RU180311U1 - Система самопрогрева дизельного подвижного состава - Google Patents

Система самопрогрева дизельного подвижного состава Download PDF

Info

Publication number
RU180311U1
RU180311U1 RU2017103596U RU2017103596U RU180311U1 RU 180311 U1 RU180311 U1 RU 180311U1 RU 2017103596 U RU2017103596 U RU 2017103596U RU 2017103596 U RU2017103596 U RU 2017103596U RU 180311 U1 RU180311 U1 RU 180311U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diesel
battery
energy storage
capacitive energy
contactor
Prior art date
Application number
RU2017103596U
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Яковлевич Носырев
Николай Владимирович Агапов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority to RU2017103596U priority Critical patent/RU180311U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU180311U1 publication Critical patent/RU180311U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • F02N19/10Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines by heating of engine coolants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, конкретнее к двигателестроению, и может быть использована для систем прогрева дизельного подвижного состава.Система самопрогрева дизельного подвижного состава, содержащая аккумуляторную батарею, устройство отключения аккумуляторной батареи от бортовой сети (БС) тепловоза, электростартер, в качестве которого используется тяговый генератор, контакты пускового контактора, через которые напряжение при запуске поступает на электростартер, емкостной накопитель энергии, выполненный в виде параллельно или параллельно-последовательно соединенных конденсаторов, в цепь заряда которого включен токоограничивающий резистор, и диод, шунтирующий токоограничивающий резистор при протекании тока разряда емкостного накопителя энергии, дополнительный контактор с замыкающими контактами, которые подключают аккумуляторную батарею к емкостному накопителю энергии перед запуском дизеля тепловоза, содержит дополнительный контактор отключения емкостного накопителя энергии от аккумуляторной батареи, причем параллельно емкостному накопителю энергии установлен дополнительный резистор, в цепь токоограничивающего резистора включен тиристор заряда, который управляется через резистор контактором, при этом система включает в себя блок управления, в который поступает информация о температуре воды с термосопротивления и о температуре масла с термосопротивления, установленных в водяной и масляной соответственно системах охлаждения дизеля тепловоза, а также информация о расходе дизельного топлива с датчиков топлива, установленных в баке тепловоза, согласно полезной модели дополнительно установлены два двухпозиционных переключателя, которые установлены на выходе с бортовой сети, датчик температуры, четыре датчика гидростатического давления, четыре гидростатических измерителя массы топлива, которые установлены в топливном баке подвижной единицы и соединены электрически через блок измерений с блоком управления.Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет снизить расход топлива на самопрогрев на 10-15%, повысить ресурс аккумуляторной батареи и обеспечивает автоматизированный режим прогрева.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, конкретнее к двигателестроению, и может быть использована для систем прогрева дизельного подвижного состава.
Известна стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей, содержащая бойлер с системой нагрева воды от энергии котельной установки, центробежный насос, соединенный с бойлером и напорной магистралью, а также гибкие рукава для подвода и отвода воды из системы охлаждения дизеля в бойлер, отличающаяся тем, что сливная магистраль соединена с бойлером через перепускной вентиль и дополнительно через дугообразный отвод, вершина которого размещена на уровне воды в расширительном баке системы охлаждения дизеля, и перед основным водяным насосом дизеля во всасывающем трубопроводе установлен промежуточный патрубок с дисковой заслонкой, переводящей систему в положения "Открыто" и "Закрыто", а также дополнительно установлены подводящий и отводящий патрубки, оборудованные перепускными вентилями и соединительными головками. Установка, по п. 1, отличающаяся тем, что энергообеспечение штатной системы прогрева дизельного топлива и подзарядка аккумуляторной батареи осуществляются путем подключения низковольтной электрической цепи тепловоза к внешнему источнику электроэнергии постоянного тока, [патент изоб. РФ №2244154, МПК: F02N 17/06, опубликовано: 10.01.2005 г, автор Володин А.И. и др. «Стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей».]
Недостатками данного устройства является то, что не предусматривается поддержание необходимого уровня воды в системе охлаждения дизеля и не обеспечивается полная циркуляция горячей воды через блок дизеля и особенно через системы, удаленные от основного контура охлаждения дизеля, например, через калорифер обогрева кабины тепловоза. Снижение полноты циркуляции воды через блок дизеля объясняется тем, что в известных установках /1/ циркуляция горячей воды происходит по контуру "Бойлер - Секции холодильника -Расширительный бак - Бойлер". Также, за счет размещения бойлера ниже уровня заправочного патрубка, наблюдается сброс воды в бойлер, что требует постоянного контроля уровня воды в системе охлаждения и дозаправку после прогрева.
Известна система самопрогрева дизельного подвижного состава, содержащая аккумуляторную батарею, устройство отключения аккумуляторной батареи от бортовой сети (БС) тепловоза, электростартер, в качестве которого используется тяговый генератор, контакты пускового контактора, через которые напряжение при запуске поступает на электростартер, емкостной накопитель энергии, выполненный в виде параллельно или параллельно-последовательно соединенных конденсаторов, в цепь заряда которого включен токоограничивающий резистор, и диод, шунтирующий токоограничивающий резистор при протекании тока разряда емкостного накопителя энергии, дополнительный контактор с замыкающими контактами, которые подключают аккумуляторную батарею к емкостному накопителю энергии перед запуском дизеля тепловоза, отличающаяся тем, что содержит дополнительный контактор отключения емкостного накопителя энергии от аккумуляторной батареи, причем параллельно емкостному накопителю энергии установлен дополнительный резистор, в цепь токоограничивающего резистора включен тиристор заряда, который управляется через резистор контактором, при этом система включает в себя блок управления, в который поступает информация о температуре воды с термосопротивления и о температуре масла с термосопротивления, установленных в водяной и масляной соответственно системах охлаждения дизеля тепловоза, а также информация о расходе дизельного топлива с датчиков топлива, установленных в баке тепловоза. Система по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена датчиком напряжения заряда емкостного накопителя энергии и датчиком напряжения пробоя, по которым осуществляется контроль целостности цепи, [патент пм. РФ №138111, МПК: F02M 5/02, F02N 19/04, В60K 11/00; опубликовано: 27.02.2014 г, автор Абрамов О.В. и др. «Система самопрогрева дизельного подвижного состава».]
Недостатками системы является высокий расход топлива и низкий ресурс аккумуляторной батареи.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является снижение расхода топлива на самопрогрев дизеля и повышение ресурса аккумуляторной батареи.
Технический результат достигается тем, что в системе самопрогрева дизельного подвижного состава, содержащей аккумуляторную батарею, устройство отключения аккумуляторной батареи от бортовой сети (БС) тепловоза, электростартер, в качестве которого используется тяговый генератор, контакты пускового контактора, через которые напряжение при запуске поступает на электростартер, емкостной накопитель энергии, выполненный в виде параллельно или параллельно последовательно соединенных конденсаторов, в цепь заряда которого включен токоограничивающий резистор, и диод, шунтирующий токоограничивающий резистор при протекании тока разряда емкостного накопителя энергии, дополнительный контактор с замыкающими контактами, которые подключают аккумуляторную батарею к емкостному накопителю энергии перед запуском дизеля тепловоза, содержит дополнительный контактор отключения емкостного накопителя энергии от аккумуляторной батареи, причем параллельно емкостному накопителю энергии установлен дополнительный резистор, в цепь
токоограничивающего резистора включен тиристор заряда, который управляется через резистор контактором, при этом система включает в себя блок управления, в который поступает информация о температуре воды с термосопротивления и о температуре масла с термосопротивления, установленных в водяной и масляной соответственно системах охлаждения дизеля тепловоза, а также информация о расходе дизельного топлива с датчиков топлива, установленных в баке тепловоза, отличающаяся тем, что в систему дополнительно установлены два двухпозиционных переключателя, которые установлены на выходе с бортовой сети, датчик температуры, четыре датчика гидростатического давления, четыре гидростатических измерителя массы топлива, которые установлены в топливном баке подвижной единицы и соединены электрически через блок измерений с блоком управления.
Введение в систему двухпозиционных переключателей на выходе бортовой сети позволяет повысить ресурс аккумуляторной батареи и снизить расход топлива, что обеспечивает самопрогрев дизельного подвижного состава при поддержании температуры, давления и массы топлива в баке. Также введенные в систему датчик температуры, датчики гидростатического давления, гидростатические измерители массы топлива, соединенные электрически через блок измерений с блоком управления, позволяют процесс самопрогрева перевести в автоматический режим управления.
На Фиг. 1. представлена схема системы самопрогрева дизельного подвижного состава.
Система содержит: аккумуляторную батарею 1; устройство отключения аккумуляторной батареи 1 от бортовой сети (БС) 2; электростартер, в качестве которого используется тяговый генератор 3; контакты пускового контактора 4; емкостной накопитель энергии 5; токоограничивающий резистор 6; диод 7; дополнительный контактор с замыкающими контактами 8; датчик напряжения заряда 13; датчик напряжения пробоя 17; дополнительный контактор 18; дополнительный резистор 19; тиристор заряда 20; резистор 21; контактор 22; блок управления 23; термосопротивление температуры воды 24; термосопротивление температуры масла 25; датчик топлива 26; датчик топлива 27; глобальную систему позиционирования (GPS/ГЛОНАС) 28; блок мобильной связи 29; пакетную передачу данных GPRS мобильной связи GSM 30; сервер 31, датчик температуры 32, двухпозиционный переключатель 33, датчики гидростатического давления 34, гидростатические измерители массы топлива 35, блок измерений 36.
Система самопрогрева дизельного подвижного состава в автоматическом режиме работает следующим образом:
блоком управления 23 (после проверки отключения дизеля - на рисунке не показан) аккумуляторная батарея 1 подключается к бортовой сети тепловоза с помощью устройства 2, в котором установлены двухпозиционные переключатели 33, которые позволяют работать через аккумуляторную батарею или в обход нее. Включается цепь питания дополнительного контактора 8, контакты которого, замыкаясь, подключают аккумуляторную батарею 1 к Системе. Проводится контроль целостности цепи емкостного накопителя энергии 5 по датчику напряжения 13 заряда емкостного накопителя энергии 5 и датчику напряжения пробоя 17, контроль температур охлаждения по термосопротивлению 24 о температуре воды и термосопротивлению 25 о температуре масла, установленных в водяной и масляной соответственно системах охлаждения дизеля тепловоза. При целостности цепи и снижении температуры охлаждающей жидкости (воды или масла) систем охлаждения дизеля тепловоза блок управления 23 включает дополнительный контактор 18, а также контактор 22, который через резистор 21 открывает (включает) тиристор заряда 20, происходит заряд емкостного накопителя энергии 5 через токоограничивающий резистор 6 до напряжения аккумуляторной батареи 1, одновременно работает маслопрокачивающий насос (на схеме не показан). После заряда емкостного накопителя энергии 5 размыкаются контакты контактора 22, отключая тиристор заряда 20. По окончании работы маслопрокачивающего насоса замыкаются контакты пускового контактора 4, через которые напряжение комбинированного источника питания в виде параллельно соединенных аккумуляторной батареи 1 и емкостного накопителя энергии 5 через диод 7 поступает на электростартер 3. После запуска дизеля контакты пускового контактора 4, контакты контактора 18 и контакты дополнительного контактора 8 размыкаются, отключая емкостной накопитель энергии 5 от электростартера 3 и от аккумуляторной батареи 1. Емкостной накопитель энергии 5 полностью разряжается через параллельно установленный дополнительный резистор 19. Постоянно в блок управления 23 поступает информация о расходе дизельного топлива с датчиков топлива 26, 27, установленных в баке тепловоза, а также дополнительно установленные датчик температуры 32, датчики гидростатического давления 34, гидростатические измерители массы топлива 35, данные с этих датчиков передаются на блок измерений 36, который в свою очередь передает информацию на блок управления 23. Информация от глобальной системы позиционирования (GPS/ГЛОНАСС) 28 о местоположении тепловоза и полученная информация о работе системы в режиме реального времени с помощью блока мобильной связи 29 передается с помощью пакетной передачи данных GPRS мобильной связи GSM 30 на сервер 31. Продолжается контроль блоком управления 23 целостности цепи емкостного накопителя энергии 5 по датчику напряжения 13 заряда емкостного накопителя энергии 5 и датчику напряжения пробоя 17, температуры воды термосопротивления 24 и температуры масла термосопротивления 25 водяной и масляной соответственно систем охлаждения дизеля тепловоза. При достижении предельно установленной температуры охлаждающей жидкости (воды или масла) систем охлаждения дизеля тепловоза блок управления 23 отключает дизель (на схеме не показан). Продолжается контроль блоком управления 23 целостности цепи емкостного накопителя энергии 5 по датчику напряжения 13 заряда емкостного накопителя энергии 5 и датчику напряжения пробоя 17, температуры воды термосопротивления 24 и температуры масла термосопротивления 25 водяной и масляной соответственно систем охлаждения дизеля тепловоза. Далее цикл повторяется по системе «старт - стоп» до момента отключения системы дизеля. После отключения системы происходит автоматическая проверка подтверждения отключения дизеля (на рисунке не показан), и блоком управления 23 аккумуляторная батарея 1 отключается от бортовой сети тепловоза с помощью двухпозиционных переключателей 33 устройства 2. Отключается цепь питания дополнительного контактора 8, контакты которого, размыкаясь, отключают аккумуляторную батарею 1 от системы.
Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет снизить расход топлива на самопрогрев на 10-15%, повысить ресурс аккумуляторной батареи и обеспечивает автоматизированный режим прогрева.

Claims (1)

  1. Система самопрогрева дизельного подвижного состава, содержащая аккумуляторную батарею, устройство отключения аккумуляторной батареи от бортовой сети (БС) тепловоза, электростартер, в качестве которого используется тяговый генератор, контакты пускового контактора, через которые напряжение при запуске поступает на электростартер, емкостной накопитель энергии, выполненный в виде параллельно или параллельно-последовательно соединенных конденсаторов, в цепь заряда которого включен токоограничивающий резистор, и диод, шунтирующий токоограничивающий резистор при протекании тока разряда емкостного накопителя энергии, дополнительный контактор с замыкающими контактами, которые подключают аккумуляторную батарею к емкостному накопителю энергии перед запуском дизеля тепловоза, содержит дополнительный контактор отключения емкостного накопителя энергии от аккумуляторной батареи, причем параллельно емкостному накопителю энергии установлен дополнительный резистор, в цепь токоограничивающего резистора включен тиристор заряда, который управляется через резистор контактором, при этом система включает в себя блок управления, в который поступает информация о температуре воды с термосопротивления и о температуре масла с термосопротивления, установленных в водяной и масляной соответственно системах охлаждения дизеля тепловоза, а также информация о расходе дизельного топлива с датчиков топлива, установленных в баке тепловоза, отличающаяся тем, что в систему дополнительно установлены два двухпозиционных переключателя, которые установлены на выходе с бортовой сети, датчик температуры, четыре датчика гидростатического давления, четыре гидростатических измерителя массы топлива, которые установлены в топливном баке подвижной единицы и соединены электрически через блок измерений с блоком управления.
RU2017103596U 2017-02-02 2017-02-02 Система самопрогрева дизельного подвижного состава RU180311U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103596U RU180311U1 (ru) 2017-02-02 2017-02-02 Система самопрогрева дизельного подвижного состава

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103596U RU180311U1 (ru) 2017-02-02 2017-02-02 Система самопрогрева дизельного подвижного состава

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU180311U1 true RU180311U1 (ru) 2018-06-08

Family

ID=62561165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017103596U RU180311U1 (ru) 2017-02-02 2017-02-02 Система самопрогрева дизельного подвижного состава

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU180311U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325290A (zh) * 2021-06-25 2021-08-31 西安派瑞功率半导体变流技术股份有限公司 一种用于高压直流输电阀用晶闸管寿命老化筛选装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448157A (en) * 1982-03-08 1984-05-15 Eckstein Robert J Auxiliary power unit for vehicles
US4682649A (en) * 1986-06-02 1987-07-28 Greer J Rex Auxiliary air conditioning, heating and engine warming system for trucks
RU138111U1 (ru) * 2013-03-01 2014-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Авп Технология" Система самопрогрева дизельного подвижного состава
RU2596891C2 (ru) * 2014-12-02 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) Бортовая установка для прогрева систем тепловозного двигателя при "горячем" отстое

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448157A (en) * 1982-03-08 1984-05-15 Eckstein Robert J Auxiliary power unit for vehicles
US4682649A (en) * 1986-06-02 1987-07-28 Greer J Rex Auxiliary air conditioning, heating and engine warming system for trucks
RU138111U1 (ru) * 2013-03-01 2014-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Авп Технология" Система самопрогрева дизельного подвижного состава
RU2596891C2 (ru) * 2014-12-02 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) Бортовая установка для прогрева систем тепловозного двигателя при "горячем" отстое

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325290A (zh) * 2021-06-25 2021-08-31 西安派瑞功率半导体变流技术股份有限公司 一种用于高压直流输电阀用晶闸管寿命老化筛选装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104989548A (zh) 采用固液相变储热器的发动机冷却液余热利用暖机系统及其方法
CN205790267U (zh) 一种电动车电池充电热交换系统
CN206236758U (zh) 模块化可扩展的温度调节系统
CN111188707A (zh) 一种带电辅助加热式废气再循环混合器
RU2422669C1 (ru) Система для запуска двигателя внутреннего сгорания
RU180311U1 (ru) Система самопрогрева дизельного подвижного состава
CN110444786A (zh) 一种燃料电池低温启动控制方法及装置
CN109405289A (zh) 一种导热油储能换热系统及其使用方法
CN202872696U (zh) 一种车载温差发电系统
CN205376687U (zh) 一种混合动力汽车用电池组控温装置
RU80515U1 (ru) Автономная автоматическая система подогрева и поддержания температурных условий дизельных двигателей транспортных средств
CN206041634U (zh) 一种通信基站用风冷柴油交流机组控制系统
CN203995645U (zh) 一种混合动力汽车的多功能尾气热能回收装置
RU180312U1 (ru) Система прогрева тепловозного дизеля
RU2463174C2 (ru) Способ защиты оборудования от перегрева и/или переохлаждения и устройство для его реализации
CN204694133U (zh) 采用固液相变储热器的发动机冷却液余热利用暖机系统
CN104747342A (zh) 一种移动式自动恒温控制的内燃机车预热装置
CN105591175A (zh) 水暖式电动车蓄电池保温系统
RU69929U1 (ru) Устройство для поддержания систем двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии
CN203674344U (zh) 混合动力汽车电池加热和充电装置
CN107503872B (zh) 一种汽车发动机并联式预热装置及其控制方法
CN106100112B (zh) 一种通信基站用风冷柴油交流机组控制系统
CN204082413U (zh) 一种柴油发电机直流加热水套系统
RU130637U1 (ru) Устройство для поддержания двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии
CN205225558U (zh) 节能型汽车发动机暖机辅助装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210203