепловозного двигуна внутрішнього згоряння та палива в холодну пору року використовується теплова енергія, вироблена рідинним підігрівачем, встановленим на локомотив та під'єднаним до його поливної та водяної систем та такий, що працює автономно за рахунок дизельного палива та електричної енергії, отриманої з акумуляторних батарей з можливістю автоматичного та ручного керування температурними режимами його роботи. Технічний результат від використання запропонованої системи - це можливість корегувати температурні режими систем змащення та охолодження тепловозного дизеля в холодну пору року при зовнішній температурі від -40 °C до 0 °C при заглушеному двигуні внутрішнього згоряння, що скорочує час виходу на номінальний режим роботи дизеля та дизельного палива, на прогрівання тепловоза та приводить до скорочення витрат палива та економічної роботи тепловозного двигуна внутрішнього згоряння. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Система автоматизованого прогріву заглушеного тепловозного дизеля під час простою, що включає два дизельні рідинні нагрівачі основного та допоміжного контуру з розподільчим щитом, які складають єдиний вузол, під'єднані до систем охолодження двигуна внутрішнього згоряння та встановлені в передній частині підкапотного простору дизеля тепловоза поряд з розширювальними баками системи охолодження тепловоза, додатковий насос для прокачування охолоджуючої рідини в водяну систему тепловоза, пульт керування підігрівачами з індикаторами, встановлений у кабіні машиніста, та додаткову запірну арматуру на трубопроводах системи охолодження для можливості відключення нагрівачів від водяної системи, яка відрізняється тим, що встановлений додатковий паливний бак та акумуляторна батарея для власного живлення з можливістю керувати температурними режимами роботи з пульта, який знаходиться в кабіні машиніста, або зовсім відключати підігрівачі в теплу пору року. 2 UA 80119 U 5 10 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що для прогріву заглушеного тепловозного двигуна внутрішнього згоряння та палива в холодну пору року використовується теплова енергія, вироблена рідинним підігрівачем, встановленим на тепловоз та під'єднаним до його паливної і водяної систем та такий, що працює автономно за рахунок дизельного палива та електричної енергії, отриманої з акумуляторних батарей, з можливістю автоматичного та ручного керування температурними режимами його роботи. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що вивід вихлопних газів системи підігріву здійснюється через шахту холодильників, при цьому кінці труб відведення відпрацьованих газів виведені в підкапотний простір шахти холодильників тепловозу і направлені кінцями на секції шахти холодильника. Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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