МЕХАНИЗМ АВАРИЙНОЙ ОСТАНОВКИ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2002 года по МПК F02D17/04 F01M1/22 

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к силовым установкам танков.

Известные аналоги обеспечивают остановку двигателя только при срабатывании системы коллективной зашиты (СКЗ) или при нажатии на кнопку "Аварийная остановка двигателя".

Между тем, известные механизмы остановки двигателя (МОД) не реагируют на другие возмущения, в частности, на падение давления масла в масляной системе ниже предельной величины, что как правило, приводит к выходу двигателя из строя. Таким образом, для обеспечения остановки двигателя в случае снижения давления масла необходима разработка специального автоматического устройства.

Из изученных аналогов в качестве прототипа выбран механизм остановки двигателя танка Т-72 (см. Танк Т-72. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. М. : Воениздат, 1975, с.99-101), состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита.

Анализ войсковой эксплуатации объектов бронетанковой техники БТТ показывает, что одной из основных причин выхода двигателя из строя является его работа без масла вследствие разрушения резиновой заглушки (УТД-20) или привода масляного насоса (В-84-1), течи масла и т.д.

Для повышения надежности двигателя в процессе войсковой эксплуатации предприятия промышленности систематически проводят работу по выявлению и исследованию дефектов двигателей, разрабатывают мероприятия по их исключению и внедряют эти мероприятия в серийное производство. Так, на двигателе Т-72 масляная система оснащена сигнализатором предельного давления, состоящего из датчика, установленного на восьмой коренной опоре коленчатого вала и сигнальной лампочки "Давление ДВ" на выносном пульте механика-водителя. При снижении давления масла на восьмой опоре ниже 0,04 МПа загорается лампочка на пульте, сигнализируя о необходимости прекращения эксплуатации двигателя. Все это способствует повышению безотказности и долговечности двигателя Т-72.

Однако применение устройства, обеспечивающего автоматическую остановку двигателя при аварийной ситуации (падение давления масла в системе смазки) в процессе эксплуатации, может оказаться более эффективным, так как обеспечивает предотвращение причины выхода из строя.

Поэтому в настоящее время возникает настоятельная необходимость разработки и внедрения дополнительных автоматических устройств, повышающих надежность двигателя в процессе эксплуатации БТТ.

Задачей настоящего технического решения является разработка механизма аварийной остановки двигателя в случае уменьшения давления масла в масляной системе ниже допустимой величины путем установки в топливную систему дополнительного устройства, имеющего корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически - с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель.

Предлагаемое устройство изображено на фиг.1. Оно состоит из корпуса 1, золотника 2 и пружины 3, а также (см. фиг.2) электромагнита 5 и выключателя 6.

На фиг. 2 представлена схема компоновки устройства аварийной остановки двигателя.

Устройство аварийной остановки двигателя 4 (см. фиг.2) устанавливается между топливным фильтром тонкой очистки 3 и топливным насосом высокого давления 2, что обеспечивает быструю остановку двигателя 1 в случае уменьшения давления масла в масляной системе путем прекращения подачи топлива в двигатель.

Золотник устройства аварийной остановки механически связан электромагнитом 5, который имеет электрическую связь с бортовой сетью через выключатель 6.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем. Перед пуском двигателя после длительной стоянки машины топливная система прокачивается насосом БЦН-1 или ручным топливоподкачивающим насосом РНМ-1, для чего рукоятка топливораспределительного крана устанавливается в положение "Баки включены" и включается тумблер 6. При этом кнопка клапана выпуска воздуха должна быть утоплена. С включением тумблера 6 напряжение бортовой сети подается на обмотку электромагнита 5. В результате якорь электромагнита, сжимая пружину 3 (см. фиг.1), переместит золотник 2 и соединит топливный канал "а" в золотнике с трубопроводом, обеспечивая подачу топлива от фильтра тонкой очистки к насосу высокого давления.

После удаления воздуха из топливной системы и создания насосом МЗН-2 давления масла в масляной системе механик-водитель запускает двигатель и выключает тумблер 6, обесточивая обмотку электромагнита. Причем после пуска двигателя и вывода его на режим минимально устойчивой частоты вращения холостого хода рукояткой ручной подачи золотник 2 под действием давления масла (свыше 0,1 МПА) остается в прежнем положении, сжимая пружину 3 и обеспечивая подачу топлива к ТНВД.

При работе двигателя на эксплуатационной частоте вращения коленчатого вала (п=1600-1900 мин^-1) давление масла в масляной системе составляет 0,5-1,0 МПа, что надежно удерживает золотник 2 в положении, изображенном на фиг. 1. При этом канал "а" золотника 2 остается связанным с топливным трубопроводом и соединяет фильтр тонкой очистки с топливным насосом высокого давления.

В случае уменьшения давления масла в масляной системе по различным причинам ниже 0,2 МПа золотник 2 под действием пружины 3 перемещается, перекрывая своим корпусом топливный трубопровод. Подача топлива прекращается и двигатель останавливается.

После выявления причины уменьшения давления масла и устранения неисправности двигатель запускается. Для этого необходимо снова включить тумблер 6, прокачать топливную систему, как было рассмотрено выше, запустить двигатель и выключить тумблер 6.

Предлагаемое устройство было экспериментально проверено в Общевойсковой академии. Результаты эксперимента подтвердили целесообразность его использования в силовых установках танков и БМП для предотвращения выхода двигателей из строя при уменьшении давления масла в процессе эксплуатации.

Простота предлагаемого устройства позволяет его реализацию без особых экономических затрат как в ходе модернизации объектов БТТ, так и при создании новых силовых установок.

Регулировка пружины 3 (см. фиг.1) (0,2 МПа или 0,04 МПа) зависит от места подключения механизма аварийной остановки двигателя в масляную систему.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства, повысить надежность, долговечность и эффективность двигателя. Механизм аварийной остановки двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита. В топливную систему дополнительно включено устройство, имеющее корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически - с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель. 2 ил.

Механизм аварийной остановки двигателя внутреннего сгорания, состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита, отличающийся тем, что в топливную систему дополнительно включено устройство, имеющее корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически - с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель.