DE1206211B

DE1206211B - Kuehlanlage fuer motorgetriebene Fahrzeuge, insbesondere dieselhydraulische Lokomotiven

Info

Publication number: DE1206211B
Application number: DEB74786A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Hanko
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1963-12-23
Filing date: 1963-12-23
Publication date: 1965-12-02

Description

Kühlanlage für motorgetriebene Fahrzeuge, insbesondere dieselhydraulische Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanlage für durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine angetriebene Fahrzeuge, insbesondere für dieselhydraulische Lokomotiven, mit hydrodynamischer Bremse und Einrichtungen zum Abführen der bei Bremsbetrieb anfallenden Wärme durch den Hauptkühlkreislauf der mit Au$adung arbeitenden, mit einem besonderen Kühlkreislauf zur Ladeluftkühlung versehenen Brennkraftmaschine.
Bei motorgetriebenen Fahrzeugen mit hydrodynamischer Abbremsung der Treibachsen ist es bekannt, die Kühlanlage des Antriebsmotors auch zum Abführen der in der Bremsflüssigkeit anfallenden Bremswärme an die Umgebung zu benutzen. Dies ist ohne besonderen Mehraufwand möglich, da im Bremsbetrieb der Dieselmotor nur mit geringer Last, entsprechend dem Leistungsbedarf der Hilfsmaschinen, arbeitet, so da.ß die durch den Fortfall des Leistungsbedarfs für die Traktion freiwerdende Kühlerkapazität zum Abführen der Bremswärme herangezogen werden kann.
Bei einer dieselhydraulischen Lokomotive, deren Kühlanlage für den Traktionsbetrieb ausgelegt ist, kann man mit dieser Anlage im Bremsbetrieb eine maximale Bremsleistung von etwa 75 bis 80% der Getriebeeingangsleistung abführen. In vielen Fällen möchte man jedoch die Dauerleistung der dynamischen Bremse noch steigern, ohne eine unerwünschte Vergrößerung der Kühlanlage in Kauf nehmen zu müssen.
Die Erfindung gibt eine Lösung dieser Aufgabe für den Fall, daß das Fahrzeug, wie an sich bekannt, einen mit Aufladung arbeitenden Motor besitzt und die Kühlanlage neben dem Hauptkühlkreislauf noch einen von diesem getrennten, mit besonderer Umwälzpumpe und besonderem Rückkühler versehenen Nebenkühlkreislauf zur Ladeluftkühlung aufweist.
Erfindungsgemäß ist dieser Nebenkühlkreislauf derart ausgebildet, daß er bei Bremsbetrieb - bei dem eine Ladeluftkühlung nicht erforderlich ist, da der Motor nur mit geringer Last arbeitet - zusammen mit dem Hauptkühlkreislauf zum Abführen der anfallenden Bremswärme herangezogen werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Nebenkühlkreislauf über zwei Leitungen, die vor dem Ladeluftkühler bzw. vor dem zugehörigen Rückkühler abzweigen und ein beim übergang zwischen Traktions-und Bremsbetrieb umzuschaltendes Zweiwegeventil bzw. ein Rückschlagventil enthalten, mit dem zum Aufnehmen der Bremswärme dienenden Teil des Hauptkühlkreislaufes verbindbar. Derartige Verbindungsleitungen vorzusehen, ist bereits bekannt, jedoch nicht zu dem obengenannten Zweck, sondern um im Winterbetrieb bei unterbrochener Ladeluftkühlung das Kühlmittel im Nebenkühlkreislauf genügend warmzuhalten.
Das genannte Zweiwegeventil ist zweckmäßig nicht von Hand, sondern selbsttätig umschaltbar, und zwar beispielsweise durch das Umschalten des Fahrschalters zwischen Traktions- und Bremsbetrieb.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Kühlanlage einer dieselhydraulischen Lokomotive schematisch dargestellt, wobei sich deren Aufbau und Wirkungsweise aus der nachstehenden Erläuterung ergibt.
Im dargestellten Traktionsbetrieb fördert die als Kreiselpumpe ausgebildete Kühlwasserpumpe 1 des Hauptkreislaufes das ihr vom Hauptkühler 8 über die Leitung 15 zufließende Kühlwasser durch die Leitung 2 und den parallel zu ihr angeordneten Wärmetauscher 3 für das Motoröl zu zwei parallelgeschalteten Wärmetauschern 4 für das Getriebeöl, wo es eine Verlustwärme von 15 bis 30 % der Traktionseingangsleistung, entsprechend dem jeweils gefahrenen Getriebewirkungsgrad, aufnimmt. Von den Wärmetauschern 4 gelangt das Kühlwasser über die Leitung 5 in den Kühlmantel des Dieselmotors 6, wo es die Verlustwärme des Motors 6 aufnimmt. Vom Motor 6 strömt das heiße Kühlwasser über die Leitung 7 zum Hauptkühler 8, in dem es auf die Ausgangstemperatur rückgekühlt wird.
Im Nebenkreislauf wird das Kühlwasser von der ebenfalls als Kreiselpumpe ausgebildeten Umwälzpumpe 9 über das Umschaltventil 10 zum Ladeluftkühler 11 gedrückt, in welchem ihm durch Kühlung der komprimierten Ladeluft eine entsprechende Wärmemenge zugeführt wird. über die Leitung 12 gelangt es dann in den gesonderten Kühler 13, von wo es rückgekühlt über die Leitung 14 wieder der Pumpe 9 zufließt. Ein in eine Verbindungsleitung 17 zwischen den beiden Kühlern 8 und 13 eingebautes Rückschlagventil 18 sorgt dafür, daß das Wasser des Nebenkreislaufes nicht in den Hauptkreislauf übertreten kann. Bei Traktionsbetrieb ist nämlich der Druck in der Leitung 12 höher als in der Leitung 7, so daß das Rückschlagventil 18 geschlossen wird.
Im Bremsbetrieb wird das Zweiwegeventi110 derart umgeschaltet, daß die Umwälzpumpe 9 des Nebenkreislaufes das Wasser jetzt über die Leitung 16 in die Leitung 2 des Hauptkreislaufs einspeist, wobei sich die Fördermenge dieser Pumpe entsprechend der Pumpencharakteristik und dem in der Leitung 2 an der Einspeisstelle herrschenden Druck einstellt. Die Pumpe 9 muß so gewählt sein, daß sie bei der für den Bremsbetrieb erforderlichen geringen Motordrehzahl den Betriebsdruck an der Einspeisstelle noch erreicht. Die gesamte Wassermenge aus den beiden Pumpen 1 und 9 durchströmt nunmehr die Wärmetauscher 4 für das Getriebeöl, in denen die Bremswärme umgesetzt wird, und den Kühlblock des Dieselmotors 6, in dem die Motorabwärme aufgenommen wird. Da die Leitung 12 nach der Umschaltung durch ihre Verbindung über die Leitungen 19 und 20 mit dem gemeinsamen Ausdehnungsgefäß 21 drucklos ist, solange kein Wasser durch den Kühlerblock 13 strömt, öffnet das Rückschlagventil 18, wodurch die Kühler 8 und 13 des Haupt- und Nebenkreislaufes parallel geschaltet werden. Die Wassermengen verteilen sich dabei entsprechend dem Widerstand, d. h. der Anzahl der zugehörigen Kühlelemente. Die Leitungen 14 und 15 führen das rückgekühlte Wasser dann wieder den Pumpen 1 und 9 zu. Das gemeinsame Ausdehnungsgefäß 21 sichert einen gleichbleibenden Zulaufdruck für die Pumpen. Die Verbindungsleitung 19 dient zu einem Ausgleich für den Fall, daß die von den Pumpen angesaugten Wassermengen von denen verschieden sind, die bei Parallelschaltung durch die beiden Kühlanlagen strömen.
Die Erfindung macht es möglich, die Kühlerkapazität des für den Bremsbetrieb nicht erforderlichen Nebenkühlkreislaufes in einfacher Weise zum Abführen der anfallenden Bremswärme der hydrodynamischen Bremse nutzbar zu machen und damit deren Leistungsfähigkeit zu steigern.

Claims

Patentansprüche: 1. Kühlanlage für durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine angetriebene Fahrzeuge, insbesondere für dieselhydraulische Lokomotiven, mit hydrodynamischer Bremse und Einrichtungen zum Abführen der bei Bremsbetrieb anfallenden Wärme durch- den Hauptkühlkreislauf der mit Aufladung arbeitenden, mit einem besonderen Kühlkreislauf zur Ladekühlung versehenen Brennkraftmaschine, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h Ausbildung des besonderen Kühlkreislaufs zur Ladeluftkühlung derart, daß dieser bei Bremsbetrieb zusammen mit dem Hauptkühlkreislauf zum Abführen der anfallenden Bremswärme herangezogen werden kann.
2. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der besondere Kühlkreislauf zur Ladeluftkühlung in an sich bekannter Weise über zwei Leitungen (16 und 17), die vor dem Ladeluftkühler (11) bzw. vor dem zugehörigen Rückkühler (13) abzweigen und ein beim übergang zwischen Traktions- und Bremsbetrieb umzuschaltendes Zweiwegeventil (10) bzw. ein Rückschlagventil (18) enthalten, mit dem zum Aufnehmen der Bremswärme dienenden Teil des Hauptkühlkreislaufes verbindbar ist.
3. Kühlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwegeventil (10) beim Umschalten des Fahrschalters zwischen Traktions- und Bremsbetrieb selbsttätig entsprechend umschaltbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1140 018; schweizerische Patentschrift Nr. 186 721.