CN111828214A - 内燃动力包进气系统、进气控制策略及轨道车辆 - Google Patents

内燃动力包进气系统、进气控制策略及轨道车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及轨道车辆领域，提供内燃动力包进气系统、进气控制策略及轨道车辆。该进气系统包括：进气箱，设于车厢内的座椅下方空间，进气箱的至少一个侧壁设有进气口；进气连接管，一端连通进气箱，另一端连通内燃动力包的空滤进气口。该进气控制策略，包括：内燃动力包的控制器检测动力包柴油机的实时功率，计算出需要的空气量，并将该值反馈给车辆控制系统；由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，使得空调废排风口的排气量与进入进气箱的废排空气量之和保持在设定范围内。本发明能够解决内燃动力包柴油机一般采用车外进气方式，在沙尘、多雨的恶劣环境下需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高的问题。

Description

内燃动力包进气系统、进气控制策略及轨道车辆
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及内燃动力包进气系统、进气控制策略及轨道车辆。
背景技术
内燃动力包工作时柴油机驱动永磁发电机发电，向车辆提供电能，该电能由车辆电气系统分配，其中大部分用于车辆牵引、另一部分用于车辆辅助用电。
内燃动力包柴油机一般采用车外进气方式，在沙尘、多雨的恶劣环境下需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种内燃动力包进气系统，解决了内燃动力包柴油机一般采用车外进气方式，在沙尘、多雨的恶劣环境下需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高的技术问题。
本发明还提出一种利用所述的内燃动力包进气系统的进气控制策略。
本发明还提出一种轨道车辆。
根据本发明第一方面实施例的一种内燃动力包进气系统，包括：
进气箱，设于车厢内的座椅下方空间，所述进气箱的至少一个侧壁设有进气口；
进气连接管，一端连通所述进气箱，另一端连通内燃动力包的空滤进气口。
根据本发明的一个实施例，所述进气口包括两个，相对设于所述进气箱的沿所述车厢长度方向的相对两侧。
根据本发明的一个实施例，每个所述进气口处设有过滤器，所述进气箱内设有吸音材料层。
根据本发明的一个实施例，所述过滤器包括位于所述进气口处的过滤格栅和位于所述过滤格栅内侧的过滤丝网。
根据本发明的一个实施例，还包括车体套管，所述车体套管位于车体的底部且一端与所述进气箱的底部连通，另一端延伸至车体外，所述进气连接管与所述车体套管延伸出车体外的一端密封连接。
根据本发明的一个实施例，所述进气连接管为波纹软管；
所述吸音材料层为吸音阻尼片，所述吸音阻尼片粘贴在所述进气箱的内壁。
根据本发明第二方面实施例的一种利用所述的内燃动力包进气系统的进气控制策略，包括：
内燃动力包的控制器检测动力包柴油机的实时功率，计算出需要的空气量，并将该值反馈给车辆控制系统；
由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，使得空调废排风口的排气量与进入进气箱的废排空气量之和保持在设定范围内。
根据本发明的一个实施例，所述由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，具体包括，由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制车内空调的废排风机的转速或者废排风门的开度控制空调废排风口的排气量。
根据本发明第三方面实施例的一种轨道车辆，包括车厢，设于所述车厢内的座椅以及设于车下的内燃动力包，还包括所述的内燃动力包进气系统，所述进气箱设于所述座椅的下方空间，所述进气箱通过进气连接管与所述内燃动力包的空滤进气口连通。
根据本发明的一个实施例，所述进气箱的后侧贴靠所述座椅下方的侧墙，所述进气箱的顶部靠近所述座椅的下表面，所述进气箱沿所述车厢的长度方向的相对两侧分别设有进气口。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本发明实施例的一种内燃动力包进气系统，通过将进气箱设于车厢内的座椅下方空间，不占用车厢内乘客的活动空间，而且利用车内废排空气作为内燃动力包进气的风源，主要原因是车内空气干净且温度恒定，能够提高内燃动力包空滤的使用时间，降低检修维护成本。从而解决了内燃动力包柴油机一般采用车外进气方式，在沙尘、多雨的恶劣环境下需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高的技术问题。
本发明实施例的一种轨道车辆，由于安装有如上所述的内燃动力包进气系统，具有上述内燃动力包进气系统的全部优点，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的内燃动力包进气系统安装在轨道车辆上的横断面结构示意图；
图2是本发明实施例的内燃动力包进气系统中的进气箱从相对的一对进气口处剖开的剖视结构示意图。
附图标记：
1-进气箱，21-进气口；2-车体套管，3-进气连接管，4-空滤进气口，5-过滤格栅，6-过滤丝网，7-吸音材料层，8-内燃动力包，9-车厢，10-座椅。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图2所示，第一方面，根据本发明实施例的一种内燃动力包进气系统，包括进气箱1，进气箱1设于车厢9内的座椅10下方空间，所述进气箱1的至少一个侧壁设有进气口21；所述进气箱1通过进气连接管3与内燃动力包8的空滤进气口4连通。
本实施例通过将进气箱1设于车厢9内的座椅10下方空间，不占用车厢9内乘客的活动空间，而且利用车内废排空气作为内燃动力包8进气的风源，主要原因是车内空气干净且温度恒定，能够提高内燃动力包8空滤的使用时间，降低检修维护成本。从而解决了内燃动力包8柴油机一般采用车外进气方式，在沙尘、多雨的恶劣环境下需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高的技术问题。
此处所说的空滤是空气过滤器。
为了保证足够大的进气面积，保证进气的稳定和均匀，根据本发明的一个实施例，所述进气口21包括两个，两个进气口21相对设于所述进气箱1的沿所述车厢9长度方向的相对两侧，也就是说，两个进气口21避开进气箱1正面朝向车厢9的一侧设置，由于该侧乘客容易贴近，若在该侧设置进气口21，容易引起乘客体感不适，因此将进气口21避开朝向乘客的一侧设置，能够减小对乘客的影响，保证乘客的舒适性。
为了防止垃圾等进入进气箱1，根据本发明的一个实施例，每个所述进气口21处设有过滤器，以对车厢9内的废空气在进入进气箱1时进行过滤，保证进入内燃动力包8的空气的洁净度；此外，为了降低气流噪声，所述进气箱1内设有吸音材料层7，吸音材料层7的厚度根据进气箱1内风速及隔声量进行选择。
一个具体实施例，所述过滤器包括位于所述进气口21处的过滤格栅5和位于所述过滤格栅5内侧的过滤丝网6，过滤格栅5起到粗过滤的作用，例如避免塑料袋等较大的杂物被吸进进气箱1，过滤丝网6可以采用细的钢丝网编制而成，用于过滤较细的颗粒物，从而通过双重过滤，起到更加有效的过滤效果，此外，该过滤器也能够起到一定的隔音效果。
为了便于进气连接管3与进气箱1快速、可靠的连接，根据本发明的一个实施例，还包括车体套管2，所述车体套管2位于车体的底部且一端与所述进气箱1的底部连通，另一端延伸至车体外，所述进气连接管3与所述车体套管2延伸出车体外的一端密封连接。车体套管2可以是筒状管，固接在车体底部且贯穿车体，车体套管2的一端延伸进进气箱1内，一端延伸出车体，形成管接头，进气连接管3与该管接头可以是套接并用卡箍固定，形成密封连接，还可以在连接处套设密封圈进行密封。
根据本发明的一个实施例，所述进气连接管3为波纹软管，可以任意调整角度，便于适应内燃动力包8的安装位置。
具体地，所述吸音材料层7可以为吸音阻尼片，所述吸音阻尼片粘贴在所述进气箱1的内壁，设置方便，且安装后稳固性好。
第二方面，根据本发明实施例的一种利用所述的内燃动力包8进气系统的进气控制策略，包括：
内燃动力包8的控制器检测动力包柴油机的实时功率，计算出需要的空气量，并将该值(动力包所需要的空气量)反馈给车辆控制系统；
由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，使得空调废排风口的排气量与进入进气箱1的废排空气量之和保持在设定范围内，换句话说，当内燃动力包8所需的进气量较小时，可以加大空调废排风口的排气量，当内燃动力包8所需的进气量较大时，可以减小空调废排风口的排气量，使得空调废排风口的排气量与进入进气箱1的废排空气量之和基本处于恒定，从而保证车内的舒适性。本实施例所说的“设定范围”以保证车内乘客舒适为前提的合理范围，当然，也可以取某一较优的数值。
本实施例中，空调废排风口为每节车厢9侧墙自带的排风口，该排风口与车外连通，用于将车内的废气排出车外，车内空调产生的新风再及时吹入车内，保持空气的流通。
本实施例利用车内需要排出车外的废空气作为内燃动力包8进气的风源，并根据控制策略控制合理的进气量，能够提高内燃动力包8空滤的使用时间，降低检修维护成本。
根据本发明的一个实施例，所述由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，具体包括，由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制车内空调的废排风机的转速(变大或变小)或者废排风门的开度(开大或开小)控制空调废排风口的排气量。
第三方面，如图1所示，根据本发明实施例的一种轨道车辆，包括车厢9，设于所述车厢9内的座椅10以及设于车下的内燃动力包8，还包括所述的内燃动力包8进气系统，所述进气箱1设于所述座椅10的下方空间，充分利用车内空间，而且不占用车厢9内乘客的活动空间。所述进气箱1通过进气连接管3与所述内燃动力包8的空滤进气口4连通，通过车内废空气为内燃动力包8供气，改变了内燃动力包8的进气方式，由以往的车外供气改为由车内供气，解决了在沙尘、多雨的恶劣环境下由车外供气导致需要经常更换空滤滤芯，检修维护成本高的技术问题。
为了充分、合理利用座椅10下方空间，根据本发明的一个实施例，所述进气箱1的后侧贴靠所述座椅10下方的侧墙，所述进气箱1的顶部靠近所述座椅10的下表面，以适应座椅10下方的有限空间，所述进气箱1沿所述车厢9的长度方向的相对两侧分别设有进气口21，从两侧进气，避免进气口21直接朝向乘客的活动区域，减少进气干扰乘客。
本实施例的进气箱1可以通过连接件直接固定在车厢9地板上，拆装方便。
此外，本实施例的进气箱1在靠近座椅10外侧的一侧可以设置为倾斜的斜面，以尽量避让乘客，尽量留出乘客腿部的活动空间，减小设置进气箱1对乘客的干扰，提高乘客舒适性。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种内燃动力包进气系统，其特征在于，包括：
进气箱，设于车厢内的座椅下方空间，所述进气箱的至少一个侧壁设有进气口；
进气连接管，一端连通所述进气箱，另一端连通内燃动力包的空滤进气口。
2.根据权利要求1所述的内燃动力包进气系统，其特征在于，所述进气口包括两个，相对设于所述进气箱的沿所述车厢长度方向的相对两侧。
3.根据权利要求1所述的内燃动力包进气系统，其特征在于，每个所述进气口处设有过滤器，所述进气箱内设有吸音材料层。
4.根据权利要求3所述的内燃动力包进气系统，其特征在于，所述过滤器包括位于所述进气口处的过滤格栅和位于所述过滤格栅内侧的过滤丝网。
5.根据权利要求1-4任一项所述的内燃动力包进气系统，其特征在于，还包括车体套管，所述车体套管位于车体的底部且一端与所述进气箱的底部连通，另一端延伸至车体外，所述进气连接管与所述车体套管延伸出车体外的一端密封连接。
6.根据权利要求2所述的内燃动力包进气系统，其特征在于，所述进气连接管为波纹软管；
所述吸音材料层为吸音阻尼片，所述吸音阻尼片粘贴在所述进气箱的内壁。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述的内燃动力包进气系统的进气控制策略，其特征在于，包括：
内燃动力包的控制器检测动力包柴油机的实时功率，计算出需要的空气量，并将该值反馈给车辆控制系统；
由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，使得空调废排风口的排气量与进入进气箱的废排空气量之和保持在设定范围内。
8.根据权利要求7所述的内燃动力包进气系统的进气控制策略，其特征在于，所述由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制空调废排风口的排气量，具体包括，由车辆控制系统进行计算并根据计算结果控制车内空调的废排风机的转速或者废排风门的开度控制空调废排风口的排气量。
9.一种轨道车辆，包括车厢，设于所述车厢内的座椅以及设于车下的内燃动力包，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的内燃动力包进气系统，所述进气箱设于所述座椅的下方空间，所述进气箱通过进气连接管与所述内燃动力包的空滤进气口连通。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于，所述进气箱的后侧贴靠所述座椅下方的侧墙，所述进气箱的顶部靠近所述座椅的下表面，所述进气箱沿所述车厢的长度方向的相对两侧分别设有进气口。
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