Воздухоприемное устройство двигателя внутреннего сгорания тепловоза

 

Использование: в двигателестроении, в устройствах для впуска воздуха в двигатель внутреннего сгорания тепловоза. Сущность изобретения: воздухоприемное устройство содержит приемную камеру 1 с панельными очистительными элементами 4 6 в съемной крыше 7, тракт 2, сообщающий камеру 1 с атмосферой через воздухозаборное отверстие 8, расположенное в боковой стенке 9 кузова, и воздухозаборную камеру 3. Камера 3 заключена между обшивкой 10 крыши 7, каркасом 11 камеры и всасывающим патрубком 12 двигателя внутреннего сгорания. Между панельными очистительными элементами 4 6 установлены промежуточные секции 13, выполненные в виде каркаса в форме правильной четырехгранной призмы. Секции 13 и панельные очистительные элементы 4 6 прижаты друг к другу и каркасу 11 камеры 3. Установка между панельными очистительными элементами промежуточных секций 13 увеличивает площадь фильтрации, снижает аэродинамическое сопротивление воздухоприемного устройства и повышает коэффициент очистки воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции локомотивов с двигателями внутреннего сгорания, в частности воздухоприемных устройств тепловоза.

Известно воздухоприемное устройство дизеля, содержащее приемную камеру с панельными очистительными элементами, тракт, сообщающий ее с атмосферой, и выхлопной патрубок [1] Очистительные элементы могут быть выполнены в виде одной или нескольких панелей клиновидной формы с основаниями и боковыми гранями.

Однако указанное воздухоприемное устройство имеет повышенные аэродинамические потери, вследствие того, что воздух проходит через основания, меньшие по размерам, чем нижняя и верхняя боковые грани.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является воздухоприемное устройство силового оборудования локомотива с тепловым двигателем, содержащее приемную камеру с панельными очистительными элементами в съемной крыше, два тракта, сообщающие ее с атмосферой через воздухозаборные отверстия, расположенные в верхней и нижней частях боковой стенки кузова, и заслонку для разобщения полостей указанных трактов [2] Приемная камера снабжена сопряженной со съемной крышей рамкой, жестко прикрепленной к боковой стенке кузова листовым элементом, примыкающим к нижней кромке рамки, на которой шарнирно смонтирована заслонка.

Недостаток этого устройства заключается в следующем. Наклонное расположение панельных очистительных элементов обеспечивает параллельную их работу, причем воздух проходит через большие по размерам боковые грани. Однако ограниченные габаритные размеры под крышей кузова не позволяют увеличивать размеры панельных очистительных элементов и их количество. Это приводит при повышении секционной мощности к увеличению аэродинамических потерь и, следовательно, к снижению коэффициента очистки воздуха.

Задача изобретения повышение долговечности двигателя внутреннего сгорания путем снижения абразивного износа при сохранении его энергетических параметров.

Для этого в воздухоприемном устройстве двигателя внутреннего сгорания тепловоза, содержащем приемную камеру с панельными очистительными элементами в съемной крыше, тракт, сообщающий ее с атмосферой через воздухозаборное отверстие, расположенное в боковой стенке кузова, и воздухозаборную камеру, заключенную между обшивкой съемной крыши, каркасом камеры и всасывающим патрубком двигателя внутреннего сгорания, согласно изобретению между панельными очистительными элементами установлены промежуточные секции, каждая из которых выполнена в виде каркаса в форме прямой правильной четырехгранной призмы. Основания призмы параллельны плоскости рельсового пути, а две боковые грани, перпендикулярные продольной оси тепловоза, закрыты стенками. Между основаниями призмы установлена по диагонали перегородка с наклоном в сторону боковой стенки кузова с образованием двух полостей, верхняя из которых соединена через тракт с атмосферой, а нижняя с воздухозаборной камерой. Промежуточные секции и панельные очистительные элементы прижаты друг к другу и к каркасу воздухозаборной камеры.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении площади фильтрации, что позволяет снизить аэродинамическое сопротивление воздухоприемного устройства и повысить коэффициент очистки воздуха.

Увеличение площади фильтрации панельных очистительных элементов достигается установкой между ними промежуточных секций в виде каркаса в форме призмы. Размещенная в каркасе по диагонали между основаниями призмы перегородка с наклоном в сторону боковой стенки кузова направляет поток воздуха к расположенному выше очистительному элементу, прижатому к верхней полости промежуточной секции самой большой по площади стороной.

На фиг. 1 изображено воздухозаборное устройство двигателя внутреннего сгорания, поперечный разрез; на фиг. 2 и 3 вид А на фиг. 1 с однорядным и на фиг. 3 с двухрядным расположением панельных очистительных элементов соответственно; на фиг. 4 промежуточная секция.

Воздухоприемное устройство двигателя внутреннего сгорания тепловоза содержит приемную камеру 1, тракт 2 и воздухозаборную камеру 3. В приемной камере 1 установлены панельные очистительные элементы 4-6 в съемной крыше 7. Тракт 2 сообщает приемную камеру 1 с атмосферой через воздухозаборное отверстие 8, расположенное в боковой стенке 9 кузова. Воздухозаборная камера 3 заключена между обшивкой 10 съемной крыши 7, каркасом 11 и всасывающим патрубком 12 двигателя внутреннего сгорания.

Между панелями очистительными элементами 4-6, расположенными в один (фиг. 2) или два (фиг.3) ряда, а также под элементом 4 установлены промежуточные секции 13, каждая из которых выполнена в виде каркаса в форме прямой правильной четырехгранной призмы (фиг.4).

Основания 14 и 15 призмы параллельны плоскости рельсового пути, а две боковые грани 16 и 17, перпендикулярные продольной оси тепловоза, закрыты стенками 18.

Между основаниями 14 и 15 установлена по диагонали перегородки 19 с наклоном в сторону боковой стенки 9 кузова (фиг.1) с образованием двух полостей. Верхняя полость 20 соединена через тракт 2 с атмосферой, а нижняя полость 21 с воздухозаборной камерой 3.

Промежуточные секции 13 и панельные очистительные элементы 4-6 прижаты защелками 22 друг к другу и к каркасу 11 воздухозаборной камеры 3.

При увеличении секционной мощности двигателя внутреннего сгорания или при необходимости повышения коэффициента очистки воздуха количество очистительных элементов и промежуточных секций может быть увеличено подвешиванием их (фиг.1 и 2) снизу или расположением в два (фиг.3) и более рядов.

При работе двигателя внутреннего сгорания воздух через воздухозаборное отверстие 8 и тракт 2 засасывается в приемную камеру 1 и поступает в верхние полости 20 промежуточных секций 13.

Наклонные перегородки 19 промежуточных секций 13 направляют поток воздуха через расположенные над ними панельные очистительные элементы 4-6. Очищенный воздух выходит в нижние полости 21 расположенных выше промежуточных секций 13, из которых поступает под обшивку 10 съемной крыши 7 в воздухозаборную камеру 3 и далее во всасывающий патрубок 12 двигателя внутреннего сгорания.

Прохождение потока воздуха из верхних полостей 20 промежуточных секций 13 через самые большие по площади стороны панельных очистительных элементов 4-6 снижает аэродинамические потери и повышает коэффициент очистки воздуха.

Формула изобретения

ВОЗДУХОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТЕПЛОВОЗА, содержащее приемную камеру с панельными очистительными элементами в съемной крыше, тракт, сообщающий приемную камеру с атмосферой через воздухозаборное отверстие, расположенное в боковой стенке кузова, и воздухозаборную камеру, заключенную между обшивкой съемной крыши, каркасом воздухозаборной камеры и всасывающим патрубком двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что между панелями очистительными элементами установлены промежуточные секции, каждая из которых выполнена в виде каркаса в форме прямой правильной четырехгранной призмы, основания которой параллельны плоскости рельсового пути, а две боковые грани, перпендикулярные продольной оси тепловоза, закрыты стенками, между основаниями призмы установлена по диагонали перегородка с наклоном в сторону боковой стенки кузова с образованием двух полостей, верхняя из которых сообщена через тракт с атмосферой, а нижняя с воздухозаборной камерой, при этом промежуточные секции и панельные очистительные элементы прижаты друг к другу и к каркасу воздухозаборной камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4