Повышение эксплуатационной топливной экономичности тепловозных дизелей путем установки агрегата прогрева

• Автор: Синенко, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.04.02, 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 140 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗНОЙ СИЛОВОЙ

УСТАНОВКИ.
1.1. Прогрев тепловозной силовой установки за счет работы дизельгенератора на холостом ходу .
1.2. Прогрев тепловозной силовой установки с помощью постороннего источника электроэнергии.
1.3. Прогрев тепловозной силовой установки с использованием избыточной энергии котельных локомотивных депо

1.4. Прогрев тепловозной силовой установки с помощью котлов подогрева .

1.5. Постановка цели и задач исследования .

2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ КОТЛА ПОДОГРЕВА С АВТОНОМНЫМ ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЕГО РАБОЧЕГО
ПРОЦЕССА.
2.1. Разработка принципиальной схемы котла подогрева
2.2. Методика расчета рабочего црацесса котла подогрева с автономным газотурбинным приводом .
2.3. Определение мощности привода вспомогательного оборудования котла подогрева .
2.4. Реализация методики расчета на ЭВМ
3. РАСЧЕТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОТЛА ПОДОГРЕВА С ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ .
3.1. Экспериментальная стендовая установка котла
подогрева.
3.2. Методика проведения экспериментального исследования . .
3.3. Результаты расчетноэкспериментального исследования
4. РАСЧтОЖСПЕРИМЕНТМЬНОЕ ИСОЩОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЬГЕНЕРАТОРА.О
4.1. Результаты сравнительного расчетноэкспериментального исследования процессов прогрева тепловозного дизельгенератора ОДОО различными способами
4.2. Техникоэкономическое сравнение различных способов прогрева тепловозного дизельгенератора ОДОО .
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В настоящей диссертационной работе предлагается автономный котел подогрева с газотурбинным приводом,лишенный основного недостатка таких устройств - потребления электроэнергии аккумуляторных батарей тепловоза для привода вспомогательного оборудования системы прогрева. Работа выполнена в Харьковском институте инженеров железнодорожного транспорта им. С.М. Кирова. Появление дизельной тяги на железных дорогах СССР в -х годах поставило перед инженерами и учеными ряд проблем по совершенствованию работы тепловозов. Одна из основных - проблема экономии дизельного топлива в настоящее время приобрела особую актуальность. В нашей стране о многообразием климатических зон к эксплуатируемым тепловозам должен предъявляться ряд требований, выполнение которых позволит значительно снизить среднеэксплуатационный расход топлива. Это, прежде всего, относится к районам с низкими температурами окружающей среды в осенне-зимний период эксплуатации, когда возникает необходимость поддерживать тепловой режим водяных и масляных систем тепловозного дизеля в заданных пределах с целью обеспечения работоспособности тепловоза в любой момент времени. Поэтому, прогрев тепловозных силовых установок, в основном, осуществляется за счет работы дизель-генератора на холостом ходу. Ряд исследований систем прогрева тепловозов, выполненных во ВНИТИ, ЦНИИ МПС, БелИИЖТе, ТашИИТЕ, ОмИИГе, МИИТе, ХИИТе и на других предприятиях, показал, что црогрев тепловозов за счет работы дизелей на холостом ходу является наименее эффективным как с точки зрения экономичности, так и с точки зрения надежности эксплуатации тепловозов. Однако широкое применение этого способа вынуждает исследователей искать пути его совершенствования. В последнее время в нашей стране выполнен ряд работ по созданию систем црогрева тепловозных дизелей. Разработаны системы црогрева на базе использования энергии котельных локомотивных депо, так называемые системы стационарного прогрева, в которых вода, циркулирующая по системам тепловозного дизеля, нагревается паром, поступающим из котельной депо, в специальном теплоподготовительном пункте. Такие системы реализованы в локомотивных депо ст. Основа Южной ж. Лянгасово Горьковской ж. Их эксплуатация позволяет добиться снижения среднеэксплуатационного расхода топлива тепловозами до 5$. Не меньший интерес представляют работы по совершенствованию жидкостных котлов подогрева. Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (ВНИТИ) проводит работы по созданию котлов подогрева с утилизацией энергии выпускных газов с помощью термоэлементов для привода вспомогательного оборудования системы црогрева. Перспективными являются работы по исследованию систем электропрогрева тепловозных силовых установок. Такие системы отличаются конструктивной цростотой, высокой эффективностью и надежностью. Ъ%. Зарубежный опыт показывает, что проблема прогрева тепловозов актуальна и для стран с более высоким уровнем среднегодовых температур, чем в нашей стране. Например, в ГДР / / создана унифицированная система подогрева, которая позволяет осуществлять подогрев дизеля после его выключения с целью стабилизации температуры. Эта система позволяет прогревать дизель за счет циркуляции воды в системе охлаждения, цричем вода может подогреваться паром из внешнего паропровода или из отопительного котла. Возможен подогрев и горячей водой из внешней сети. Внедрение данной системы обеспечивает экономию дизельного топлива на железных дорогах ГДР в размере т ежегодно. В США фирма Микрофор Инкорпорейтед серийно выпускает систему прогрева тепловозных дизелей / /. Система представляет собой специальный блок, состоящий из вспомогательного дизель-генератора, электрических аппаратов управления тепловым режимом основного дизеля, отключающего устройства безопасности и устройства для постоянной подзарядки аккумуляторных батарей. Учитывая величину экономии дизельного топлива, которой можно достичь при применении такой системы, она рекомендована для массовой установки на тепловозах железных дорог США. Развитие сети железных дорог СССР, строительство Байкало-Амурской магистрали выдвигает жесткие требования как к вновь строящимся, так и к находящимся в эксплуатации тепловозам по экономичности и надежности.