本發明涉及一種高速內燃動車組用車下布置動力集成系統。

背景技術：

隨著高速鐵路的迅猛發展，動力分散型式的電力動車組得到廣泛普及運用，其功率大、軸重輕的特點，使高速軌道運輸成為可能。雖然鐵路干線電氣化率較高，但支線鐵路仍然以內燃牽引為主，為提高內燃牽引的速度，動力分散型式的高速內燃及混合動力動車組的應用勢在必行。現有內燃動力傳動系統集成度低，占用空間大，不利于降低軸重和有效利用車上載客空間。

技術實現要素：

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種高速內燃動車組用車下布置動力集成系統。本發明采用的技術手段如下：

一種高速內燃動車組用車下布置動力集成系統，包括柴油發電機組、柴油機輔助系統、冷卻系統、電控系統和安裝框架；

所述柴油發電機組包括柴油機和與柴油機通過連接法蘭固定的發電機；

所述柴油機輔助系統包括設置在所述柴油發電機組兩側的進氣空氣濾清器、排氣SCR后處理系統、燃油系統和機油系統，所述空氣濾清器與柴油機的進氣口相連，所述排氣SCR后處理系統與柴油機的出氣口相連；

所述冷卻系統包括靜液壓泵、冷卻裝置、膨脹水箱和靜液壓油箱，所述冷卻裝置包括冷卻風扇和驅動冷卻風扇的靜液壓馬達，所述靜液壓泵通過彈性聯軸器與柴油機的自由端相連，為冷卻系統提供動力源，所述冷卻系統設置于柴油發電機組的尾端；

所述柴油發電機組和冷卻裝置通過彈性橡膠減震器固定在安裝框架上，所述安裝框架通過彈性橡膠減震器吊掛在車輛的地板面下方。

進一步地，所述發電機為永磁同步交流發電機，所述發電機的殼體由鋁合金制成。

進一步地，所述排氣SCR后處理系統包括尿素罐、尿素泵、計量控制單元、混合器和催化反應處理器，所述催化反應處理器通過彈性橡膠減震器安裝在安裝框架上。

進一步地，所述安裝框架包括三根橫梁、兩根垂直于橫梁的縱梁和兩根分別位于縱梁兩側的邊梁，所述柴油發電機組通過彈性橡膠減震器固定在邊緣處的一根橫梁和兩根縱梁上，所述冷卻裝置通過彈性橡膠減震器固定在遠離柴油發電機組的一側的橫梁上和中間的橫梁上，兩個催化反應處理器通過彈性橡膠減震器分別安裝在兩個邊梁上，其他組成部分均直接剛性安裝在安裝框架上。

進一步地，所述柴油機輔助系統包括兩個進氣空氣濾清器、兩套排氣SCR后處理系統，一套燃油系統和一套機油系統，兩個進氣空氣濾清器分別布置于柴油發電機組的兩側，兩套排氣SCR后處理系統分別布置于柴油發電機組的兩側，一套燃油系統和一套機油系統分別布置于柴油發電機組的兩側。

進一步地，所述電控系統包括電控箱和超級電容箱，所述柴油機通過超級電容箱內的超級電容啟動。

進一步地，所述冷卻系統還包括用于控制冷卻風扇轉速的溫控調節閥，所述溫控調節閥與電控系統相連。

與現有技術比較，本發明所述的高速內燃動車組用車下布置動力集成系統將內燃動力傳動系統進行高度集成，分散懸掛于車輛地板下面，在降低軸重的同時，最大限度地利用車上的載客空間，滿足高速客運的需求。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種高速內燃動車組用車下布置動力集成系統，包括柴油發電機組1、柴油機輔助系統2、冷卻系統3、電控系統4和安裝框架6；所述柴油發電機組1包括柴油機11和與柴油機11通過連接法蘭固定的發電機12，柴油機飛輪和發電機軸之間通過第一彈性聯軸器14連接在一起，本實施例所述的柴油機11額定功率588-735kW，保證動車組160-200km/h高速運行，采用12缸V型90°夾角排列型式，最大限度降低高度，滿足車輛地板面下布置要求；所述柴油機輔助系統2包括設置在所述柴油發電機組1兩側的進氣空氣濾清器21、排氣SCR后處理系統22、燃油系統23和機油系統24，所述空氣濾清器21與柴油機11的進氣口相連，所述排氣SCR后處理系統22與柴油機11的出氣口相連；所述冷卻系統3采用風冷方式，包括靜液壓泵31、冷卻裝置34、膨脹水箱36和靜液壓油箱37，所述冷卻裝置34包括冷卻風扇33和驅動冷卻風扇33的靜液壓馬達32，所述靜液壓泵31通過第二彈性聯軸器15與柴油機11的自由端相連，為冷卻系統3提供動力源，所述冷卻系統3設置于柴油發電機組1的尾端；所述柴油發電機組1和冷卻裝置34通過彈性橡膠減震器固定在安裝框架6上，形成系統集成，所述安裝框架6通過彈性橡膠減震器吊掛在車輛的地板面下方，連接燃油管路、發電機線纜，以及控制線路，系統即可正常運行。

所述發電機12為永磁同步交流發電機，所述發電機12的殼體由鋁合金制成，水冷方式，鋁合金殼體，體積小、重量輕、效率高。

所述排氣SCR后處理系統22包括尿素罐221、尿素泵222、計量控制單元223、混合器224和催化反應處理器225，所述催化反應處理器225通過彈性橡膠減震器安裝在安裝框架6上,燃油系統23由手動泵231、粗濾器232和精濾器233組成，機油系統24由機油加注管241和油尺242組成。

所述安裝框架6包括三根橫梁61、兩根垂直于橫梁61的縱梁62和兩根分別位于縱梁62兩側的邊梁63，所述柴油發電機組1通過彈性橡膠減震器固定在邊緣處的一根橫梁61和兩根縱梁62上，所述冷卻裝置34通過彈性橡膠減震器固定在遠離柴油發電機組1的一側的橫梁61上和中間的橫梁61上，兩個催化反應處理器225通過彈性橡膠減震器分別安裝在兩個邊梁63上，其他組成部分均直接剛性安裝在安裝框架6上。柴油發電機組1、冷卻裝置34和催化反應處理器225與安裝框架6之間的彈性橡膠減震器為一級彈性橡膠減震器51，安裝框架6與車輛之間的彈性橡膠減震器為二級彈性橡膠減震器52，最大限度減振降噪，兩級懸掛減振器參數通過整個動力傳動系統動力學計算確定，其激勵源為柴油機。

所述柴油機輔助系統2包括兩個進氣空氣濾清器21、兩套排氣SCR后處理系統22，一套燃油系統23和一套機油系統24，兩個進氣空氣濾清器21分別布置于柴油發電機組1的兩側，兩套排氣SCR后處理系統22分別布置于柴油發電機組1的兩側，一套燃油系統23和一套機油系統24分別布置于柴油發電機組1的兩側。

所述電控系統4包括電控箱41和超級電容箱42，分別布置于燃油系統23一側的端部，其功能包括柴油機調速和冷卻系統風扇轉速控制，柴油機油、水、氣的溫度和壓力監控，發電機的電流和電壓監控，以及動力傳動系統與車輛之間的通訊，所述柴油機11通過超級電容箱42內的超級電容啟動。

所述冷卻系統3還包括用于控制冷卻風扇33轉速的溫控調節閥35，所述溫控調節閥35與電控系統4相連，所述冷卻系統3包括兩套冷卻裝置34，膨脹水箱36和靜液壓油箱37設置在中間，兩套冷卻裝置34設置在兩側。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。