内燃机车冷却水系统的制作方法

本实用新型涉及一种冷却水系统，尤其涉及一种内燃机车冷却水系统。

背景技术：

内燃机车上柴油机工作消耗能量，所作的有用功输出的能量，约占总耗能的43%左右；废气排放掉的热量和柴油机热辐射释放热量，这两部分废弃的热量合起来约占总耗能的31～36%；其余22～27%的能量由流经柴油机内部的机油、中冷水和高温水三部分带走。其中，流经柴油机的用于润滑和冷却运动摩擦副的机油进入机车冷却系统后，通过机油热交换器将所带走的热量交换给低温水；流经柴油机中冷器的用于冷却增压空气的中冷水进入机车冷却系统后，成为低温水的一部分或全部；流经柴油机的用于冷却气缸相关高温部件的高温水进入机车冷却系统后，直接成为机车的全部高温水。因此，最终进入机车冷却水系统散热单节的是低温水和高温水。

机车冷却水系统，散热单节冷却的低温水热量，对应的是柴油机的中冷水和机油所带走的热量；散热单节冷却的高温水热量，对应的是柴油机的高温水所带走的热量，这决定了内燃机车冷却水系统的高温水与低温水的比例是确定的值，也即机车冷却系统的散热单节中高温散热单节和低温散热单节的数量比例是确定的。而低温散热温差远远小于高温散热温差，使低温散热单节的冷却能力较小。因此，同样水流量下的低温散热单节数要比高温散热单节数多。在机车散热空间有限的情况下，尽可能减少低温散热单节数是内燃机车冷却水系统的一个优化方向。

原有内燃机车冷却水系统有中的低温水管路有2种，一种是串联管路，如图1所示，另一种是并联管路，如图2所示。

专利公开号：cn202788984u，专利名称为“内燃机车新型冷却系统”中有具体描述并联管路的结构，柴油机中冷水泵输出的低温水分两路，一路输入到柴油机中冷器冷却增压空气，另一路输入到机油热交换器冷却柴油机的机油，再输出合并后输入到低温散热单节。该方法可以解决机油冷却后油温限值较低的问题，但由于两路分别输入到柴油机中冷器和机油热交换器，需要较大的低温水流量，相应的低温散热单节数量也比较多。

而串联管路是由柴油机中冷水泵输出的低温水流经柴油机中冷器后，再输入到机油热交换器，利用机油热交换器将机油的热量交换给低温水，再进入低温散热单节冷却。该方法只需一路低温水，使得低温水流量较小，从而减少低温散热单节数量，达到优化目的。缺点是中冷器输出的低温水再输入到机油热交换器时，水温比并联管路方案的要高，比较适合于机油温度限值较高的情形，而机油温度限值较低时，冷却困难。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述缺陷，提供一种内燃机车冷却水系统。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括柴油机高温部件、高温散热单节、低温散热单节、机油热交换器和柴油机中冷器，柴油机高温部件、高温散热单节和柴油机高温水泵通过管路连接形成柴油机高温水循环管路，柴油机中冷器、机油热交换器、低温散热单节和柴油机中冷水泵通过管路连接形成柴油机低温水循环管路，

所述柴油机中冷器上还设有高温水管路，高温水管路包括柴油机中冷器输入端管路和输出端管路都连接至柴油机高温水循环管路。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述柴油机中冷器上设有的高温水管路的输入端管路连接柴油机高温部件输出端管路上，输出端管路连接至柴油机高温部件与高温散热单节的连接管路上。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述柴油机中冷器上设有的高温水管路的输入端管路连接至柴油机高温水泵与柴油机高温部件的连接管路上，输出端管路连接至柴油机高温部件与高温散热单节的连接管路上。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述柴油机中冷器上的高温水管路的输入端管路上设有节流孔板。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述柴油机高温部件输出连接至高温散热单节的管路上设有节流孔板。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述柴油机中冷器的输出低温水管路连接机油热交换器上设有节流孔板。

本实用新型的有益效果是：这种内燃机车冷却水系统通过减少中冷器的低温水流量，减少低温散热单节数量，使内燃机车冷却空间布置得到优化；同时，由于中冷器经过高温水冷却后增压空气温度已大幅降低，再经低温水冷却时的出中冷器的低温水温度没有原来的高，对串联管路冷却机油更加有利。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有技术中单一低温水冷却中冷器的内燃机车低温冷却水系统的串联管路的结构示意图；

图2是现有技术中单一低温水冷却中冷器的内燃机车低温冷却水系统的并联管路的结构示意图；

图3是现有技术中单一低温水冷却中冷器时内燃机车高温冷却水系统的结构示意图；

图4是本实用新型内燃机车冷却水系统的结构示意图一；

图5是本实用新型内燃机车冷却水系统的结构示意图二。

具体实施方式

如图4所示，为内燃机车冷却水系统，包括柴油机高温水泵、柴油机中冷水泵、柴油机中冷器、柴油机高温部件、机油热交换器、机车高温散热单节和机车低温散热单节这些部件，其中柴油机高温部件包括柴油机气缸、气缸套和水冷的废气涡轮增压器。

改变柴油机中冷器冷却结构，由单一的低温水冷却管路改变为低温水和高温水两路冷却管路，两路冷却管路的管法兰上均配有节流孔板分别控制进入中冷器的低温水和高温水流量，减少进入中冷器的低温水流量使低温水带走的热量与新增的高温水带走的热量之和与原单一的低温冷却带走热量一致：

1、进入柴油机中冷器的冷却水分两路，一路引入内燃机车的低温水，另一路引入内燃机车的高温水。

2、引入内燃机车低温水的管路上配有节流孔板安装于管路法兰上，引入内燃机车高温水的管路上配有节流孔板同样安装于管路法兰上，分别控制低温水和高温水的流量。

3、进入柴油机中冷器的高温水来自内燃机车流出柴油机的高温水的分流部分，不增加内燃机车总的高温水流量。

4、进入中冷器的高温水和低温水带走热量之和，与内燃机车原有冷却中冷器的单一低温水所带走热量一致。

整体结构通过改变柴油机上中冷器的冷却水管路，减少一部分低温水，再引一部分高温水进入中冷器，让引入的高温水在中冷器内先对高温增压空气进行热交换，降温后的增压空气再与低温水进行热交换，达到原先中冷水是单一低温水的冷却效果。这样低温水的流量减小了一部分，实现减少了机车低温散热单节数量，达到优化目的。

实施例一

如图4所示，具体管路结构包括：

柴油机高温水泵、柴油机中冷水泵、柴油机中冷器、柴油机高温部件、机油热交换器、机车高温散热单节和机车低温散热单节，柴油机高温水泵、柴油机高温部件和高温散热单节通过管路连接形成高温水循环管路。

柴油机中冷器、机油热交换器、低温散热单节和柴油机中冷水泵通过管路连接形成低温水循环管路，具体结构为柴油机中冷器的输出低温水管路连接机油热交换器，机油热交换器的输出低温水管路连接机车低温散热单节，机车低温散热单节的输出低温水管路通过柴油机中冷水泵连接至柴油机中冷器。

柴油机中冷器的输入的冷却水由两路组成，一路由柴油机高温部件输出的高温水为输入、另一路由柴油机中冷水泵输出的低温水为输入，其中柴油机中冷器上设有的高温水管路，高温水管路包括柴油机中冷器输入端连接柴油机高温部件输出的高温水管路、输出端连接至柴油机高温部件与高温散热单节的连接管路上。

柴油机中冷器上设有的高温水管路的输入端管路和输出端管路都连接至柴油机高温部件与高温散热单节的连接管路上。并且高温水管路的输入端管路置于柴油机高温部件输出连接至机车高温散热单节的管路上的节流孔板的一侧，输出端管路则位于柴油机高温部件输出连接至机车高温散热单节的管路上的节流孔板的另一侧。

柴油机高温部件输出连接至机车高温散热单节的管路上设有节流孔板。节流孔板用于增加高温水通过节流孔的阻力，保证分流到柴油机中冷器的高温水达到需要的分流量，起到调节分流水流量的作用。

柴油机中冷器的输出低温水管路连接机油热交换器上设有节流孔板。节流孔板用于控制低温水管路水压，调节柴油机中冷水泵的水流量。

实施例二

如图5所示，具体管路结构包括：

柴油机高温水泵、柴油机中冷水泵、柴油机中冷器、柴油机高温部件、机油热交换器、机车高温散热单节和机车低温散热单节，柴油机高温水泵、柴油机高温部件和高温散热单节通过管路连接形成高温水循环管路。

柴油机中冷器、机油热交换器、低温散热单节和柴油机中冷水泵通过管路连接形成低温水循环管路，具体结构为柴油机中冷器的输出低温水管路连接机油热交换器，机油热交换器的输出低温水管路连接机车低温散热单节，机车低温散热单节的输出低温水管路通过柴油机中冷水泵连接至柴油机中冷器。

柴油机中冷器的输入的冷却水由两路组成，一路由柴油机高温部件输出的高温水为输入、另一路由柴油机中冷水泵输出的低温水为输入，其中柴油机中冷器上设有的高温水管路，将中冷器高温水管路的输入端管路改为连接至柴油机高温水泵与高温部件的连接管路上，并且在输入端管路上加装节流孔板，用于控制进入柴油机中冷器的高温水管路水压，调节进入柴油机中冷器的高温水流量，并使柴油机高温水泵的高温水流量保持不变。

柴油机高温部件输出连接至机车高温散热单节的管路上设有节流孔板。节流孔板用于增加高温水通过节流孔的阻力，保证分流到柴油机中冷器的高温水达到需要的分流量，起到调节分流水流量的作用。

柴油机中冷器的输出低温水管路连接机油热交换器上设有节流孔板。节流孔板用于控制低温水管路水压，调节柴油机中冷水泵的水流量。