Система и способ подачи дополнительной энергии на большой дизельный двигатель

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к большим дизельным системам, а более конкретно к системе и способу подачи дополнительной энергии на локомотивный двигатель с целью выполнения автоматического выключения такого локомотивного двигателя при любых погодных условиях. Предпосылки создания изобретения Обычно большие дизельные двигатели, такие как локомотивные двигатели, не выключают в условиях холодной погоды из-за трудностей при запуске. У дизельных двигателей нет преимуществ, связанных с электрической искрой,создающей сгорание, и они должны основываться на тепле, создаваемoм в результате сжатия воздуха, для воспламенения топлива в цилиндрах двигателя. В условиях низких температур (окружающая температура ниже примерно 40F) два главных фактора приводят к трудности запуска дизельного двигателя. Во-первых, у холодного окружающего воздуха, всасываемого в двигатель, должна быть в достаточной степени повышена температура, чтобы вызвать сгорание. Во-вторых, у дизельного топлива наблюдается тенденция проявления низких вязкостных качеств при низких температурах, делая трудным запуск двигателя. Кроме того, моторное масло, которое обеспечивает смазку двигателя,наиболее эффективно в пределах определенных температур, обычно соответствующих нормальной рабочей температуре двигателя. Когда смазочное масло для двигателя холодное, оно имеет тенденцию препятствовать запуску двигателя. Более того, для большинства двигателей требуется подведение большой электрической энергии, обычно обеспечиваемой при помощи аккумуляторной батареи, для того чтобы провернуть и запустить двигатель. На аккумуляторные батареи, к сожалению, также оказывает неблагоприятное влияние погода со значительно пониженной температурой. При холодной погоде большие двигатели обычно работают на холостом ходу ночью, чтобы избежать необходимости повторного запуска утром и получить тепло для помещения бригады. Локомотивы, которые должны работать в очень холодных окружающих условиях, должны работать непрерывно с большими расходами на топливо, или, если они выключены, из них должен быть слит охлаждающий состав двигателя и должно быть предусмотрено дополнительное энергоснабжение и нагреватели, также с большими затратами. Большинство локомотивов предусмотрены с краном для слива, который приводится в действие, если охлаждающий состав двигателя близок к замерзанию, для слива всего охлаждающего состава двигателя, чтобы исключить повреждение двигателя. Если у локомотива сливается охлаждающий состав его основного двигателя, вагон-цистерна или авто 005176 2 цистерна должны снова его наполнить перед запуском, что создает задержки и повышает затраты. При теплой погоде локомотивные двигатели обычно работают на холостом ходу, чтобы предусмотреть кондиционирование воздуха и другие услуги, включая освещение, подачу давления воздуха и работу электрических приборов. Если локомотив выключается, твердотельные статические инверторы, которые преобразуют энергию постоянного тока от локомотивных аккумуляторных батарей в полезную энергию переменного тока, могут обеспечить электрическую энергию для кондиционирования воздуха и других услуг. Приборы, такие как инверторы, являются паразитными нагрузками,которые стремятся истощить аккумуляторные батареи, что имеет неблагоприятное влияние на надежность двигателя. Альтернативно, может быть использована придорожная электрическая энергия, но она обычно не поддерживает кондиционирование воздуха. Было разработано несколько систем для поддержания тепла в большом дизельном двигателе в окружающих условиях низких температур. Например, в патенте США 4 424 775 показан дополнительный двигатель для поддержания охлаждающего состава, смазочного масла и аккумуляторных батарей первичного дизельного двигателя в состоянии повторного запуска посредством использования тепла выхлопа дополнительного двигателя для поддержания охлаждающего состава, смазочного масла и аккумуляторных батарей в достаточно теплом состоянии. В патенте США 4 762 170 показана система облегчения повторного запуска автомобильного дизельного двигателя при холодной погоде посредством поддержания топлива, охлаждающего состава и смазочного масла теплыми при помощи присоединяемых жидкостных систем. В патенте США 4 711 204 описывается небольшой дизельный двигатель для подачи тепла на охлаждающий состав первичного дизельного двигателя при холодной погоде. Небольшой двигатель приводит во вращение центробежный насос с ограниченным потоком,так что охлаждающий состав нагревается и затем закачивается через первичные трубопроводы охлаждения обратным потоком. Во многих таких системах электрический генератор или инвертор может содержаться для поддержания заряда аккумуляторных батарей. Никакая из этих систем, однако, не касается конкретно других проблем, связанных с работой большого дизельного двигателя на холостом ходу, таких как износ первичного двигателя, влажные отложения вследствие утечки через поршневые кольца в результате работы на холостом ходу в течение длительных периодов времени при холодной погоде, большой расход топлива и смазочного масла и т.д. Как известно,не существует никакой эффективной альтерна 3 тивы для работы на холостом ходу при теплой погоде. Краткое изложение сущности изобретения Задачей настоящего изобретения является создание надежной системы подачи дополнительной энергии, позволяющей осуществлять выключение первичного дизельного двигателя при любых погодных условиях. Другой задачей является создание системы, которая запускает блок дополнительной энергии для поддержания первичного двигателя прогретым под влиянием предварительно определенной окружающей температуры. Другой задачей является создание системы, которая выключает первичный двигатель через некоторый предварительно определенный период времени, независимо от окружающей температуры, и запускает блок дополнительной энергии. Другой задачей является создание системы, которая поддерживает уровень температуры топлива, охлаждающего состава и смазочного масла первичного двигателя достаточным для того, чтобы облегчить его повторный запуск при холодной температуре окружающей среды. Более конкретной задачей настоящего изобретения является сохранение охлаждающего состава первичного двигателя теплым посредством использования электрических нагревателей и теплообменника. Связанной с вышеуказанными задачами является задача сохранения смазочного масла первичного двигателя теплым посредством использования рециркуляционного насоса и электрических нагревателей. Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение обогрева и кондиционирования воздуха в помещении кабины для удобства бригады. Другой задачей настоящего изобретения является создание электрического генератора для заряда аккумуляторных батарей первичного двигателя, а также для генерирования стандартных 240 В переменного тока и 120 В переменного тока, позволяющих использование для не жизненно важных и бытовых нагрузок. Более конкретной задачей изобретения является изолирование аккумуляторных батарей первичного двигателя, когда такой первичный двигатель выключается, чтобы предотвратить разряд батарей. Настоящее изобретение обеспечивает такие систему и способ, которые автоматически предоставляют защиту при остановке в холодную погоду в мобильном блоке, который будет защищать системы первичного двигателя и отделения кабины от замерзания. Решения известного уровня техники требуют того, чтобы первичный двигатель оставался работать, или требуют использование придорожных станций. Настоящее изобретение позволяет осуществлять автоматическое выключение первичного двигателя вместо продолжительной работы на холо 005176 4 стом ходу, тем самым сохраняя заряд аккумуляторной батареи первичного двигателя. Решения известного уровня техники, которые обеспечивают автоматическое выключение первичного двигателя, требуют того, чтобы первичный двигатель автоматически запускался и работал на холостом ходу, чтобы защитить первичный двигатель от замерзания, или чтобы первичный двигатель запускался под действием низкого заряда аккумуляторной батареи первичного двигателя. Настоящее изобретение позволяет осуществлять работу кондиционирования воздуха кабины, когда первичный двигатель выключен. Решения известного уровня техники требуют, чтобы первичный двигатель работал для получения кондиционирования воздуха. Настоящее изобретение обеспечивает электрической энергией стандартных бытовых напряжений бытовые и не жизненно важные нагрузки, позволяя производить установку и использование имеющихся в большинстве случаев электрических приборов без необходимости поддержания работы первичного двигателя. Решения известного уровня техники основываются на использовании энергии локомотива 74 В постоянного тока со специально разработанными компонентами. Такие компоненты дорогие и ограниченной поставки, так как они должны быть разработаны для работы с необычным напряжением, которое не является широко распространенными вне железнодорожной отрасли промышленности, или они требуют использование твердотельных инверторов. В любом случае, первичный двигатель должен оставаться работающим для получения электрической энергии или для заряда аккумуляторных батарей. Краткое описание чертежей Вышеупомянутые и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения подробно рассматриваются в связи со следующим описанием его вариантов выполнения, показанных на прилагаемых чертежах, на которых на фиг. 1 представлен схематический общий вид компонентов варианта выполнения настоящего изобретения; на фиг. 2 - иллюстрация блок-схемы механических компонентов варианта выполнения изобретения; на фиг. 3 - иллюстрация блок-схемы механических компонентов изобретения для описания признаков системы охлаждения дополнительного двигателя; на фиг. 4 - иллюстрация блок-схемы механических компонентов изобретения для описания признаков системы смазки дополнительного двигателя; на фиг. 5 - иллюстрация блок-схемы электрических компонентов изобретения для описания рабочих отличительных признаков варианта выполнения настоящего изобретения; на фиг. 6 - иллюстрация блок-схемы электрических компонентов изобретения для описа 5 ния отличительных признаков электрического управления варианта выполнения настоящего изобретения; на фиг. 7 представлена электрическая принципиальная схема части фиг. 5; на фиг. 8 - схема соединений электрических схем управления для описания рабочих отличительных признаков варианта выполнения изобретения; и на фиг. 9 - схема последовательности операций, иллюстрирующая логические шаги, выполняемые одним вариантом выполнения настоящего изобретения для работы описанной здесь системы. Подробное описание изобретения Изобретение, кратко изложенное выше и определенное пунктами формулы изобретения,можно легче понять в результате ссылки на следующее подробное описание совместно с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые позиции используются для одинаковых деталей. Это подробное описание варианта выполнения,изложенное ниже для того, чтобы можно было выполнить и использовать осуществление изобретения, как предполагается, не ограничивает перечисленные пункты формулы изобретения,но служит в качестве их конкретного примера. Специалист в данной области техники должен понимать, что он легко может использовать идею и конкретный вариант выполнения, описанный как основа для модифицирования или разработки других способов и систем осуществления этих же целей настоящего изобретения. Специалист в этой области техники также должен понимать, что такие эквивалентные узлы не выходят за пределы сущности и объема изобретения в его самой широкой форме. Настоящее изобретение создает улучшенную систему обеспечения нагрева или охлаждения и получения электричества в железнодорожном локомотиве при всех рабочих окружающих условиях и экономит локомотивное топливо и смазочное масло. Блок дополнительной энергии, содержащий дизельный двигатель,соединенный с электрическим генератором, установлен в кабине локомотива. В предпочтительном варианте выполнения двигателем может быть четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, такой как двигатель, производимыйKubota и имеющий номинальную эффективную мощность примерно 32 л.с. при 1800 об./мин. Двигатель дополнительного блока может получать топливо непосредственно из основного топливного бака локомотива. Оснащение дополнительного блока отстойником смазочного масла емкостью 20 галлонов и рециркуляционным насосом, позволяющими удлинить интервалы смены масла, может минимизировать техническое обслуживание такого двигателя дополнительного блока. Для защиты двигателя дополнительного блока он также должен быть оснащен выключением при превышении темпе 005176 6 ратуры и понижении давления смазочного масла, чтобы предотвратить повреждение двигателя в случае перегрева двигателя или работы при недостатке смазочного масла. В предпочтительном варианте выполнения электрическим генератором может быть однофазный генератор на 240 В переменного тока/60 Гц и мощностью 17 кВА, механически соединенный с таким двигателем. Агрегат для заряда аккумуляторной батареи на 240 В переменного тока/74 В постоянного тока, такой как агрегат для заряда аккумуляторной батареи локомотива А-40 Lamarche для локомотивных аккумуляторных батарей, предусмотрен для поддержания локомотивной аккумуляторной батареи заряженной, когда работает дополнительный блок. Как показано на чертежах, представлен общий вид системы примерного варианта выполнения настоящего изобретения. В конкретном варианте выполнения, показанном на фиг. 1, первичный двигатель 10 имеет составляющую одно целое систему охлаждения, включающую в себя радиатор 13 для рассеивания тепла, поглощенного от первичного двигателя 10, и компоненты поддержания, такие как маслоохладитель 15. Путь протекания охлаждающего состава для первичного двигателя 10 образует замкнутый контур. Охлаждающий состав выходит из первичного двигателя 10 через соединение 17 по выпускному трубопроводу 19 и течет на радиатор 13, в котором тепло передается от такого охлаждающего состава в атмосферу. Такой охлаждающий состав протекает через трубопровод 22 передачи на маслоохладитель 15, в котором тепло передается от смазочного масла первичного двигателя 10 такому охлаждающему составу. Такой охлаждающий состав протекает по обратному трубопроводу 25 и повторно входит в первичный двигатель 10 через корпус 27 фильтра. Канал 28 для слива охлаждающего состава двигателя предусмотрен для того, чтобы осуществлять удаление охлаждающего состава во время холодной погоды для предотвращения повреждения от замерзания. Смазочное масло первичного двигателя обеспечивает смазку первичного двигателя 10 и способствует удалению тепла сгорания от первичного двигателя 10. Такое смазочное масло выходит из первичного двигателя 10 через соединение 30 по выпускной трубе 31 на маслоохладитель 15, где оно передает тепло первичному охлаждающему составу. Смазочное масло выходит из маслоохладителя 15, течет на масляный фильтр 33 по соединительной трубе 35 и возвращается на первичный двигатель 10 по обратной трубе 37. Канал 40 для слива фильтра соединен с корпусом 27 фильтра и предусмотрен для слива масла из системы во время периодического технического обслуживания. Во время периодических смен масла смазочное масло сливается из всей системы через слив 42 смазочного масла. 7 В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен вторичный двигатель 45, имеющий электрический генератор 48, механически соединенный с таким вторичным двигателем 45. Вторичным двигателем 45 может быть четырехцилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом, такой как двигатель, производимый Kubota и имеющий номинальную эффективную мощность 32 л.с. при 1800 об./мин. Такой двигатель может получать топливо непосредственно из топливного бака первичного двигателя. Вторичный двигатель 45 получает топливо для работы из общей топливоподачи для первичного двигателя 10 через топливные соединения 51, 52. Вторичный двигатель 45 представляет отдельную дополнительную систему 55 охлаждения с замкнутым контуром, включающую в себя теплообменник 57, который предназначен для передачи тепла, создаваемого в результате работы вторичного двигателя 45, на систему, предназначенную для поддержания первичного двигателя 10 прогретым. Дополнительный охлаждающий состав в такой отдельной системе 55 с замкнутым контуром протекает через вторичный двигатель 45 и поглощает использованную теплоту, создаваемую внутренним сгоранием во вторичном двигателе 45. Такой дополнительный охлаждающий состав протекает на теплообменник 57, где он передает такое поглощенное тепло охлаждающему составу первичного двигателя в отдельном контуре. Как показано на фиг. 2, предусмотрены два дополнительных контура для поддержания первичного двигателя 10 прогретым при холодных окружающих условиях. Настоящее устройство использует два насоса, показанные позициями 62 и 77. Насос 62 используется для приведения в надлежащее состояние охлаждающего состава. Насос 77 используется для приведение в надлежащее состояние смазочного масла. Охлаждающий контур 60 включает в себя насос 62 охлаждающего состава, который может быть с электрическим приводом или, в альтернативном варианте выполнения, может приводиться в действие непосредственно вторичным двигателем 45. Впускное отверстие насоса 62 оперативно соединено посредством трубопровода с соответствующим местом в системе охлаждения первичного двигателя 10. Насос 62 получает энергию от электрического двигателя 63. Его выпускное отверстие под позицией 64 соединено с трубопроводом,ведущим к впускному отверстию теплообменника 57. Охлаждающий состав выпускается из насоса 62 на теплообменник 57. (Для ясности соединения на теплообменнике 57 были пронумерованы на фиг. 2 и 3.) Охлаждающий состав входит в теплообменник 57 в позиции 2 и выходит под позицией 1 и поступает на нагреватель 65 охлаждающего состава. Трубопровод соединяет выпускное отверстие теплообменника 57 с нагревателем 65 охлаждающего состава. 8 Нагреватель 65 охлаждающего состава в охлаждающем контуре 60 дополняет теплообменник 57, добавляя тепло охлаждающему составу первичного двигателя. В предпочтительном варианте выполнения нагреватель 65 охлаждающего состава включает в себя три электрических водонагревательных элемента 66, 67, 68 мощностью примерно 3 кВт каждый. Альтернативные варианты выполнения могут включать в себя больше или меньше нагревательных элементов и нагревательные элементы других размеров. Нагреватель 65 охлаждающего состава включает в себя термостат 70 охлаждающего состава для определения температуры охлаждающего состава и термометр 73 для отображения температуры первичного двигателя. Термостат 70 охлаждающего состава используется в цепи регулирования температуры охлаждающего состава, как описано ниже. В предпочтительном варианте выполнения охлаждающий состав от первичного двигателя 10 засасывается из соединения в канале 28 для слива охлаждающего состава двигателя (фиг. 1) посредством всасывания насосом 62. По желанию могут быть выбраны другие точки засасывания охлаждающего состава. Охлаждающий состав затем поступает на теплообменник 57 и нагреватель 65 охлаждающего состава и возвращается на первичный двигатель 10 через обратный трубопровод. Такой трубопровод может включать в себя соответствующий обратный клапан и запорный клапан (не показаны). Такой обратный клапан может осуществлять прохождение охлаждающего состава на насос 62, но предотвращает поступление жидкости в охлаждающий контур 60 выше по направлению потока от нагревателя 65 охлаждающего состава, когда первичный двигатель 10 работает. Клапан 74 для слива воды из первичного двигателя (фиг. 1) открывается, и сливается охлаждающий состав из первичного двигателя 10, чтобы защитить первичный двигатель 10 от повреждения из-за замерзания в случае, если не будет произведен запуск вторичного двигателя 45 и не будет предпринято действие оператора. Регулирование температуры охлаждающего состава первичного двигателя компонентами охлаждающего контура 60 подробно описано ниже с ссылкой на фиг. 7 и 8. В альтернативном варианте выполнения первичный охлаждающий состав также может быть пропущен через теплообменник, соединенный с выпуском вторичного двигателя. Это позволяет передать дополнительное тепло охлаждающему составу первичного двигателя, повышая эффективность. Контур 75 смазочного масла включает в себя масляный насос 77, который может быть с электрическим приводом или, в альтернативном варианте выполнения, может быть с приводом непосредственно от вторичного двигателя 45. В предпочтительном варианте выполнения масляный насос 77 может быть поршневым насосом, 9 и двигатель 78 приводит в действие масляный насос 77. Нагреватель 79 масла в контуре 75 смазочного масла добавляет тепло смазочному маслу первичного двигателя. В предпочтительном варианте выполнения нагреватель 79 масла включает в себя два электрических маслонагревательных элемента 80, 81 мощностью примерно 3 кВт каждый. Альтернативные варианты выполнения могут включать в себя больше или меньше нагревательных элементов и нагревательные элементы другого размера. Нагреватель 79 масла включает в себя термостат 83 масла для определения температуры смазочного масла и термометр 85 для отображения температуры смазочного масла первичного двигателя. Термостат 83 масла используется в цепи регулирования температуры масла, как описано ниже. В предпочтительном варианте выполнения масло из первичного двигателя 10 засасывается из соединения в канале 42 для слива смазочного масла (фиг. 1) посредством всасывания масляным насосом 77 в направлении стрелки 88 (фиг. 1). По желанию, могут быть выбраны другие точки засасывания масла. Смазочное масло выпускается из насоса 77 на нагреватель 79 масла и возвращается на первичный двигатель 10 через соединение в канале 40 для слива фильтра (фиг. 1). По желанию, могут быть выбраны другие точки возврата масла. Регулирование температуры смазочного масла первичного двигателя посредством компонентов контура 75 смазочного масла подробно описано с ссылкой на фиг. 7 и 8. На фиг. 3 изображена дополнительная система охлаждения для вторичного двигателя 45. Охлаждающий состав в такой системе поглощает использованную теплоту сгорания от вторичного двигателя 45 и передает такую теплоту в теплообменнике 57 охлаждающему контуру 60(фиг. 2). (Для ясности соединения на теплообменнике 57 были пронумерованы на фиг. 2 и 3.) Дополнительный охлаждающий состав поступает в теплообменник 57 через соединение 4 и выходит из соединения 3 и затем подходит к и пополняет водяной бак 90 и возвращается на вторичный двигатель 45. Водяной бак 90 для пополнения расположен в такой дополнительной системе охлаждения для обеспечения того,что достаточное количество охлаждающего состава имеется для безопасной работы вторичного двигателя 45. Чувствительный к температуре прибор 92 двигателя включен в состав для отображения рабочей температуры вторичного двигателя 45. На фиг. 4 изображена система смазки вторичного двигателя 45. Большой масляный отстойник 95 или резервуар предусмотрен для достижения удлиненной работы между сменами масла в связи с периодическим техническим обслуживанием первичного двигателя 10. Масло засасывается из отстойника 95 через фильтр 97 в блок 100 смены масла, который содержит измерительную форсунку 101 для регулирова 005176 10 ния величины потока масла на вторичный двигатель 45. В блоке 100 смены масла также содержится составляющий одно целое перепускной клапан 103 для защиты компонентов вторичного двигателя от состояния избыточного давления. Если перепускной клапан 103 поднимается, то масло направляется обратно в отстойник 95. Такая система смазки вторичного двигателя также предусмотрена с отверстием 105 для слива из картера двигателя для предотвращения повреждения компонентов вторичного двигателя от избыточного масла в картере двигателя. Приборы 106, чувствительные к температуре масла и давлению масла в двигателе,содержатся для отображения рабочей температуры и давления масла вторичного двигателя 45. Для защиты вторичного двигателя 45 он также оснащен выключением при избыточной температуре и низком давлении смазочного масла,чтобы предотвратить повреждение двигателя в том случае, когда двигатель перегревается или работает при недостаточном количестве смазочного масла. В альтернативном варианте выполнения система смазки вторичного двигателя 45 может быть перекрестно соединена с контуром 75 смазочного масла первичного двигателя 10. Как показано на фиг. 1, масло может засасываться из вторичного двигателя 45 в соединении 110 через трубку 111 в направлении, указанном стрелкой 113, а затем в масляный насос 77. По меньшей мере, часть выпуска масляного насоса 77 направляется обратно во вторичный двигатель 45 через соединительную трубку 115, как указано стрелкой 119. Оснащение вторичного двигателя 45 большим отстойником смазочного масла,таким как емкостью 20 галлонов, и насосом 77 может обеспечить удлиненные интервалы смены масла и минимизировать техническое обслуживание вторичного двигателя 45. На фиг. 5 представлен общий вид блоксхемы электрической распределительной системы в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Электрическая энергия для запуска вторичного двигателя 45 обеспечивается отдельной аккумуляторной батареей 120,предназначенной для этой цели, такой батареей может быть стандартная аккумуляторная батарея напряжением 12 В постоянного тока. Стартер 122 проворачивает вторичный двигатель 45 при сигнале запуска, как описано ниже в связи с фиг. 9. Генератор 125 переменного тока поддерживает аккумуляторную батарею 120 в готовом состоянии во время работы вторичного двигателя 45. Электрический генератор 48 может быть однофазным генератором на 240 В переменного тока/60 Гц мощностью 17 кВА, механически соединенным с вторичным двигателем 45. Могут быть использованы генераторы другого размера и мощности. Выход генератора 48 подается на выходную распределительную коробку 130, где электрическая энергия распреде 11 ляется на выбранные электрические нагрузки,такие как агрегат 132 для заряда аккумуляторной батареи на 240 В переменного тока/74 В постоянного тока, такой как агрегат для заряда аккумуляторной батареи локомотива LamarcheA-40 для локомотивных аккумуляторных батарей, для поддержания в заряженном состоянии аккумуляторной батареи первичного двигателя,всякий раз, когда работает вторичный двигатель. Другие электрические нагрузки могут включать в себя дополнительный воздушный компрессор 133, блок 134 кондиционирования воздуха и нагреватель 135 кабины. В предпочтительном варианте выполнения комфортность в кабине может поддерживаться во время периодов холодной погоды посредством дополнительных нагревателей 135 кабины, которые реагируют на установленный на стене термостат. Также может быть предусмотрен кондиционер 134 воздуха кабины на 240 В переменного тока для поддержания комфортности в кабине в течение периодов теплой погоды. Также может быть предусмотрен воздушный компрессор 133 с электрическим или механическим приводом для поддержания давления и объема воздуха в поездной магистрали. Другие электрические нагрузки на 240 В переменного тока включают в себя электрические водонагревательные элементы 66, 67, 68 и электрические маслонагревательные элементы 80, 81. В одном варианте выполнения также может быть предусмотрен электрический нагреватель топлива. Электрические водонагревательные элементы и электрические маслонагревательные элементы служат двум целям. Одной целью является создание нагрева погружением для охлаждающего контура 60 и контура 75 смазочного масла. Второй целью является нагрузка вторичного двигателя 45 посредством генератора 48 и передача тепла, образуемого этой нагрузкой, через теплообменник 57 в охлаждающий состав первичного двигателя в контуре 60. Как показано на фиг. 6, выход 240 В переменного тока от генератора 48 также может быть понижен до стандартных бытовых 120 В переменного тока для освещения 136 и розеток 137 через автоматические выключатели 138 и 139 соответственно. Штепсельные розетки 240 В переменного тока и 120 В переменного тока предусмотрены для не жизненно важных электрических и бытовых нагрузок. Для эксплуатационных целей некоторые автоматические выключатели 240 В переменного тока могут быть сблокированы, как изображено на фиг. 6. Например, для того чтобы предотвратить перегрузку генератора 48 во время работы при теплой погоде, автоматический выключатель 140 кондиционера сблокирован с автоматическим выключателем 142 электрического нагревателя,так что одновременно не могут быть включены оба автоматических выключателя. Кроме того,нет необходимости, чтобы кондиционер 134 12 работал одновременно с нагревателями 135 кабины, следовательно, автоматический выключатель 140 кондиционера сблокирован с автоматическим выключателем 145 нагревателя кабины, так что одновременно не могут быть включены оба автоматических выключателя. Электрическая энергия для агрегата 132 для заряда аккумуляторной батареи на 240 В переменного тока/74 В постоянного тока подается через автоматический выключатель 149, чтобы поддерживать аккумуляторную батарею 150 первичного двигателя заряженной, когда работает вторичный двигатель 45. На фиг. 7 представлена электрическая принципиальная схема электрической панели 152 управления, включенной в предпочтительный вариант выполнения для описания управляющих признаков настоящего изобретения. Панель 152 управления содержит автоматические выключатели и индикаторы для электрических цепей. Главный автоматический выключатель 151 предусмотрен на панели 152 для отключения энергии, потребляемой от генератора 48. Автоматические выключатели также предусмотрены для систем, как описано в отношении фиг. 5 и 6, таких как кондиционер 134, нагреватель 135 кабины и агрегат 132 для заряда аккумуляторной батареи. Панель 152 также содержит автоматические выключатели для водяного насоса 82 охлаждающего состава и масляного насоса 77. На панели 152 также предусмотрены выключатели для нагревателей 80, 81 масла и для водонагревателей 66, 67, 68. Вольтметр 153,расположенный на панели 152, предусмотрен для контроля выходного напряжения генератора 48. На цепь 155 вторичного напряжения 24 В переменного тока подается питание для работы контакторов и индикаторного освещения, такого как индикаторная лампочка 157 подачи энергии,индикаторная лампочка 158 включения водонагревателя и индикаторная лампочка 159 включения нагревателя масла. На панели 152 расположен понижающий трансформатор 161 с 240 В переменного тока до 120 В переменного тока. На панели 152 также расположен понижающий трансформатор 163 с 240 В переменного тока до 120 В переменного тока. Для того чтобы поддерживать первичный двигатель 10 прогретым в условиях низких окружающих температур, предусмотрена система управления, такая как изображена на фиг. 8. Локомотивные насос 62 охлаждающего состава,теплообменник 57 и нагреватель 65 охлаждающего состава, включающий в себя погружные нагреватели 66, 67, 68, поддерживают температуру в системе охлаждения первичного двигателя выше предварительно выбранной температуры, такой как 23,9 С (75F). Поршневой насос 77 рециркуляции смазочного масла и нагреватель 79 масла, включающий в себя погружные нагреватели 80, 81, поддерживают температуру смазочного масла локомотива выше предвари 13 тельно выбранной температуры, такой как 10 С(50F). Различные компоненты устройства могут быть с электрическим управлением, чтобы обеспечить автоматический контроль его работы и термостатическое регулирование температуры жидкостей, циркулируемых по охлаждающему контуру 60 и контуру 75 смазочного масла, чтобы обеспечить надлежащую работу устройства приведения в надлежащее состояние для поддержания двигателя 10 в готовности к использованию. Блок электрического управления, такой как показанный на фиг. 8, подсоединен к двигателям 63 и 78 для насосов 62, 77 соответственно. Схема 170 управления охлаждающим составом управляет работой насоса 62 охлаждающего состава и нагревателя 65 охлаждающего состава. Температура охлаждающего состава контролируется термостатическим элементом 70, и реагирующие на поток выключатели 174 и 175 контролируют скорость потока охлаждающего состава. Если поток прерывается, схема 170 управления охлаждающим составом способна выключить насос 62, чтобы предотвратить разрушение охлаждающего состава или повреждение оборудования. Термостатический элемент 70 дополнительно контролирует температуру охлаждающего состава и правильно эксплуатирует нагревательные элементы 66, 67, 68 посредством обмотки 178 контактора нагревательных элементов. При нормальном использовании термостатический элемент 70 предварительно установлен на температуру, при которой должен находиться охлаждающий состав при циркуляции по двигателю 10, такую как 23,9 С (75F). Пока циркулирующий охлаждающий состав не достигнет этой температуры, термостатический элемент 70 будет продолжать работу нагревательных элементов 66, 67, 68, добавляющих тепло охлаждающему контуру 60. Охлаждающий состав нагревается посредством непосредственного контакта с нагревательными элементами 66, 67, 68. Когда охлаждающий состав достигает требуемой температуры, термостатический элемент 70 вызывает размыкание, посредством обмотки 178 контактора нагревательных элементов, цепи нагревательных элементов 66,67, 68 до тех пор, пока температура жидкости не упадет ниже такого предварительно определенного уровня температуры. В альтернативном варианте выполнения предусмотрен микроконтроллер. Такой микроконтроллер программируется, так что используется только такое количество электрического нагрева, которое необходимо в соответствии с окружающими условиями, чтобы исключить большие колебания температур со связанными с этим остановами и запусками вторичного двигателя 45 и повышенным расходом топлива и износом такого вторичного двигателя 45. 14 Для того чтобы исключить повреждение нагревательных элементов 66, 67, 68 из-за отсутствия рециркуляции жидкости, выключатели 174, 175 управления потоком контролируют прохождение охлаждающего состава через нагреватель 65 охлаждающего состава. Пока продолжается протекание, выключатель 174 остается замкнутым. Он размыкается при отсутствии потока через нагреватель 65 охлаждающего состава. Это приведение в действие используется для немедленного размыкания цепи нагревательных элементов 66, 67, 68 для предотвращения их повреждения и предотвращения разрушения охлаждающего состава в нагревателе 65 охлаждающего состава. Схема 170 управления охлаждающим составом также включает в себя обмотку 179 задержки времени, способную контролировать приведение в действие выключателя 175 управления потоком. Если поток прекратился в течение предварительно определенного времени, то обмотка 179 задержки времени затем отключает все устройство и требуется его ручной повторный запуск. Таким образом, работа устройства может автоматически контролироваться, в то же самое время обеспечивая то,что не будет разрушения ни циркулируемой жидкости, ни оборудования или двигателя 10. Схема 170 управления смазочным маслом управляет работой масляного насоса 77 и нагревателя 79 смазочного масла. Температура смазочного масла контролируется посредством термостатического элемента 83, и реагирующие на поток выключатели 184 и 185 контролируют скорость потока смазочного масла. Если поток прерывается, схема 180 управления смазочным маслом способна выключить насос 77, чтобы предотвратить разрушение масла или оборудования. Термостатический элемент 83 дополнительно контролирует температуру смазочного масла и правильно эксплуатирует нагревательные элементы 80, 81 посредством обмотки 188 контактора нагревательных элементов. Термостат 183 верхнего предела работает в качестве защитного выключателя для снятия энергии с нагревательных элементов 80, 81 в случае превышения предварительно определенной температуры смазочного масла. При нормальном использовании термостатический элемент 83 установлен на температуру, при которой смазочное масло должно поддерживать двигатель 10 прогретым, такую как 10 С (50F). Пока циркулирующее смазочное масло не достигнет этой температуры, термостатический элемент 83 продолжает работу нагревательных элементов 80, 81, добавляющих тепло контуру 75 смазочного масла. Смазочное масло нагревается в результате непосредственного контакта с нагревательными элементами 80, 81. Когда смазочное масло достигает требуемой температуры, термостатический элемент 83 вызывает размыкание, посредством обмотки 188 контактора нагревательных элементов, цепи 15 нагревательных элементов 80, 81 до тех пор,пока температура жидкости снова не упадет ниже такого предварительно определенного уровня температуры. Если смазочное масло достигает небезопасной температуры, термостат 183 верхнего предела вызывает размыкание,посредством обмотки 188 контактора нагревательных элементов, цепи нагревательных элементов 80, 81, пока температура жидкости снова не упадет ниже заранее определенного уровня температуры. Для того чтобы предотвратить повреждение нагревательных элементов 80, 81 из-за отсутствия рециркуляции жидкости, выключатели 184, 185 управления потоком контролируют прохождение смазочного масла через нагреватель 79 смазочного масла. Пока поток продолжается, выключатель 184 остается замкнутым. Он размыкается при отсутствии потока через нагреватель 79 смазочного масла. Это приведение в действие используется для немедленного размыкания цепи нагревательных элементов 80,81, чтобы предотвратить их повреждение и предотвратить разрушение смазочного масла в нагревателе 79 смазочного масла. Схема 180 управления смазочным маслом также включает в себя обмотку 189 задержки времени, способную контролировать приведение в действие выключателя 185 управления потоком. Если поток прерывается в течение предварительно определенного времени, обмотка 189 задержки времени затем отключает все устройство и требуется его ручной запуск. Таким образом, работа устройства может автоматически контролироваться, в то же самое время обеспечивая то, что не будет разрушения ни циркулируемой жидкости,ни оборудования или двигателя 10. Цель устройства заключается в создании циркуляции охлаждающего состава и смазочного материала по оборудованию или двигателю 10, когда оно не работает. Насосы 62 и 77 предварительно установлены так, чтобы направлять жидкость в контуры 60, 75 соответственно с давлениями, аналогичными нормальным рабочим давлениям охлаждающего состава и смазочного материала во время использования оборудования или двигателя. Таким образом, охлаждающий состав и смазочный материал или другие жидкости, используемые в подобном оборудовании, могут непрерывно циркулировать по неработающему оборудованию для осуществления передачи тепла, когда оборудование (или двигатель) не используется. В случае смазочного материала, также осуществляется смазка поверхности, поддерживая подвижные элементы оборудования в готовности для запуска и последующего использования. Эта предварительная смазка поверхностей неработающего оборудования минимизирует нормальный износ,происходящий между подвижными поверхностями, которые оставались неподвижными в течение значительных периодов времени. 16 Логические схемы управления обеспечивают период охлаждения для автоматических нагревателей перед автоматическим выключением вторичного двигателя 45 для охлаждения и защиты таких электрических нагревателей под напряжением. В соответствии с настоящим изобретением система может работать во множестве режимов. На фиг. 9 представлена схема последовательности операций, иллюстрирующая логические шаги, выполняемые одним вариантом выполнения настоящего изобретения для работы системы. В предпочтительном варианте выполнения вторичный двигатель 45 может быть выбран для работы локально с панели управления двигателем или дистанционно из кабины локомотива. Логические схемы управления позволяют производить работу в любом из трех режимов термостат, кабина и ручной, описанных ниже. Во время нормальной работы первичного двигателя 10 вторичный двигатель 45 не работает. Таймер работы холостого хода двигателя в блоке 200 определяет, работал ли первичный двигатель 10 на холостом ходу в течение предварительно определенного периода неактивности и работы на холостом ходу, например 30 мин. После такого периода неактивности следующий логический шаг предназначен для определения режима работы вторичного двигателя 45. Если вторичный двигатель 45 выбран для режима термостат, указанного в блоке 205, то автоматическое управление характеризуется выключением первичного двигателя 10, как указано в блоке 210. Режим термостат является предпочтительным режимом работы для поддержания первичного двигателя 10 прогретым во время окружающих условий холодной погоды. В режиме термостат система управления выключает первичный двигатель 10 после предварительно определенного периода неактивности и работы на холостом ходу, например 30 мин. Под действием первого предварительно определенного окружающего состояния 215,такого как низкая температура охлаждающего состава или низкая температура смазочного масла у локомотива, вторичный двигатель 45 запускается 220 для прогрева систем первичного двигателя, как описано ниже. При втором предварительно определенном окружающем состоянии 225, таком как превышение выбранной температурой установленного заданного значения, вторичный двигатель 45 автоматически выключается 230. В предпочтительном варианте выполнения таким окружающим состоянием может быть температура охлаждающего состава двигателя, измеренная термостатом блока первичного двигателя. Если вторичный двигатель 45 выбран в режиме кабины, указанном в блоке 235, в соответствии с признаками автоматического управления происходит выключение первично 17 го двигателя 10, как указано в блоке 240. Режим кабины является предпочтительным режимом работы для работы при теплой погоде, чтобы максимизировать экономию топлива посредством ограничения работы на холостом ходу первичного двигателя 10. В режиме кабины система управления автоматически выключает первичный двигатель 10 через предварительно определенный период неактивности и работы на холостом ходу, например 30 мин. Оператор может запустить вторичный двигатель 45 вручную, как указано в блоке 245. Вторичный двигатель 45 остается работающим по команде оператора. Если оператор не запускает вторичный двигатель 45, он запускается автоматически под действием первого предварительно определенного окружающего состояния, такого как низкая температура охлаждающего состава или низкая температура смазочного масла, и выключается,когда выбранная температура превышает установленное заданное значение, как описано выше для управления в режиме термостат. В альтернативном варианте выполнения может быть предусмотрено переопределение, разрешающее удлиненные периоды работы на холостом ходу по усмотрению оператора. Ручной режим, указанный в блоке 250,позволяет вторичному двигателю 45 запускаться в результате ручной заправки вторичного двигателя 45. Эта мера предусматривает работу вторичного двигателя 45 в случае неисправности автоматического запуска или заправки вторичного двигателя 45 в случае, если он израсходует все топливо. Во всех режимах работы вторичный двигатель 45 заряжает первичные аккумуляторные батареи 150 и подает энергию на термостатически управляемые нагреватели 135 кабины и освещение 136 и розетки 137 на 120 В переменного тока. При работе, когда первичный двигатель 10 автоматически выключается, блокировочный диод изолирует первичные аккумуляторные батареи 150 от нагрузок на 74 В постоянного тока для предотвращения разряда локомотивной аккумуляторной батареи 150 во время периода выключения. В альтернативном варианте выполнения могут звучать и загораться внешние звуковые и визуальные тревожные сигналы, если вторичный двигатель 45 не запускается в течение термостатически инициируемого запуска при холодной погоде. Эти сигналы тревоги питаются от аккумуляторной батареи, так что они не зависят от работы вторичного двигателя, и в одном варианте выполнения включают в себя систему беспроводной связи для соединения с операторским центром. Еще в другом варианте выполнения внутреннее и внешнее освещение на 120 В переменного тока может управляться при помощи фотодатчиков и детекторов движения для безопасности локомотива. 18 Хотя конкретные величины, зависимости,материалы и шаги были изложены с целью описания идей изобретения, необходимо признать,что, в свете вышеупомянутых идей, специалист в данной области техники может модифицировать эти особенности в пределах основных идей и рабочих принципов предлагаемого в настоящей заявке на изобретение. Поэтому, с целью определения объема патентной защиты, ссылка должна быть сделана на прилагаемую формулу изобретения в комбинации с вышеприведенным подробным описанием. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система подачи дополнительной энергии, предназначенная для работысовместно с первичным двигателем, имеющим аккумуляторную батарею, содержащая(B) контроллер, имеющий таймер, причем контроллер сконфигурирован так, чтобы выключать первичный двигатель, основываясь, по меньшей мере частично, на предварительно определенном периоде времени работы на холостом ходу первичного двигателя, и осуществлять автоматическую работу вторичного двигателя. 2. Система по п.1, в которой контроллер сконфигурирован так, чтобы запускать вторичный двигатель, основываясь, по меньшей мере частично, на предварительно определенной окружающей температуре. 3. Система энергии по п.1, дополнительно содержащая средство, вырабатывающее электрическую энергию, приводимое в действие вторичным двигателем. 4. Система энергии по п.3, в которой средство, вырабатывающее электрическую энергию,содержит однофазный электрический генератор на 240 В переменного тока, 60 Гц. 5. Система по п.4, в которой электрический генератор вырабатывает по меньшей мере 17 кВА. 6. Система по п.4, дополнительно содержащая средство заряда аккумуляторной батареи. 7. Система по п.6, в которой контроллер сконфигурирован так, чтобы(I) изолировать аккумуляторную батарею первичного двигателя от нагрузок постоянного тока при работе вторичного двигателя и(II) заряжать аккумуляторную батарею первичного двигателя, используя средство заряда аккумуляторной батареи, во время работы вторичного двигателя. 8. Система по п.1, дополнительно содержащая(А) средство накачивания охлаждающего состава первичного двигателя; и 19 9. Система по п.8, дополнительно содержащая средство нагрева охлаждающего состава двигателя. 10. Система по п.9, дополнительно содержащая средство, чувствительное к температуре охлаждающего состава, в которой контроллер сконфигурирован так, чтобы поддерживать температуру охлаждающего состава первичного двигателя в пределах предварительно определенного диапазона температур с использованием средства, чувствительного к температуре охлаждающего состава, и средство нагрева охлаждающего состава двигателя. 11. Система по п.9, в которой средство нагрева охлаждающего состава двигателя содержит электрические нагреватели. 12. Система по п.1, дополнительно содержащая средство накачивания смазочного масла первичного двигателя. 13. Система по п.12, дополнительно содержащая средство нагрева смазочного масла. 14. Система по п.13, дополнительно содержащая средство, чувствительное к температуре смазочного масла первичного двигателя, в которой контроллер сконфигурирован так, чтобы поддерживать температуру смазочного масла первичного двигателя в пределах предварительно определенного диапазона температур с использованием средства, чувствительного к температуре смазочного масла, и средство нагрева смазочного масла. 15. Система п.13, в которой средство нагрева смазочного масла содержит электрические нагреватели. 16. Система по п.1, дополнительно содержащая дистанционно действующий клапан слива охлаждающего состава первичного двигателя. 17. Система п.16, в которой контроллер сконфигурирован так, чтобы вызывать открытие дистанционно действующего клапана слива и слив охлаждающего состава первичного двигателя через предварительно определенный период времени, в зависимости, по меньшей мере, от предварительно определенной окружающей температуры, если первичный двигатель не работает и вторичный двигатель не запускается. 18. Система по п.1, в которой первичный двигатель установлен в локомотиве. 20 19. Способ подачи дополнительной энергии на первичный двигатель, содержащий следующие этапы:(A) предусматривают вторичный двигатель, соединенный с электрическим генератором, и контроллер, имеющий (I) таймер времени работы первичного двигателя в режиме холостого хода и (II) множество выбираемых режимов управления;(B) осуществляют контроль рабочего состояния первичного двигателя;(C) осуществляют автоматическое выключение первичного двигателя, основанное, по меньшей мере частично, на предварительно определенном периоде времени работы на холостом ходу первичного двигателя; и(D) обеспечивают работу вторичного двигателя под действием по меньшей мере одного предварительно определенного состояния первичного двигателя. 20. Способ по п.19, в котором работа вторичного двигателя содержит(I) если контроллер выбран в первом режиме(a) запуск вторичного двигателя под действием первой выбранной температуры охлаждающего состава или температуры смазочного масла и(b) выключение вторичного двигателя под действием второй выбранной температуры охлаждающего состава или температуры смазочного масла;(II) если контроллер выбран во втором режиме(a) осуществление ручного управления вторичным двигателем,(b) запуск вторичного двигателя под действием первой выбранной температуры охлаждающего состава или температуры смазочного масла и(c) выключение вторичного двигателя под действием второй выбранной температуры охлаждающего состава или температуры смазочного масла; и(III) если контроллер выбран в третьем режиме(а) осуществление ручного управления вторичным двигателем. 21. Способ по п.19, в котором первичный двигатель установлен в локомотиве.