СИСТЕМА ПОДОГРЕВА СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ВОЕННОЙ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2015 года по МПК F01M5/02 F41H7/02 

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам подогрева силовых установок военных гусеничных машин.

Для обеспечения надежного пуска и устойчивой работы силовой установки (СУ) на военных гусеничных машинах (ВГМ) устанавливают системы подогрева.

Системы подогрева ВГМ обеспечивают подогрев моторного и трансмиссионного масел путем подачи охлаждающей жидкости, нагретой в теплообменнике подогревателя, а также в змеевики, установленные в масляных баках ВГМ. Таким образом, масло, находящееся в масляных баках системы смазки двигателя и системы гидроуправления и смазки трансмиссии, при отрицательных температурах окружающего воздуха подогревается до определенных температур, позволяющих обеспечить надежный пуск и устойчивую работу СУ ВГМ.

Однако надежный пуск подогревателя системы подогрева и СУ ВГМ зависят от бесперебойной подачи топлива в котел подогревателя или из расходного топливного бака в цилиндры двигателя.

В процессе эксплуатации в баки систем питания топливом СУ ВГМ заправляются различные дизельные топлива в соответствии с руководствами и инструкциями по эксплуатации.

Дизельные топлива имеют различные температуры помутнения и застывания, которые обуславливают бесперебойную подачу (прокачиваемость) в котел подогревателя системы подогрева и цилиндры двигателя в необходимом количестве и поэтому должны применяться до определенных значений отрицательных температур окружающего воздуха, обеспечивая при этом надежный пуск и устойчивую работу как подогревателя, так и СУ ВГМ.

Одной из причин снижения работоспособности системы подогрева и системы питания топливом СУ ВГМ, работающих в условиях отрицательных температур, является снижение прокачиваемости дизельного топлива из-за образования кристаллов парафина или прекращения подачи дизельного топлива вследствие полной потери его прокачиваемости (застывания).

ВГМ эксплуатируются в различных природно-климатических условиях, в которых изменение температуры окружающего воздуха от положительных до отрицательных значений может колебаться не только в течение года или месяца, но и в течение одних суток. Колебания температуры окружающего воздуха при его определенных отрицательных значениях может привести к застыванию дизельного топлива в баках топливной системы СУ ВГМ и нарушению бесперебойной подачи дизельного топлива в котел подогревателя и цилиндры двигателя и, как следствие, к невозможности пуска подогревателя и в целом СУ ВГМ.

Известны системы подогрева силовых установок танков, содержащие подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы.

В качестве прототипа взята система подогрева силовой установки танка Т-72 (см. Техническое описание танка Т-72. - М.: Военное издательство 2002, с. 99). Система подогрева включает подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы.

В условиях эксплуатации ВГМ, при которых температура окружающего воздуха может быть ниже температуры помутнения или застывания дизельного топлива, происходит кристаллизация молекулярных цепочек твердых углеводородов.

В результате этого дизельное топливо, находящиеся в топливной системе СУ ВГМ, теряет прокачиваемость и застывает. Забор застывшего дизельного топлива из расходного бака топливоподкачивающим насосом и подача его в камеру сгорания подогревателя или цилиндры двигателя невозможны, что в конечном результате приводит к потере работоспособности системы питания топливом СУ ВГМ.

Для пуска подогревателя и СУ ВГМ в топливной системе, в которой образовались кристаллы парафина или произошла его полная кристаллизация (застывание), в конструкциях ВГМ не предусмотрены и не существуют эффективные способы и средства подогрева дизельного топлива в системе питания топливом.

Таким образом, из-за отсутствия в конструкции ВГМ в настоящее время эффективных средств подогрева дизельного топлива невозможно обеспечить необходимый уровень работоспособности и боевой готовности ВГМ, надежный пуск и устойчивую работу подогревателя системы подогрева и СУ ВГМ при определенных значениях отрицательных температурах окружающего воздуха в различных природно-климатических условиях. Это является существенным недостатком существующей системы подогрева СУ ВГМ.

Для обеспечения необходимого уровня работоспособности ВГМ надежного пуска и устойчивой работы системы подогрева (подогревателя) и СУ при определенных значениях отрицательных температурах окружающего воздуха в различных природно-климатических условиях необходимо иметь устройства, которые позволяли бы бесперебойно прокачивать дизельное топливо из расходного бака системы питания топливом в цилиндры двигателя, а также обеспечивающие непрерывную подачу дизельного топлива в котел подогревателя системы подогрева.

Следовательно, работоспособность системы питания топливом СУ ВГМ в условиях отрицательных температур может осуществляться путем установки в расходном баке системы питания топливом змеевика для прохождения нагретой охлаждающей жидкости, позволяющего обеспечить предварительный подогрев дизельного топлива перед его подачей в цилиндры двигателя. При этом бесперебойная подача дизельного топлива в котел подогревателя системы подогрева может обеспечиваться путем установки дополнительного топливного бака с встроенными средствами подогрева.

Целью предлагаемого технического решения является обеспечение надежного пуска и устойчивой работы СУ ВГМ при определенных отрицательных температурах окружающего воздуха.

Для достижения поставленной цели предлагается система подогрева силовой установки военной гусеничной машины, содержащая подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы, отличающаяся тем, что в систему подогрева дополнительно установлены блок контроля и выдачи команд, пульт управления, змеевик подогрева дизельного топлива в расходном топливном баке, дополнительный топливный бак, датчики температуры топлива в дополнительном и расходном топливных баках, подогреватель топлива в дополнительном топливном баке и в топливном трубопроводе, топливные краны, при этом блок контроля и выдачи команд соединен с пультом управления, датчиками температуры топлива, подогревателями дизельного топлива и топливными кранами.

Система подогрева силовой установки военной гусеничной машины представлена графически на фиг. 1, которая содержит: дополнительный топливный бак 1, датчик температуры топлива 2, 15, подогреватель топлива 3, 5, топливный кран 4, 16, подогреватель 6, обогреваемые полости двигателя 7, рубашки охлаждения маслозакачивающих насосов 8, масляный бак системы смазки двигателя 9, змеевик масляного бака системы смазки двигателя 10, змеевик масляного бака системы гидроуправления и смазки трансмиссии 11, масляный бак системы гидроуправления и смазки трансмиссии 12, змеевик расходного топливного бака 13, расходный топливный бак 14, пульт управления 17, блок контроля и выдачи команд 18.

При включении питания с помощью пульта управления 17 на блок контроля и выдачи команд 18 подается напряжение от внешнего источника электрического тока (буферной группы) или бортовой сети ВГМ. При этом значения величины температуры топлива с датчиков температуры топлива 2, 15, находящихся в дополнительном топливном баке 1 и расходном топливном баке 14 соответственно, непрерывно поступают в блок контроля и выдачи команд 18.

Поступившая в блок контроля и выдачи команд 18 информация обрабатывается, и по результатам обработанных данных направляются сигналы для включения подогревателей топлива 3, 5 в случаях, если значение температуры топлива в дополнительном топливном баке 1 и расходном топливном баке 14 ниже установленного значения.

При достижении температуры топлива в дополнительном топливном баке определенного значения блок контроля и выдачи команд 18 направляет сигналы на топливные краны 4, 16, при этом топливный кран 4 открывается, а топливный кран 16 закрывается. Таким образом, питание топливом подогревателя 6 осуществляется из дополнительного топливного бака 1. Информация об этом отображается на пульте управления 17. После чего механик-водитель (оператор) производит пуск подогревателя 6 в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации образца ВГМ.

Подогреватель 6 нагревает охлаждающую жидкость и направляет ее при помощи установленного в нем наноса по трубопроводам в обогреваемые полости двигателя 7, рубашки охлаждения маслозакачивающих насосов 8, змеевик масляного бака системы смазки двигателя 10, змеевик масляного бака системы гидроуправления и смазки трансмиссии 11, змеевик расходного топливного бака 13 и далее охлаждающая жидкость возвращается в подогреватель 6.

Таким образом, осуществляется подогрев обогреваемых полостей двигателя 7, рубашек охлаждения маслозакачивающих насосов 8, масла в масляном баке системы смазки двигателя 9, масла в масляном баке системы гидроуправления и смазки трансмиссии 12, топлива в расходном топливном баке 14.

По мере подогрева топлива в расходном топливном баке 14 блок контроля и выдачи команд 18 получает данные о величине температуры дизельного топлива от датчика температуры топлива 15.

Полученная информация о величине температуры дизельного топлива обрабатывается в блоке контроля и выдачи команд 18, который при достижении температурой дизельного топлива соответствующего определенного значения направляет сигналы на топливные краны 4, 16, при этом топливный кран 4 закрывается, а топливный кран 16 открывается.

В результате питание топливом подогревателя 6 осуществляется из расходного топливного бака 14. Информация об этом отображается на пульте управления 17.

Таким образом, перед пуском СУ ВГМ блок контроля и выдачи команд 18 непрерывно контролирует и постоянно поддерживает заданную величину температуры топлива, обеспечивающую необходимый уровень его прокачиваемости для подачи дизельного топлива в камеру сгорания подогревателя 6 и из расходного топливного бака в цилиндры двигателя при определенных значениях отрицательных температур окружающего воздуха в различных природно-климатических условиях.

В качестве подогревателя топлива, устанавливаемого в дополнительный топливный бак, может использоваться электрический подогреватель дизельного топлива типа ЭПДТ-150, в нагревательных элементах которого используются позисторы (полупроводниковая керамика), они характеризуются большой наработкой на отказ, эффективностью и безопасностью (отключаются при температуре 130°C).

В качестве подогревателя топлива, устанавливаемого в топливный трубопровод, может использоваться гибкий полупроводниковый нагревательный элемент.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить уровень работоспособности ВГМ, облегчить пуск и обеспечить устойчивую работу СУ ВГМ при определенных отрицательных значениях температуры окружающего воздуха в различных природно-климатических условиях путем обеспечения непрерывной прокачиваемости дизельного топлива из расходного топливного бака в цилиндры двигателя за счет его подогрева в расходном топливном баке.

При этом бесперебойная подача дизельного топлива в котел подогревателя системы подогрева обеспечиваться путем подогрева дизельного топлива встроенными в дополнительный топливный бак и топливный трубопровод подогревателями топлива.

Простота конструкции предлагаемого устройства позволяет устанавливать его в ходе серийного производства, а также при модернизации ВГМ и не потребует значительных материальных затрат.

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам подогрева силовых установок военных гусеничных машин. Система подогрева силовой установки военной гусеничной машины содержит подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы. Система подогрева дополнительно содержит блок контроля и выдачи команд, пульт управления, змеевик подогрева дизельного топлива в расходном топливном баке, дополнительный топливный бак, датчики температуры топлива в дополнительном и расходном топливных баках, подогреватель топлива в дополнительном топливном баке и в топливном трубопроводе, топливные краны. Блок контроля и выдачи команд соединен с пультом управления, датчиками температуры топлива, подогревателями дизельного топлива и топливными кранами. Достигается пуск и устойчивая работа силовой установки при отрицательных температурах окружающего воздуха за счет установки в расходном баке змеевика. 1 ил.

Система подогрева силовой установки военной гусеничной машины, содержащая подогреватель, змеевики масляных баков, обогреваемые полости двигателя, обогреваемые рубашки маслозакачивающих насосов, трубопроводы, отличающаяся тем, что в систему подогрева дополнительно установлены блок контроля и выдачи команд, пульт управления, змеевик подогрева дизельного топлива в расходном топливном баке, дополнительный топливный бак, датчики температуры топлива в дополнительном и расходном топливных баках, подогреватель топлива в дополнительном топливном баке и в топливном трубопроводе, топливные краны, при этом блок контроля и выдачи команд соединен с пультом управления, датчиками температуры топлива, подогревателями дизельного топлива и топливными кранами.