УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОГРЕТОМ И БЕЗОТКАЗНОМ ПРЕДПУСКОВОМ СОСТОЯНИИ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использована при эксплуатации транспортных средств, преимущественно тепловозов, в условиях низких температур.
Известна установка для прогрева систем тепловозных дизелей, содержащая бойлер с системой нагрева воды от энергии котельной установки, центробежный насос, соединенный с бойлером и напорной магистралью, а также гибкие рукава для подвода и отвода воды из системы охлаждения дизеля в бойлер, где сливная магистраль соединена с бойлером через перепускной вентиль и дополнительно через дугообразный отвод, вершина которого размещена на уровне воды в расширительном баке системы охлаждения дизеля, и перед основным водяным насосом дизеля во всасывающем трубопроводе установлен промежуточный патрубок с дисковой заслонкой, переводящей систему в положение “открыто” и “закрыто”, а также дополнительно установлены подводящий и отводящий патрубки, оборудованные перепускными вентилями и соединительными головками. Причем энергообеспечение штатной системы прогрева дизельного топлива и подзарядка аккумуляторной батареи осуществляется путем подключения низковольтной электрической цепи тепловоза к внешнему источнику электроэнергии постоянного тока [патент РФ №2244154 по кл. F02N 17/06. Авторы: А.И.Володин, В.Т.Данковцев, В.А.Четвергов, Р.Ю.Якушин. «Установка для прогрева систем тепловозных двигателей»].
Недостатком устройства является его стационарность, что в условиях депо вызывает значительные трудности с местом для постройки, а также необходимостью укладки путей, для подъезда к бойлерной, необходимостью близкого расположения котельной установки, а гибкие соединительные линии (рукава), могут выйти из строя при отрицательных температурах.
Наиболее близким к заявленному решению является устройство для поддержания двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, содержащее штатную водяную систему охлаждения основного дизеля с водяным насосом, топливную систему с топливоподкачивающим насосом, электрический подогреватель воды, водотопливный теплообменник и аккумуляторную батарею, подключенные к источнику электроэнергии. Оно дополнительно содержит в качестве источника электроэнергии вспомогательный дизель-генератор малой мощности, маслопрокачивающий насос, подогреватель масла, датчики температуры воды и масла, четыре запорных вентиля, шесть электромагнитных контакторов, два электроуправляемых клапана, блок управления [патент РФ №69929, F02N 17/06. опубл. 10.01.2008. БИ №1. «Устройство для поддержания двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии». Авторы: Д.Я.Носырев, Н.В.Чертыковцева, В.М.Пирогов].
Недостатком указанного устройства является то, что необходимо наличие вспомогательного дизель-генератора в качестве источника электроэнергии, а также низкая надежность, обусловленная чрезмерным количеством контакторов.
Это устройство выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности работы дизеля и уменьшение энергозатрат в условиях низких температур окружающей среды.
Технический результат достигается тем, что в устройство для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии содержащее штатную водяную систему охлаждения основного дизеля с водяным насосом, топливную систему с топливоподкачивающим насосом, водотопливный теплообменник и аккумуляторную батарею, дополнительно введена в качестве источника электроэнергии вспомогательная аккумуляторная батарея, термоэлектрический модуль, датчик температуры воды, электромагнитный контактор, электроуправляемый клапан, причем выходы электромагнитного контактора, электроуправляемого клапана и выход с датчика температуры воды соединен с блоком управления.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии.
Устройство содержит дизель 1, дополнительную аккумуляторную батарею 2, водяной насос 3, электроуправляемый контактор 4, термоэлектрический модуль 5, датчик температуры воды 6, блок управления 7, систему охлаждения дизеля 8, расширительный бак 9, водяные секции 10, электромагнитный контактор 11, водо-топливный теплообменник 12, масляные секции 13, контур топливной системы охлаждения дизеля 14, контур масляной системы 15, датик температуры масла 16.
Устройство работает следующим образом.
При стоянке тепловоза, дизель 1 глушится и в работу включается дополнительная аккумуляторная батарея 2, от которой получают питание водяной насос 3, через электроуправляемый контактор 4. Одновременно с этим, начинают работать термоэлектрические модули 5, которые с помощью датчиков температуры воды 6, датчика температуры масла 16 и блока управления 7 поддерживают заданную температуру. Посредством циркуляции теплоносителя начинают прогреваться водотопливный теплообменник 12, масляные секции 13, контур топливной системы охлаждения дизеля 14, контур масляной системы 15. Циркуляция воды осуществляется по контуру системы охлаждения дизеля 8 через расширительный бак 9 и водяные секции 10.
Электромагнитным контактором 11 термоэлектрического подогревателя 5 и электромагнитным контактором 4 осуществляется управление блоком 7.
При разрядке дополнительной аккумуляторной батареи запускается дизель-генераторная установка от сигнала блока 7, обеспечивая необходимый температурный режим. От блока 7 поступает сигнал зуммера и ответственному исполнителю.
Предлагаемое устройство позволят сократить энергозатраты на обогрев тепловозного дизеля в условиях низких температур, повысить надежность и сократить расходы топлива и масла на 5-10%.