CN106347378B - 高速内燃动车组用车下布置动力集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，包括柴油发电机组、柴油机辅助系统、冷却系统、电控系统和安装框架，所述柴油发电机组包括柴油机和与柴油机通过连接法兰固定的发电机，所述柴油机辅助系统包括设置在所述柴油发电机组两侧的进气空气滤清器、排气SCR后处理系统、燃油系统和机油系统，所述冷却系统包括静液压泵、冷却装置、膨胀水箱和静液压油箱，所述柴油发电机组和冷却装置通过弹性橡胶减震器固定在安装框架上，所述安装框架通过弹性橡胶减震器吊挂在车辆的地板面下方。本发明所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统在降低轴重的同时，最大限度地利用车上的载客空间，满足高速客运的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统。
背景技术
随着高速铁路的迅猛发展，动力分散型式的电力动车组得到广泛普及运用，其功率大、轴重轻的特点，使高速轨道运输成为可能。虽然铁路干线电气化率较高，但支线铁路仍然以内燃牵引为主，为提高内燃牵引的速度，动力分散型式的高速内燃及混合动力动车组的应用势在必行。现有内燃动力传动系统集成度低，占用空间大，不利于降低轴重和有效利用车上载客空间。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统。本发明采用的技术手段如下：
一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，包括柴油发电机组、柴油机辅助系统、冷却系统、电控系统和安装框架；
所述柴油发电机组包括柴油机和与柴油机通过连接法兰固定的发电机；
所述柴油机辅助系统包括设置在所述柴油发电机组两侧的进气空气滤清器、排气SCR后处理系统、燃油系统和机油系统，所述空气滤清器与柴油机的进气口相连，所述排气SCR后处理系统与柴油机的出气口相连；
所述冷却系统包括静液压泵、冷却装置、膨胀水箱和静液压油箱，所述冷却装置包括冷却风扇和驱动冷却风扇的静液压马达，所述静液压泵通过弹性联轴器与柴油机的自由端相连，为冷却系统提供动力源，所述冷却系统设置于柴油发电机组的尾端；
所述柴油发电机组和冷却装置通过弹性橡胶减震器固定在安装框架上，所述安装框架通过弹性橡胶减震器吊挂在车辆的地板面下方。
进一步地，所述发电机为永磁同步交流发电机，所述发电机的壳体由铝合金制成。
进一步地，所述排气SCR后处理系统包括尿素罐、尿素泵、计量控制单元、混合器和催化反应处理器，所述催化反应处理器通过弹性橡胶减震器安装在安装框架上。
进一步地，所述安装框架包括三根横梁、两根垂直于横梁的纵梁和两根分别位于纵梁两侧的边梁，所述柴油发电机组通过弹性橡胶减震器固定在边缘处的一根横梁和两根纵梁上，所述冷却装置通过弹性橡胶减震器固定在远离柴油发电机组的一侧的横梁上和中间的横梁上，两个催化反应处理器通过弹性橡胶减震器分别安装在两个边梁上，其他组成部分均直接刚性安装在安装框架上。
进一步地，所述柴油机辅助系统包括两个进气空气滤清器、两套排气SCR后处理系统，一套燃油系统和一套机油系统，两个进气空气滤清器分别布置于柴油发电机组的两侧，两套排气SCR后处理系统分别布置于柴油发电机组的两侧，一套燃油系统和一套机油系统分别布置于柴油发电机组的两侧。
进一步地，所述电控系统包括电控箱和超级电容箱，所述柴油机通过超级电容箱内的超级电容启动。
进一步地，所述冷却系统还包括用于控制冷却风扇转速的温控调节阀，所述温控调节阀与电控系统相连。
与现有技术比较，本发明所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统将内燃动力传动系统进行高度集成，分散悬挂于车辆地板下面，在降低轴重的同时，最大限度地利用车上的载客空间，满足高速客运的需求。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，包括柴油发电机组1、柴油机辅助系统、冷却系统3、电控系统4和安装框架；所述柴油发电机组1包括柴油机11和与柴油机11通过连接法兰固定的发电机12，柴油机飞轮和发电机轴之间通过第一弹性联轴器14连接在一起，本实施例所述的柴油机11额定功率588-735kW，保证动车组160-200km/h高速运行，采用12缸V型90°夹角排列型式，最大限度降低高度，满足车辆地板面下布置要求；所述柴油机辅助系统包括设置在所述柴油发电机组1两侧的进气空气滤清器21、排气SCR后处理系统22、燃油系统23和机油系统24，所述空气滤清器21与柴油机11的进气口相连，所述排气SCR后处理系统22与柴油机11的出气口相连；所述冷却系统3采用风冷方式，包括静液压泵31、冷却装置34、膨胀水箱36和静液压油箱37，所述冷却装置34包括冷却风扇33和驱动冷却风扇33的静液压马达32，所述静液压泵31通过第二弹性联轴器15与柴油机11的自由端相连，为冷却系统3提供动力源，所述冷却系统3设置于柴油发电机组1的尾端；所述柴油发电机组1和冷却装置34通过弹性橡胶减震器固定在安装框架上，形成系统集成，所述安装框架通过弹性橡胶减震器吊挂在车辆的地板面下方，连接燃油管路、发电机线缆，以及控制线路，系统即可正常运行。
所述发电机12为永磁同步交流发电机，所述发电机12的壳体由铝合金制成，水冷方式，铝合金壳体，体积小、重量轻、效率高。
所述排气SCR后处理系统22包括尿素罐221、尿素泵222、计量控制单元223、混合器224和催化反应处理器225，所述催化反应处理器225通过弹性橡胶减震器安装在安装框架上,燃油系统23由手动泵231、粗滤器232和精滤器233组成，机油系统24由机油加注管241和油尺242组成。
所述安装框架包括三根横梁61、两根垂直于横梁61的纵梁62和两根分别位于纵梁62两侧的边梁63，所述柴油发电机组1通过弹性橡胶减震器固定在边缘处的一根横梁61和两根纵梁62上，所述冷却装置34通过弹性橡胶减震器固定在远离柴油发电机组1的一侧的横梁61上和中间的横梁61上，两个催化反应处理器225通过弹性橡胶减震器分别安装在两个边梁63上，其他组成部分均直接刚性安装在安装框架上。柴油发电机组1、冷却装置34和催化反应处理器225与安装框架之间的弹性橡胶减震器为一级弹性橡胶减震器51，安装框架6与车辆之间的弹性橡胶减震器为二级弹性橡胶减震器52，最大限度减振降噪，两级悬挂减振器参数通过整个动力传动系统动力学计算确定，其激励源为柴油机。
所述柴油机辅助系统包括两个进气空气滤清器21、两套排气SCR后处理系统22，一套燃油系统23和一套机油系统24，两个进气空气滤清器21分别布置于柴油发电机组1的两侧，两套排气SCR后处理系统22分别布置于柴油发电机组1的两侧，一套燃油系统23和一套机油系统24分别布置于柴油发电机组1的两侧。
所述电控系统4包括电控箱41和超级电容箱42，分别布置于燃油系统23一侧的端部，其功能包括柴油机调速和冷却系统风扇转速控制，柴油机油、水、气的温度和压力监控，发电机的电流和电压监控，以及动力传动系统与车辆之间的通讯，所述柴油机11通过超级电容箱42内的超级电容启动。
所述冷却系统3还包括用于控制冷却风扇33转速的温控调节阀35，所述温控调节阀35与电控系统4相连，所述冷却系统3包括两套冷却装置34，膨胀水箱36和静液压油箱37设置在中间，两套冷却装置34设置在两侧。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：包括柴油发电机组、柴油机辅助系统、冷却系统、电控系统和安装框架；
所述柴油发电机组包括柴油机和与柴油机通过连接法兰固定的发电机；
所述柴油机辅助系统包括设置在所述柴油发电机组两侧的进气空气滤清器、排气SCR后处理系统、燃油系统和机油系统，所述空气滤清器与柴油机的进气口相连，所述排气SCR后处理系统与柴油机的出气口相连；
所述冷却系统包括静液压泵、冷却装置、膨胀水箱和静液压油箱，所述冷却装置包括冷却风扇和驱动冷却风扇的静液压马达，所述静液压泵通过弹性联轴器与柴油机的自由端相连，为冷却系统提供动力源，所述冷却系统设置于柴油发电机组的尾端；
所述柴油发电机组和冷却装置通过弹性橡胶减震器固定在安装框架上，所述安装框架通过弹性橡胶减震器吊挂在车辆的地板面下方；
所述安装框架包括三根横梁、两根垂直于横梁的纵梁和两根分别位于纵梁两侧的边梁，所述柴油发电机组通过弹性橡胶减震器固定在边缘处的一根横梁和两根纵梁上，所述冷却装置通过弹性橡胶减震器固定在远离柴油发电机组的一侧的横梁上和中间的横梁上，两个催化反应处理器通过弹性橡胶减震器分别安装在两个边梁上，其他组成部分均直接刚性安装在安装框架上。
2.根据权利要求1所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：所述发电机为永磁同步交流发电机，所述发电机的壳体由铝合金制成。
3.根据权利要求1所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：所述排气SCR后处理系统包括尿素罐、尿素泵、计量控制单元、混合器和催化反应处理器，所述催化反应处理器通过弹性橡胶减震器安装在安装框架上。
4.根据权利要求1所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：所述柴油机辅助系统包括两个进气空气滤清器、两套排气SCR后处理系统，一套燃油系统和一套机油系统，两个进气空气滤清器分别布置于柴油发电机组的两侧，两套排气SCR后处理系统分别布置于柴油发电机组的两侧，一套燃油系统和一套机油系统分别布置于柴油发电机组的两侧。
5.根据权利要求1所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：所述电控系统包括电控箱和超级电容箱，所述柴油机通过超级电容箱内的超级电容启动。
6.根据权利要求1所述的高速内燃动车组用车下布置动力集成系统，其特征在于：所述冷却系统还包括用于控制冷却风扇转速的温控调节阀，所述温控调节阀与电控系统相连。
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