тяговый
ПРИВОД
Рис. 5. Схема системы DIWArail Hybrid
быстрее
достичь
заданной
скоро-
сти.
При движении
в соответствии
с графиком можно увеличить долю
выбега, сократить ненужные разго-
ны
и
получить
значительную эко-
номию топлива.
Электрическая система
рекуперации энергии
По аналогии с ранее разработан-
ной для
автобусов гидромеханиче-
ской
передачей
DIWA
ее
усилен-
ный
вариант DIWArail
Hybrid был
внедрен
на
железных дорогах.
Ав-
томобильная передача DIWA была
дополнена асинхронной
машиной,
которая
поддерживает дизельный
двигатель при трогании
и разгоне.
Основными
составными
частями
этой системы
являются преобразо-
ватель и накопитель энергии. Нако-
питель обеспечивает стабильность
баланса
энергии.
В
параллельной
гибридной
системе
использова-
ны
элементы
автобусной
переда-
чи:
вспомогательный замедлитель,
испытанная
электронная
система
управления
Е
300
и
диагностиче-
ская программа Aladin (рис. 5).
Система для использования
тепловых потерь
SteamDrive/SteamT гас
При сжигании жидкого или газо-
образного топлива в двигателях вну-
треннего сгорания в настоящее вре-
мя более 60% выделяемой топливом
энергии остается неиспользованной.
Неиспользованная энергия отводит-
ся в виде тепловых потерь с отрабо-
тавшими газами и охлаждающей во-
дой. В связи с этим одним из важных
путей
повышения
эффективности
работы силовых установок
являет-
ся техническое использование отхо-
дящего тепла, для чего могут приме-
няться
термоэлектрические
систе-
мы или тепловые замкнутые циклы
(двигатель
Стерлинга,
циклы
Рен-
кина
или
Джоуля).
Из
соображе-
ний
эффективности
в
сочетании
с
компактностью исполнения компа-
ния Voith Turbo разрабатывает свои
системы
на
основе
цикла
Ренкина
(цикл паросиловой установки).
По-
лучаемая за счет этого дополнитель-
ная мощность может использовать-
ся либо для тяги
(SteamTrac), либо
для привода вспомогательного обо-
рудования (SteamDrive).
Экспандер
Выхлопные
газы
К системе охлаждения
От дизеля
Резервуар
с рабочим телом
Рис. 6. Замкнутый паровой цикл системы Voith SteamTrac
В
зависимости
от
источников
тепла
и
вида теплоотвода
выбира-
ют нужное рабочее тело и соответ-
ствующий
технологический
про-
цесс, дающие максимальную эконо-
мию при реальных режимах движе-
ния подвижного состава.
Для
современных
дизелей
же-
лезнодорожного
подвижного
со-
става,
характеризующихся
высо-
кой
степенью
наддува
и
рецирку-
ляцией отработавших газов
(AGR)
при высоких температурах, рассма-
триваются рабочие среды
на осно-
ве воды, которые подходят для не-
посредственного испарения
в охла-
дителе AGR. За счет использования
тепла, отходящего из системы охла-
ждения AGR, разгружается система
охлаждения самого дизеля, которая
в противном случае нагружалась бы
сильнее системой охлаждения AGR.
Для циклических режимов рабо-
ты
привода дизель-поездов с боль-
шой
составной
частью
режима
хо-
лостого хода и с постоянными пере-
ходами от длительных фаз разгона
при
полной
нагрузке к режиму вы-
бега с низкой нагрузкой дизеля необ-
ходим расширительный элемент схе-
мы, который позволял бы работать
при больших диапазонах колебаний
как частоты вращения, так и давле-
ния пара. Для этих целей Voith Tur-
bo
разработала
поршневой
экспан-
дер нового типа.
На рис. 6 показан
замкнутый паровой цикл с основны-
ми составляющими частями системы.
Питающий
насос
подает
рабо-
чее тело из резервуара в испаритель,
который не занимает дополнитель-
ного места, так как он устанавлива-
ется
в глушителе выпускной систе-
мы. Затем перегретое рабочее тело
расширяется в экспандере и отдает
в результате этого свою энергию в
виде крутящего момента
на
колен-
чатом
валу.
В
конденсаторе
рабо-
чее тело снова превращается в жид-
кость и возвращается в резервуар.
По материалам компании Voith Turbo
Eisenbahn-
ingenieur,
2010. № 3, S. 38-41.
38
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, №3
предыдущая страница 39 Железные дороги мира 2011 03 читать онлайн следующая страница 41 Железные дороги мира 2011 03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст