УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОГРЕВА СИСТЕМ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ ГОРЯЧЕМ ПРОСТОЕ

Полезная модель относится к устройствам обслуживания транспортных средств, оборудованных энергетическими установками с системами охлаждения и обогрева водой, а именно к устройствам для прогрева систем тепловозов железнодорожного транспорта.
Известна стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей, состоящая из двух контуров основной и вспомогательной системы охлаждения дизеля, центробежного насоса, дугообразного отвода, перед основным водяным насосом дизеля во всасывающем трубопроводе установлен промежуточный патрубок с дисковой заслонкой, и подключено к внешнему источнику электроэнергии постоянного тока, дополнительно в установку введены два обратных клапана, два водяных насоса бортовой установки и два нагревателя бортовой установки, а в основной и дополнительный контур водяной системы введены дугообразные отводы, на которых установлены водяной насос и нагреватель бортовой установки, а параллельно дугообразным отводам на основном и дополнительным контурах водяной системы установлены обратные клапаны и последовательно по ходу охлаждающей жидкости основной системы установлены насос и нагревательный элемент (патент РФ №76394, МПК F02N 17/06, дата публикации 20.09.2008., БИ №26. Авторы: Андрончев И.К., Саламатин М.А. «Стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей»).
Недостатком данной установки является сложность конструкции, а также большое энергопотребление.
Известно устройство для поддержания систем 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, дополнительно в качестве источника электроэнергии установлен 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, причем система охлаждения вспомогательного дизель - генератора через первый и второй запорные вентили подключена к штатной водяной системе охлаждения основного дизеля, система топливоподачи вспомогательного дизель - генератора подключена к топливной системе основного дизеля через третий и четвертый запорные вентили и первый и второй электроуправляемые клапаны, электроприводы топливоподкачивающего, маслопрокачиващего, водяного насосов и аккумуляторная батарея подключены через третий, четвертый, пятый и шестой электромагнитные контакторы к генератору вспомогательного дизель - генератора, к которому также подключены через первый и второй электромагнитные контакторы подогреватели воды и масла, при этом все выходы электромагнитных контакторов и электроуправляемых клапанов и выходы датчиков температуры воды и масла соединены с блоком управления, а выхлопной коллектор вспомогательного дизель - генератора малой мощности соединен с подогревателем воды (патент РФ №69929, МПК F02N 17/06, дата публикации 10.01.2008., БИ №1. Авторы: Носырев Д.Я., Чертыковцева Н.В., Пирогов В.М. «Устройство для поддержания систем двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии»).
Недостаток этой установки является дополнительно установленный вспомогательный дизель - генератор, усложняющий конструкцию, обслуживание и увеличивающий массу системы.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Техническим результатом является снижение расходов топлива на прогрев тепловоза в условиях отрицательных температур, упрощение конструкции и схемы работы системы.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для поддержания систем двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, состоящем из штатной водяной системы охлаждения двухсекционного тепловоза, состоящей из контура охлаждения дизеля с основной секцией холодильника, водонагревателя, водяного насоса, дизеля и дополнительного контура охлаждения с вспомогательной секцией основного холодильника, водонагревателя, водомасленного теплообменника, датчиков температуры воды и масла и аккумуляторной батареи, в каждую секцию тепловоза дополнительно введены выпрямительная установка, которая подключена к тяговому генератору тепловоза, в контур дополнительного охлаждения введен электронасос, который соединен с выпрямительной установкой и подаст воду от водонагревателя в дополнительный контур охлаждения.
Снижение расхода топлива на прогреве достигается путем прогрева двухсекционного тепловоза при работающей одной локомотивной энергетической установки, упрощение конструкции заключается в том, что устройство подключают в штатную водяную систему тепловоза без внесения в нее схемного изменения, тем самым, улучшая обслуживание системы предложенного устройства.
На фиг.1 приведен общий вид устройства для прогрева систем тепловозных дизелей.
Устройство для прогрева систем тепловозных дизелей состоит из водяного бака 2 секции - 1, водонагревателя 2 секции -2, электронасоса контура охлаждения дизеля 2 секции - 3, электронасоса дополнительного контура охлаждения 2 секции - 4, вентиля основного контура 2 секции - 5, водомасляного теплообменника 2 секции - 6, перекрывающего вентиля 2 секции - 7, перепускного вентиля 2 секции - 8, перепускного вентиля 1 секции - 9, перекрывающего вентиля 1 секции - 10, водонагревателя 1 секции - 11, электронасоса контура охлаждения дизеля 1 секции - 12, электронасоса дополнительного контура охлаждения 1 секции - 13, вентиля основного контура 1 секции - 14, водомасляного теплообменника 1 секции - 15, водяного бака 1 секции - 16, секции холодильника охлаждения дизеля 1 секции - 17, вспомогательной секции холодильника охлаждения 1 секции - 18, вспомогательной секции холодильника охлаждения 2 секции - 19, секции холодильника охлаждения дизеля 1 секции - 20.
Устройство работает следующим образом.
При простое тепловоза в условиях отрицательных температур производят отключение одной из секций тепловоза, в нашем случае 2-я секция, позиции 1-8 и 19-20 фиг.1. Открывают вентиль 7, и закрывают вентиль 5, тем самым перекрывая доступ воды через насос основного контура охлаждения и открывая проход через водонагреватель 2, электронасос основного контура 3, дизель, секции холодильника основного контура 20. В дополнительном контуре переключают вентиль 8, закрывая доступ воды через насос дополнительного контура и открывая путь через водонагреватель 2, из нагревателя воду качает электронасос 4, через систему охлаждения дизеля, водомасляный теплообменник 6, секцию холодильника дополнительного контура 19. Электроэнергию на нагрев водонагревателя 2, работу электронасосов 3, 4 получают с тягового генератора, через выпрямительную установку, работающей секции тепловоза. При достижении в водяной системе определенной температуры, срабатывает реле и отключает прогрев 2-ой секции посредством отключения питания нагревателя и насосов от тягового генератора.
Предложенное устройство позволяет сделать систему прогрева простой и экономичной без внесения в систему охлаждения тепловоза особых изменений, обеспечивает снижение расхода топлива при горячем простое. Такой результат достигается за счет высокого КПД установки, расход топлива уменьшается в 2,5 раза.