Procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre raíles.

Procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre raíles que presenta un motor diésel

, un refrigerador de motor y un circuito de refrigeración que conecta el motor diésel al refrigerador de motor, en el que se hace circular un líquido de refrigeración, en el que

- se detectan una temperatura de líquido de refrigeración del líquido de refrigeración circulante y una temperatura del aire exterior del aire exterior atmosférico,

- la temperatura del aire exterior se compara con una temperatura límite del aire exterior fijada previamente,

- se ajuste la energía de refrigeración del refrigerador de motor de tal modo, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es menor que la temperatura límite del aire exterior,

caracterizado porque

- la energía de refrigeración del refrigerador de motor se ajusta de tal manera, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura de funcionamiento inferior, que es menor que la temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es mayor que la temperatura límite exterior.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/052085.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: HINTERMEIR,STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > LOCOMOTORAS; AUTOMOTORES (vehículos en general B60;... > Locomotoras o automotores con motores de combustión... > B61C5/02 (Disposición de orificios de admisión y de aparatos de alimentación, de circulación o de filtrado de aire, para la combustión o la refrigeración del motor)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > REFRIGERACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; REFRIGERACION... > F01P7/00 (Control del flujo de refrigerante)

PDF original: ES-2530504_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre raíles

La invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre ralles que presenta un motor diésel, un refrigerador de motor y un circuito de refrigeración que conecta el motor diésel al refrigerador de motor, en el que se hace circular un liquido de refrigeración, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce un procedimiento de este tipo de la patente US 5,392,741.

A los vehículos sobre ralles diesel-eléctricos, en especial locomotoras diésel, se imponen unos requisitos cada vez mayores en cuanto a tolerancia ambiental. De forma similar al tráfico viario, aquí destacan sobre todo las emisiones de gases de escape. Esto impone a los fabricantes de motores diésel unos requisitos cada vez mayores. El cumplimiento de los valores límite de gases de escape prescritos se consigue por ejemplo con ayuda de una realimentación de gases de escape, que sin embargo es responsable de unas cantidades de calor considerablemente mayores en el motor diésel, que deben transferirse a través del agua de refrigeración desde el motor diésel al refrigerador de motor y allí evacuarse. Por medio de esto aumenta también forzosamente el tamaño y el peso del refrigerador de motor. Sin embargo, tanto el tamaño del refrigerador, pero sobre todo el peso del refrigerador, conduce a unos inconvenientes y problemas cada vez mayores.

Básicamente unas cantidades de calor mayores del motor diésel sólo pueden evacuarse mediante un refrigerador de motor correspondientemente mayor y más potente. Aparte del calor a evacuar, para el dimensionado del refrigerador es también decisiva la temperatura ambiente respectiva. Matemáticamente puede establecerse la siguiente relación:

Q-cmAT,

en donde O es Igual al calor a evacuar por unidad de tiempo, es decir, en último término a la energía calorífica a entregar por el refrigerador al entorno, c la capacidad calorífica específica del aire ambiente, m el caudal de masa de aire a través del refrigerador por unidad de tiempo y AT la diferencia de temperatura entre temperatura del aire a la entrada y a la salida del refrigerador de motor. La temperatura del aire a la entrada del refrigerador de motor es Igual a la temperatura ambiente. La temperatura del aire a la salida del refrigerador depende mucho de la temperatura del líquido de refrigeración del sistema de motor diésel. O aumenta progresivamente, como se ha citado antes, a causa de unas determinaciones cada vez más precisas. La capacidad calorífica específica c es solamente una constante natural. De este modo solo las magnitudes m y AT pueden compensar una energía calorífica en aumento a evacuar. Un aumento de m significa sin embargo unos radiadores más grandes y unos ventiladores más grandes. Por ello dentro de esta expresión matemática sólo se define en último término una Instalación refrigeradora más grande. AT se determina a partir de la temperatura del agua de refrigeración del sistema de refrigerador diésel y de la temperatura ambiente. Cuando más elevada se elija la temperatura del agua de refrigeración del sistema, mayor se hará AT, en donde con relación a esto los fabricantes de motores diésel establecen unos límites. Cuanto mayor se haga la temperatura ambiente, menor se hará por ello AT. En la temperatura ambiente no puede influirse como es natural. Sin embargo, a la hora de diseñar la locomotora diésel- eléctrica tiene que estar definido hasta qué temperatura ambiente se dispone de la plena potencia del motor diésel.

A causa del límite de gases de escape, que se hace cada vez menor, surge cada vez con más frecuencia el problema de que, en el caso de una locomotora diésel-eléctrica, el sistema de refrigeración ya no puede evacuar las cantidades de calor del motor diésel que se producen. Para solucionar este problema se aplica una reducción automática de la potencia del motor diésel, que depende de la temperatura exterior asi como de la temperatura del agua de refrigeración. Esto podría conducir, por ejemplo en un día caluroso con temperaturas exteriores de hasta 35°C, a que la locomotora diésel-eléctrica ya no pueda circular con la plena potencia del motor diésel, ya que la instalación de refrigeración sólo puede evacuar las cantidades de calor que se producen a plena carga hasta unas temperaturas exteriores de hasta 32°C. Estas reducciones de la potencia del motor diésel dependientes de la temperatura del aire exterior están limitadas, sin embargo, por el hecho de que es necesario cumplir los planes de circulación establecidos de una red de circulación sobre raíles.

La tarea de la invención consiste por ello es proporcionar un procedimiento de la clase citada al comienzo, con el que los vehículos sobre raíles diésel-eléctricos puedan hacerse funcionar incluso con unas temperaturas del aire exterior elevadas, también a plena carga, el mayor tiempo posible.

La invención resuelve esta tarea mediante un procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre ralles, que presenta un motor diésel, un refrigerador de motor y un circuito de refrigeración que conecta el motor diésel al refrigerador de motor, en el que se hace circular un líquido de refrigeración, en el que se detectan una temperatura de líquido de refrigeración del líquido de refrigeración circulante y una temperatura de aire exterior del aire exterior

atmosférico, la temperatura del aire exterior se compara con una temperatura límite del aire exterior fijada previamente, se ajuste la energía de refrigeración del refrigerador de motor de tal modo, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es menor que la temperatura límite del aire exterior, y la energía de refrigeración del refrigerador de motor se ajusta de tal manera, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura de funcionamiento Inferior, que es menor que la temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es mayor que la temperatura límite del aire exterior.

Conforme a la Invención se utiliza la regulación de temperatura del líquido de refrigeración del circuito de refrigeración. Aquí se tiene en cuenta la cooperación entre el motor dlésel y el refrigerador de motor. Conforme a la invención la regulación ajusta el líquido de refrigeración del circuito de refrigeración que se hace circular entre el motor dlésel y el refrigerador de motor, de tal modo que éste se subenfría con relación a la temperatura que reina en funcionamiento normal. El procedimiento conforme a la invención no se pone en marcha hasta que la temperatura del aire exterior haya aumentado tanto, que el refrigerador de motor ya no puede evacuar el calor generado por el motor dlésel cuando éste marcha a plena carga. Esto se produce a partir de unas temperaturas que son ¡guales o mayores que una temperatura límite del aire exterior ya conocida. SI durante la comparación de temperaturas llevada a cabo continuamente se determina que la temperatura del aire exterior asciende por encima de la temperatura límite del aire exterior, se enfría el líquido de refrigeración y con ello todo el circuito de refrigeración hasta una temperatura menor. Esta temperatura menor recibe aquí el nombre de temperatura de funcionamiento inferior. La temperatura de funcionamiento inferior es naturalmente Inferior o menor que la temperatura de funcionamiento normal, es decir, la temperatura del líquido de refrigeración que, con Independencia de unas sobre- o infla-regulaciones Iniciales en el estado de equilibrio o estabilización del sistema, reina en el líquido de refrigeración. En otras palabras, conforme a la invención... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para hacer funcionar un vehículo sobre raíles que presenta un motor diésel, un refrigerador de motor y un circuito de refrigeración que conecta el motor diésel al refrigerador de motor, en el que se hace circular un liquido de refrigeración, en el que

- se detectan una temperatura de liquido de refrigeración del líquido de refrigeración circulante y una temperatura del aire exterior del aire exterior atmosférico,

- la temperatura del aire exterior se compara con una temperatura límite del aire exterior fijada previamente,

- se ajuste la energía de refrigeración del refrigerador de motor de tal modo, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es menor que la temperatura límite del aire exterior,

caracterizado porque

- la energía de refrigeración del refrigerador de motor se ajusta de tal manera, que la temperatura del líquido de refrigeración se corresponde en lo posible con una temperatura de funcionamiento inferior, que es menor que la temperatura en funcionamiento normal, si la temperatura del aire exterior es mayor que la temperatura límite exterior.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el consumo de energía de consumidores eléctricos seleccionados del vehículo sobre raíles se reduce si la temperatura del aire exterior supera la temperatura límite del aire exterior.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la reducción del consumo de energía se realiza mediante una desconexión completa de los consumidores electrónicos durante un periodo de tiempo de desconexión.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque se detecta una carga sobre el motor diésel con la obtención de una carga máxima, en donde como periodo de tiempo de desconexión se elige la duración de la carga máxima del motor diésel.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque se detecta la posición de vehículo del vehículo sobre raíles al circular sobre un tramo de raíles y la desconexión tiene lugar teniendo en cuenta la posición del vehículo así como los datos del tramo, de los que pueden deducirse cuestas arriba y cuestas abajo del tramo de raíles.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque las circulaciones del vehículo sobre raíles así como las circulaciones de otros vehículos sobre raíles se fijan en un plan de circulación, en donde las desviaciones respecto al plan de circulación se establecen a través de líneas de comunicación y la desconexión se realiza teniendo en cuenta las desviaciones detectadas.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque se detecta la temperatura interior en el interior del vehículo sobre raíles y/o en el espacio interior de al menos un vagón del vehículo sobre raíles, en donde la desconexión se realiza en función de la(s) temperatura(s) interiores) detectada(s).