СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТОПЛИВОМ Российский патент 2003 года по МПК F41H7/02 

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности, к системам питания бронеобъекта топливом.

Используемые в настоящее время в бронеобъектах системы питания топливом предназначены для размещения ввозимого запаса топлива, очистки и подачи его в цилиндры двигателя в количестве, соответствующем режиму его работы. Машиностроением выпускаются системы, в которых в зависимости от типа и конструкции двигателя могут применяться различные марки топлив (см. Объект 172М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кн. вторая. Ч.I - М.: Воениздат, - 1989, 260-261).

Известна также система питания двигателя танка Т-72 (см. Объект 172М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. Ч. I - М.: Воениздат, 1989, 260-261). Эта система содержит топливные баки, насосы, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, форсунки и трубопроводы. При работе двигателя топливоподкачивающий насос, забирая топливо из баков, подает его к топливному насосу НК-12. Топливный насос высокого давления по трубопроводам подводит топливо к форсункам в определенных количествах и в соответствии с порядкам работы цилиндров двигателя. Основная часть топлива распыляется форсунками в цилиндрах двигателя. Незначительная часть топлива просачивается по зазору между иглой и корпусом распылителя форсунки и по трубопроводу стекает через поплавковый клапан в расширительный бачок топливной системы, откуда отводится в наружные баки. Топливо забирается из левого носового бака, в котором при этом создается разрежение. По мере выработки топлива баки заполняются атмосферным воздухом.

Практика показывает, что во время эксплуатации машин в систему питания двигателя топливом по различным причинам попадает вода. Предъявляемые требования к чистоте топлива, к отсутствию механических примесей и воды не всегда соблюдаются особенно при заправке машин. Также возможна большая концентрация влаги при эксплуатации их в районах с резко континентальным климатом, и даже при содержании на длительном хранении. Попавшая в топливную систему вода может вызвать коррозию деталей топливной аппаратуры, а также вызвать отказ в работе системы вследствие отказа топливомера и других элементов, а зимой и полный отказ в работе системы вследствие образования ледяных пробок в трубопроводах и фильтрах.

Анализ эксплуатации объектов за последние пять лет показывает, что около 50% отказов в работе двигателя происходят по вине системы питания двигателя топливом, а отказы в работе системы питания топливом - до 70% из-за повышенной обводненности применяемого топлива. В целом это приводит к значительному снижению уровня боевой готовности объектов.

В конструкции топливных систем машин не нашли применения встроенные приборы контроля обводненности топлива, дающие определенную информацию для принятия решения по его замене или фильтрации как в процессе хранения, так и при интенсивном использовании последних. Существует выборочный контроль обводненности топлива путем забора проб и их анализа с помощью аппаратуры подвижных или стационарных лабораторий, что не дает объективной оценки и тем более гарантии выполнения поставленной боевой (учебно-боевой) задачи с использованием объектов БТВТ в различных условиях повседневной деятельности.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение постоянного контроля содержания воды в топливе, заправленном в систему питания двигателя.

Для решения поставленной задачи предлагается встроенная система контроля обводненности топлива, являющаяся составной частью системы питания топлива в целом, а также конструктивной доработкой топливных баков.

Для этого в топливном баке (например, переднем левом) оборудована ловушка для воды, в которую установлен гальванический датчик, связанный через транзисторное реле с измерительным прибором и сигнальной лампочкой.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструктивно-компоновочная схема системы питания двигателя объекта БТВТ топливом.

На чертеже обозначено:
1 - топливный бак;
2 - гальванический датчик,
3 - измерительный прибор;
4 - транзисторное реле;
5 - топливный бак;
6 - гальванический датчик;
7 - топливный бак;
8 - гальванический датчик;
9 - топливный бак;
10 - гальванический датчик;
11 - топливо;
12 - крышка ловушки воды;
13 - отверстия для перетока воды;
14 - щиток контрольно-измерительных приборов;
15 - сигнальная лампочка;
16 - многопозиционный переключатель;
17 - вода;
18 - анод гальванического датчика;
19 - катод гальванического датчика;
20 - перегородка ловушки воды.

Контроль содержания воды в топливе основан на свойствах гальванических датчиков 2, 6, 8, 10. Два электрода 18 и 19 изготовлены из разнородных металлов, которые при контакте с водой превращаются в гальванический датчик, преобразующий изменение содержания воды в топливе в изменение электрического сигнала, напряжение которого не зависит от участия внешних источников энергии. При этом образуется выходной сигнал постоянного тока напряжением 1 В. К тому же напряжение выходного сигнала не зависит от формы и геометрических размеров электродов, а находится в прямой зависимости от изменения процентного содержания воды в топливе.

Для изготовления катода 19 гальванического датчика предлагается использовать сплав с содержанием свинца - 45%, цинка - 30%, олова - 20,9%, самария - 10%, рутения - 1%, ванадия - 1%, селена - 1%, меди - 0,1%. Для изготовления анода используется любой сплав железа. Катод и анод монтируются в изолятор, выполненный внутри сливных пробок топливных баков 1, 5, 7, 9.

Транзисторное реле 4 установлено за щитком механика-водителя, где размещены контрольно-измерительные приборы, а многопозиционный переключатель гальванических датчиков 16, определяющий режимы контроля, выведен на лицевую часть щитка.

Измерительный прибор 3 с встроенной сигнальной лампой 15 представляет миллиамперметр с градуировкой шкалы, соответствующей процентному содержанию воды в топливе. Он также крепится на щитке механика-водителя.

Работа системы контроля обводненности топлива осуществляется следующим образом. Гальванические датчики 2, 3, 6, 10 постоянно контактируют с топливом. В случае появления воды даже в незначительных количествах вырабатывается в них электрический сигнал, который затем подается на вход транзисторного реле 4. Реле усиливает сигнал и подает его на электрическую лампочку, сигнализирующую появление воды в топливе. Одновременно сигнал подается на измерительный прибор 3. Механик-водитель, ориентируясь по сигнальной лампочке 15, поочередно с помощью переключателя 16 проверяет по прибору 3 процентное содержание воды в топливе, начиная проверку всегда с бака 1, с которого забирается топливо в систему питания двигателя. Остальные баки соединены параллельно, к тому же реле исключает суммирование сигнала с гальванодатчиков баков.

Для снижения вероятности попадания воды из бака 1 в систему питания двигателя топливом при его функционировании в нижней части бака предлагается оборудовать при изготовлении их на заводах промышленности ловушку для воды. Отличительной особенностью от имеющихся в баках ребер жесткости является то, что при этом снижается возможность смешивания воды со дна бака с остальным объемом топлива.

Ловушка представляет собой отстойник в нижней части бака 1, закрытый прореженной крышкой 12. Отстойник разделен перегородками 20 на изолированные объемы, при этом в перегородках снизу и сверху имеются щели для перетока воды и топлива. Отверстие в крышке ловушки способствует беспрепятственному проходу воды в нижний объем бака, что достигается при отстаивании топлива при перерывах в использовании объектов БТВТ.

Также во время движения такое решение ограничивает выход воды за пределы ловушки. С учетом вышеуказанного забор топлива из бака для подачи к форсункам двигателя производится выше уровня расположения крышки 12. В нижней части ловушки сделано сливное отверстие для воды, куда ввернута пробка с гальваническим датчиком 2. Причем удаление воды теперь можно механизировать, сделав сливной клапан с электрическим приводом; контроль удаления воды - по затуханию сигнальной лампочки или минимальным показаниям прибора 3, поочередно выполняя это при необходимости в каждом баке.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволит снизить вероятность возникновения и интенсивность протекания коррозионных процессов за счет своевременного контроля за обводненностью топлива, особенно при хранении объектов БТВТ.

Положительный эффект ожидается в повышении эффективности работы системы питания двигателя топливом, что скажется на его эффективной мощности, снижении трудоемкости обслуживания системы питания топливом, особенно в условиях низких температур окружающего воздуха в районах с резко континентальным климатом. Все это приводит к снижению аварийности и поломок по вине эксплуатации.

Изобретение относится к бронетанковой технике. Система питания двигателя топливом содержит топливные баки, насосы, фильтры, форсунки и трубопроводы. В нижней части каждого топливного бака оборудована ловушка для воды. В ловушке для воды установлен гальванический датчик. Анод и катод гальванического датчика соединены с входом транзисторного реле. Выход реле соединен с измерительным прибором и сигнальной лампочкой. Изобретение позволяет обеспечить постоянный контроль содержания воды в топливе, заправленном в систему питания двигателя. 1 ил.

Система питания двигателя топливом, содержащая топливные баки, насосы, фильтры, форсунки и трубопроводы, отличающаяся тем, что в нижней части каждого топливного бака оборудована ловушка для воды, в которой установлен гальванический датчик, при этом анод и катод гальванического датчика соединены с входом транзисторного реле, выход реле соединен с измерительным прибором и сигнальной лампочкой.