МАНЕВРОВЫЙ ЛОКОМОТИВ, РАБОТАЮЩИЙ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Полезная модель относится к локомотивам с энергетической установкой, состоящей из газового двигателя с тяговым агрегатом, и касается конструкции маневрового локомотива, работающего на природном газе.
Известен маневровый тепловоз с газопоршневой силовой установкой, содержащий главную раму, опирающуюся на тележки с колесными парами, кабину машиниста, газопоршневую силовую установку с охлаждающим устройством, газопоршневым двигателем и тяговым генератором, съемную емкость газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, вспомогательное оборудование и неподвижный балласт, при этом съемная емкость газового криогенного топлива установлена на главной раме тепловоза над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы тепловоза, газопоршневая силовая установка с охлаждающим устройством, газопоршневым двигателем и тяговым генератором установлена между съемной емкостью газового криогенного топлива и кабиной машиниста тепловоза, между съемной емкостью газового криогенного топлива и газопоршневой силовой установкой укреплена ударостойкая огнезащитная перегородка, вспомогательное оборудование и неподвижный балласт установлены и закреплены на главной раме тепловоза таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости количества топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки тепловоза распределена на тележки равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок, маневровый тепловоз снабжен подвижным в направлении продольной оси тепловоза балластом, который размещен по сторонам главной рамы тепловоза и снабжен механизмом его перемещения от тележки, над которой установлена кабина машиниста, до тележки, над которой установлена съемная емкость газового криогенного топлива и обратно, причем механизм перемещения подвижного балласта может быть электрически связан с датчиком количества или уровня топлива в съемной емкости газового криогенного топлива (патент RU 2537022, В61С 5/00 (2006.01) от 16.05.2013) - прототип.
Недостатком известного маневрового тепловоза с газопоршневой силовой установкой является то, что съемная емкость газового криогенного топлива соединена отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, который имеет неэффективную систему нагрева газового криогенного топлива за счет использования тепла, отводимого от наддувочного воздуха и масла газопоршневого двигателя, так как низкие температуры газового криогенного топлива:
- вызовут возможное снижение температуры наддувочного воздуха газопоршневого двигателя до уровня ниже точки росы и для исключения выпадения влаги потребуется усложнить конструкцию маневрового тепловоза, связанное с применением устройств регулирования температуры наддувочного воздуха путем изменения количества подаваемой охлаждающей жидкости;
- снижают температуру масла газопоршневого двигателя до уровня, при котором повышение вязкости и снижение текучести масла увеличивают сопротивление в узлах смазки газопоршневого двигателя, что снижает топливную экономичность и надежность работы тепловоза.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы, упрощение конструкции и повышение топливной экономичности локомотива с газопоршневым двигателем.
Указанный технический результат достигается тем, что маневровый локомотив, работающий на природном газе, содержащий главную раму, установленную на две тележки с обмоторенными колесно-моторными блоками, съемную емкость газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, установленную на главной раме над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы, состоит из охлаждающего устройства, газопоршневого двигатель-генератора, высоковольтной камеры, пневматических систем, вспомогательных устройств, которые установлены на главной раме, при этом нагревательные полости газификатора жидкого топлива включены в трубопровод охлаждающей жидкости головок и блока цилиндров газопоршневого двигатель-генератора.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен маневровый локомотив, работающий на природном газе.
Маневровый локомотив, работающий на природном газе, содержащий главную раму 1, установленную на две тележки 2 и 3 с обмоторенными колесно-моторными блоками 4, 5, 6, 7, 8, 9, съемную емкость 10 газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора 11 жидкого топлива, установленную на главной раме 1 локомотива над тележкой 2 в максимальном удалении от кабины машиниста 12, размещенной на противоположном конце главной рамы 1, состоит из охлаждающего устройства 13, газопоршневого двигатель-генератора 14, высоковольтной камеры 15, пневматических систем 16, вспомогательных устройств 17, которые установлены на главной раме 1, при этом нагревательные полости газификатора 11 жидкого топлива включены в трубопровод охлаждающей жидкости 18 головок и блока цилиндров газопоршневого двигатель-генератора 14.
При прохождении охлаждающей жидкости головок и блока цилиндров газопоршневого двигатель-генератора 14 через нагревательные полости газификатора 11 жидкого топлива отдает тепло криогенному газу, поступающему в газовые полости газификатора 11 из съемной емкости 10 газового криогенного топлива. В газификаторе 11 под воздействием тепла охлаждающей жидкости головок и блока цилиндров газопоршневого дизель-генератора 14 криогенный газ нагревается, переходя в газообразное состояние, и по газопроводу системы газоподачи поступает в цилиндры газопоршневого двигателя, в которых он сгорает, обеспечивая работу газопоршневого двигатель-генератора 14. При работе локомотива на всех режимах температура охлаждающей жидкости головок и блока цилиндров газопоршневого двигатель-генератора 14 регулируется в охлаждающем устройстве 13 за счет теплоотдачи в атмосферу до установленного значения. Таким образом, путем включения газификатора 11 жидкого топлива в систему охлаждения головок и блока цилиндров газопоршневого двигателя сокращается продолжительность работы вентилятора охлаждающего устройства 13, чем обеспечивается экономия топлива. В то же время обеспечивается необходимый нагрев криогенного газа и исключаются дополнительные затраты топлива на нагрев и испарение криогенного газа.
Применение предложенной полезной модели обеспечивает надежность работы, упрощение конструкции и повышение топливной экономичности локомотива с газопоршневым двигателем.