Топливная система дизеля тепловоза

 

Использование: топливные системы тепловозов. Сущность изобретения: топливная система тепловоза, работающего на водотопливной и других видах эмульсии, снабжена топливными насосами высокого давления, форсунками, топливным и водяным баками, подкачивающими насосами, гидравлическим делителем потока, электрическим двухходовым переключающим клапаном, электрическим регулирующим дросселем, струйным смесителем , гидравлическим сумматором потока, диспергатором и гидроуправляемыи клапаном. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к топливной системе тепловоза.

Известна топливная система тепловоза, содержащая топливный бак, подводящий и сливной топливопроводы, топливоподкачивающий насос, фильтры тонкой и грубой очистки топлива, насос высокого давления, форсунку, соединительные трубопроводы, запорную и регулирующую арматуру, в которой к подводящему и сливному трубопроводам подсоединяются переносные рукава от стационарного внешнего бака и смесителя, в котором готовится водотопливная эмульсия.

Недостатком такой топливной системы является низкое качество эмульсирования и, как следствие, низкая эффективность в работе дизеля на водотопливных и других видах эмульсии.

Целью изобретения является повышение эффективности в работе дизеля тепловоза на водотопливных и других эмульсиях.

Для этого топливная система тепловоза, содержащая топливный и водяной баки, подводящий и сливной трубопроводы, топливоподкачивающий и водяной насосы с всасывающими полостями, фильтры грубой и тонкой очистки топлива и воды, установленные на трубопроводах подачи топлива и воды соответственно после топливоподкачивающего и водяного насосов, насосы высокого давления с форсунками, запорные клапаны, диспергатор и соединительные трубопроводы, дополнительно снабжена двухходовым электрическим переключающим клапаном, электрическим регулирующим дросселем, струйным смесителем с двумя входами и выходом, гидравлическим сумматором потока с тремя входами и выходом, перепускными клапанами с переливными выходами, гидроуправляемым клапаном с управляющим входом, гидравлическим делителем потока с входом и двумя выходами, дополнительно установленными в топливопровод между фильтром тонкой очистки топлива и насосами высокого давления. При этом выход фильтра тонкой очистки топлива соединен с входом гидравлического делителя потока, первый выход гидравлического делителя потока соединен через первый запорный клапан с первым входом гидравлического сумматора потока, выход которого соединен с входом диспергатора. В свою очередь выход диспергатора соединен с входом первого перепускного клапана, а выход перепускного клапана с топливным насосом высокого давления. Второй выход гидравлического делителя потока связан с входом двухходового электрического переключающего клапана, соединенного своим первым выходом с вторым запорным клапаном, соединенным с вторым входом гидравлического сумматора потока. Второй выход двухходового электрического переключающего клапана связан через третий запорный клапан с первым входом струйного смесителя, выход которого подключен через четвертый запорный клапан к третьему входу гидравлического сумматора потока. Второй вход струйного смесителя соединен через электрический регулирующий дроссель, пятый запорный клапан, второй перепускной клапан и фильтр тонкой очистки воды с выходом водяного насоса, а всасывающая полость водяного насоса соединена с водяным баком. Переливной выход второго перепускного клапана соединен с всасывающей полостью водяного насоса, а вход второго перепускного клапана через гидроуправляемый клапан также соединен с всасывающей полостью водяного насоса. Переливной выход первого перепускного клапана связан через шестой запорный клапан с входом электрического регулирующего дросселя, а также непосредственно с управляющим входом гидроуправляемого клапана, а второй выход двухходового электрического переключающего клапана соединен через третий перепускной клапан с входом гидравлического делителя потока.

Такое выполнение топливной системы дизеля тепловоза позволяет повысить точность дозирования в 2 раза и получать высокоэмульсированные топливные смеси, что повышает эффективность в работе дизеля на водотопливной и других эмульсиях.

На чертеже изображен фрагмент предлагаемой топливной системы дизеля тепловоза.

Предлагаемая топливная система дизеля тепловоза содержит топливный бак, трубопроводы подачи топлива, топливоподкачивающий насос с всасывающей полостью, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, установленные на трубопроводах подачи топлива после топливоподкачивающего насоса, насосы высокого давления с форсунками, соединенные трубопроводами (условно не показаны).

Между фильтром тонкой очистки топлива и топливными насосами высокого давления последовательно установлены гидравлический делитель потока 1, содержащий вход, через который подается топливо от фильтра тонкой очистки топлива, и два выхода, первый из которых соединен через первый запорный клапан 2 с первым входом гидравлического сумматора потока 3, имеющего три входа и один выход. Выход гидравлического сумматора потока 3 соединен с входом диспергатора 4, выход которого через первый перепускной клапан 5, содержащий переливной выход, соединен с топливным насосом высокого давления. Второй выход гидравлического делителя потока 1 соединен с входом двухходового электрического переключающего клапана 6, имеющего два выхода. Одновременно может быть открыт только один выход двухходового электрического переключающего клапана 6. Первый выход двухходового электрического переключающего клапана 6 через второй запорный клапан 18 соединен с вторым входом гидравлического сумматора потока 3, а второй выход через третий запорный клапан 7 с первым входом струйного смесителя 8, выход которого соединен через четвертый запорный клапан 9 с третьим входом гидравлического сумматора потока 3. Второй вход струйного смесителя 8 подключен к водяному боку 20 через водяной насос 10, фильтр тонкой очистки воды 11, второй перепускной клапан 12, содержащий переливной выход, пятый запорный клапан 13 и электрический регулирующий дроссель 14. Переливной выход второго перепускного клапана 12 соединен с всасывающей полостью водяного насоса 10, а вход второго перепускного клапана 12 связан с всасывающей полостью водяного насоса 10 через гидроуправляемый клапан 17. Переливной выход первого перепускного клапана 5 соединен с управляющим входом гидроуправляемого клапана 17 и через шестой запорный клапан 16 с входом электрического регулирующего дросселя 14, а второй выход двухходового электрического переключающего клапана 6 соединен через третий перепускной клапан 15 с входом гидравлического делителя потока 1. Водяной насос 10 соединен с электромотором 19.

Топливная система работает следующим образом.

Топливо из бака засасывается топливоподкачивающим насосом и под давлением 2,5 атм подается на вход гидравлического делителя потока 1. Гидравлический делитель 1 разбивает поток топлива на два потока с равным расходом.

Если питание осуществляется без присадки воды, то второй выход клапана 6 закрыт, мотор 19 не работает и топливо через первый выход делителя потока 1 и клапан 2 поступает в сумматор 3, а также через второй выход делителя потока 1, первый выход клапана 6 и клапан 18 подается на второй вход сумматора потока 3, где два потока сливаются и через диспергатор 4, поступают на вход клапана 5, откуда топливо поступает к форсункам.

Если питание дизеля осуществляется с присадкой воды, то первый выход клапана 6 закрывается, а второй выход открывается, электромотор 19 приводит в движение насос 10. Топливо из бака засасывается насосом, подается на вход делителя потока 1, где разбивается на два потока. Первый поток через первый выход делителя потока 1 и клапан 2 подается на первый вход сумматора потока 3. Второй поток через второй выход делителя потока 1 подается на вход клапана 6 и через второй выход клапана 6 и клапан 7 на первый вход струйного смесителя 8. Вода из водяного бака 20 засасывается насосом 10 и через фильтр 11, перепускной клапан 12, клапан 13 и регулирующий дроссель 14 подается на второй вход струйного смесителя 8. Топливо и вода смешиваются в смесителе 8 в пропорции, заданной дросселем 14, и полученная смесь через выход смесителя 8 и запорный клапан 9 подается на второй вход сумматора потока 3, где входные потоки предварительно перемешиваются и подаются в диспергатор 4, на выходе которого получается высокоэмульсированная водотопливная смесь, которая подается через перепускной клапан 5 на вход топливных насосов высокого давления, откуда топливо поступает к форсункам.

Клапан 15 служит для сброса излишнего топлива, если давление после клапана 6 станет более 2,5 атм, а для предотвращения движения топлива водяной эмульсии в обратном направлении служат клапаны 2, 7, 13, 9, 18 и 16. Перепускной клапан 12 предназначен для сбрасывания избыточной воды, если давление после клапана 13 станет более 2,5 атм. Перепускной клапан 5 сбрасывает топливоводяную эмульсию, когда давление перед насосами высокого давления станет больше 2,5 атм. При этом избыточная топливоводяная эмульсия сбрасывается через переливной выход клапана 5 и клапан 16 на вход дросселя 14, а также к управляющему входу клапана 17, который начинает при этом перепускать воду во всасывающую полость насоса 10. Делитель потока 1 и сумматор потока 3 в сочетании с дросселем 14 дают возможность увеличить точность дозирования воды в 2 раза.

Формула изобретения

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА, содержащая топливный и водяной баки, трубопроводы подачи топлива и воды, топливоподкачивающий и водяной насосы с всасывающими полостями, фильтры грубой и тонкой очистки топлива и воды, установленные на трубопроводах подачи топлива и воды соответственно после топливоподкачивающего и водяного насосов, насосы высокого давления с форсунками, запорные клапаны и диспергатор, соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе дизеля на водотопливной и других эмульсиях, топливная система снабжена двухходовым электрическим переключающим клапаном, электрическим регулирующим дросселем, струйным смесителем с двумя входами и выходом, гидравлическим сумматором потока с тремя входами и выходом, перепускными клапанами с переливными выходами, гидроуправляемым клапаном с управляющим входом, гидравлическим делителем потока с входом и двумя выходами, дополнительно установленными в топливопровод между фильтром тонкой очистки топлива и насосами высокого давления, выход фильтра тонкой очистки топлива соединен с входом гидравлического делителя потока, первый выход гидравлического делителя потока соединен через первый запорный клапан с первым входом гидравлического сумматора потока, выход которого соединен с входом диспергатора, выход которого соединен с входом первого перепускного клапана, выход которого соединен с топливным насосом высокого давления, второй выход гидравлического делителя потока соединен с входом двухходового электрического переключающего клапана, соединенного первым выходом с вторым запорным клапаном, соединенным с вторым входом гидравлического сумматора потока, второй выход двухходового электрического клапана соединен через третий запорный клапан с первым входом струйного смесителя, выход которого соединен через четвертый запорный клапан с третьим входом гидравлического сумматора потока, второй вход струйного смесителя соединен через электрический регулирующий дроссель, пятый запорный клапан, второй перепускной клапан и фильтр тонкой очистки воды с водяным насосом, который соединен с водяным баком, переливной выход второго перепускного клапана соединен с всасывающей полостью водяного насоса, переливной выход первого перепускного клапана соединен через гидроуправляемый клапан с всасывающей полостью водяного насоса, через шестой запорный клапан с входом электрического регулирующего дросселя и с управляющим входом гидроуправляемого клапана, а второй выход двухходового электрического переключающего клапана соединен через третий перепускной клапан с входом гидравлического делителя потока.

РИСУНКИ

Рисунок 1