СИСТЕМА ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗА 2ТЭ116 В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ ГОДА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, касается вспомогательного оборудования тепловоза 2ТЭ116 и, в частности, системы его прогрева в холодное время года.
Известна система прогрева тепловоза 2ТЭ116 в колодное время года включает два самостоятельных контура охлаждения, каждый из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы. В холодное время года охлаждающая жидкость используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста, подогрева воды в баке санитарного устройства ("Тепловозы: Основы теории и конструкция: Учеб. для техникумов" В.Д. Кузьмич, И.П. Бородулин, Э.А. Пахомов и др.; Под ред. В.Д. Кузьмича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991. - 352 с., опубликовано также, http://www.dieselloc.ru/ главная, тепловозы, 2ТЭ116).
Известная система может использоваться для прогрева тепловоза 2ТЭ116 в холодное время года, при этом в первую очередь с помощью подогревателя греется вода, через дизель или водо-масляный теплообменник - масло, через водо-топливный теплообменник - топливо, кабина машиниста прогревается, как правило, дополнительным воздушным отопителем, который является самостоятельным элементом системы, не связанным с жидкостными подогревателями).
Недостатком известной системы является повышенный расход топлива и непроизводительная работа дизель-генератора, связанная с прогревом тепловоза 2ТЭ116 в холодное время.
Известна система прогрева дизеля для тепловоза типа 2ТЭ116, включающая электрический водоподогреватель и прокачивающий насос, присоединенные к водяной системе охлаждения таким образом, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию теплоносителя через все агрегаты прогреваемых систем (описание к патенту RU 24513 U1, МПК 7 F02N 17/04, опубликовано 10.08.2002).
Недостатком известной системы является использование электрического водоподогревателя, что лишает ее автономности в условиях отсутствия источника электроэнергии. Кроме того, электрическая система экономически менее выгодна из-за затрат на электроэнергию, требует подвода кабелей и источников электрической энергии большой мощности - более 60-ти киловатт, опасна в части эксплуатации и обслуживания на тепловозе - возможность поражения электрическим током.
Задача - создание автономной системы прогрева тепловоза 2ТЭ116 в холодное время года, обеспечивающей экономию дизельного топлива, экономия моторесурса дизеля, масла, экономию на ФОТ обслуживающего персонала, за счет полной автоматизации системы.
Технический результат - повышение ресурса работы дизеля тепловоза и снижение энергетических затрат и расхода топлива на прогрев.
Технический результат достигается тем, что в системе прогрева тепловоза 2ТЭ116 в холодное время года, включающей штатную систему охлаждения с двумя самостоятельными контурами охлаждения, каждый из которых имеет свой трубопровод, и присоединенный к штатной системе охлаждения блок подогрева охлаждающей жидкости, последний содержит, по меньшей мере, два подогревателя жидкостных дизельных, которые присоединены к контурам охлаждения параллельно через обратные клапаны, и, дополнительно содержит топливный бак для подачи топлива на подогреватели, подключенный к топливной магистрали тепловоза.
Подогреватели жидкостные дизельные могут быть размещены под секциями радиатора и/или в дизельном помещении тепловоза в зоне размещения полнопоточного масляного фильтра.
В качестве полнопоточного масляного фильтра на тепловозе может быть использован масляный фильтр типа 6.46 DN 10.
Сущность технического решения заключается в том, что выбором места размещения подогревателей жидкостных дизельных достигается возможность создания автономной системы прогрева на дизельном топливе на тепловозе 2ТЭ116 в холодное время года.
Параллельное присоединение жидкостных подогревателей через обратные клапаны обеспечивает возможность работы автономной системы прогрева при работе и двух и одного из них, что обеспечивает возможность регулировать расход топлива на прогрев в зависимости от температуры внешнего воздуха и обеспечить резервирование подогревателей при возникновении неисправности одного из них в процессе функционирования.
На фиг. 1 изображена схема размещения подогревателей жидкостных дизельных под секциями радиатора в системе охлаждения тепловоза 2ТЭ116; на фиг. 2 изображена схема вида сверху фиг. 1; на фиг. 3 изображена схема размещения подогревателей жидкостных дизельных в дизельном помещении тепловоза в зоне размещения полнопоточного масляного фильтра в системе охлаждения тепловоза 2ТЭ116; на фиг. 4 изображена схема вида сверху фиг. 3.
Система прогрева тепловоза 2ТЭ116 содержит штатную систему охлаждения и блок подогрева охлаждающей жидкости. Штатная система охлаждения имеет «горячий» контур 1 и «холодный» контур 2. Каждый контур имеет свой трубопровод, штатный водяной насос (не показан). Блок подогрева включает, по меньшей мере, два подогревателя 3 жидкостных дизельных, в состав которых входит циркуляционный насос.
Количество подогревателей определяется требуемой тепловой мощностью на разогрев объема воды в системе охлаждения тепловоза, масла в масляной системе, объема топлива в области заборного устройства топливного бака, массой дизеля, трубопроводов. Например, при построении системы прогрева тепловоза 2ТЭ116 с использованием жидкостных дизельных подогревателей форсуночного типа, например, марки 141,816.00 достаточно двух подогревателей суммарной мощностью 60 кВт.
Подогреватели 3 присоединены к контурам 1,2 охлаждения параллельно через обратные клапаны. Подогреватели 3 могут быть размещены в холодильнике под секциями 4, 5 радиатора.
А также подогреватели 3 могут быть размещены в дизельном помещении тепловоза на месте размещения полнопоточного масляного фильтра. При этом вместо полнопоточного масляного фильтра на тепловозе 2ТЭ116 может быть применен автоматический фильтр масла с обратной промывкой тип 6.46 DN 10 производства фирмы «BOLL&KIRCH Filterbau GmbH» (не показан) или аналогичный, который устанавливается непосредственно на дизель.
Подогреватели 3 подключены к дополнительному топливному баку 6, который подключен к топливной магистрали тепловоза (не показана). Наполнение дополнительного топливного бака 6 дизельным топливом осуществляется за счет давления в топливной магистрали, создаваемого топливным насосом тепловоза при запущенном дизеле.
На пункте «горячего» простоя тепловоза система работает в штатном автоматическом режиме. Сток топлива в дизель 7 из дополнительного топливного бака 6 перекрывается управляемым клапаном (не показан). Подогреватели 3 подключают к контурам 1, 2 и осуществляют циркуляцию теплоносителя через все агрегаты прогреваемых систем тепловоза.