CN212642883U - 一种内燃机车用电控停缸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃机车用电控停缸装置，特别适用于作为铁路牵引动力的16V240ZJB型柴油机，属于铁路内燃机车节油降耗技术领域。技术方案是：其中五个缸的每个喷油泵（39）的低压回油胶管（35）上设有常开电磁阀一（40），每个喷油泵（39）的低压进油胶管（36）上设有常开电磁阀二（41），机车空载时停掉这五个缸的工作。本实用新型的有益效果是：少了机车怠速时的工作气缸数量，从而减少了燃油消耗，节能环保，还能减少机油稀释现象的发生，延长了机油的使用寿命和更换周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机车用电控停缸装置，特别适用于作为铁路牵引动力的16V240ZJB型柴油机，属于铁路内燃机车节油降耗技术领域。
背景技术
内燃机车为铁路运输提供牵引动力，是铁路运输的重要设备，燃油则是内燃机车的主要消耗品。例如东风4D型内燃机车，装载16V240ZJB型柴油机，该车型机车柴油机共有16个缸，16个缸从1-16依次编号，每个缸都匹配一个喷油泵，每个喷油泵都通过低压回油胶管和低压进油胶管分别与燃油回油总管和燃油进油总管连接。16个缸的发火顺序为1-14-3-10-7-12-5-9-8-11-6-15-2-13-4-16-1；每个缸的缸径240mm，巨大的柴油机也造成了巨量的燃油消耗，与其它内燃机车相比，4D机车是典型的油老虎。根据目前统计，每月运量在20多万吨时，4D机车一天耗油量近1吨。但是，运输生产的性质决定了存在机车长时间空载运行（类似于汽车怠速工况）的情况，机车在从事调车作业过程中，由于机车等候、连接、摘挂、编组时间长，柴油机经常处于空载运行状态。一般情况下，春秋季节机车一天空载运行3-4小时，夏冬季节6-8小时。这种情况下如果按照柴油机发火顺序，间隔停止5个缸喷油泵供油，空载耗油量将大为减少。此外，柴油机在空载时，柴油机机械效率低，混合气体减少，燃烧过程差，导致燃烧经济性变差。而且喷油器工作不稳定，针阀会产生抖动现象，容易出现燃油隔次喷射现象，使燃油雾化质量差，造成滴油现象，使未经燃烧或燃烧不良的柴油流入油底壳，造成机油稀释。而且冬天气温低，为了防止机车风路、水路冻结，待业机车需长时间处于空载保温状态，这种情况更加容易造成机油稀释。如果停止部分气缸供油，可以使单缸效率提高，废气减少，燃烧得到改善，既提高了柴油机的燃烧经济性，又能有效的防止机油稀释。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种内燃机车用电控停缸装置，减少了机车怠速时的工作气缸数量，从而减少了燃油消耗，节能环保，还能减少机油稀释现象的发生，解决了背景技术中存在的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种内燃机车用电控停缸装置适用于作为铁路牵引动力的16V240ZJB型柴油机，该柴油机具有十六个缸，每个缸都匹配一个喷油泵，每个喷油泵都通过低压回油胶管和低压进油胶管分别与燃油回油总管和燃油进油总管连接，其特别之处在于：其中五个缸的每个喷油泵的低压回油胶管上设有常开电磁阀一，每个喷油泵的低压进油胶管上设有常开电磁阀二，常开电磁阀一和常开电磁阀二为一组，共设置五组；在柴油机控制电路中增加五组常开电磁阀一和常开电磁阀二的控制回路，该回路包含中间继电器一、中间继电器二和五组常开电磁阀一和常开电磁阀二的线圈，五组常开电磁阀一和常开电磁阀二的线圈分别是常开电磁阀线圈一、常开电磁阀线圈二、常开电磁阀线圈三、常开电磁阀线圈四、常开电磁阀线圈五和常开电磁阀线圈六、常开电磁阀线圈七、常开电磁阀线圈八、常开电磁阀线圈九、常开电磁阀线圈十，中间继电器一的常开触头一、常开触头二、常开触头三、常开触头四和常开触头五分别串接在常开电磁阀线圈一、常开电磁阀线圈二、常开电磁阀线圈三、常开电磁阀线圈四和常开电磁阀线圈五的电源回路中，中间继电器二的常开触头六、常开触头七、常开触头八、常开触头九和常开触头十分别串接在常开电磁阀线圈六、常开电磁阀线圈七、常开电磁阀线圈八、常开电磁阀线圈九和常开电磁阀线圈十的电源回路中。
所述五组常开电磁阀一和常开电磁阀二的控制回路中还设有电源变换器输出低压直流控制电源，电源变换器通过自动脱扣开关一和自动脱扣开关二与高压直流电源连接；常开电磁阀线圈一、常开电磁阀线圈二、常开电磁阀线圈三、常开电磁阀线圈四、常开电磁阀线圈五、常开电磁阀线圈六、常开电磁阀线圈七、常开电磁阀线圈八、常开电磁阀线圈九和常开电磁阀线圈十分别与低压直流控制电源连接，中间继电器一和中间继电器二分别与高压直流电源连接，并设有停缸自锁按钮和停缸指示灯。
所述常开电磁阀一的两端分别通过对丝一和对丝三与喷油泵和低压回油胶管连接；所述常开电磁阀二的两端分别通过对丝二和对丝四与喷油泵和低压进油胶管连接。
所述高压直流电源为110V直流电，通过电源变换器后输出24V直流电。
使用本实用新型，当机车空载时，自动脱扣开关一和自动脱扣开关二处于闭合位，司机按下停缸自锁按钮，中间继电器一和中间继电器二得电，停缸指示灯亮，同时常开触头一、常开触头二、常开触头三、常开触头四、常开触头五、常开触头六、常开触头七、常开触头八、常开触头九和常开触头十闭合，高压直流电源的110V直流电经过电源变换器变为24V向常开电磁阀线圈一、常开电磁阀线圈二、常开电磁阀线圈三、常开电磁阀线圈四、常开电磁阀线圈五、常开电磁阀线圈六、常开电磁阀线圈七、常开电磁阀线圈八、常开电磁阀线圈九和常开电磁阀线圈十送电。五组常开电磁阀一和常开电磁阀二得电，分别切断五个喷油泵的低压回油胶管和低压进油胶管，喷油泵供油停止。
当机车运行时，司机再次按下停缸自锁按钮，中间继电器一和中间继电器二失电，五组常开电磁阀一和常开电磁阀二得电断电，五个喷油泵恢复供油。
本实用新型的有益效果是：少了机车怠速时的工作气缸数量，从而减少了燃油消耗，节能环保，还能减少机油稀释现象的发生。经过试验发现，使用本实用新型的机车比未使用的机车怠速时一个缸耗油量每小时减少了1升左右，由于调车机车在运用中空载时间所占比例很大，因此带来的经济效益十分可观。除此之外，本实用新型不但改善了柴油机空载时的燃烧状态，各气缸的燃油压力得到了提高，而且改善了燃油雾化状态，使燃烧更加充分，有效地防止了机油稀释现象的发生，延长了机油的使用寿命和更换周期。
附图说明
图1为本实用新型控制电路示意图；
图2为本实用新型其中一个喷油泵连接结构示意图；
图中：自动脱扣开关一1、自动脱扣开关二2、电源变换器3、停缸自锁按钮4、停缸指示灯5、中间继电器一6、中间继电器二7、常开电磁阀线圈一8、常开电磁阀线圈二9、常开电磁阀线圈三10、常开电磁阀线圈四11、常开电磁阀线圈五12、常开电磁阀线圈六13、常开电磁阀线圈七14、常开电磁阀线圈八15、常开电磁阀线圈九16、常开电磁阀线圈十17、常开触头一18、常开触头二19、常开触头三20、常开触头四21、常开触头五22、常开触头六23、常开触头七24、常开触头八25、常开触头九26、常开触头十27、对丝一31、对丝二32、对丝三33、对丝四34、低压回油胶管35、低压进油胶管36、燃油回油总管37、燃油进油总管38、喷油泵39、常开电磁阀一40、常开电磁阀二41。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。
一种内燃机车用电控停缸装置，适用于作为铁路牵引动力的16V240ZJB型柴油机，该柴油机具有十六个缸，每个缸都匹配一个喷油泵，每个喷油泵都通过低压回油胶管和低压进油胶管分别与燃油回油总管和燃油进油总管连接，其特别之处在于：其中五个缸的每个喷油泵39的低压回油胶管35上设有常开电磁阀一40，每个喷油泵39的低压进油胶管36上设有常开电磁阀二41，常开电磁阀一40和常开电磁阀二41为一组，共设置五组；在柴油机控制电路中增加五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41的控制回路，该回路包含中间继电器一6、中间继电器二7和五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41的线圈，五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41的线圈分别是常开电磁阀线圈一8、常开电磁阀线圈二9、常开电磁阀线圈三10、常开电磁阀线圈四11、常开电磁阀线圈五12和常开电磁阀线圈六13、常开电磁阀线圈七14、常开电磁阀线圈八15、常开电磁阀线圈九16、常开电磁阀线圈十17，中间继电器一6的常开触头一18、常开触头二19、常开触头三20、常开触头四21和常开触头五22分别串接在常开电磁阀线圈一8、常开电磁阀线圈二9、常开电磁阀线圈三10、常开电磁阀线圈四11和常开电磁阀线圈五12的电源回路中，中间继电器二7的常开触头六23、常开触头七24、常开触头八25、常开触头九26和常开触头十27分别串接在常开电磁阀线圈六13、常开电磁阀线圈七14、常开电磁阀线圈八15、常开电磁阀线圈九16和常开电磁阀线圈十17的电源回路中。
所述五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41的控制回路中还设有电源变换器3输出低压直流控制电源，电源变换器3通过自动脱扣开关一1和自动脱扣开关二2与高压直流电源连接；常开电磁阀线圈一8、常开电磁阀线圈二9、常开电磁阀线圈三10、常开电磁阀线圈四11、常开电磁阀线圈五12、常开电磁阀线圈六13、常开电磁阀线圈七14、常开电磁阀线圈八15、常开电磁阀线圈九16和常开电磁阀线圈十17分别与低压直流控制电源连接，中间继电器一6和中间继电器二7分别与高压直流电源连接，并设有停缸自锁按钮4和停缸指示灯5。
所述常开电磁阀一40的两端分别通过对丝一31和对丝三33与喷油泵39和低压回油胶管35连接；所述常开电磁阀二41的两端分别通过对丝二32和对丝四34与喷油泵39和低压进油胶管36连接。
所述高压直流电源为110V直流电，通过电源变换器3后输出24V直流电。
使用本实用新型，当机车空载时，自动脱扣开关一1和自动脱扣开关二2处于闭合位，司机按下停缸自锁按钮4，中间继电器一6和中间继电器二7得电，停缸指示灯5亮，同时常开触头一18、常开触头二19、常开触头三20、常开触头四21、常开触头五22、常开触头六23、常开触头七24、常开触头八25、常开触头九26和常开触头十27闭合，高压直流电源的110V直流电经过电源变换器3变为24V向常开电磁阀线圈一8、常开电磁阀线圈二9、常开电磁阀线圈三10、常开电磁阀线圈四11、常开电磁阀线圈五12、常开电磁阀线圈六13、常开电磁阀线圈七14、常开电磁阀线圈八15、常开电磁阀线圈九16和常开电磁阀线圈十17送电。五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41得电，分别切断五个喷油泵的低压回油胶管35和低压进油胶管36，喷油泵供油停止。
当机车运行时，司机再次按下停缸自锁按钮4，中间继电器一6和中间继电器二7失电，五组常开电磁阀一40和常开电磁阀二41得电断电，五个喷油泵恢复供油。
所述自动脱扣开关一1和自动脱扣开关二2分别设置在高压直流电源的110V两根电源线上。
本实施例是对现有的16V240ZJB型柴油机喷油泵的进、回油管路进行改造，在进、回油管路前分别加装了一个DC24V常开电磁阀（常开电磁阀一40和常开电磁阀二41）。然后对机车电器系统进行改造，在一、二端司机室操纵台加装停缸自锁按钮、停缸指示灯，在电气柜加装电源变换器、中间继电器（中间继电器一6和中间继电器二7）等。当机车进入空载工况时，司机按下停缸自锁按钮，中间继电器线圈得电，其常开触头吸合，接通常开电磁阀得电电路，DC110V变DC24V的电源变换器开始供电，常开电磁阀得电动作，切断该缸喷油泵供油油路，该缸供油停止，同时操纵台上停缸工作指示灯亮。当机车需要停止断油时，司机再次按下停缸自锁按钮，常开电磁阀断电释放，开通喷油泵进、回油油路，喷油泵开始供油。
本实施例中， 16个缸从1-16依次编号，16个缸的发火顺序为1-14-3-10-7-12-5-9-8-11-6-15-2-13-4-16-1；选择其中的1、10、5、11、2，这五个缸安装本实用新型，实现机车空载时停掉这五个缸的工作。
Claims (3)
1.一种内燃机车用电控停缸装置，适用于作为铁路牵引动力的16V240ZJB型柴油机，该柴油机具有十六个缸，每个缸都匹配一个喷油泵，每个喷油泵都通过低压回油胶管和低压进油胶管分别与燃油回油总管和燃油进油总管连接，其特征在于：其中五个缸的每个喷油泵（39）的低压回油胶管（35）上设有常开电磁阀一（40），每个喷油泵（39）的低压进油胶管（36）上设有常开电磁阀二（41），常开电磁阀一（40）和常开电磁阀二（41）为一组，共设置五组；在柴油机控制电路中增加五组常开电磁阀一（40）和常开电磁阀二（41）的控制回路，该回路包含中间继电器一（6）、中间继电器二（7）和五组常开电磁阀一（40）和常开电磁阀二（41）的线圈，五组常开电磁阀一（40）和常开电磁阀二（41）的线圈分别是常开电磁阀线圈一（8）、常开电磁阀线圈二（9）、常开电磁阀线圈三（10）、常开电磁阀线圈四（11）、常开电磁阀线圈五（12）和常开电磁阀线圈六（13）、常开电磁阀线圈七（14）、常开电磁阀线圈八（15）、常开电磁阀线圈九（16）、常开电磁阀线圈十（17），中间继电器一（6）的常开触头一（18）、常开触头二（19）、常开触头三（20）、常开触头四（21）和常开触头五（22）分别串接在常开电磁阀线圈一（8）、常开电磁阀线圈二（9）、常开电磁阀线圈三（10）、常开电磁阀线圈四（11）和常开电磁阀线圈五（12）的电源回路中，中间继电器二（7）的常开触头六（23）、常开触头七（24）、常开触头八（25）、常开触头九（26）和常开触头十（27）分别串接在常开电磁阀线圈六（13）、常开电磁阀线圈七（14）、常开电磁阀线圈八（15）、常开电磁阀线圈九（16）和常开电磁阀线圈十（17）的电源回路中。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机车用电控停缸装置，其特征在于：所述五组常开电磁阀一（40）和常开电磁阀二（41）的控制回路中还设有电源变换器（3）输出低压直流控制电源，电源变换器（3）通过自动脱扣开关一（1）和自动脱扣开关二（2）与高压直流电源连接；常开电磁阀线圈一（8）、常开电磁阀线圈二（9）、常开电磁阀线圈三（10）、常开电磁阀线圈四（11）、常开电磁阀线圈五（12）、常开电磁阀线圈六（13）、常开电磁阀线圈七（14）、常开电磁阀线圈八（15）、常开电磁阀线圈九（16）和常开电磁阀线圈十（17）分别与低压直流控制电源连接，中间继电器一（6）和中间继电器二（7）分别与高压直流电源连接，并设有停缸自锁按钮（4）和停缸指示灯（5）。
3.根据权利要求1或2所述的一种内燃机车用电控停缸装置，其特征在于：所述常开电磁阀一（40）的两端分别通过对丝一（31）和对丝三（33）与喷油泵（39）和低压回油胶管（35）连接；所述常开电磁阀二（41）的两端分别通过对丝二（32）和对丝四（34）与喷油泵（39）和低压进油胶管（36）连接。
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