新能源甲醇发动机双动力牵引机车的制作方法

本技术属于铁路工程车辆，具体涉及一种新能源甲醇发动机双动力牵引机车。

背景技术：

1、随着国家建设发展壮大，市场上对大功率牵引机车需求量也越来越多。通常无论是单机组还是双机组内燃牵引机车的动力系统，都是用柴油作为发动机燃料。而大功率柴油机不但能源消耗大，柴油机排放出的二氧化碳量也很大。众所周知，我国是一个能源匮乏的国家。如果将柴油发动机换成新能源甲醇发动机，不仅解决柴油消耗问题，还可大大降低二氧化碳排放量。甲醇的形成，只要有氢和二氧化碳，就可以生产出甲醇，因此甲醇是真正绿色、可循环、可再生的清洁能源，它对工况企业提高生产效率、降低生产成本、减少碳排放，净化空气具有空前绝后的应用前景。目前，作为新能源的甲醇发动机，经实践，已在公路上大面积使用，但在铁路轨道交通方面还未有使用。为加快科技创新，驱动高质量发展，因此须对内燃牵引机车进行升级改进，将新能源的甲醇发动机应用到铁路轨道牵引机车上，以满足和适应节能环保的产品要求。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题：提供一种新能源甲醇发动机双动力牵引机车，本实用新型用甲醇发动机作为双动力牵引机车的动力系统，采用甲醇为燃料，既解决了内燃牵引机车减少碳排放及污染空气的问题，同时也解决了能源紧缺的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

3、新能源甲醇发动机双动力牵引机车，具有车架，所述车架下部两端均设有动力转向架，所述车架上部两端均设有机器间，两个所述机器间之间设有驾驶室，每个所述机器间内部都设有甲醇动力系统，每套所述甲醇动力系统通过独立的传动装置与车架对应端下部的动力转向架连接而驱动动力转向架走行实现机车牵引运行，两个所述机器间内的两套甲醇动力系统和传动装置与对应的动力转向架组成牵引机车的甲醇双动力系统。

4、其中，每套所述甲醇动力系统包括甲醇发动机和甲醇箱，每套所述传动装置包括液力变矩器、动力换挡箱和传动轴总成，所述甲醇发动机和液力变矩器固定在对应的机器间内，所述动力换挡箱固定在车架中部，所述甲醇发动机的输出端与液力变矩器输入端连接，所述液力变矩器的输出端通过传动轴总成与动力换挡箱输入端连接，所述动力换挡箱输出通过传动轴与对应的动力转向架中的二级车轴齿轮箱连接，所述二级车轴齿轮箱通过传动轴与一级车轴齿轮箱连接，所述二级车轴齿轮箱和一级车轴齿轮箱分别通过齿轮与车轴上的轮对轴箱总成连接。

5、进一步地，所述车架下部中间两侧均设有甲醇箱，两个所述甲醇箱分别与两个甲醇发动机连接为其提供甲醇；所述机器间内部设有液力油散热器。

6、进一步地，所述车架下部两端均设有空气制动系统，所述车架两端设有牵引装置，所述车架上的机器间三个面设有栏杆总成。

7、进一步地，所述机器间内部设有甲醇发动机的冷却系统、甲醇发动机进气系统、甲醇发动机排气系统、甲醇供给系统、甲醇蒸发系统、汽油供给系统。

8、进一步地，所述驾驶室内部两端均设有司机台和司机座椅，所述驾驶室内设有空调。

9、本实用新型与现有技术相比的优点：

10、1、本方案用甲醇发动机作为双动力牵引机车的动力系统，采用甲醇为燃料，既解决了内燃牵引机车减少碳排放及污染空气的问题，同时也解决了能源紧缺的问题；

11、2、本方案中的牵引机车采用甲醇为燃料，甲醇是电能、氢能、气体能源最佳的储能载体，只要有氢和二氧化碳，就可以生产出甲醇，是真正绿色、可循环、可再生的清洁能源，大大优化了内燃牵引机车的动力系统；

12、3、本方案采用甲醇发动机驱动，比柴油发动机应用成本减少，所有工况企业使用以甲醇发动机为动力的牵引机车，使用成本都会节约30％左右。

13、4、本方案采用甲醇发动机驱动，对标氢、氨燃料、电动车等路线，甲醇制备技术成熟，制、储、运、用、更加安全便捷，是实现碳中和、保障国家能源安全的有效路径之一。有数据显示：甲醇发动机尾气排放nox仅为国六限值13％；甲醇发动机尾气排放pm仅为国六限值10％；未燃甲醇尾气排放仅为国六限值15％；实现甲醛近零排放。

技术特征：

1.新能源甲醇发动机双动力牵引机车，具有车架(2)，所述车架(2)下部两端均设有动力转向架(4)，所述车架(2)上部两端均设有机器间(13)，两个所述机器间(13)之间设有驾驶室(11)，其特征在于：每个所述机器间(13)内部都设有甲醇动力系统，每套所述甲醇动力系统通过独立的传动装置与车架(2)对应端下部的动力转向架(4)连接而驱动动力转向架(4)走行实现机车牵引运行，两个所述机器间(13)内的两套甲醇动力系统和传动装置与对应的动力转向架(4)组成牵引机车的甲醇双动力系统。

2.根据权利要求1所述的新能源甲醇发动机双动力牵引机车，其特征在于：每套所述甲醇动力系统包括甲醇发动机(5)和甲醇箱(15)，每套所述传动装置包括液力变矩器(6)、动力换挡箱(9)和传动轴总成(8)，所述甲醇发动机(5)和液力变矩器(6)固定在对应的机器间(13)内，所述动力换挡箱(9)固定在车架(2)中部，所述甲醇发动机(5)的输出端与液力变矩器(6)输入端连接，所述液力变矩器(6)的输出端通过传动轴总成(8)与动力换挡箱(9)输入端连接，所述动力换挡箱(9)输出通过传动轴与对应的动力转向架(4)中的二级车轴齿轮箱(18)连接，所述二级车轴齿轮箱(18)通过传动轴与一级车轴齿轮箱(17)连接，所述二级车轴齿轮箱(18)和一级车轴齿轮箱(17)分别通过齿轮与车轴上的轮对轴箱总成(7)连接。

3.根据权利要求1所述的新能源甲醇发动机双动力牵引机车，其特征在于：所述车架(2)下部中间两侧均设有甲醇箱(15)，两个所述甲醇箱(15)分别与两个甲醇发动机(5)连接为其提供甲醇；所述机器间(13)内部设有液力油散热器(20)。

4.根据权利要求1所述的新能源甲醇发动机双动力牵引机车，其特征在于：所述车架(2)下部两端均设有空气制动系统(16)，所述车架(2)两端设有牵引装置(1)，所述车架(2)上安装机器间的三个面均设有栏杆总成(14)。

5.根据权利要求1所述的新能源甲醇发动机双动力牵引机车，其特征在于：所述机器间(13)内部设有甲醇发动机冷却系统(3)、甲醇发动机进气系统、甲醇发动机排气系统、甲醇供给系统、甲醇蒸发系统、汽油供给系统。

6.根据权利要求1所述的新能源甲醇发动机双动力牵引机车，其特征在于：所述驾驶室(11)内部两端均设有司机台(12)和司机座椅(19)，所述驾驶室(11)内设有空调(10)。

技术总结提供一种新能源甲醇发动机双动力牵引机车，属于铁路工程车辆技术领域。具有车架，车架下部两端均设有动力转向架，车架上部两端均设有机器间，两个机器间之间设有驾驶室，每个机器间内部都设有甲醇动力系统，每套甲醇动力系统通过独立的传动装置与车架对应端下部的动力转向架连接而驱动动力转向架走行实现机车牵引运行，两个机器间内的两套甲醇动力系统和传动装置与对应的动力转向架组成牵引机车的甲醇双动力系统。本技术用甲醇发动机作为双动力牵引机车的动力系统，采用甲醇为燃料，既解决了内燃牵引机车减少碳排放及污染空气的问题，同时也解决了能源紧缺的问题。技术研发人员：赵茜,罗在兰,付重受保护的技术使用者：宝鸡中铁秦岭重工有限责任公司技术研发日：20231023技术公布日：2024/4/22