СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ МНОГОДИЗЕЛЬНОГО ТЕПЛОВОЗА
METHOD AND DEVICE OF MULTI-DIESEL LOCOMOTIVE OPERATION CONTROL

Изобретение относится к тепловозам, силовая установка которых включает два или несколько двигателей внутреннего сгорания - дизелей, к способам регулирования работы многодизельных тепловозов и устройствам регулирования их работы.
Известен способ регулирования двухдизельного тепловоза ТГ16, при котором запуск, раздельную или совместную работу дизелей и их остановку производят вручную в последовательности, выбираемой машинистом тепловоза вне связи с параметрами, определяющими состояние двигателя по степени использования его моторесурса. (Тепловоз ТГ16. Руководство по эксплуатации и обслуживанию, М., «Транспорт», 1976).
Недостатком такого способа является произвольный выбор запускаемого и останавливаемого дизеля, что не гарантирует равномерного расходования моторесурса дизелей.
Известен способ регулирования двухсекционных двухдизельных тепловозов типа 2ТЭ116КМ, при котором обеспечивают запуск, изменение частоты вращения и мощности и остановку каждого из дизелей в соответствии с программой. Недостатком способа является то, что этот способ не осуществляет автоматически чередование работы дизелей по показателям, характеризующим выработку моторесурса каждым из дизелей. (Тепловоз 2ТЭ116КМ: комплексная модернизация. «Локомотив», М., 2004, №6, с.26-30).
Известен способ регулирования трехдизельных тепловозов, принятый за прототип, при котором автоматически осуществляют чередование запуска дизелей по времени. При этом сравнивают показания счетчиков времени работы дизелей и производят запуск и нагружение первым того дизеля, суммарное время работы которого является наименьшим. Такой способ применен на тепловозах Gen-Set Natijnal Railway Equipment Compani (США) с дизелями Cummins QSK 19 ("International Railway Journal", 2006, 5, s.16).
Недостатком такого способа регулирования работы многодизельного тепловоза является то, что он не обеспечивает равномерное использование моторесурса каждого из дизелей, поскольку учет времени работы дизеля без учета нагруженности режимов его работы не отражает фактического расходования моторесурса. Кроме того, способ не предусматривает автоматическую остановку первым дизеля, имеющего наибольшую наработку моточасов.
Известно устройство для осуществления способа регулирования двухсекционных двухдизельных тепловозов типа 2ТЭ116КМ, содержащее функциональные микроэлектронные системы управления и осуществляющее запуск, изменение нагрузки и остановку каждого из дизелей по задаваемой машинистом программе (Тепловоз 2ТЭ116КМ: комплексная модернизация. М., «Локомотив», 2004, №6, с.26-30).
Недостатком устройства является отсутствие системы получения и сравнения параметров, характеризующих степень выработки ресурса каждым из дизелей, связанной с блоками управления запуском и остановкой дизелей.
Известно устройство для осуществления способа регулирования трехдизельных тепловозов Gen-Set, содержащее центральный блок управления, регуляторы частоты вращения и мощности, расположенные на каждом из дизелей, счетчики времени работы каждого дизеля, соединенные с блоком управления ("International Railwаy Journal", 2006, 5, s.l6).
Недостатком устройства является отсутствие счетчиков показателей работы дизелей, определяющих степень выработки ресурса дизелями.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является автоматическое обеспечение одинакового расходования моторесурса и одновременного достижения межремонтных сроков всеми дизелями многодизельного тепловоза, чем обеспечивается совмещение регламентных работ и снижение затрат времени и расходов на ремонт, техническое обслуживание и замену дизелей тепловоза.
Указанный технический результат по способу достигается тем, что автоматически сравнивают показатели работы каждого дизеля, характеризующие выработку моторесурса, и осуществляют чередование запуска, нагружения и остановки дизелей а именно: автоматически сравнивают суммарные количества ранее израсходованного каждым дизелем топлива или выработанной каждым дизелем энергии и производят запуск и нагружение первым того дизеля, который израсходовал наименьшее количество топлива или выработал наименьшее количество энергии, производят остановку первым того дизеля, который израсходовал наибольшее количество топлива или выработал наибольшее количество энергии.
Технический результат по устройству достигается тем, что устройство регулирования работы многодизельного тепловоза, содержащее счетчики показателей каждого дизеля, блок управления запуском, режимами работы и остановкой дизелей, соединенный связями с регуляторами частоты вращения и мощности каждого дизеля, снабжено блоком сравнения показаний счетчиков, счетчики показателей работы каждого дизеля выполнены в виде счетчиков израсходованного каждым дизелем топлива или выработанной каждым дизелем энергии, при этом блок управления запуском, режимами работы и остановкой дизелей соединен связями со счетчиками количеств израсходованного каждым дизелем топлива или выработанной каждым дизелем энергии через блок сравнения показаний счетчиков показателей работы дизелей для сравнения расходов моторесурса каждым дизелем.
На чертеже схематично дано устройство регулирования работы многодизельного тепловоза для реализации способа регулирования работы многодизельного тепловоза.
Устройство для реализации способа регулирования работы многодизельного тепловоза размещено, например, на двухдизельном тепловозе 1, силовая установка которого содержит два дизеля 2 и 3, каждый из которых соединен с генератором электрической энергии или другим потребителем мощности (гидротрансформатором и т.д.) соответственно 4 и 5, и снабжен регулятором частоты вращения и мощности соответственно 6 и 7, соединенным связями 8 с блоком управления 9 запуском, режимами работы и остановкой дизелей.
На тепловозе 1 размещены соответственно счетчики 10 и 11 показателей работы дизелей соответственно 2 и 3, которые выполнены в виде счетчиков израсходованного каждым из дизелей 2 и 3 топлива или выработанной каждым из дизелей 2 и 3 энергии, при этом блок управления 9 запуском, режимами работы и остановкой дизелей соединен связями 12 с блоком сравнения 13 показаний счетчиков, который, в свою очередь, соединен связями 14 и 15 соответственно с счетчиками 10 и 11 показателей работы дизелей для сравнения расходов моторесурса каждым дизелем.
Аналогично подобное устройство относится и к тепловозам, на которых установлено более двух дизелей.
Способ регулирования работы многодизельного тепловоза осуществляется следующим образом.
Автоматически сравнивают показатели работы каждого дизеля 2 и 3 и осуществляют чередование запуска и нагружения дизелей 2 и 3, при этом автоматически сравнивают суммарное количество ранее израсходованного каждым дизелем топлива или суммарное количество ранее выработанной каждым дизелем энергии и производят запуск и нагружение первым того дизеля 2 и 3, который израсходовал наименьшее количество топлива или выработал наименьшее количество энергии, производят остановку первым того дизеля 2 или 3, который израсходовал наибольшее количество топлива или выработал наибольшее количество энергии.
Так, например, в течение предшествующего периода времени один из дизелей, например дизель 2, израсходовал больше топлива или выработал больше энергии, чем дизель 3.
Счетчики 10 и 11 израсходованного дизелями 2 и 3 топлива или количества энергии, выработанной генераторами 4 и 5 дизелей соответственно 2 и 3, передают данные о количестве израсходованного тем и другим дизелем 2 или 3 топлива или выработанной энергии по линиям связи 14 и 15 в блок сравнения 13 показаний счетчиков 10 и 11.
Блок сравнения 13 показаний счетчиков формирует сигнал путем сравнения показаний счетчиков 10 и 11 и по истечении установленного периода времени передает автоматически сигнал в блок управления 9 по связям 12 в виде разрешения запуска дизеля 3, израсходовавшего наименьшее количество топлива или выработавшего наименьшее количество энергии и запрета запуска дизеля 2, израсходовавшего больше топлива или выработавшего больше энергии.
Такой способ регулирования работы многодизельного тепловоза автоматически осуществляют в каждом следующем цикле работы дизелей для выравнивания расходования топлива дизелями или выравнивания выработки энергии дизелями, что обеспечивает выравнивание расхода моторесурса и одновременное исчерпание моторесурса дизелей и позволяет осуществить одновременный ремонт или одновременную замену всех дизелей тепловоза, сократить время и расходы на ремонт многодизельного тепловоза.