铁路发电车柴油发电机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种铁路发电车柴油发电机组，包括发电机组、冷却系统、燃油系统、，所述发电机组与冷却系统之间通过水管路连接，在发电车的车厢内设置一隔板，分隔成发动机室和冷却室，所述发电机组安装在所述发动机室内，所述冷却系统安装在所述冷却室内，在所述车厢的侧墙上开有通风窗，在所述通风窗上覆盖有防寒被，在所述防寒被上开有可开闭的通风口。本实用新型在发电车的车厢内加装一隔板，有利于为冷却系统提供一个较好的内循环环境，提高了柴油发电机组的工作效率。而且通过在通风窗设置易拆卸的防寒被，且在防寒被上设置局部通风口，解决了冬季负压大的问题，极好地改善了机械师的工作环境。
【专利说明】铁路发电车柴油发电机组【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铁路发电车，特别涉及一种铁路发电车的柴油发电机组冷却系统及其控制方法，属于轨道车辆制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]途径西伯利亚等寒冷地域的国际联运客车，在其发电车柴油发电机组及辅助系统的设计过程中，存在冬季极端低温环境下柴油发电机组工作时如何保证柴油机高效、经济工作的问题。目前铁路发电车冷却系统通过双速电机控制柴油机水温，冬季极端低温运行环境下，存在冷却系统冷却裕量大、风扇启动时对柴油发电机组供电造成冲击、风扇启动时水温变化幅度过快、风扇工作过程中容易使冷却水温度过高或过低等，影响柴油发电机使用寿命和工作效率，另外还有冷却室冬季负压大导致机械师工作环境恶劣的缺点。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种铁路发电车柴油发电机组，能够保证柴油发电机组在冬季极端低温环境中高效工作，而且可以延长发电机组的使用寿命，使其经济性更好。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种铁路发电车柴油发电机组，包括发电机组及冷却系统，所述发电机组与冷却系统之间通过水管路连接，其特征在于:在发电车的车厢内设置一隔板，分隔成发动机室和冷却室，所述发电机组安装在所述发动机室内，所述冷却系统安装在所述冷却室内，在所述车厢的侧墙上开有通风窗，在所述通风窗上覆盖有防寒被，在所述防寒被上开有可开闭的通风口。
`[0006]进一步，所述冷却系统包括一个壳体，在所述壳体内设置有风机及散热器，所述散热器通过进水管和出水管与发电机组连接，在所述壳体的顶部设置有通风装置，在所述壳体的侧部和/或底部开有进风口。
[0007]进一步，所述通风装置包括一箱体，在所述箱体的顶部设置有可开闭的顶出风口，在所述箱体的侧部设置有可开闭的侧出风口，所述顶出风口通过风筒与车外连通。
[0008]进一步，在所述顶出风口处设置有顶百叶组件，在所述侧出风口处设置有侧百叶组件。
[0009]进一步，所述箱体为方形，在所述箱体的两相对侧的侧边设置所述侧百叶组件，所述侧百叶组件与所述顶百叶组件相互垂直设置。
[0010]进一步，所述顶百叶组件和侧百叶组件通过开闭机构控制开闭，所述开闭机构由动力机构及联动机构组成，所述动力机构的输出端与联动机构连接，所述联动机构带动所述顶百叶组件和侧百叶组件联动转动。
[0011]进一步，所述风机为变频风机，由变频器控制。
[0012]进一步，在所述散热器的进水管上设置温度检测装置，所述温度检测装置与控制装置连接。
[0013]综上内容，本实用新型所述的一种铁路发电车柴油发电机组，与现有技术相比具有如下优点:
[0014](I)在发电车的车厢内加装一隔板，有利于为冷却系统提供一个较好的内循环环境，提高了柴油发电机组的工作效率。
[0015](2)通过在通风窗设置易拆卸的防寒被，且在防寒被上设置局部通风口，解决了冬季负压大的问题，极好地改善了机械师的工作环境。
[0016](3)在冷却系统的顶部上设置可开闭的顶出风口和侧出风口，通过控制出风口的开闭，实现在冬季极端低温下冷却空气内循环功能，改善了冬季低温环境下发电车冷却室内负压大和发电机组日常运行时的冷却液温度范围偏大的问题，控制柴油机冷却液温度基本恒定，使柴油机始终工作在高效区，提高了发电机组的工作效率，而且内外风循环控制更加方便，大幅度提高了柴油发电机组的工作效率。
[0017]( 4 )采用了变频控制技术，降低了冷却风扇电机启动电流，减小了风扇启动时对柴油发电机组的供电冲击，同时能够使冷却水温恒定在一定值范围内，提高柴油机的使用寿命，经济性更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型发电车结构示意图；
[0019]图2是图1A-A剖视图；
[0020]图3是图1的B向视图；
[0021]图4是本实用新型通风窗结构示意图；
[0022]图5是本实用新型通风装置结构示意图；
[0023]图6是本实用新型外循环示意图；
[0024]图7是本实用新型内循环示意图。
[0025]如图1至图7所示，车厢1，隔板2，冷却系统3，发电机组4，发动机室5，冷却室6，壳体7，通风装置8，散热器9，进水管10，出水管11，进风口 12，箱体13，顶百叶组件14，侧百叶组件15，风筒16，顶部通风百叶窗17，膨胀水箱18，补水箱19，气控箱20，气缸21，控制装置22，伸缩杆23，联动机构24，通风窗25，防寒被26，通风口 27，风机28，门29，框架30,窗框31。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0027]如图1至图3所示，本实用新型提供的一种铁路发电车柴油发电机组，设置在铁路发电车的车厢I内，在发电车的车厢I内设置一隔板2,将冷却系统3与发电机组4分尚，隔板2将车厢I分隔成相对独立的发动机室5及冷却室6，发电机组4安装在发动机室5内，冷却系统3安装在冷却室6内。每个发电车一般配备两套发电机组4和两套冷却系统3。
[0028]其中，每台冷却系统3包括一壳体7，壳体7固定安装在车厢I的地板上，在壳体7内设置有风机27及散热器9，散热器9通过进水管10和出水管11与发电机组4的冷却水循环管路连接，在壳体7的顶部设置有通风装置8，在壳体I的侧部和/或底部开有进风口12，风机27设置在通风装置8的下方，风机27的下方设置散热器9，这样的布置方式使用冷却系统3的结构更为紧凑，同时更有利于空气循环，提高散热器9的热交换效率。
[0029]如图1所示，在散热器9的进水管10上连接一膨胀水箱18，为冷却水补水和排气，同时也为冷却水受热后的膨胀提供一定的空间。本实施例中，在冷却系统3中还设置有一补水箱19，膨胀水箱18漏水时，通过泵将补水箱19中的水补充进去。
[0030]冷却室6在背向发动机室5—端的墙上设置门29，该门供检修用，因而散热器9的外形为倒梯形，是为增加冷却系统3的检修空间。
[0031]通风装置8包括一箱体13，箱体13为方形，箱体13通过螺栓固定在壳体I的顶部，易于拆卸清理。在箱体13的顶部设置有可开闭的顶出风口，本实施列中，在顶出风口处设置有顶百叶组件14，在箱体13的两相对侧的侧边设置有可开闭的侧出风口，在每个侧出风口处设置有侧百叶组件15，侧百叶组件15与顶百叶组件14相互垂直设置，。如图3所示，箱体13为呈台阶状的两层结构，上层中设置顶百叶组件14，顶百叶组件14横向设置，下层的两个侧板上各设置一组侧百叶组件15，侧百叶组件15垂向设置。
[0032]顶出风口通过风筒16与车外连通，风筒16为圆形筒，其底部焊接或通过螺栓固定在箱体13的顶板上，在风筒16的顶部设置有一顶部通风百叶窗17，用于通风时过滤掉一雨雪及杂物等，顶部通风百叶窗17通过螺栓固定在车厢I的顶部。
[0033]如图3和图5所示，顶百叶组件14和侧百叶组件15通过开闭机构控制开闭，开闭机构由动力机构及联动机构组成，本实施例中，动力机构包括气控箱20和气缸21,气控箱20与控制装置22连接，气缸21由气控箱20控制，气缸21通过管路与气源连接，气缸21的伸缩杆23与联动机构24连接，联动机构24带动顶百叶组件14和两组侧百叶组件15联动转动。
[0034]本冷却系统3中的风机27采用变频风机，由变频器控制，在散热器9的进水管10上设置温度检测装置，温度检测装置采用温度传感器，温度传感器与控制装置连接。
[0035]通过变频控制实现柔性启动和无极调速，减小了风扇启动时对柴油发电机组的供电冲击，通过进水管10温度值的信号控制变频器的输出频率:当柴油机负荷大，冷却水温度上升时，变频器输出频率增加，风机27转速加快；当柴油机负荷小，冷却水温度下降时，变频器输出频率降低，风机27转速减小，最终实现对冷却水温度的相对恒定控制，使冷却水温恒定在一定值范围内，提高柴油机的使用寿命，经济性更好，其温度控制逻辑如下:
[0036]当冷却水温度大于或等于85°C时，输出频率大于或等于30HZ，风机27启动。
[0037]当冷却水温度在80°C和87°C之间(包括80°C和87V )时，输出频率在20HZ和50HZ之间(包括20HZ和50HZ)，风机27处于运转状态。
[0038]当冷却水温度大于87°C时，输出频率保持50HZ不变，风机27处于运转状态。
[0039]当冷却水温度小于80°C时，输出频率为0，风机27停止运行。
[0040]如图2和图4所示，冷却室6的车厢I侧墙上设置有通风窗25，在通风窗25上设置防寒被26，防寒被26固定安装在一框架30上，框架30通过螺栓固定在与通风窗25的窗框31上，防寒被26也可以通过搭扣与通风窗25的窗框31连接，便于拆卸更换。
[0041]避免冬季极端低温时冷却室6温度过低，防寒被26上局部设置通风口 27，可以控制该通风口 27的开启或关闭，实现保证冬季极端低温时冷却装置对柴油机冷却液的冷却，又减小了冷却室冬季负压，改善机械师工作环境。[0042]本实施例中，冷却系统3中还包括缸套水加热装置(图中未示出)，冬季低温环境下启动柴油机时，先接通外接交流电源，通过缸套水加热装置加热冷却液，在到达设定温度时停止加热，并通过冷却液对机体加热，提高柴油机的低温启动能力。同时可以减少热车时间，节省燃油，降低缸套低温磨损，延长柴油机寿命，减少环境污染、噪音污染。
[0043]下面详细描述该冷却系统的控制方法:
[0044]如图6所示，当发电机组4日常运行时，控制装置22控制通风装置8为顶送风方式，即控制顶百叶组件14打开，两组侧百叶组件15均关闭，顶部通风百叶窗17打开，与散热器9交换后的空气依次从冷却系统3的顶出风口、风筒16及顶部通风百叶窗17流向室外形成，此为外循环方式。此过程中，防寒被26的通风口 27打开，或直接拆下防寒被26。
[0045]如图7所示，当发电机组4在冬季低温环境运行时，控制装置22控制通风装置8为侧送风方式，即控制顶百叶组件14关闭，两组侧百叶组件15均打开，顶部通风百叶窗17关闭，与散热器9交换后的空气再从侧出风口流出，再从冷却系统3的进风口 12再进入冷却系统3，与散热器9进行热交换，空气在车厢I内循环，此为内循环方式。在此过程中，防寒被26的通风口 27关闭，实现试冷却空气的内循环。
[0046]在内循环运行工况下，当柴油机出水温度超过设定温度时，设定温度为95°C，控制装置22控制顶百叶组件14自动开启，侧百叶组件15自动关闭，防寒被26的通风口 27打开，以保证柴油机正常工作。
[0047]操作人员可以根据环境条件，选择运行的方式，在控制装置22上设置有相应的开关。
[0048]顶百叶组件14和侧百叶组件15的开启/关闭设有自锁装置，可通过自锁装置实现顶百叶组件14和侧百叶组件15任意角度开启并锁定其状态，以控制风速、风量和防止因车厢震动造成百叶自动关闭或打开。
[0049]通风装置8实现了冷却空气内外循环，并能够使两种空气循环方式切换，控制更方便，在冬季极端低温下使用冷却空气内循环功能和发电机日常运行时使用冷却空气外循环功能，改善了冬季低温环境下发电车冷却室内负压大和发电机组日常运行时的冷却液温度波动范围偏大的问题，控制柴油机冷却液温度基本恒定，使柴油机始终工作在高效区，提高了发电机组的工作效率，并且通过冷却空气随着冷却室内温度的高低进行内循环和外循环的切换，减轻了冷却系统裕量大的问题，同时也改善了机械师工作环境恶劣的情况。
[0050]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种铁路发电车柴油发电机组，包括发电机组、冷却系统、燃油系统、机油系统、进气排气系统，所述发电机组与冷却系统之间通过水管路连接，其特征在于:在发电车的车厢内设置一隔板，分隔成发动机室和冷却室，所述发电机组安装在所述发动机室内，所述冷却系统安装在所述冷却室内，在所述车厢的侧墙上开有通风窗，在所述通风窗上覆盖有防寒被，在所述防寒被上开有可开闭的通风口。
2.根据权利要求1所述的铁路发电车柴油发电机组，其特征在于:所述冷却系统包括一个壳体，在所述壳体内设置有风机及散热器，所述散热器通过进水管和出水管与发电机组连接，在所述壳体的顶部设置有通风装置，在所述壳体的侧部和/或底部开有进风口。
3.根据权利要求2所述的铁路发电车柴油发电机组，其特征在于:所述通风装置包括一箱体，在所述箱体的顶部设置有可开闭的顶出风口，在所述箱体的侧部设置有可开闭的侧出风口，所述顶出风口通过风筒与车外连通。
4.根据权利要求3所述的铁路发电车柴油发电机组冷却系统，其特征在于:在所述顶出风口处设置有顶百叶组件，在所述侧出风口处设置有侧百叶组件。
5.根据权利要求4所述的铁路发电车柴油发电机组冷却系统，其特征在于:所述箱体为方形，在所述箱体的两相对侧的侧边设置所述侧百叶组件，所述侧百叶组件与所述顶百叶组件相互垂直设置。
6.根据权利要求4或5所述的铁路发电车柴油发电机组冷却系统，其特征在于:所述顶百叶组件和侧百叶组件通过开闭机构控制开闭，所述开闭机构由动力机构及联动机构组成，所述动力机构的输出端与联动机构连接，所述联动机构带动所述顶百叶组件和侧百叶组件联动转动。
7.根据权利要求2所述的铁路发电车柴油发电机组冷却系统，其特征在于:所述风机为变频风机，由变频器控制。
8.根据权利要求2所述的铁路发电车柴油发电机组冷却系统，其特征在于:在所述散热器的进水管上设置温度检测装置，所述温度检测装置与控制装置连接。
【文档编号】F01P9/04GK203374360SQ201320378677
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】权光辉, 袁博, 高洪镇, 巩巧琴 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司