СИЛОВАЯ УСТАНОВКА С УЛУЧШЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ ОТВЕДЕНИЯ КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ, ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ И ПЫЛЕУДАЛЕНИЯ, СНИЖАЮЩАЯ ИНФРАКРАСНУЮ ЗАМЕТНОСТЬ ВОЕННОЙ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2023 года по МПК F41H7/00 B60K11/00 F02B67/00 

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, к средствам уменьшения заметности военной гусеничной машины (ВГМ), в частности ее силовой установки (СУ), и может быть использовано для снижения вероятности обнаружения, распознавания и поражения подвижного наземного объекта в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн, а также для улучшения качества процесса вентиляции картера, улучшения качества процесса смесеобразования в цилиндрах двигателя за счет улучшения качества процесса выпуска отработавших газов, процесса отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя, снижения теплонапряженности и повышения долговечности элементов силовой установки.

Выявление источников информации для систем технической разведки, анализ демаскирующих признаков объектов разведки (ОР) и возможных технических каналов утечки информации являются важной составной частью защиты ОР. При этом необходимо учитывать условия, влияющие на процессы ведения разведки и защиты OP [1, стр. 42].

Потребность обеспечить наблюдение в сложных метеоусловиях, а также при использовании дымовых и световых помех, обусловила создание тепловизионных приборов, в которых дальность обнаружения цели зависит преимущественно от уровня теплового излучения наблюдаемого объекта и температурного контраста его элементов относительно фона [2, стр. 23].

Обнаружение объекта разведки возможно за счет различий в тепловой излучательной способности объекта и фона. К демаскирующим признакам (ДП) объектов в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра относятся: собственное (естественное) излучение нагретых тел и отраженное объектами (искусственное) ИК-излучение [1, стр. 55].

Анализ работ ряда авторов [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] показал, что для одиночных наземных объектов вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) наиболее устойчивыми и информативными ДП в инфракрасном (ИК) и радиолокационном (РЛ) диапазонах электромагнитных волн (ЭМВ) являются габаритные размеры, форма, особенности конструкции и компоновки деталей объекта, а также температурный и радиолокационный контрасты объектов с фоном.

Тепловое излучение танка во внешнюю среду складывается из излучения просматриваемой полости выпускного патрубка, крыши моторно-трансмиссионного отделения (МТО), элементов ходовой части и нагретых участков поверхности корпуса и башни. Для снижения контраста патрубка необходимо, прежде всего, уменьшить температуру самих отработанных газов. Это обеспечивается путем смешивания газов с более холодным воздухом из системы охлаждения двигателя либо эжектируемого из внешнего пространства. Минимальный уровень контраста полости патрубка 100…120 K достигнут на танках М-60А1 и «Чифтен», использующих описанный способ снижения температуры. С точки зрения исключения просматриваемое™ патрубка со стороны основного боевого ракурса танка (его лобовой проекции) безусловно предпочтителен принятый для большинства типов танков вариант компоновочного решения с выводом отработанных газов «в корму и вниз». Крыша МТО - второй после выпускного патрубка мощный источник теплового излучения, температурный контраст которого определяется режимом работы двигателя. Используемые способы снижения контраста крыши: теплоизоляция выпускного коллектора и самого двигателя; установка внутри МТО вентиляторов, засасывающих наружный воздух для охлаждения блоков двигателя и узлов газовыпуска; установка сверху на МТО с зазором теплоизоляционной накидки (чехла) и продувка через этот зазор холодного наружного воздуха; экранирование крыши тонкостенными теплорассеивающими экранами, обдуваемыми при движении танка; дефлектирование отдельных участков МТО [2, стр. 67].

Таким образом, значительный вклад в увеличение инфракрасной заметности военной гусеничной машины вносит инфракрасное излучение нагретых элементов ее силовой установки. При нагреве элементов силовой установки военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн проявляются такие демаскирующие признаки как инфракрасное излучение крыши моторно-трансмиссионного отделения, инфракрасное излучение просматриваемой полости выпускного патрубка, внешнего бака системы смазки двигателя военной гусеничной машины и отработавших газов.

Существует большое количество технических решений, предназначенных для снижения тепловой заметности образцов военной техники и их элементов, некоторые из них указаны в данных источниках [2, 8, 9, 10, 11, 12], а также множество научных и учебных изданий, направленных на исследование данной области. Указанная информация подтверждает актуальность разработки новых технических решений для снижения тепловой заметности образцов военной техники и их элементов.

Указанные в данных источниках [8, 9, 10, 11, 12] технические решения, обеспечивающие снижение тепловой заметности образцов военной техники и их элементов, не обладают совокупностью признаков, которые имеются у предложенной силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью и следовательно, не позволят достичь технического результата по улучшению процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов, по снижению заметности силовой установки и военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн за счет снижения температуры картерных и отработавших газов двигателя, элементов военной гусеничной машины, по снижению теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя.

Системы кондиционирования применяются на многих образцах ВВСТ для обеспечения комфортного функционирования экипажей [13, 14, 15, 16, 17, 18].

Основным недостатком технических решений, указанных в источниках [13, 14, 15, 16, 17, 18] является то, что способы кондиционирования и вентиляции, применяемые в данных системах (системах кондиционирования ВВСТ) не используются для улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя, снижения заметности силовой установки и военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн, снижения теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя.

В источнике [19] предлагается термоэлектрический кондиционер для транспортного средства, содержащий соединенные трубопроводами блок охлаждения с теплообменником и вентилятором сдува охлажденного воздуха в кабину транспортного средства, блок сброса тепла и блок управления, при этом упомянутый теплообменник включает термоэлектрические модули, плотно прижатые горячими сторонами к внешним поверхностям плоских профильных труб с множеством внутренних призмообразных каналов в виде призм многогранного сечения, например, трехгранного, для прокачки охлаждающей жидкости, и холодные радиаторы, контактирующие с холодными сторонами упомянутых термоэлектрических модулей, а также элементы монтажных соединений теплообменника со стороны входного и выходного патрубков и с противоположной его стороны.

Заявляемое техническое решение представляет собой оригинальный термоэлектрический кондиционер для транспортного средства, который отличается от известных решений высокой надежностью эксплуатации, оптимальной холодопроизводительностью, компактностью, небольшими размерами и весом, особой выносливостью и повышенной прочностью, длительным ресурсом безаварийной работы и стабильными выходными параметрами при эксплуатации в жестких экстремальных условиях.

Недостатком данного технического решения является то, что способы кондиционирования и вентиляции, применяемые в указанном техническом решении, не используется для улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя, снижения заметности силовой установки и военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн, снижения теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя.

Охлаждение воздухом используется в различных технических решениях, указанных в данных источниках [9, 12, 20, 21, 22, 23].

В источнике [24] описано применение автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха для сброса избыточного воздуха из впускной системы дизельного двигателя, увеличения коэффициента полезного действия турбокомпрессора, дизеля и оценка ее эффективности на поршневом двигателе, применение эффекта эжекции в выпускной системе поршневого двигателя для повышения надежности ее деталей и узлов, снижения интенсивности теплоотдачи, а следовательно, уменьшения тепловых напряжений, охлаждения воздухом, подаваемым через систему эжекции, отработавших газов и стенок трубопроводов и оценка эффективности системы, а также использование канавок на поверхности трубопроводов впускной системы для интенсификации теплообмена, которая обеспечит естественное охлаждение воздуха во впускной системе двигателя без увеличения аэродинамического сопротивления, что потенциально приведет к увеличению коэффициента наполнения и, соответственно, росту мощности ДВС.

В данной научной работе не учтено следующее.

Техническим результатом применения комплекса технических решений указанных в данном источнике не является улучшение процессов отведения картерных газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов, снижение заметности силовой установки и военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн за счет снижения температуры картерных и отработавших газов двигателя, элементов военной гусеничной машины, снижение теплонапряженности элементов системы вентиляции картера двигателя.

Не используется система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя для снижения температуры картерных, отработавших газов и пыли с воздухом, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя, улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Картерные газы не отводятся в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения объекта тем самым повышая температуру крыши моторно-трансмиссионного отделения и двигателя, поэтому возникает необходимость применения в конструкции системы вентиляции картера маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов, адаптированного под отведение картерных газов через дренажный трубопровод в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения, дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом, бачка в котором происходит конденсация паров масла с краном для слива конденсата из бачка.

Не используется возможность улучшения процесса вентиляции картера и снижения температуры картерных газов, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционную трубку с дозвуковым соплом в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом и охлаждения картерных газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса выпуска отработавших газов и снижения температуры отработавших газов, теплонапряженности элементов системы для выпуска отработавших газов двигателя с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в выпускные коллекторы и охлаждения отработавших газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя в атмосферу и снижения температуры отработавших газов с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от воздушной системы двигателя, нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в трубы отсоса пыли и охлаждения отработавших газов воздухом с пылью.

Не используется возможность снижения температуры картерных и отработавших газов с помощью эжекции, обеспечиваемой за счет разрежения, создаваемого картерными газами в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом и отработавшими газами в выпускном патрубке и подвода воздуха из окружающей среды в них с помощью эжекционных устройств.

Не используется возможность повышения эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя в окружающую среду, уменьшения толщины используемого при этом металла при условии обеспечения необходимой жесткости и снижения их инерционности как источников вторичного теплового излучения.

Не используется возможность охлаждения выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя, снижения температуры отработавших газов за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения двигателя в их рубашках охлаждения. При применении полуохлаждаемых выпускных коллекторов снижается температура отработавших газов, а также теплонапряженность элементов системы для выпуска отработавших газов и повышается долговечность элементов данной системы.

Силовая установка БМД-2 состоит из двигателя 5Д20 и систем, обеспечивающих его работу: питания топливом, питания воздухом, смазки, охлаждения, подогрева, воздушного пуска, защиты от попадания воды [25].

Двигатель 5Д20 отличается от подобных ему: установкой выпускных полуохлаждаемых коллекторов, выполненных из алюминиевого сплава с полостями для охлаждающей жидкости; охлаждением генератора специальным электровентилятором (устанавливается в машине) вместо приводного [26]. Данные сведения подтверждены информацией, указанной в источнике [25].

У данной силовой установки выявлены следующие недостатки.

Отсутствует нагнетатель (турбокомпрессор) в устройстве системы питания двигателя воздухом.

Не используется система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя для снижения температуры картерных, отработавших газов и пыли с воздухом, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя, улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Картерные газы не отводятся в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения объекта, тем самым повышая температуру в моторно-трансмиссионном отделении и температуру двигателя.

Не используется возможность улучшения процесса вентиляции картера и снижения температуры картерных газов, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционную трубку с дозвуковым соплом в элементы системы и охлаждения картерных газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса выпуска отработавших газов и снижения температуры отработавших газов, теплонапряженности элементов системы для выпуска отработавших газов двигателя с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в выпускные коллекторы и охлаждения отработавших газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя в атмосферу и снижения температуры отработавших газов с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от воздушной системы двигателя, нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами и охлаждения отработавших газов воздухом с пылью.

Не используется возможность снижения температуры картерных и отработавших газов с помощью эжекции, обеспечиваемой за счет разрежения, создаваемого картерными газами и отработавшими газами и подвода воздуха из окружающей среды в них с помощью эжекционных устройств.

Не используется возможность повышения эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей выпускных труб системы для выпуска отработавших газов двигателя в окружающую среду, уменьшения толщины используемого при этом металла при условии обеспечения необходимой жесткости и снижения их инерционности как источников вторичного теплового излучения.

Наиболее близким к заявляемому и принятым за прототип является силовая установка танка Т-72Б [27]. Технический результат устройства-прототипа заключается в обеспечении движения танка. Силовая установка танка Т-72Б состоит из двигателя В-84М, системы питания топливом, системы питания воздухом, включающей воздухоочиститель, состоящий из головки, циклонного аппарата и пылесборника [27], нагнетатель, [28, стр. 98], два впускных коллектора, две трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, сигнализатор предельного сопротивления воздухоочистителя, системы для выпуска отработавших газов, включающей два выпускных коллектора, два компенсатора, две выпускные трубы и выпускной патрубок на полке над гусеницей, системы смазки, системы вентиляции картера, состоящей из маслоотделителя, трубопроводов, подводящих отработавший газ из картера к маслоотделителю, масляного трубопровода, соединяющего отстойник маслоотделителя с откачивающим масляным насосом системы вентиляции картера, системы охлаждения, состоящей из двух радиаторов, расширительного бачка с паровоздушным клапаном, пополнительного бачка, водяного насоса, рубашек охлаждения цилиндров двигателя, вентилятора, приемника термометра, сигнализатора критической температуры воды, сигнализатора критической температуры антифриза, клапана слива охлаждающей жидкости, трубопроводов, входных и выходных жалюзи на крыше МТО, системы подогрева, воздушной системы, состоящей из компрессора АК-150 СВ, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления АДУ-2С, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов [27, 29].

Данная силовая установка танка Т-72Б (прототип) имеет ряд недостатков.

Не используется система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя для снижения температуры картерных, отработавших газов и пыли с воздухом, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя, улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Картерные газы не отводятся в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения объекта тем самым повышая температуру крыши моторно-трансмиссионного отделения и двигателя, поэтому возникает необходимость применения в конструкции системы вентиляции картера маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов, адаптированного под отведение картерных газов через дренажный трубопровод в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения, дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом, бачка в котором происходит конденсация паров масла с краном для слива конденсата из бачка.

Не используется возможность улучшения процесса вентиляции картера и снижения температуры картерных газов, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционную трубку с дозвуковым соплом в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом и охлаждения картерных газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса выпуска отработавших газов и снижения температуры отработавших газов, теплонапряженности элементов системы для выпуска отработавших газов двигателя с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в выпускные коллекторы и охлаждения отработавших газов воздухом.

Не используется возможность улучшения процесса отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя в атмосферу и снижения температуры отработавших газов с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха от воздушной системы двигателя, нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в трубы отсоса пыли и охлаждения отработавших газов воздухом с пылью.

Не используется возможность снижения температуры картерных и отработавших газов с помощью эжекции, обеспечиваемой за счет разрежения, создаваемого картерными газами в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом и отработавшими газами в выпускном патрубке и подвода воздуха из окружающей среды в них с помощью эжекционных устройств.

Не используется возможность повышения эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя в окружающую среду, уменьшения толщины используемого при этом металла при условии обеспечения необходимой жесткости и снижения их инерционности как источников вторичного теплового излучения.

Не используется возможность охлаждения выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя, снижения температуры отработавших газов за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения двигателя в их рубашках охлаждения. При применении полуохлаждаемых выпускных коллекторов снижается температура отработавших газов, а также теплонапряженность элементов системы для выпуска отработавших газов и повышается долговечность элементов данной системы.

Снижение инфракрасного излучения, теплонапряженности, повышение долговечности элементов силовой установки, а также улучшение качества процессов вентиляции картера, выпуска отработавших газов, отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя наиболее эффективно может быть достигнуто уменьшением температуры элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов, картерных, отработавших газов двигателя военной гусеничной машины и пыли отводимой из пылесборника воздухоочистителя, следовательно, и выпускного патрубка, внешнего бака системы смазки двигателя военной гусеничной машины, установленного над выпускным патрубком и крыши моторно-трансмиссионного отделения, а также отводом картерных газов в нижнюю часть МТО путем усовершенствования и применения воздушной системы, системы питания воздухом, системы охлаждения картерных и отработавших газов, эжекционных трубок с дозвуковыми соплами в выпускных коллекторах, дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом и трубах отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, эжекционных устройств в выпускном патрубке и дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом, жидкостного охлаждения полуохлаждаемых выпускных коллекторов и углублений в виде лунок, возвышений в виде диагональных ребер на внутренних поверхностях выпускных труб, выпускного патрубка и возвышений в виде четырехгранных пирамид на их внешних поверхностях для охлаждения картерных, отработавших газов и пыли отводимой из пылесборника воздухоочистителя.

Задачей изобретения является создание силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью, в которой улучшение процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления достигается за счет эжекции, создаваемой подводом воздуха от системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, от нагнетателя системы питания воздухом двигателя и от воздушной системы двигателя через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в элементы систем вентиляции картера, выпуска отработавших газов, питания воздухом двигателя в результате чего увеличивается скорость движения картерных, отработавших газов и пыли, снижение уровня инфракрасного излучения и теплонапряженности элементов силовой установки и военной гусеничной машины, обеспечивающееся за счет уменьшения температуры элементов систем вентиляции картера, выпуска отработавших газов, картерных, отработавших газов, пыли, крыши моторно-трансмиссионного отделения, просматриваемой полости выпускного патрубка, внешнего бака системы смазки двигателя военной гусеничной машины путем подачи охлаждающего воздуха в элементы системы вентиляции картера и подачи охлаждающего воздуха и пыли в элементы системы для выпуска отработавших газов, подвода воздуха из окружающей среды с помощью эжекционных устройств к дренажному трубопроводу отвода картерных газов с гибким рукавом и выпускному патрубку, а также отвода картерных газов в нижнюю часть МТО объекта, повышения эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей элементов системы для выпуска отработавших газов в пространство МТО, охлаждения выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя охлаждающей низкозамерзающей жидкостью.

Предлагаемая силовая установка для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью может быть использована для снижения заметности многоцелевой гусеничной техники и уменьшения вероятности ее поражения средствами высокоточного оружия противника в инфракрасном диапазоне длин волн, а также для снижения теплонапряженности элементов силовой установки и улучшения показателей работы двигателей данной техники.

Техническим результатом изобретения является улучшение процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов, снижение заметности силовой установки и военной гусеничной машины в инфракрасном диапазоне длин волн за счет снижения температуры картерных и отработавших газов двигателя, элементов военной гусеничной машины, снижение теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя.

Технический результат достигается тем, что в состав силовой установки танка Т-72Б (прототипа), содержащей двигатель В-84М, систему питания топливом двигателя, систему смазки двигателя, систему подогрева двигателя, систему питания воздухом двигателя, состоящую из воздухоочистителя, нагнетателя, двух впускных коллекторов, двух труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных клапанов, сигнализатора предельного сопротивления воздухоочистителя, воздушную систему двигателя, состоящую из компрессора АК-150 СВ, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления АДУ-2С, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов, систему вентиляции картера двигателя, состоящую из маслоотделителя, трубопроводов, подводящих отработавший газ из картера к маслоотделителю, масляного трубопровода, соединяющего отстойник маслоотделителя с откачивающим масляным насосом системы вентиляции картера, откачивающего масляного насоса системы вентиляции картера двигателя, систему для выпуска отработавших газов двигателя, состоящую из двух выпускных коллекторов, двух компенсаторов, двух выпускных труб, выпускного патрубка, систему охлаждения двигателя, состоящую из двух радиаторов, расширительного бачка с паровоздушным клапаном, пополнительного бачка, водяного насоса, рубашек охлаждения цилиндров двигателя, вентилятора, приемника термометра, сигнализатора критической температуры воды, сигнализатора критической температуры антифриза, клапана слива охлаждающей жидкости, трубопроводов, входных жалюзи, выходных жалюзи, дополнительно введены щит управления дополнительным оборудованием, блок управления работой систем силовой установки, система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, внесены изменения в конструкцию силовой установки в виде дополнительного включения в систему питания воздухом двигателя, по крайней мере, семи электромагнитных клапанов нагнетателя, установленных в зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя, семи трубок отбора воздуха от нагнетателя, семи эжекционных клапанов трубок отбора воздуха нагнетателя, двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных трубок труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух датчиков измерения температуры в трубах отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха, в воздушную систему двигателя, по крайней мере, блока управления отбором воздуха от воздушной системы, воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитного клапана воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, отстойника воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, двух эжекционных клапанов трубок отбора воздуха воздушной системы к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки, воздухопровода для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитного клапана воздухопровода для принудительной подачи воздуха, эжекционного клапана воздухопровода для принудительной подачи воздуха, в систему вентиляции картера двигателя, по крайней мере, маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов с гибким рукавом для отведения картерных газов в дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, воздухопровода, направляющего воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционной трубки дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, дренажного бачка системы вентиляции картера двигателя, пробкового крана системы вентиляции картера двигателя, эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, датчика измерения температуры в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, в систему для выпуска отработавших газов двигателя, по крайней мере, двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, двенадцати эжекционных трубок в выпускных коллекторах, двух датчиков для измерения температуры в выпускных коллекторах, углублений в виде лунок, возвышений в виде диагональных ребер на внутренних поверхностях выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя и возвышений в виде четырехгранных пирамид на их внешних поверхностях, эжекционного устройства выпускного патрубка, датчика для измерения температуры в выпускном патрубке, в систему охлаждения двигателя, по крайней мере, полостей охлаждения двух выпускных коллекторов и двух пароотводных трубок, которые отводятся к расширительному бачку от полостей охлаждения выпускных коллекторов.

Система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя включает в себя, по крайней мере, блок управления системой охлаждения картерных и отработавших газов, пять блоков охлаждения с теплообменниками и вентиляторами сдува охлажденного воздуха с электродвигателями, пять дефлекторов, пять термоизоляционных камер, пять трубок отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, из них две, которые подсоединены к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов разветвлены еще на две трубки каждая, семь электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, семь указателей положения электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, насос для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники, блок сброса тепла с радиатором сброса тепла, два вентилятора радиатора сброса тепла, расширительный бачок системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, трубопроводы от пяти блоков охлаждения с теплообменниками к блоку сброса тепла с радиатором сброса тепла.

Автоматизированная система сброса наддувочного воздуха включает в себя, по крайней мере, блок управления нагнетателем №1, блок управления нагнетателем №2, термоанемометрический датчик для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения давления воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения частоты вращения коленчатого вала, датчик измерения частоты вращения вала крыльчатки нагнетателя, датчик измерения температуры окружающей среды, датчик измерения атмосферного давления, семь указателей положения электромагнитных клапанов нагнетателя.

Эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя включает в себя, по крайней мере, корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, форсунку эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока картерных газов, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока картерных газов.

Эжекционное устройство выпускного патрубка включает в себя, по крайней мере, корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства выпускного патрубка, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства выпускного патрубка, форсунку эжекционного устройства выпускного патрубка, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства выпускного патрубка, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью.

Усовершенствованная система питания воздухом двигателя, состоящая из воздухоочистителя, нагнетателя, двух впускных коллекторов, двух труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных клапанов, сигнализатора предельного сопротивления воздухоочистителя, дополнительно включает в себя, по крайней мере, семь электромагнитных клапанов нагнетателя, установленных в зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя, семь трубок отбора воздуха от нагнетателя, семь эжекционных клапанов трубок отбора воздуха нагнетателя, два воздухопровода, направляющих воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, две эжекционных трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, два датчика измерения температуры в трубах отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, автоматизированную систему сброса наддувочного воздуха.

Усовершенствованная воздушная система двигателя, состоящая из компрессора АК-150 СВ, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления АДУ-2С, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов дополнительно включает в себя, по крайней мере, блок управления отбором воздуха от воздушной системы, воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитный клапан воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, отстойник воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, два эжекционных клапана трубок отбора воздуха воздушной системы к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки, воздухопровод для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха, эжекционный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха.

Усовершенствованная система вентиляции картера двигателя, состоящая из маслоотделителя, трубопроводов, подводящих отработавший газ из картера к маслоотделителю, масляного трубопровода, соединяющего отстойник маслоотделителя с откачивающим масляным насосом системы вентиляции картера, откачивающего масляного насоса системы вентиляции картера двигателя дополнительно включает в себя, по крайней мере, маслоотделитель, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов с гибким рукавом для отведения картерных газов в дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, воздухопровод, направляющий воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, пробковый кран системы вентиляции картера двигателя, эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя, датчик измерения температуры в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя.

Усовершенствованная система для выпуска отработавших газов двигателя, состоящая из двух выпускных коллекторов, двух компенсаторов, двух выпускных труб, выпускного патрубка дополнительно включает в себя, по крайней мере, два воздухопровода, направляющие воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, двенадцать эжекционных трубок в выпускных коллекторах, два датчика для измерения температуры в выпускных коллекторах, углубления в виде лунок, возвышения в виде диагональных ребер на внутренних поверхностях выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя и возвышения в виде четырехгранных пирамид на их внешних поверхностях, эжекционное устройство выпускного патрубка, датчик для измерения температуры в выпускном патрубке.

Усовершенствованная система охлаждения двигателя, состоящая из двух радиаторов, расширительного бачка с паровоздушным клапаном, пополнительного бачка, водяного насоса, рубашек охлаждения цилиндров двигателя, вентилятора, приемника термометра, сигнализатора критической температуры воды, сигнализатора критической температуры антифриза, клапана слива охлаждающей жидкости, трубопроводов, входных жалюзи, выходных жалюзи дополнительно включает в себя, по крайней мере, полости охлаждения двух выпускных коллекторов и две пароотводные трубки, которые отводятся к расширительному бачку не от головок блоков цилиндров двигателя, а от полостей охлаждения выпускных коллекторов.

Щит управления дополнительным оборудованием размещен в отделении управления справа от механика-водителя. Данный щит может размещаться в любом месте отделения управления ВГМ с учетом доступности для управления им механиком-водителем. Блок управления работой систем силовой установки размещен в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ. Блок управления работой систем силовой установки может размещаться в других местах ВГМ исходя из особенностей устройства машины.

Система охлаждения картерных и отработавших газов (СО КИОГ) двигателя при активации охлаждает воздух, забираемый из окружающей среды и подает его через эжекционные трубки в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, снижая температуру картерных и отработавших газов двигателя, теплонапряженность элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя, улучшая процессы отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов. СО КИОГ функционирует при ее активации механиком-водителем (водителем), обеспечивая подачу охлажденного воздуха в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя. СО КИОГ имеет возможность обеспечивать подачу охлажденного воздуха в вышеуказанные элементы одновременно или в соответствии с выбором механика-водителя (водителя), например, охлажденный воздух может подаваться в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, а в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя не подаваться, либо в другом порядке. Также при работе силовой установки для военной гусеничной машины система может находиться в отключенном состоянии.

СО КИОГ двигателя ВГМ содержит блок управления системой охлаждения картерных и отработавших газов, пять блоков охлаждения соединенные трубопроводами с теплообменниками и вентиляторами сдува охлажденного воздуха с электродвигателями через трубки отбора воздуха для его подачи в воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, пять дефлекторов, пять термоизоляционных камер, пять трубок отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, из них две, которые подсоединены к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов разветвлены еще на две трубки каждая, семь электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, семь указателей положения электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, насос для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники, блок сброса тепла с радиатором сброса тепла, два вентилятора радиатора сброса тепла, расширительный бачок системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, трубопроводы от пяти блоков охлаждения с теплообменниками к блоку сброса тепла с радиатором сброса тепла.

Блок управления системой охлаждения картерных и отработавших газов размещен в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ. Блок управления системой охлаждения картерных и отработавших газов может размещаться в других местах ВГМ в соответствии с особенностями устройства машины.

Блоки охлаждения с теплообменниками и вентиляторами сдува охлажденного воздуха с электродвигателями расположены в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ. Также имеется возможность их расположения на военной гусеничной машине или в других местах в соответствии с особенностями устройства машины и оснащения их дополнительными патрубками для забора воздуха из окружающей среды. Забор воздуха в блоки охлаждения с теплообменниками и вентиляторами сдува охлажденного воздуха осуществляется из моторно-трансмиссионного отделения ВГМ.

Блок сброса тепла с радиатором сброса тепла расположен в моторно-трансмиссионном отделении под водяными радиаторами системы охлаждения. Блок сброса тепла с радиатором сброса тепла и вентиляторами радиатора сброса тепла расположены под углом в горизонтальной плоскости, например, 20° в направлении кормовой части ВГМ для обеспечения сдува теплого воздуха в направлении выходных жалюзи системы охлаждения двигателя. Вентиляторы радиатора сброса тепла установлены под радиатором сброса тепла. Расширительный бачок системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя установлен в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ.

Теплообменники включают термоэлектрические модули, плотно прижатые горячими сторонами к внешним поверхностям плоских профильных труб с множеством призмообразных каналов в виде призм многогранного сечения, например, трехгранного, для прокачки охлаждающей жидкости. Также СО КИОГ двигателя содержит холодные радиаторы, контактарующие с холодными сторонами упомянутых термоэлектрических модулей, элементы монтажных соединений теплообменников со стороны входного и выходного патрубков и с противоположной стороны. Холодные радиаторы выполнены в виде набора множества прямых параллелепипедов, каждый из которых составлен из изогнутых элементов Z-образной формы в сечении, причем горизонтальные части этих элементов образуют две противоположные плоские боковые грани каждого из упомянутых параллелепипедов, размещенных с возможностью обеспечения плотного плоскостного контакта с холодными сторонами термоэлектрических модулей, а наклонные части Z-образных элементов образуют сквозные каналы для продува охлажденного воздуха. Особенности конструкции теплообменников более детально отражены в техническом решении [19].

В местах соединения трубок отбора воздуха от блоков охлаждения СО КИОГ с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены семь электромагнитных клапанов (ЭМК), препятствующих попаданию воздуха, газов, пыли или других частиц в блоки охлаждения СО КИОГ при их отключенном состоянии.

Система питания воздухом (СПВ) двигателя предназначена для очистки, поступающего в дизель воздуха, повышения его плотности и подвода к цилиндрам двигателя. Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система питания двигателя воздухом также обеспечивает подачу воздуха через эжекционные трубки в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, снижая температуру картерных и отработавших газов двигателя, теплонапряженность элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя и улучшает процессы отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Применяемая на предлагаемой силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система питания двигателя воздухом состоит из воздухоочистителя, состоящего из головки, циклонного аппарата и пылесборника, нагнетателя, двух впускных коллекторов, двух труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных клапанов, сигнализатора предельного сопротивления воздухоочистителя и отличается тем, что в конструкцию системы внесены изменения в виде семи электромагнитных клапанов нагнетателя, установленных в зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя, семи трубок отбора воздуха от нагнетателя, семи эжекционных клапанов трубок отбора воздуха нагнетателя, двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных трубок труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух датчиков измерения температуры в трубах отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха (АС СНВ).

Автоматизированная система сброса наддувочного воздуха предназначена для управляемого сброса избыточного наддувочного воздуха из нагнетателя системы питания воздухом двигателя (в ручном и автоматическом режимах) в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя с целью снижения температуры картерных и отработавших газов двигателя, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя и улучшения процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

В состав автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха входят следующие элементы: блок управления нагнетателем №1, блок управления нагнетателем №2, термоанемометрический датчик для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения давления воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения частоты вращения коленчатого вала, датчик измерения частоты вращения вала крыльчатки нагнетателя, датчик измерения температуры окружающей среды, датчик измерения атмосферного давления, семь указателей положения электромагнитных клапанов нагнетателя.

Блок управления нагнетателем №1 и блок управления нагнетателем №2 размещены в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ. Данные блоки могут размещаться в других местах ВГМ исходя из особенностей устройства машины.

Нагнетатель состоит из повышающего редуктора и проточной части. Проточная часть включает крыльчатку, диффузор, диск улитки и улитку. Диск улитки выполнен с осевым входом воздуха в колесо. В отверстие улитки устанавливается зажим с поворотным угольником трубки отбора воздуха для создания подпора в компенсаторах выпускного соединения и дополнительно в улитке нагнетателя выполнены еще семь отверстий с установленными в них семи зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха для подачи воздуха в воздуховоды, направляющие его через эжекционные трубки в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя. Например, из расчета четыре зажима с поворотными угольниками трубок отбора воздуха для подачи воздуха через эжекционные трубки в выпускные коллекторы, по одному зажиму с поворотным угольником трубки отбора воздуха на каждые три цилиндра, два зажима с поворотными угольниками трубок отбора воздуха для подачи воздуха в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, по одному на каждую трубу отсоса пыли и один зажим с поворотным угольником трубки отбора воздуха для подачи воздуха в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя. В данных зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя установлены электромагнитные клапаны для предотвращения отбора воздуха от нагнетателя при подаче соответствующего сигнала, а в местах соединения трубок отбора воздуха с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены эжекционные клапаны, предотвращающие попадание воздуха, газов, пыли или других частиц в трубки отбора воздуха нагнетателя из полостей данных элементов.

В воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя подводятся две трубки отбора воздуха от блоков охлаждения СО КИОГ. В местах соединения трубок отбора воздуха от блоков охлаждения СО КИОГ с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены два электромагнитных клапана, препятствующих попаданию воздуха, пыли или других частиц в блоки охлаждения СО КИОГ при их отключенном состоянии.

В воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя подводятся две трубки отбора воздуха от нагнетателя системы питания воздухом двигателя. В местах соединения трубок отбора воздуха с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены эжекционные клапаны, предотвращающие попадание воздуха, пыли или других частиц в трубки отбора воздуха нагнетателя.

В воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя подводится от автомата давления воздушной системы двигателя воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха. В местах соединения трубок отбора воздуха с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены эжекционные клапаны, предотвращающие попадание воздуха, пыли или других частиц в трубки отбора воздуха воздушной системы.

Воздушная система обеспечивает: пуск двигателя сжатым воздухом; работу системы подогрева всасываемого воздуха; работу системы гидропневмоочистки (ГПО) защитного стекла механика - водителя; зарядку воздушного баллона системы ГПО прицела - дальномера; работу пневматического привода клапанов нагнетателя фильтровентиляционной установки; работу устройства для подтормаживания остановочным тормозом; работу навесного оборудования.

Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная воздушная система двигателя также обеспечивает подачу воздуха в воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, улучшая процесс отвода пыли из пылесборника воздухоочистителя в атмосферу.

Применяемая на предлагаемой силовой установке для военной гусеничной машины воздушная система состоит из компрессора, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов и отличается тем, что в усовершенствованную воздушную систему двигателя добавлен блок управления отбором воздуха от воздушной системы, воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитный клапан воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, отстойник воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, два эжекционных клапана трубок отбора воздуха воздушной системы к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки, воздухопровод для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха, эжекционный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха.

Отбор воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы осуществляется от резинового клапана автомата давления, далее, воздух направляется к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя. В начале воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, например, в 5 см от резинового клапана автомата давления расположен электромагнитный клапан, который при поступлении соответствующего сигнала от механика-водителя (водителя) обеспечивает подвод воздуха от воздушной системы через автомат давления к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя или отвод воздуха в окружающую среду. В местах соединения трубок отбора воздуха с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя расположены эжекционные клапаны, предотвращающие попадание воздуха, пыли или других частиц в трубки отбора воздуха воздушной системы. Также в воздушной системе перед отстойником воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы установлен воздухопровод для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы с целью принудительного подвода воздуха в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя. В месте соединения воздухопровода воздушной системы с воздухопроводом для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы расположен электромагнитный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха, обеспечивающий при его активации подвод воздуха от воздушной системы к воздухопроводу для принудительной подачи воздуха. Перед местом соединения воздухопровода для принудительной подачи воздуха с воздухопроводом, разветвленным на две трубки отбора воздуха воздушной системы расположен эжекционный клапан воздухопровода для принудительной подачи воздуха, предотвращающий попадание воздуха от воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы в воздухопровод для принудительной подачи воздуха. После места соединения воздухопровода для принудительной подачи воздуха с воздухопроводом, разветвленным на две трубки отбора воздуха воздушной системы расположен отстойник воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, выполняющий дополнительную очистку сжатого воздуха, поступающего из автомата давления от влаги, масла и других частиц перед поступлением его в воздухопроводы, направляющие воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя.

Блок управления отбором воздуха от воздушной системы размещен в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ. Данный блок может размещаться в других местах ВГМ исходя из особенностей устройства машины.

Система вентиляции картера (СВК) двигателя предназначена для сообщения внутренней полости картера двигателя с атмосферой и отвода отработавших газов.

Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система вентиляции картера двигателя также обеспечивает отвод отработавших газов в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения, снижая температуру крыши моторно-трансмиссионного отделения и двигателя, улучшение процесса вентиляции картера и снижение температуры картерных газов, теплонапряженности элементов системы вентиляции картера за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционную трубку с дозвуковым соплом в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом и охлаждения картерных газов воздухом, забора воздуха из окружающей среды через эжекционное устройство, установленное в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом и смешения его с картерными газами.

Применяемая на предлагаемой силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система вентиляции картера состоит из маслоотделителя, трубопроводов, подводящих отработавший газ из картера к маслоотделителю, масляного трубопровода, соединяющего отстойник маслоотделителя с откачивающим масляным насосом системы вентиляции картера и отличается тем, что конструкцию системы добавлены маслоотделитель, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов с гибким рукавом для отведения картерных газов в дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, воздухопровод, направляющий воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционная трубка дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, пробковый кран системы вентиляции картера двигателя, эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя, датчик измерения температуры в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя.

Конструкция маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов приспособлена под отведение картерных газов через дренажный трубопровод в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения. Также в конструкцию системы добавлены дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом, дренажный бачок, пробковый кран с целью отвода картерных газов в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения. В систему входит воздухопровод, направляющий воздух от трубок отбора воздуха одного из блоков охлаждения СО КИОГ и нагнетателя в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом через эжекционную трубку. В месте соединения трубки отбора воздуха от одного из блоков охлаждения СО КИОГ с воздухопроводом, направляющим воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, расположен один электромагнитный клапан, препятствующий попаданию воздуха, газов или других частиц в блок охлаждения СО КИОГ. В месте соединения трубки отбора воздуха с воздухопроводом, направляющим воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя расположен один эжекционный клапан, предотвращающий попадание воздуха, газов или других частиц в трубку отбора воздуха нагнетателя из полостей системы вентиляции картера. Перед местом соединения дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя установлено эжекционное устройство с воздухозаборным трубопроводом оснащенным сеткой для очистки воздуха и электромагнитным клапаном для предотвращения забора воздуха из окружающей среды при возникновении такой необходимости. Линия выхода до и после эжекционного устройства имеет в значительной степени постоянную внутреннюю площадь поперечного сечения А₁.

Эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя включает в себя корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, форсунку эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока картерных газов, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока картерных газов.

Эжекционное устройство содержит форсунку, которая ограничивает постепенно уменьшающееся поперечное сечение для картерных газов, когда они протекают через устройство. Форсунка имеет выходное отверстие для картерных газов, которое имеет площадь поперечного сечения А₂, которая значительно меньше, чем площадь поперечного сечения A₁ линии вывода до и после эжекционного устройства. Воздухопровод соединен с эжекционным устройством через выходное отверстие, расположенное в местоположении, радиально внешнем относительно выходного отверстия форсунки. Выходное отверстие ведет к области низкого давления эжекционного устройства. Эжекционное устройство содержит в местоположении после форсунки сходящийся участок с площадью поперечного сечения А₃, которая уменьшается в направлении потока картерных газов. Наконец, эжекционное устройство содержит расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения А₄ в направлении потока картерных газов. После расходящегося участка линия вывода возвращается к своей изначальной площади поперечного сечения Аь

При активации эжекционного устройства электромагнитный клапан эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя открывается и воздух забирается из окружающей среды через воздухозаборный трубопровод за счет разрежения, создаваемого картерными газами и воздухом, подаваемым, например, от СО КИОГ и (или) нагнетателя системы питания воздухом и смешиваясь с картерными газами дополнительно их охлаждает.

При поступлении соответствующего сигнала от механика-водителя (водителя) забор воздуха из окружающей среды с помощью электромагнитного клапана эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя прекращается.

Система для выпуска отработавших газов (СДВ ОГ) предназначена для отвода отработавших газов из цилиндров дизеля в атмосферу.

Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система для выпуска отработавших газов двигателя также обеспечивает улучшение процесса выпуска отработавших газов и снижение температуры отработавших газов, теплонапряженности элементов системы за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом и системы охлаждения картерных и отработавших газов через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в выпускные коллекторы и охлаждения отработавших газов воздухом, забора воздуха из окружающей среды через эжекционное устройство, установленное в выпускном патрубке и смешения его с отработавшими газами, повышение эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей выпускных труб, выпускного патрубка в окружающую среду за счет применения углублений наподобие лунок, возвышений в виде диагональных ребер на их внутренних поверхностях и возвышений в виде четырехгранных пирамид на внешних поверхностях.

Применяемая на предлагаемой силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система для выпуска отработавших газов включает два выпускных коллектора, два компенсатора, две выпускные трубы, выпускной патрубок и отличается тем, что в конструкцию системы внесены изменения в виде двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, двенадцати эжекционных трубок в выпускных коллекторах, двух датчиков для измерения температуры в выпускных коллекторах, углублений в виде лунок, возвышений в виде диагональных ребер на внутренних поверхностях выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя и возвышений в виде четырехгранных пирамид на их внешних поверхностях, эжекционного устройства выпускного патрубка, датчика для измерения температуры в выпускном патрубке.

Выпускной патрубок расположен на полке над гусеницей. Каждый выпускной коллектор состоит из шести патрубков с фланцами для крепления коллектора к головке блока, патрубки соединены между собой, с противоположной стороны от квадратного фланца к трубе коллектора приваривается фланец для подсоединения термодымовой аппаратуры (ТДА), внутри компенсаторов и патрубков установлены экраны из нержавеющей стали, копирующие профиль внутренних стенок коллектора, между внутренними стенками коллекторов и экранами имеется воздушный зазор, внутренняя экранировка и воздушный зазор являются теплоизоляционной прослойкой, предохраняющей наружные стенки коллектора от воздействия отработавших газов, между фланцами выпускных коллекторов и головками блоков цилиндров двигателя для уплотнения стыка установлены медно-асбестовые прокладки, прокладки контролируются по толщине при сборке комплекта, различие в толщине должно быть не более 0,2 мм. В воздуховоды, направляющие воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, по одному на каждый блок цилиндров двигателя, от каждого из двух блоков охлаждения СО КИОГ двигателя подводится по одной трубке отбора воздуха, которые разветвлены еще на две трубки каждая, всего четыре трубки отбора воздуха, из расчета по одной трубке на каждые три цилиндра. В местах соединения трубок отбора воздуха, разветвленных на две трубки от блоков охлаждения СО КИОГ с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, расположены четыре электромагнитных клапана, препятствующие попаданию воздуха, газов или других частиц в блоки охлаждения СО КИОГ двигателя при их отключенном состоянии. Каждый из двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов разделен на две части металлической перегородкой из расчета по одной части воздухопровода на каждые три цилиндра.

От нагнетателя системы питания воздухом двигателя в воздуховоды, направляющие воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов подводится четыре трубки отбора воздуха для подачи воздуха через эжекционные трубки в выпускные коллекторы, из расчета по одной трубке на каждые три цилиндра. В местах соединения трубок отбора воздуха с воздухопроводами, направляющими воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов расположены четыре эжекционных клапана, предотвращающих попадание воздуха, газов или других частиц в трубки отбора воздуха нагнетателя. В выпускных коллекторах размещены двенадцать эжекционных трубок с дозвуковыми соплами, в которые подводится воздух через воздуховоды от блоков охлаждения СО КИОГ двигателя и нагнетателя системы питания воздухом. Эжекционные трубки установлены в выпускные коллекторы из расчета по одной трубке на каждый цилиндр. На выпускных коллекторах имеются рубашки охлаждения, по которым циркулирует охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя. Двенадцать патрубков с фланцами для крепления правого и левого выпускных коллекторов к головкам блоков выполнены двойными, с полостями для прохождения охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя, также в патрубках выполнены отверстия для двенадцати эжекционных трубок и трубок термодымовой аппаратуры.

Изменены внутренние и внешние поверхности выпускных труб и выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов. Они выполнены в виде сферических углублений, возвышений в виде диагональных ребер на их внутренних поверхностях и возвышений в виде четырехгранных пирамид их внешних поверхностях.

В конструкцию выпускного патрубка включено эжекционное устройство с электромагнитным клапаном. Над эжекционным устройством выпускного патрубка расположены три экранирующих листа из стали. Электромагнитный клапан (ЭМК) эжекционного устройства выпускного патрубка активирует функционирование данного устройства. При открытии ЭМК воздух забирается из окружающей среды через воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства выпускного патрубка за счет разрежения, создаваемого отработавшими газами с воздухом и пылью, отводимыми из выпускных труб и смешиваясь с отработавшими газами с воздухом и пылью дополнительно их охлаждает.При поступлении соответствующего сигнала от механика-водителя (водителя) забор воздуха из окружающей среды с помощью ЭМК прекращается.

Эжекционное устройство выпускного патрубка включает корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства выпускного патрубка, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства выпускного патрубка, форсунку эжекционного устройства выпускного патрубка, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства выпускного патрубка, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью.

Система охлаждения двигателя предназначена для поддержания в допустимых пределах температуры деталей дизеля, соприкасающихся с горячими газами. Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система охлаждения двигателя дополнительно обеспечивает охлаждение выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавших газов в них за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения двигателя в их рубашках охлаждения.

Применяемая на предлагаемой силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система охлаждения двигателя включает два водяных радиатора системы охлаждения двигателя, расширительный бачок с паровоздушным клапаном, пополнительный бачок, водяной насос, рубашки охлаждения цилиндров двигателя, вентилятор системы охлаждения двигателя, приемник термометра, сигнализатор критической температуры воды, сигнализатор критической температуры антифриза, клапан слива охлаждающей жидкости, трубопроводы, входные и выходные жалюзи на крыше моторно-трансмиссионного отделения и отличается тем, что дополнительно в систему входят полости охлаждения двух выпускных коллекторов и две пароотводные трубки, которые отводятся от полостей охлаждения выпускных коллекторов к расширительному бачку.

В традиционной системе охлаждения двигателя танка Т-72Б пароотводные трубки отводятся от головок блоков цилиндров двигателя к расширительному бачку.

Заявленная силовая установка для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью поясняется чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - структурная схема силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью; фиг. 2 - схема системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, усовершенствованной системы питания воздухом двигателя; фиг. 3 - схема усовершенствованной системы охлаждения двигателя ВГМ; фиг. 4 -схема редуктора привода нагнетателя усовершенствованной системы питания воздухом двигателя; фиг. 5 - нагнетатель Н-46-6 усовершенствованной системы питания воздухом двигателя; фиг. 6 - схема усовершенствованных системы питания воздухом и системы для выпуска отработавших газов двигателя; фиг. 7 - схема работы автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха; фиг. 8 - схема реализации работы силовой установки с активированным отбором воздуха от усовершенствованной воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; фиг. 9 - схема усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя; фиг. 10 - схема маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя; фиг. 11 - схема расположения элементов усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя; фиг. 12 - схема эжекционного устройства усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя; фиг. 13 - схема работы усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя; фиг. 14 - схема фрагмента выпускных труб и выпускного патрубка усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя с углублениями и возвышениями на их внутренних и внешних поверхностях; фиг. 15 - схема эжекционного устройства выпускного патрубка.

На фигуре 1 - структурная схема силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью: блок управления 1 работой систем силовой установки; система охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя; система питания воздухом 4 двигателя; трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, воздушная система 8 двигателя; электромагнитный клапан 9 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя; эжекционное устройство 10 системы вентиляции картера двигателя; электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка, эжекционное устройство 12 выпускного патрубка; щит 13 управления дополнительным оборудованием; блок управления 19 СО КИОГ; двигатель 26 ВГМ; система для выпуска отработавших газов 37 двигателя; блок управления 55 нагнетателем (БУН) №1; блок управления 59 нагнетателем (БУН №2); блок управления 78 отбором воздуха от воздушной системы, система вентиляции картера 83 двигателя; система охлаждения 105 двигателя; система питания топливом 128 двигателя; система смазки 129 двигателя; система подогрева 130 двигателя; специальные системы и механизмы 131 двигателя; аккумуляторные батареи 132.

На фигуре 2 - схема системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, усовершенствованной системы питания воздухом двигателя (вариант): блок управления 1 работой систем силовой установки; нагнетатель 3; два выпускных коллектора 5; дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; две трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; эжекционное устройство 10 системы вентиляции картера двигателя; щит 13 управления дополнительным оборудованием; двенадцать эжекционных трубок 14 в выпускных коллекторах 5; эжекционная трубка 15 в дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; две эжекционные трубки 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18; блок управления 19 СО КИОГ; пять блоков охлаждения 20 с теплообменниками и вентиляторами 21 сдува охлажденного воздуха через трубки 33 отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя; семь электромагнитных клапанов 22 системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя; насос 23 для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники; блок 24 сброса тепла с радиатором сброса тепла; два вентилятора 25 радиатора сброса тепла; двигатель 26 ВГМ; вентилятор 27 системы охлаждения двигателя; пять термоизоляционных камер 32; пять трубок 33 отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя; два воздухопровода 34, направляющих воздух в эжекционные трубки 14 выпускных коллекторов 5; воздухопровод 35, направляющий воздух в эжекционную трубку 15 дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; два воздухопровода 36, направляющих воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18; два впускных коллектора 53; семь электромагнитных клапанов 54 нагнетателя системы питания двигателя воздухом; семь трубок 56 отбора воздуха от нагнетателя 3 системы питания двигателя воздухом; семь эжекционных клапанов 57 трубок отбора воздуха нагнетателя системы питания двигателя воздухом; воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы; два эжекционных клапана 81 трубок отбора воздуха воздушной системы; маслоотделитель 86, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов системы вентиляции картера двигателя; дренажный бачок 90 системы вентиляции картера двигателя; воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя; расширительный бачок 133 системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя; сигнализатор 134 предельного сопротивления воздухоочистителя.

На фигуре 3 - схема усовершенствованной системы охлаждения двигателя ВГМ: выпускные коллекторы 5; блок 24 сброса тепла с радиатором сброса тепла, вентиляторы 25 радиатора сброса тепла; двигатель 26 ВГМ, вентилятор 27 системы охлаждения двигателя, входные жалюзи 28, масляные радиаторы 29, водяные радиаторы 30 системы охлаждения двигателя, выходные жалюзи 31; водяной насос 118, рубашки цилиндров 119 двигателя, головки блоков 120 цилиндров двигателя, змеевик 121 основного маслобака дизеля, змеевик 122 бака системы гидроуправления и смазки трансмиссии, обогреваемые полости маслозакачивающих насосов 123, радиатор 124 обогревателя обитаемого отделения, котел 125 подогревателя, расширительный бачок 126 системы охлаждения, пополнительный бачок 127 системы охлаждения двигателя; пароотводные трубки 138 к расширительному бачку 126 от полостей охлаждения выпускных коллекторов 5 и левого водяного радиатора 30.

На фигуре 4 - схема редуктора привода нагнетателя усовершенствованной системы питания воздухом двигателя: шестерня 39, установленная на коленчатом валу, шестерня 40, венец 41, две промежуточные шестерни 42 и 43, малые шестерни перебора 44, 45, большие шестерни перебора 46 и 47, шестерня вала 48 крыльчатки, крыльчатка 49 нагнетателя 3.

На фигуре 5 - нагнетатель Н-46-6 усовершенствованной системы питания воздухом двигателя: диск 50 улитки, лопаточный диффузор 51, улитка 52 нагнетателя 3.

На фигуре 6 - схема усовершенствованных системы питания воздухом и системы для выпуска отработавших газов двигателя: нагнетатель 3; выпускные коллекторы 5 системы для выпуска отработавших газов 37; трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18; электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка; эжекционное устройство 12 выпускного патрубка 38; выпускной патрубок 38; датчики 58 измерения температуры; выпускные трубы 104 системы для выпуска отработавших газов 37; эжекционные клапаны 117 СПВ двигателя; сигнализатор 134 предельного сопротивления воздухоочистителя.

На фигуре 7 - схема работы автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха (АС СНВ): блок управления 1 работой систем силовой установки; электромагнитные клапаны 54 нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя; блок управления 55 нагнетателем БУН №1; датчики 58 измерения температуры отработавших газов в двух выпускных коллекторах 5 системы для выпуска отработавших газов 37, в выпускном патрубке 38, картерных газов в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, пыли с воздухом в двух трубах 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18; блок управления 59 нагнетателем (БУН №2); термоанемометрический датчик 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя двигателя; датчик измерения давления 61 воздушного потока в тройнике нагнетателя; датчик измерения 62 частоты вращения коленчатого вала (KB) (штатный датчик тахометра); датчик измерения 63 частоты вращения вала крыльчатки нагнетателя 3; указатели положения 135 электромагнитных клапанов 54 нагнетателя 3, датчик измерения 136 температуры окружающей среды, датчик измерения 137 атмосферного давления.

На фигуре 8 - схема реализации работы силовой установки с активированным отбором воздуха от усовершенствованной воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя: блок управления 1 работой систем силовой установки; трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; эжекционные трубки 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18; воздухопроводы 36, направляющие воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18; компрессор 64 воздушной системы 8; система гидроуправления и смазки 65 трансмиссии; влагомаслоотделитель 66; автомат давления 67 АДУ-2С, отстойник 68; воздушные баллоны 69; запорный клапан 70 автомата давления 67; клапан выключения 71 автомата давления 67; клапан включения 72 автомата давления 67; редукционный клапан 73 автомата давления 67; резиновый клапан 74 автомата давления 67; электромагнитный клапан 75 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы 8; воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха; воздухопровод 77 для принудительной подачи воздуха в воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы 8; блок управления 78 отбором воздуха от воздушной системы (БУОВО ВС); электромагнитный клапан 79 воздухопровода 77 для принудительной подачи воздуха; отстойник 80 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы; эжекционные клапаны 81 трубок отбора воздуха воздушной системы 8 к воздухопроводам 36; эжекционный клапан 82 воздухопровода 77 для принудительной подачи воздуха.

На фигуре 9 - схема усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя: нагнетатель 3 системы питания двигателя воздухом; дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; трубопровод 84, подводящий картерные газы, который расположен со стороны носка двигателя 26; трубопровод 85, подводящий картерные газы, который расположен со стороны передачи двигателя 26; маслоотделитель 86, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов системы вентиляции картера двигателя; трубопровод 93 отвода масла системы вентиляции картера двигателя, насос 94 откачки масла из маслоотделителя 86 системы вентиляции картера 83 двигателя.

На фигуре 10 - схема маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя: конус 87 маслоотделителя 86, фильтр 88 сетчатый маслоотделителя 86, крышка 89 маслоотделителя 86, маслосборник 92 маслоотделителя 86.

На фигуре 11 - схема расположения элементов усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя: дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; электромагнитный клапан 9 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя; эжекционное устройство 10 системы вентиляции картера двигателя; эжекционная трубка 15 в дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; двигатель 26 ВГМ; датчик 58 измерения температуры картерных газов в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом; трубопровод 84, подводящий картерные газы, который расположен со стороны носка двигателя 26; трубопровод 85, подводящий картерные газы, который расположен со стороны передачи двигателя 26; маслоотделитель 86, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов системы вентиляции картера двигателя; дренажный бачок 90 системы вентиляции картера двигателя; пробковый кран 91 системы вентиляции картера двигателя; трубопровод 93 отвода масла системы вентиляции картера двигателя; насос 94 откачки масла из маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов системы вентиляции картера 83 двигателя; воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя.

На фигуре 12 - схема эжекционного устройства усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя: дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя; электромагнитный клапан 9 эжекционного устройства 10 СВК двигателя; эжекционное устройство 10 системы вентиляции картера двигателя; воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя; форсунка 96 эжекционного устройства 10 СВК двигателя; выходное отверстие для картерных газов форсунки 96, которое имеет площадь поперечного сечения Аг; площадь поперечного сечения Ai линии вывода до и после эжекционного устройства 10 СВК двигателя; выходное отверстие 97 воздухозаборного трубопровода 95; область 98 низкого давления эжекционного устройства 10 СВК двигателя; участок 99 эжекционного устройства 10 СВК двигателя с площадью поперечного сечения Аз; расходящийся участок 100 эжекционного устройства 10 СВК двигателя с увеличивающейся площадью поперечного сечения А* в направлении потока картерных газов.

На фигуре 13 - схема работы усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя: пылесборник 17 воздухоочистителя 18; датчик 58 для измерения температуры пыли с воздухом в трубах 7 отсоса пыли; компенсаторы 102 системы для выпуска отработавших газов двигателя, сопла 103 выпускных труб 104 системы для выпуска отработавших газов двигателя, эжекционные клапаны 117 СПВ двигателя.

На фигуре 14 - схема фрагмента выпускных труб и выпускного патрубка усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя с углублениями и возвышениями на их внутренних и внешних поверхностях: сферические углубления 106 на внутренних поверхностях выпускных труб и выпускного патрубка; возвышения в виде диагональных ребер 107 на внутренних поверхностях выпускных труб и выпускного патрубка; возвышения 108 наподобие четырехгранных пирамид на внешних поверхностях выпускных труб и выпускного патрубка.

На фигуре 15 - схема эжекционного устройства выпускного патрубка: электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12; эжекционное устройство 12 выпускного патрубка; выпускной патрубок 38; воздухозаборный трубопровод 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка; форсунка 110 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка; выходное отверстие форсунки 110 для отработавших газов с воздухом и пылью, которое имеет площадь поперечного сечения А₆; выходное отверстие 111 воздухозаборного трубопровода 109; область 112 низкого давления эжекционного устройства 12 выпускного патрубка; сходящийся участок 113 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка с площадью поперечного сечения А₇; расходящийся участок 114 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка с увеличивающейся площадью поперечного сечения A₈; входное отверстие 115 воздухозаборного трубопровода 109; экранирующие листы 116; площадь поперечного сечения А₅ эжекционного устройства 12 выпускного патрубка.

Размещение элементов систем предлагаемой силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью реализуется в соответствии с особенностями конструкции образца.

Силовая установка для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью работает в шести основных режимах: работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя; работа силовой установки с активированным отбором воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; работа силовой установки с активированным отбором воздуха от воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; работа силовой установки с двумя системами из трех (система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, система питания двигателя воздухом, воздушная система двигателя); работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, с активированным отбором воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя и активированным отбором воздуха от воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя; работа силовой установки с деактивированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, с деактивированным отбором воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя и деактивированным отбором воздуха от воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя.

Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя может реализовываться по следующим вариантам. Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя при работающем двигателе и при неработающем двигателе военной гусеничной машины. Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя при неработающем двигателе реализуется для снижения тепловой заметности военной гусеничной машины после остановки двигателя. Электрическое питание элементов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя осуществляется от аккумуляторных батарей или от дополнительного внешнего источника электропитания.

Работа силовой установки с деактивированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, с деактивированным отбором воздуха от нагнетателя системы питания воздухом двигателя в выпускные коллекторы, дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя и деактивированным отбором воздуха от воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя может реализовываться по следующим вариантам. Работа силовой установки с активированным эжекционным устройством системы вентиляции картера двигателя, с активированным эжекционным устройством выпускного патрубка, с активированными двумя эжекционными устройствами, с деактивированными двумя эжекционными устройствами.

Блок управления 1 работой систем силовой установки (фиг. 1) осуществляет совместное управление системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя, отбором воздуха от нагнетателя 3 (фиг. 2) системы питания воздухом 4 двигателя (фиг. 1) в выпускные коллекторы 5 (фиг. 2), дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя (фиг. 6), отбором воздуха от воздушной системы 8 двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя (фиг. 8), электромагнитным клапаном 9 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя (фиг. 1), электромагнитным клапаном 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка.

Режим работы силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя реализуется следующим образом. При включении следующих переключателей, находящихся на щите 13 управления дополнительным оборудованием (фиг. 1): «СО КИОГ-СДВ ОГ» (на рисунке не показано), активируется подача охлажденного воздуха через эжекционные трубки 14 в выпускные коллекторы 5 (фиг. 2), «СО КИОГ-СВК» (на рисунке не показано), активируется подача охлажденного воздуха через эжекционную трубку 15 в дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, «СО КИОГ-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показано), активируется подача охлажденного воздуха через эжекционные трубки 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 (фиг. 6) воздухоочистителя 18. Данные переключатели расположены в отделении управления военной гусеничной машины с правой стороны от механика-водителя. С указанных переключателей сигнал поступает на блок управления 1 работой систем силовой установки (фиг. 1), с блока управления 1 работой систем силовой установки сигнал поступает на блок управления 19 СО КИОГ двигателя, с блока управления 19 СО КИОГ двигателя на следующие элементы СО КИОГ двигателя: пять блоков охлаждения 20 (фиг. 2) с теплообменниками и вентиляторами 21 сдува охлажденного воздуха с электродвигателями, семь электромагнитных клапанов 22 системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, насос 23 для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники, блок 24 сброса тепла с радиатором сброса тепла, вентиляторы 25 радиатора сброса тепла.

Далее, включаются вентиляторы 25 радиатора сброса тепла, электродвигатель электрического жидкостного насоса 23 для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники, вентиляторы 21 сдува охлажденного воздуха от блоков охлаждения 20 и осуществляется подача питающего напряжения к термоэлектрическим модулям охлаждения (ТЭМО) (на рисунке не показаны), которые входят в состав блоков охлаждения 20 с теплообменниками.

Функционирование ТЭМО основано на эффекте Пельтье, когда при пропускании постоянного тока через контакты двух разнородных веществ (металлов, полупроводников), из которых состоит термомодуль, на одном из контактов происходит охлаждение (поглощение тепла), а на другом - выделение тепла [30, стр. 18-25].

Также семь электромагнитных клапанов 22 системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя оборудованы указателями положения (на рисунке не показаны), за счет которых данные о работе данных клапанов передаются на блок управления 19 СО КИОГ двигателя.

При протекании постоянного тока через ТЭМО на одной их стороне («горячей») тепло выделяется, а на другой стороне («холодной») тепло поглощается. Выделяющееся на «горячих» сторонах ТЭМО тепло поглощается теплоносителем (охлаждающей жидкостью), проходящим по каналам труб и через выходной патрубок по шлангам подается в радиатор сброса тепла блока 24 сброса тепла, где при неработающем двигателе мощными вентиляторами 25 радиатора сброса тепла удаляется во внешнюю среду. Вентиляторы 25 радиатора сброса тепла работают только при неработающем двигателе. При работающем двигателе 26 ВГМ вентиляторы 25 радиатора сброса тепла отключены, а охлаждение теплоносителя (охлаждающей жидкости) выполняется вентилятором 27 (фиг. 2, 3) системы охлаждения двигателя. Вращение к вентилятору передается от коленчатого вала двигателя через привод вентилятора (на рисунке не показано). Воздух засасывается вентилятором 27 (фиг. 3) через входные жалюзи 28, проходит через масляные 29, водяные радиаторы 30 и радиатор сброса тепла блока 24 сброса тепла и через выходные жалюзи 31 выбрасывается наружу. Забор воздуха в блоки охлаждения 20 с теплообменниками и вентиляторами 21 сдува охлажденного воздуха осуществляется из моторно-трансмиссионного отделения ВГМ. Холодный воздух, который образовался в задних частях блоков охлаждения 20 с теплообменниками на холодных сторонах ТЭМО (фиг. 2), с помощью вентиляторов 21 сдува охлажденного воздуха подается через сквозные каналы радиаторов блоков охлаждения 20 в дефлекторы (на рисунке не показаны), расположенные на передних панелях блоков охлаждения, термоизоляционные камеры 32, трубки 33 отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, семь электромагнитных клапанов 22 системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, воздухопроводы 34, направляющие воздух в эжекционные трубки 14 выпускных коллекторов 5, воздухопровод 35, направляющий воздух в эжекционную трубку 15 дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, воздухопроводы 36, направляющие воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18. Охлажденный воздух через вышеуказанные эжекционные трубки подается в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18, снижая температуру картерных и отработавших газов двигателя, теплонапряженность элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя, улучшая процессы отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Регуляторы оборотов упомянутых электродвигателей вентиляторов 21 сдува охлажденного воздуха позволяют плавно изменять количество подаваемого воздуха, устанавливая наиболее оптимальные условия функционирования систем для выпуска отработавших газов 37 (фиг. 1), вентиляции картера 83 и питания воздухом 4 двигателя.

Способ охлаждения на основе частотного регулирования скорости вращения вентиляторов, указанный в данном источнике [23] применяется в целях обеспечения высокой точности поддержания требуемой температуры газа на выходе из аппаратов воздушного охлаждения (АВО) на основе управления охлаждением газа в автоматическом режиме по обратной связи от термодатчика в выходном коллекторе АВО. Скорость вращения вентиляторов регулируется преобразователями частоты за счет изменения частоты тока и напряжения, подаваемых на электродвигатели. Данный способ можно также применить и на предложенном техническом решении.

Для измерения температуры отработавших газов при их выпуске из двигателя 26 после выпускных коллекторов 5 системы для выпуска отработавших газов (фиг. 6) установлены два датчика измерения температуры, в выпускном патрубке 38 после эжекционного устройства 12 установлен один датчик измерения температуры, для измерения температуры картерных газов в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом (фиг. 11) после эжекционного устройства 10 установлен один датчик измерения температуры и пыли с воздухом в двух трубах 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 (фиг. 6) после эжекционных клапанов 117 СПВ 4 двигателя установлены два датчика измерения температуры, информация с которых поступает на блок управления 19 СО КИОГ двигателя (фиг. 1) и контрольные приборы на щите управления 13 дополнительным оборудованием. С блока управления 19 СО КИОГ двигателя информация поступает на блок управления 1 работой систем силовой установки. Данная информация обеспечивает качественное управление элементами СО КИОГ 2 двигателя.

Также различные блоки охлаждения 20 СО КИОГ (фиг. 2) могут отключаться в зависимости от выбора механика-водителя (водителя). При отключении любого из блоков охлаждения 20 СО КИОГ двигателя закрывается и электромагнитный клапан 22, относящийся к трубке 33 отбора воздуха отключенного блока охлаждения 20, препятствуя попаданию воздуха, газов, пыли или других частиц в блок охлаждения 20 СО КИОГ при его отключенном состоянии.

Режим работы силовой установки с активированным отбором воздуха от нагнетателя 3 (фиг. 2) усовершенствованной системы питания воздухом 4 двигателя (фиг. 1) в выпускные коллекторы 5 (фиг. 2), дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 реализуется следующим образом.

При работе дизельного двигателя от шестерни 39 (фиг. 4), установленной на коленчатом валу, вращение через шестерню 40 и венец 41, дальше через две промежуточные шестерни 42 и 43, шестерни перебора 44,45,46 и 47 передается на шестерню вала 48 крыльчатки. Крыльчатка 49, вращаясь с большой частотой (более 26000 об/мин), создает разрежение на входе в нагнетатель 3 (фиг. 2), и воздух через входной патрубок диска 50 улитки (фиг. 5) поступает в ее межлопаточные каналы. Воздух, увлекаемый крыльчаткой 49 (фиг. 4), приобретает кинетическую энергию, которая в профилируемом межлопаточном канале крыльчатки преобразуется в потенциальную (избыточное давление). Окончательно кинетическая энергия воздуха преобразуется в давление в лопаточном диффузоре 51 (фиг. 5) и частично в улитке 52. Избыточное давление на входе во впускной коллектор 53 (фиг. 2) возрастает до 88,2 кПа (0,9 кгс/см²) сверх атмосферного. Далее, воздух через впускные коллекторы 53 (фиг. 2) с избыточным давлением подается в цилиндры двигателя 26 ВГМ (фиг. 1,2).

Электромагнитные клапаны 54 (фиг. 2) нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя 26 ВГМ могут функционировать в автоматическом режиме при включении переключателя «Нагнетатель-Авто» (на рисунке не показано), находящегося на щите 13 управления дополнительным оборудованием (фиг. 1) и переключателей «Нагнетатель-СДВ ОГ» (на рисунке не показан), «Нагнетатель-СВК» (на рисунке не показан), «Нагнетатель-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показан) или в ручном режиме, который активируется вышеуказанными переключателями без включения переключателя «Нагнетатель-Авто».

Ручной режим реализуется при включении следующих переключателей, находящихся на щите управления дополнительным оборудованием: «Нагнетатель-СДВ ОГ» (на рисунке не показан), активируется подача воздуха через эжекционные трубки 14 (фиг. 2) в выпускные коллекторы 5, «Нагнетатель-СВК» (на рисунке не показан), активируется подача воздуха через эжекционную трубку 15 в дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя 26 ВГМ, «Нагнетатель-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показан), активируется подача воздуха через эжекционные трубки 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18.

Данные переключатели расположены в отделении управления военной гусеничной машины с правой стороны от механика-водителя. С указанных переключателей сигнал поступает на блок управления 1 работой систем силовой установки (БУРС СУ) (фиг. 1,7), с БУРС СУ 1 на блок управления 55 нагнетателем (БУН) №1, с БУН №1 55 сигнал поступает на соответствующие, включенным переключателям электромагнитные клапаны 54 (фиг. 2, 7), установленные в зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя 3 (фиг. 2) СПВ 4 двигателя. Далее, открываются соответствующие, включенным переключателям электромагнитные клапаны 54 и часть воздуха, который поступил в нагнетатель 3 из окружающей среды (например, от 7 до 49% общего объема воздуха, вырабатываемого нагнетателем 3, в зависимости от количества открытых электромагнитных клапанов 54) направляется через соответствующие трубки 56 отбора воздуха от нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя, эжекционные клапаны 57 трубок отбора воздуха нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя, воздухопроводы 34, направляющие воздух в эжекционные трубки 14 выпускных коллекторов 5, воздухопровод 35, направляющий воздух в эжекционную трубку 15 дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера 83 двигателя, воздухопроводы 36, направляющие воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18. Воздух через соответствующие вышеуказанные эжекционные трубки 14, 15, 16 подается в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18, снижая температуру картерных и отработавших газов двигателя 26 ВГМ, теплонапряженность элементов системы вентиляции картера 83, системы для выпуска отработавших газов 37 двигателя, улучшая процессы отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 в окружающую среду за счет повышения интенсивности данных процессов.

Для измерения температуры отработавших газов в двух выпускных коллекторах 5 (фиг. 6) системы для выпуска отработавших газов 37, в выпускном патрубке 38, картерных газов в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом (фиг. 11), пыли с воздухом в двух трубах 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 установлены датчики 58 измерения температуры, информация с которых поступает на БУН №1 55 (фиг. 1) и контрольные приборы на щите 13 управления дополнительным оборудованием. С БУН №1 55 информация поступает на БУРС СУ 1. Данная информация обеспечивает качественное управление электромагнитными клапанами 54 (фиг. 2, 7) нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя.

Электромагнитные клапаны 54 нагнетателя системы питания воздухом двигателя могут отключаться в зависимости от выбора механика-водителя (водителя). При отключении любого из электромагнитных клапанов 54 нагнетателя 3 СПВ 4 двигателя забор воздуха от нагнетателя через соответствующую клапану трубку 56 отбора воздуха от нагнетателя (фиг. 2) прерывается и закрывается эжекционный клапан, относящийся к данной трубке 56 отбора воздуха, препятствуя попаданию воздуха, газов, пыли или других частиц в трубки отбора воздуха нагнетателя из полостей других элементов силовой установки для военной гусеничной машины. Данные эжекционные клапаны 57 установлены в местах соединения трубок 56 отбора воздуха от нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя с воздухопроводами 34, 35, 36, направляющими воздух в эжекционные трубки 14 выпускных коллекторов 5, эжекционную трубку 15 дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18.

Электромагнитные клапаны 54 нагнетателя системы питания воздухом 4 двигателя могут функционировать в автоматическом режиме при включении переключателя «Нагнетатель-Авто» (на рисунке не показан), находящегося на щите 13 управления дополнительным оборудованием (фиг. 1) и переключателей «Нагнетатель-СДВ ОГ», «Нагнетатель-СВК», «Нагнетатель-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показаны) или в ручном режиме, который активируется вышеуказанными переключателями без включения переключателя «Нагнетатель-Авто». Для эффективной работы электромагнитных клапанов 54 (фиг. 2, 7) нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя в автоматическом режиме в зависимости от режимов работы двигателя и нагнетателя 3 была применена автоматизированная система сфоса наддувочного воздуха.

Предлагаемая автоматизированная система сброса наддувочного воздуха работает по принципу управления с обратной связью. Система содержит несколько блоков управления БУН №1 55 и блок управления 59 нагнетателем (БУН №2) (фиг. 1, 7), которые собирают информацию от различных датчиков (термоанемометрического датчика 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя (фиг. 7), датчика измерения давления 61 воздушного потока в тройнике нагнетателя, установленных в тройнике нагнетателя, датчика измерения 62 частоты вращения коленчатого вала (KB) (штатного датчика тахометра), датчика измерения 63 частоты вращения вала крыльчатки 49 нагнетателя (фиг. 4), установленного в улитке 52 нагнетателя (фиг. 5), датчика измерения 136 температуры окружающей среды (фиг. 7), датчика измерения 137 атмосферного давления, которые установлены на крыше МТО ВГМ). Так, на БУН №2 59 (фиг. 1, 7) поступают сигналы от термоанемометрического датчика 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя (фиг. 7), датчика измерения давления 61 воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчика измерения 62 частоты вращения коленчатого вала, датчика измерения 63 частоты вращения вала крыльчатки нагнетателя 3, датчика измерения 136 температуры окружающей среды, датчика измерения 137 атмосферного давления, тем самым система имеет четкое представление о режиме работы и текущих потребных расходных характеристиках через цилиндры двигателя, а также БУН №2 59 имеет режимные карты, позволяющие рассчитать оптимальную долю сброса воздуха из нагнетателя 3 при текущих условиях. БУН №1 55 получает данные о режиме работы двигателя с нагнетателем 3 от БУН №2 59, осуществляет управление соответствующими, включенным переключателям электромагнитными клапанами 54 нагнетателя 3 и передает сигнал на блок управления 1 работой систем силовой установки. Также электромагнитные клапаны 54 нагнетателя 3 оборудованы указателями положения 135 электромагнитных клапанов 54 нагнетателя 3, за счет которых информация о работе данных клапанов передается на БУН №1 55.

Для более точного измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя термоанемометрических датчиков 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя может размещаться несколько штук, например, четыре, по одному на каждую сторону тройника.

Датчик измерения давления 61 воздушного потока в тройнике нагнетателя аналогичен по назначению, технической характеристике, устройству и принципу работы датчику абсолютного давления, применяемому на многих дизельных двигателях с турбонаддувом.

Измерение скорости воздушного потока термоанемометрическим датчиком 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя основано на зависимости теплоотдачи нагретой проволочки, помещенной в воздушный поток, от скорости течения данного потока.

Критерием выбора режимов работы электромагнитных клапанов 54 нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя определены среднеквадратичные отклонения давления воздуха σ_р и скорости воздуха σ_w за рабочий цикл двигателя, определяемые по следующим формулам:

где P_i - текущее значение статического давления потока воздуха в тройнике нагнетателя двигателя, кПа; - среднее значение статического давления потока воздуха в тройнике нагнетателя двигателя за N рабочих циклов двигателя, кПа.

где W_i - текущее значение скорости потока воздуха в тройнике нагнетателя двигателя, К; значение скорости потока воздуха в тройнике нагнетателя двигателя за N рабочих циклов двигателя, К.

Величины среднеквадратичных отклонений давления σ_Р и скорости воздуха σ_w за рабочий цикл двигателя при разных значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя n, об/мин, частоты вращения вала нагнетателя n_нагн, об/мин и доли сброса воздуха D_c, определяются для каждого конкретного типоразмера двигателей и нагнетателей (турбокомпрессоров) индивидуально. Электромагнитные клапаны сбрасывают только избыточный воздух, который является источником пульсаций, поэтому расход воздуха через цилиндры двигателя сохраняется. Для удобства обработки, интерпретации и представления результатов расчетов введен параметр - доля сброса D_c, который определяется по формуле:

где G_сбр - расход воздуха через электромагнитные клапаны 54 нагнетателя 3, кг/с;

G_пол - полный расход воздуха, который вырабатывает нагнетатель 3, кг/с;

G_вп - расход воздуха через впускную систему, кг/с.

Доля сброса D_c зависит от режима работы двигателя и нагнетателя и определяется тем условием, чтобы расход воздуха через цилиндры двигателя не уменьшался по сравнению с базовой системой впуска.

В автоматическом режиме при фиксации повышения давления и скорости потока воздуха, снижения температуры измерительного элемента (например, платиновой нити) термоанемометрического датчика для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя двигателя выше заданных величин при определенных частотах вращения коленчатого вала двигателя и вала крыльчатки нагнетателя, которые измеряются установленными в нем термоанемометрическим датчиком 60 для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчиком измерения давления 61 воздушного потока в тройнике нагнетателя, в соответствии с включенными переключателями открываются электромагнитные клапаны 54 нагнетателя и воздух направляется в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 в соответствии с включенными переключателями. При снижении давления и скорости потока воздуха, повышения температуры измерительного элемента (например, платиновой нити) термоанемометрического датчика для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя двигателя до заданных величин соответствующие электромагнитные клапаны 54 нагнетателя 3 закрываются и отбор воздуха к выпускным коллекторам 5, дренажному трубопроводу 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, трубам 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 прекращается.

Также предусмотрена возможность управления электромагнитными клапанами 54 нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя в ручном и автоматическом режимах через БУН №1 55 в зависимости от температуры отработавших газов в двух выпускных коллекторах 5 системы для выпуска отработавших газов 37, в выпускном патрубке 38, картерных газов в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, пыли с воздухом в двух трубах 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18, которая измеряется датчиками 58 измерения температуры, с целью изменения (снижения или повышения) температуры.

Режим работы силовой установки с активированным отбором воздуха от усовершенствованной воздушной системы 8 двигателя (фиг. 1) в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 (фиг. 6, 8) реализуется следующим образом.

Компрессор 64 (фиг. 8) воздушной системы 8 установлен на входном редукторе (на рисунке не показан) с приводом от ведущего узла входного редуктора через пружинную муфту и редуктор (на рисунке не показан). Забор воздуха компрессором 64 осуществляется из головки воздухоочистителя 18, а смазка - от системы гидроуправления и смазки 65 трансмиссии. При работающем дизеле вследствие вращения эксцентрикового вала поршни компрессора совершают возвратно-поступательное движение. Таким образом, в компрессоре осуществляются три ступени сжатия воздуха. Сжатый воздух от компрессора нагнетается во влагомаслоотделителъ 66, где он очищается от масла и влаги, и через автомат давления 67 АДУ-2С и отстойник 68 поступает в воздушные баллоны 69. При работающем дизеле сжатый воздух из компрессора 64 открывает запорный клапан 70 автомата давления 67 и поступает в магистраль для наполнения баллонов 69. В это время клапан выключения 71 находится в закрытом, а клапан включения 72 в открытом положении, при этом полость а сообщается с атмосферой через отверстие в клапане включения 72. По мере увеличения давления в баллонах 69 мембрана (на рисунке не показана), прогибаясь вверх, через штифт давит на клапан включения 72 и по достижении давления в баллонах 69 примерно 135 кгс/см² закрывает его, при этом сообщение полости а с атмосферой прекращается.

При повышении давления в баллонах 69 до 150 кгс/см² открывается клапан выключения 71 и воздух от компрессора 64 будет выходить в атмосферу через редукционный клапан 73, резиновый клапан 74 и электромагнитный клапан 75 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы 8 (фиг. 1).

При включении следующих переключателей, находящихся на щите управления 13 дополнительным оборудованием: «Клапан АДУ-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показан), активируется подача воздуха от резинового клапана 74 автомата давления 67 (фиг. 8) к эжекционным трубкам 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 через воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха, «Принудительная подача АДУ-воздухоочистка СПВ» (на рисунке не показан), активируется подача воздуха от автомата давления 67 к эжекционным трубкам 16 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 через воздухопровод 77 для принудительной подачи воздуха в воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы 8.

Данные переключатели (на рисунке не показаны) расположены в отделении управления военной гусеничной машины с правой стороны от механика-водителя. С указанных переключателей сигнал поступает на БУРС СУ 1, с БУРС СУ 1 сигнал поступает на блок управления 78 отбором воздуха от воздушной системы (БУОВО ВС) (фиг. 1), с БУОВО ВС 78 на соответствующие, включенным переключателям электромагнитные клапаны (электромагнитный клапан 75 воздухопровода 76 подвода воздуха, разветвленного на две трубки отбора воздуха (фиг. 8) и электромагнитный клапан 79 воздухопровода 77 для принудительной подачи воздуха).

Далее, открываются соответствующие, включенным переключателям электромагнитные клапаны 75 или 79 и воздух, который поступил в автомат давления 67 из окружающей среды, направляется через соответствующие электромагнитные клапаны 75 или 79. При активации электромагнитного клапана 75 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха, сжатый воздух от автомата давления 67 направляется через данный воздухопровод 76, отстойник 80 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, эжекционные клапаны 81 трубок отбора воздуха воздушной системы 8 к воздухопроводам 36, направляющим воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18. Воздух через вышеуказанные эжекционные трубки 16 подается в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18, улучшая процесс удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 в окружающую среду за счет повышения интенсивности данного процесса.

Компрессор начнет работать на режиме холостого хода при противодавлении сжатого воздуха 10-15 кгс/см², которое задается регулировкой редукционного клапана 73. В этом случае клапан выключения 71 удерживается в открытом положении давлением воздуха 10-15 кгс/см², так как рабочая поверхность клапана выключения 71 значительно больше поверхности иглы. Выходу воздуха из баллонов 69 препятствует запорный клапан 70.

Если давление воздуха в баллонах 69 станет меньше 120 кгс/см², то пружины откроют клапан включения 72 и полость а будет сообщаться с атмосферой. В результате давление воздуха под клапаном выключения 71 упадет и клапан закроется. После закрытия клапана выключения 71 воздух из компрессора 64, преодолевая сопротивление запорного клапана 70, будет поступать в баллоны 69.

При активации электромагнитного клапана 79 воздухопровода 77 для принудительной подачи воздуха, сжатый воздух от автомата давления 67 направляется через данный воздухопровод 77, его эжекционный клапан 82 в воздухопровод 76, разветвленный на две трубки отбора воздуха, его отстойник 80, эжекционные клапаны 81 к воздухопроводам 36, направляющим воздух в эжекционные трубки 16 труб 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18. Воздух через вышеуказанные эжекционные трубки 16 подается в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18, улучшая процесс удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 в окружающую среду за счет повышения интенсивности данного процесса. Таким образом реализуется принудительный отбор воздуха из воздушной системы 8 в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 при возникновении такой необходимости.

Одновременная работа электромагнитного клапана 75 воздухопровода 76, разветвленного на две трубки отбора воздуха и электромагнитного клапана 79 воздухопровода 77 для принудительной подачи воздуха не допускается.

С БУОВО ВС 78 (фиг. 1) информация поступает на БУРС СУ 1. Данная информация обеспечивает качественное управление процессом отбора воздуха от воздушной системы двигателя в трубы отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя.

При работе силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя (фиг. 1) и работе силовой установки с активированным отбором воздуха от нагнетателя 3 системы питания воздухом 4 двигателя в выпускные коллекторы 5 (фиг. 2), дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера 83 двигателя, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 системы питания воздухом 4 двигателя усовершенствованная система вентиляции картера 83 двигателя (фиг. 1) функционирует следующим образом.

В процессе работы в картер из цилиндров дизеля проникает некоторое количество газов. Давление при этом внутри картера повышается, что может привести к выдавливанию масла через стыки в картере и через уплотнение носка коленчатого вала. Во избежание этого, а также для снижения температуры картерных газов, теплонапряженности элементов системы и улучшения процесса отведения картерных газов на дизеле установлена усовершенствованная система вентиляции картера 83 двигателя.

При работе дизеля картерные газы поступают через трубопроводы 84 и 85 (фиг. 9, 11), подводящие картерные газы, которые расположены со стороны носка и передачи двигателя 26, в корпус маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов. Поток газов направляясь на конус 87 (фиг. 10) маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов, резко меняет направление на противоположное и, проходя через пакет сеток фильтра 88 сетчатого, выходит наружу через дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя (фиг. 9, 11), подсоединенный к крышке 89 маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов (фиг. 10) и направляется к дренажному бачку 90 (фиг. 11), расположенному в нижней части моторно-трансмиссионного отделения, в котором происходит конденсация остаточных паров масла. При перемещении картерных газов по дренажному трубопроводу 6 отвода картерных газов на газы оказывает воздействие охлажденный воздух, который подается от блоков охлаждения 20 СО КИОГ 2 (фиг. 2) в трубки 33 отбора воздуха от блоков охлаждения 20 СО КИОГ двигателя и (или) воздух, который подается от нагнетателя 3 в трубки 56 отбора воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом в воздухопровод 35, направляющий воздух в эжекционную трубку 15 дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя и смешиваясь с картерными газами снижает их температуру, а также теплонапряженность элементов системы вентиляции картера, улучшает процесс отведения картерных газов за счет эффекта эжекции, который способствует увеличению расхода картерных газов через систему вентиляции картера двигателя (повышается интенсивность процесса вентиляции картерных газов). Для слива масляного конденсата из дренажного бачка 90 (фиг. 11) имеется пробковый кран 91. При проходе через маслоотделитель 86, соединенный с дренажным трубопроводом отвода картерных газов частицы масла, имея большую, чем картерные газы, кинетическую энергию, остаются на конусе 87 (фиг. 10) маслоотделителя 86 и стекают в маслосборник 92. Остальная часть неотделившегося масла оседает в пакете сеток фильтра 88 сетчатого и, собираясь в крупные капли, также стекает в маслосборник 92. Затем по трубопроводу 93 (фиг. 9,11) отвода масла масло поступает в насос 94 откачки масла из маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов системы вентиляции картера 83 двигателя, который перекачивает его в картер двигателя 26.

В систему вентиляции картера двигателя может дополнительно устанавливаться клапан регулирования давления в системе вентиляции картера двигателя (на рисунке не показан).

Клапан регулирования давления в системе вентиляции картера двигателя может устанавливаться на маслоотделитель системы вентиляции картера двигателя.

Клапан регулирования давления в системе вентиляции картера двигателя регулирует скорость картерных газов в зависимости от частоты вращения вала дизеля и представляет собой легкий подвижный запорный клапан, прижатый к седлу слабой пружиной. При разрежении, создаваемом картерными газами выше допустимых норм, клапан открывается под давлением наружного воздуха и таким образом регулирует разрежение.

Перед соединением дренажного трубопровода 6 отвода картерных газов с гибким рукавом расположено эжекционное устройство 10 системы вентиляции картера (фиг. 11) с электромагнитным клапаном 9, который в полной мере активирует функционирование данного устройства. При включении следующего переключателя, находящегося на щите управления дополнительным оборудованием: «ЭМК-СВК», активируется электромагнитный клапан 9 эжекционного устройства 10. С указанного переключателя (на рисунке не показан) сигнал поступает на блок управления 1 работой систем силовой установки (фиг. 1), с блока управления 1 систем силовой установки сигнал поступает на электромагнитный клапан 9 эжекционного устройства 10 СВК двигателя (фиг. 11).

Далее, открывается ЭМК 9 эжекционного устройства 10 СВК двигателя и воздух забирается из окружающей среды через воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя (фиг. 11, 12) за счет разрежения, создаваемого картерными газами и воздухом, подаваемым, например, от СО КИОГ 2 и (или) нагнетателя 3 системы питания воздухом двигателя и смешиваясь с картерными газами дополнительно их охлаждает. При поступлении соответствующего сигнала от механика-водителя (водителя) забор воздуха из окружающей среды с помощью ЭМК 9 прекращается.

На Фиг. 12 более подробно показано, как может быть сконструировано эжекционное устройство 10 СВК двигателя. Дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов (фиг. 12) до и после эжекционного устройства 10 СВК двигателя имеет в значительной степени постоянную внутреннюю площадь поперечного сечения А₁. Эжекционное устройство 10 содержит форсунку, которая ограничивает постепенно уменьшающееся поперечное сечение для картерных газов, когда они протекают через эжекционное устройство 10 СВК двигателя. Форсунка 96 эжекционного устройства 10 СВК двигателя имеет выходное отверстие для картерных газов, которое имеет площадь поперечного сечения А₂, которая значительно меньше, чем площадь поперечного сечения A₁ линии вывода до и после эжекционного устройства 10 СВК двигателя. Воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя соединен с эжекционным устройством 10 СВК двигателя через выходное отверстие 97, расположенное в местоположении, радиально внешнем относительно выходного отверстия форсунки 96. Выходное отверстие ведет к области 98 низкого давления эжекционного устройства 10 СВК двигателя. Эжекционное устройство 10 СВК двигателя содержит в местоположении после форсунки 96 сходящийся участок 99 с площадью поперечного сечения А₃, которая уменьшается в направлении потока картерных газов. Наконец, эжекционное устройство 10 СВК двигателя содержит расходящийся участок 100 с увеличивающейся площадью поперечного сечения А₄ в направлении потока картерных газов. После расходящегося участка 100 линия вывода эжекционного устройства 10 возвращается к своей изначальной площади поперечного сечения А_1.

Более детально, данный процесс реализуется следующим образом. Когда картерные газы в дренажном трубопроводе 6 достигают эжекционного устройства 10, они приобретают увеличенную скорость, когда протекают через форсунку 96, которая, таким образом, ограничивает проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения. Таким образом, картерные газы будут иметь повышенную скорость, когда они покидают форсунку 96. Низкое статическое давление создается в области 98 низкого давления, которая расположена вокруг форсунки 96. Низкое статическое давление в результате обеспечивает засасывание воздуха в область 98 низкого давления из воздухозаборного трубопровода 95, оснащенного сеткой для очистки воздуха (на рисунке не показана), через выходное отверстие 97, расположенное радиально снаружи форсунки 96. Воздух, засасываемый в область 98 низкого давления, переносится потоком картерных газов в сходящийся участок 99 эжекционного устройства 10. В сходящемся участке 99 воздух приобретает увеличение скорости. Увеличение скорости в сходящемся участке 99 дополнительно увеличивает способность эжекционного устройства 10 засасывать воздух в дренажный трубопровод 6 и, следовательно, также способность пропускать воздух через воздухозаборный трубопровод 95. После этого скорость картерных газов и воздуха уменьшается в расходящемся участке 100 эжекционного устройства 10. После этого смесь картерных газов и воздуха покидает эжекционное устройство 10 и продолжает движение в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом, который имеет площадь поперечного сечения A₁, к дренажному бачку 90 системы вентиляции картера двигателя, а из дренажного бачка 90 (фиг. 11) через отверстия выходит в окружающую среду. Также в дренажном бачке 90 происходит конденсация остаточных паров масла (частицы масла оседают в пакете сеток бачка и, собираясь в крупные капли, также стекают в нижнюю часть бачка) и масляный конденсат сливается из дренажного бачка 90 через пробковый кран 91. Таким образом, картерные газы направляются в нижнюю часть МТО и подвергаются охлаждению посредством воздуха, засасываемого во входное отверстие 101 воздухозаборного трубопровода 95 (фиг. 12) эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя из картера двигателя 26 военной гусеничной машины с помощью эжекционного устройства 10.

Воздухозаборный трубопровод 95 эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера двигателя может быть удлинен с целью забора воздуха из окружающей среды с более низкой температурой чем в моторно-трансмиссионном отделении ВГМ через воздухоприточное окно, размещенное за башней ВГМ.

Эжекционное устройство 10 установлено в дренажном трубопроводе 6 с возможностью его демонтажа для проведения технического обслуживания, например, посредством резьбовых соединений с дренажным трубопроводом с одной стороны и с фланцем гибкого рукава дренажного трубопровода, с другой стороны.

С электромагнитного клапана 9 (фиг. 1) эжекционного устройства 10 СВК двигателя 26 информация поступает на БУРС СУ 1. Данная информация обеспечивает качественное управление процессом отбора воздуха из МТО через воздухозаборный трубопровод 95 (фиг. 11) в эжекционное устройство 10 и дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом СВК двигателя.

Для измерения температуры картерных газов или картерных газов с воздухом, в дренажном трубопроводе 6 отвода картерных газов с гибким рукавом СВК двигателя после эжекционного устройства 10 установлен датчик 58 измерения температуры.

При работе силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя и работе силовой установки с активированным отбором воздуха от нагнетателя 3 системы питания двигателя воздухом 4 в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя 18 усовершенствованная система для выпуска отработавших газов 37 двигателя функционирует следующим образом.

При работе дизеля отработавшие газы из цилиндров двигателя поступают в патрубки выпускных коллекторов 5 (фиг. 2, 6), далее через компенсаторы 102 (фиг. 13) в сопла 103 выпускных труб 104, выходя из сопел 103 с большой скоростью, создают разрежение в воздушных камерах (на рисунке не показаны) выпускных труб 104, под действием которого из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 по трубам 7 отсоса пыли пыль вместе с воздухом поступает в выпускные трубы 104 и выбрасывается с отработавшими газами через выпускной патрубок 38 (фиг. 6) в атмосферу. При поступлении отработавших газов в патрубки выпускных коллекторов 5 (фиг. 2, 6) на них оказывает воздействие охлажденный воздух, который подается от блоков охлаждения 20 СО КИОГ (фиг. 2) в трубки 33 отбора воздуха СО КИОГ двигателя и (или) воздух, который подается от нагнетателя 3 в трубки 56 отбора воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом в воздухопроводы 34, направляющие воздух в эжекционные трубки 14 выпускных коллекторов 5 и смешиваясь с отработавшими газами снижает их температуру, а также теплонапряженность элементов СДВ ОГ 37 двигателя, улучшает процесс выпуска отработавших газов за счет эффекта эжекции, который способствует увеличению расхода отработавших газов через СДВ ОГ 37 двигателя (повышается интенсивность процесса выпуска отработавших газов). От выпускных коллекторов 5 и отработавших газов с воздухом перемещающихся по коллекторам отводится тепло с помощью охлаждающей жидкости системы охлаждения 105 двигателя (фиг. 1) циркулирующей в полостях охлаждения выпускных коллекторов 5 (фиг. 3). При выходе отработавших газов с воздухом из сопел 103 выпускных труб (фиг. 13) происходит их смешение с пылью и воздухом из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 и далее отработавшие газы с воздухом и пылью поступают в выпускные трубы 104 и выбрасывается через выпускной патрубок 38 в атмосферу. Внутренние поверхности выпускных труб 104 и выпускного патрубка 38 системы для выпуска отработавших газов (фиг. 6) выполнены со сферическими углублениями 106 (фиг. 14), возвышениями в виде диагональных ребер 107. Внешние поверхности выпускных труб 104 и выпускного патрубка 38 системы для выпуска отработавших газов выполнены с возвышениями 108 в виде четырехгранных пирамид.

При перемещении отработавших газов с воздухом и пылью по выпускным трубам 104 и выпускному патрубку 38 в результате конвективной теплоотдачи от них к стенкам труб и патрубка происходит постепенный нагрев последних. Далее происходит перенос теплоты за счет теплопроводности металла, из которого изготовлены стенки труб и патрубка, с внутренней их поверхности на внешнюю (наружную). А затем вновь осуществляется конвективная теплоотдача с внешней поверхности металла в атмосферу (окружающую среду). Поток отработавших газов с воздухом и пылью, проходящий через выпускные трубы 104 и выпускной патрубок 38, характеризуется различной скоростью истечения отдельных его слоев, на которые условно можно разбить поток. В соответствии с законами термо- и гидродинамики наибольшую скорость истечения будут иметь газы с воздухом и пылью, находящиеся в слое, расположенном вдоль оси симметрии труб, а наименьшую - в слое, граничащем с внутренней поверхностью (стенками) труб и патрубка. Вследствие градиента температур быстродвижущегося слоя и стенок возникает термическое сопротивление, препятствующее быстрой конвективной передаче тепла от газов с воздухом и пылью к стенкам. В результате того, что на внутренней поверхности труб и патрубка выполнены лунки в виде сегмента сферической формы и возвышения в виде диагональных ребер, при прохождении потока газов с воздухом и пылью в каждом из них возникают вторичные течения в виде вихорьков газа, которые при вращении крутятся и отсасывают пограничный слой течения, таким образом, отводится тепло с пограничного слоя. Вследствие этого, как показывает опыт исследований, повышается не только теплоотдача от газов с воздухом и пылью к стенкам, но и ресурс службы (работы) деталей, работающих в высокотемпературном режиме.

Количество теплоты, передаваемой от газов с воздухом и пылью к стенкам за счет конвекции, может быть определено по следующей формуле:

где α_Г - коэффициент теплоотдачи от газов с воздухом и пылью к стенке, ккал/м² × град × ч;

F - площадь тепловоспринимающей поверхности, м²;

Т_Г - текущая температура газов с воздухом и пылью, К;

- температура поверхности стенки, соприкасающейся с горячими газами с воздухом и пылью, K;

dτ - время, ч.

Из формулы видно, что в установившемся режиме работы двигателя и, следовательно, при постоянном объеме отводимых газов с воздухом и пылью и теплоты, при возрастании коэффициента теплоотдачи α_Г (за счет использования лунок) и незначительном возрастании при этом площади F при неизменной температуре газов с воздухом и пылью Т_Г величина будет несколько снижаться, т.е. в этом случае снижается теплонапряженность детали и возрастает ресурс ее работы (службы).

Также наибольшая степень интенсификации теплообмена имеет место в канале с углублениями и диагональными ребрами [31].

В источнике [24, стр. 275-276] указано, что различного рода канавки и лунки на поверхности трубопроводов приводят к существенной интенсификации теплообмена при незначительном росте гидравлического сопротивления системы, что объясняется формированием весьма значительных скоростей вторичного течения, генерируемых канавками.

В результате интенсификация теплообмена обеспечит естественное охлаждение воздуха в системе для выпуска отработавших газов двигателя без заметного увеличения аэродинамического сопротивления.

Количество теплоты, переносимое за счет теплопроводности слоев, составляющих стенки выпускных труб 104 и выпускного патрубка 38, может быть определено в соответствии с законом Фурье как:

где n - число слоев;

Y_i - коэффициент теплопроводности i-го слоя стенки, ккал/м × град × ч;

δ_i - толщина i-го слоя стенки, м;

F - площадь стенки, м²;

- температура внутренней и наружной поверхности стенки, K. Из данной формулы следует, что при снижении толщины металла и возрастания площади стенки F величина температуры наружной поверхности также снизится.

Достичь этого технически можно за счет придания требуемой жесткости стенкам труб и патрубка при уменьшении их толщины. Для этого на наружных поверхностях труб и патрубка выполняют соответствующие возвышения в виде четырехгранных пирамид, формирующих своеобразные «ребра» жесткости, путем того, что вершины пирамид располагаются равномерно по окружности, а вершины двух соседних друг с другом лунок и пирамид размещаются соосно в плоскости, проходящей через продольную ось симметрии трубы перпендикулярно ей. При этом площадь граней пирамид несколько превышает площадь аналогичной цилиндрической поверхности.

Теплоотдача от стенок в окружающую среду будет обусловлена возникновением температурного перепада между наружной поверхностью стенок и воздухом.

Расчет данной теплоотдачи производится по формуле, аналогичной формуле (4)

где α_Ж - коэффициент теплоотдачи от стенки в охлаждающую среду, ккал/м² × град × ч;

Т_охл - температура охлаждающей среды, K.

Таким образом, видно, что передача теплоты от отводимых газов с воздухом и пылью в атмосферу является случаем сложного теплообмена, включающего в себя конвективную теплоотдачу от газов с воздухом и пылью к стенкам, перенос этой теплоты за счет теплопроводности самих стенок и, наконец, конвективную теплоотдачу от стенок в охлаждающую среду.

Формулы 4, 5, 6 применены для расчета процесса теплопередачи в источнике [32].

Изменение внутренних поверхностей выпускных труб 104 и выпускного патрубка 38 системы для выпуска отработавших газов, выполненное в виде сферических углублений 106 и возвышений в виде диагональных ребер 107 и их внешних поверхностей в виде возвышений 108 наподобие четырехгранных пирамид, позволяет за счет повышения теплоотдачи от газов с воздухом и пылью к стенкам увеличить ресурс службы деталей СДВ ОГ двигателя, снизить температуру отработавших газов с воздухом и пылью и внешних поверхностей стенок.

Таким образом улучшение процесса повышения эффективности теплопередачи с нагретых поверхностей выпускных труб, выпускного патрубка системы выпуска отработавших газов двигателя в окружающую среду может быть реализовано с использованием существующих средств и материалов.

В конструкцию выпускного патрубка 38 (фиг. 6) включено эжекционное устройство 12 (фиг. 15) с электромагнитным клапаном 11, установленное в выпускном патрубке 38. Над эжекционным устройством 12 выпускного патрубка 38 расположены три экранирующих листа из стали. Электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка активирует функционирование данного устройства. При включении следующего переключателя, находящегося на щите управления 13 дополнительным оборудованием (фиг. 1): «ЭМК-СДВ ОГ», активируется электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка. С указанного переключателя сигнал поступает на блок управления 1 работой.систем силовой установки, с блока управления 1 работой систем силовой установки сигнал поступает на электромагнитный клапан 11 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка СДВ ОГ двигателя. Далее, открывается ЭМК и воздух забирается из окружающей среды через воздухозаборный трубопровод 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка (фиг. 15) за счет разрежения, создаваемого отработавшими газами с воздухом и пылью, отводимыми из выпускных труб 104 (фиг. 13) и смешиваясь с отработавшими газами с воздухом и пылью дополнительно их охлаждает. При поступлении соответствующего сигнала от механика-водителя (водителя) забор воздуха из окружающей среды с помощью ЭМК прекращается. Закрывание ЭМК 11 (фиг. 1, 6, 11) эжекционного устройства 12 выпускного патрубка СДВ ОГ двигателя целесообразно выполнять после остановки двигателя с целью обеспечения мероприятий по снижению тепловой заметности.

На Фиг. 15 более подробно показано, как может быть сконструировано эжекционное устройство 12 выпускного патрубка 38 (фиг. 1, 6, 11). Выпускной патрубок 38 (фиг. 15) до и после эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 имеет в значительной степени постоянную внутреннюю площадь поперечного сечения A₅. Эжекционное устройство 12 содержит форсунку 110, которая ограничивает постепенно уменьшающееся поперечное сечение для отработавших газов с воздухом и пылью, когда они протекают через эжекционное устройство 12 выпускного патрубка 38. Форсунка 110 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 имеет выходное отверстие для отработавших газов с воздухом и пылью, которое имеет площадь поперечного сечения А₆, которая значительно меньше, чем площадь поперечного сечения A₅ линии вывода до и после эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38. Воздухозаборный трубопровод 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 соединен с эжекционным устройством 12 выпускного патрубка 38 через выходное отверстие 111, расположенное в местоположении, радиально внешнем относительно выходного отверстия форсунки 110. Выходное отверстие 111 ведет к области 112 низкого давления эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38. Эжекционное устройство 12 выпускного патрубка 38 содержит в местоположении после форсунки 110 сходящийся участок 113 с площадью поперечного сечения А₇, которая уменьшается в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью. Наконец, эжекционное устройство 12 выпускного патрубка 38 содержит расходящийся участок 114 с увеличивающейся площадью поперечного сечения A₈ в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью. После расходящегося участка 114 линия вывода эжекционного устройства 12 возвращается к своей изначальной площади поперечного сечения A₅.

Более детально, данный процесс реализуется следующим образом. Когда отработавшие газы с воздухом и пылью в выпускном патрубке 38 достигают эжекционного устройства 12, они приобретают увеличенную скорость, когда протекают через форсунку 110, которая, таким образом, ограничивает проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения. Таким образом, отработавшие газы с воздухом и пылью будут иметь повышенную скорость, когда они покидают форсунку 110. Низкое статическое давление создается в области 112 низкого давления, которая расположена вокруг форсунки 110. Низкое статическое давление в результате обеспечивает засасывание воздуха в область 112 низкого давления из воздухозаборного трубопровода 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 через выходное отверстие 111, расположенное радиально снаружи форсунки 110. Воздух, засасываемый в область 112 низкого давления, переносится потоком отработавших газов с воздухом и пылью в сходящийся участок 113 эжекционного устройства 12. В сходящемся участке 113 воздух приобретает увеличение скорости. Увеличение скорости в сходящемся участке 113 дополнительно увеличивает способность эжекционного устройства 12 засасывать воздух в выпускной патрубок 38 и, следовательно, также способность пропускать воздух через воздухозаборный трубопровод 109. После этого скорость отработавших газов с воздухом и пылью и воздуха из окружающей среды уменьшается в расходящемся участке 114 эжекционного устройства 12. После этого смесь отработавших газов с воздухом и пылью и воздуха из окружающей среды покидает эжекционное устройство 12 и продолжает движение в выпускном патрубке 38, который имеет площадь поперечного сечения A₅, а из выпускного патрубка 38 выходит в окружающую среду. Таким образом, отработавшие газы с воздухом и пылью в выпускном патрубке 38 подвергаются охлаждению посредством воздуха, засасываемого во входное отверстие 115 воздухозаборного трубопровода 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 из окружающей среды посредством эжекционного устройства 12. Выпускной патрубок 38 охлаждается за счет воздуха, засасываемого во входное отверстие 115 воздухозаборного трубопровода 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 из окружающей среды посредством эжекционного устройства 12 и дополнительно за счет воздуха находящегося между тремя экранирующими листами 116 из стали, расположенными над эжекционным устройством 12 выпускного патрубка. Эжекционное устройство 12 установлено в выпускном патрубке 38 с возможностью его демонтажа для проведения технического обслуживания.

С электромагнитного клапана 11 эжекционного устройства 12 СДВ ОГ двигателя информация поступает на БУРС СУ 1 (фиг. 1). Данная информация обеспечивает качественное управление процессом отбора воздуха из окружающей среды через воздухозаборный трубопровод 109 (фиг. 15) эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 в эжекционное устройство 12 и выпускной патрубок 38 СДВ ОГ двигателя.

При поступлении воздуха от воздушной системы 8 (фиг. 1) в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 (фиг. 6) обеспечивается улучшение процесса удаления пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 в окружающую среду за счет повышения интенсивности данного процесса. Воздух из воздушной системы 8 (фиг. 1) двигателя смешивается с пылью и воздухом из пылесборника 17 (фиг. 6) воздухоочистителя 18 в трубах 7 отсоса пыли и направляется к выпускным трубам 104 (фиг. 13) системы для выпуска отработавших газов 37 (фиг. 1). Отработавшие газы, отведенные от выпускных коллекторов 5 (фиг. 2), выходя из сопел 103 (фиг. 13) выпускных труб 104 с большой скоростью, создают разрежение в воздушных камерах труб (на рисунке не показаны), под действием которого из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 по трубам 7 отсоса пыли, пыль вместе с воздухом поступает в выпускные трубы 104 и выбрасывается с отработавшими газами через выпускной патрубок 38 (фиг. 6) в атмосферу.

Отработавшие газы с воздухом и пылью в выпускном патрубке 38 подвергаются охлаждению посредством воздуха, засасываемого во входное отверстие 115 (фиг. 15) воздухозаборного трубопровода 109 эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 из окружающей среды посредством эжекционного устройства 12.

Для измерения температуры отработавших газов или отработавших газов с воздухом со стороны двигателя, между выпускными коллекторами 5 (фиг. 6) и выпускными трубами 104 системы для выпуска отработавших газов установлены датчики 58 измерения температуры, для измерения температуры отработавших газов с воздухом и пылью в выпускном патрубке 38 после эжекционного устройства 12 установлен датчик 58 измерения температуры, для измерения температуры пыли с воздухом в трубах 7 отсоса пыли после эжекционных клапанов 117 СПВ двигателя установлены датчики 58 измерения температуры.

При работе силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью усовершенствованная система охлаждения двигателя функционирует следующим образом.

Циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется водяным насосом 118 (фиг. 3). Из водяного насоса 118 охлаждающая жидкость поступает в рубашки цилиндров 119, головки блоков 120 цилиндров и полости охлаждаемых выпускных коллекторов 5 двигателя 26. Выходя из двигателя 26, нагретая охлаждающая жидкость разветвляется на три потока:

основной - по трубопроводу поступает в водяные радиаторы 30, откуда забирается водяным насосом 118;

второй - разветвляется по двум направлениям: первое - к змеевикам 121 и 122 основного маслобака дизеля и бака системы гидроуправления и смазки трансмиссии, к обогреваемым полостям маслозакачивающих насосов 123 и водяному насосу 118; второе - к радиатору 124 обогревателя обитаемого отделения, котлу 125 подогревателя и водяному насосу 118;

третий - циркулирует по дренажно-компенсационному контуру из полостей охлаждаемых выпускных коллекторов 5 дизеля и левого водяного радиатора 30 через пароотводные трубки 138 в расширительный бачок 126 системы охлаждения двигателя, из которого через пополнительный бачок 127 поступает в водяной насос 118 системы охлаждения 105 двигателя.

Таким образом, предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система охлаждения 105 двигателя (фиг. 1) поддерживает в допустимых пределах температуру деталей дизеля, соприкасающихся с горячими газами, а также обеспечивает охлаждение выпускных коллекторов 5 системы для выпуска отработавших газов 37 двигателя и отработавших газов в них за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения 105 двигателя в их рубашках охлаждения.

Работа силовой установки с двумя группами элементов из трех систем (системы охлаждения картерных и отработавших 2 газов двигателя, системы питания воздухом 4 двигателя, воздушной системы 8 двигателя (фиг. 1)) может реализовываться по следующим вариантам. Работа силовой установки с системой охлаждения картерных и отработавших газов двигателя и системой питания двигателя воздухом (отбор воздуха от нагнетателя 3 (фиг. 2) в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18), работа силовой установки с системой охлаждения картерных и отработавших 2 газов двигателя и воздушной системой 8 двигателя (фиг. 1), работа силовой установки с системой питания воздухом 4 двигателя (отбор воздуха от нагнетателя 3 в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов, трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18) и воздушной системы двигателя.

Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших 2 газов двигателя (фиг. 1), с активированным отбором воздуха от нагнетателя 3 (фиг. 2) системы питания воздухом 4 двигателя в выпускные коллекторы 5 (фиг. 6), дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя (фиг. 2), трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 и активированным отбором воздуха от воздушной системы 8 двигателя в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 будет реализовываться в порядке указанном ранее для каждой из систем, в соответствии с показаниями контрольно-измерительных приборов.

Работа силовой установки с деактивированной системой охлаждения картерных и отработавших 2 газов двигателя (фиг. 1), с деактивированным отбором воздуха от нагнетателя 3 (фиг. 2) системы питания воздухом 4 двигателя в выпускные коллекторы 5, дренажный трубопровод 6 отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя (фиг. 2), трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 воздухоочистителя 18 и деактивированным отбором воздуха от воздушной системы 8 двигателя (фиг. 1) в трубы 7 отсоса пыли из пылесборника 17 (фиг. 13) воздухоочистителя 18 может реализовываться по следующим вариантам. Работа силовой установки с активированным эжекционным устройством 10 системы вентиляции картера 83 (фиг. 1) двигателя с электромагнитным клапаном 9, с активированным эжекционным устройством 12 выпускного патрубка 38 с электромагнитным клапаном 11, с активированными двумя эжекционными устройствами 10 и 12, с деактивированными двумя эжекционными устройствами 10 и 12.

Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя 1 может реализовываться по следующим вариантам. Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя 1 при работающем двигателе и при неработающем двигателе военной гусеничной машины. Работа силовой установки с активированной системой охлаждения картерных и отработавших газов 2 двигателя при неработающем двигателе реализуется для снижения тепловой заметности военной гусеничной машины после остановки двигателя. Электрическое питание элементов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя осуществляется от аккумуляторных батарей или от дополнительного внешнего источника электропитания.

Также функционирование эжекционного устройства 10 системы вентиляции картера 83 с электромагнитным клапаном 9, эжекционного устройства 12 выпускного патрубка 38 с электромагнитным клапаном 11 может выполняться в соответствии с вышеуказанным порядком при любом режиме работы предлагаемой силовой установки для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью.

Также на военную гусеничную машину может быть установлена дизель-генераторная установка для обеспечения электрической энергией ВГМ на стоянке. На танкеТ-90М имеется дополнительный дизель-генератор, отвечающий за бесперебойное снабжение танка электричеством на стоянке [15, 16].

Учитывая интенсивное развитие тепловизионных средств обнаружения и высокоточного оружия с тепловыми головками самонаведения, большое значение для защищенности танка имеет снижение уровня его теплового излучения, наиболее мощным источником которого является силовая установка [33, стр. 15].

В соответствии с требованиями к танкам по их боевым свойствам при отмеченных ограничениях силовые установки должны иметь следующий уровень показателей и параметров по обеспечению защищенности, температура в моторно-трансмиссионном отделении - не более 100-120°С, а наиболее нагретых локальных участков - не более 60°С [33, стр. 17].

К температуре отработавших газов также возможно предъявление требования по величине температуры, как и к температуре наиболее нагретых локальных участков - не более 60°С.

Если при непосредственном контакте тепло переходит от тела А к телу В, то невозможен процесс, единственным результатом которого являлся бы переход энергии от В к А.

Так же широко надо понимать и другие, эквивалентные приведенной выше, формулировки второго начала. Вот формулировка Клаузиуса: «Тепло не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому» [34, стр. 37].

Тепло не может самопроизвольно переходить от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому. Такой процесс может происходить только принудительно, т.е. при совершении работы внешних, по отношению к системе, сил.

Действительные процессы, происходящие вокруг нас, необратимы, так как они самопроизвольно идут только в одном направлении: теплота переходит от теплого тела к холодному, газ вытекает только из резервуара с высоким давлением в окружающее пространство и т.п. [35].

Для дизельных двигателей без наддува температура отработавших газов Т_г=750 K, для дизельных двигателей с наддувом температура отработавших газов Т_г=800 K [36, стр. 97].

Во время функционирования двигателей внутреннего сгорания, например, дизельных двигателей, выхлопные газы будут иметь температуру в диапазоне от 150°С до 600°С.Температура выхлопных газов будет изменяться в зависимости от нагрузки на двигатель внутреннего сгорания [20].

В источнике [33, стр. 90] температура отработавших газов для четырехтактных дизельных двигателей без наддува Т_г=600-900 K, для четырехтактных дизельных двигателей с наддувом температура отработавших газов Т_г=800-1000 K.

Пример выполнения расчета температуры отработавших газов для дизельных двигателей указан в тепловом расчете [36, стр. 95-101], а также в источниках [33, 37, 38].

Средняя температура отработавших газов для четырехтактных дизельных двигателей с наддувом Т_г=900 K или 626,85°С.

Выполнить расчет температуры отработавших газов, охлажденных воздухом из системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя и (или) системы питания двигателя воздухом (отбор воздуха от нагнетателя в выпускные коллекторы) через эжекционные трубки можно выполнить по формулам из данного источника [39, стр. 32-33].

где Т_г - температура газов, K;

r - коэффициент восстановления (принимаемый для проволоки r≈0,76);

- скорость потока, м/с;

Ср - удельная теплоемкость газов при постоянном давлении;

Т_д - температура датчика, K;

Постоянная датчика Т_д вычисляется как

где B_i и F_о - критерии Био и Фурье для проволоки;

С_рд⋅ρ_д и d_д - теплоемкость, плотность и диаметр проволоки датчика.

Коэффициент теплоотдачи α от газов к проволоке можно оценить по критериальному уравнению

где Nul_r, R6, Рr - критерии Нуссельта, Рейнольдса и Прандтля. В качестве определяющего размера используется d_д и температура набегающего потока.

При этом задача восстановления температуры газов Т_г по измеренной температуре датчика Т_д может быть решена как сопряженная задача конвективного теплообмена.

Однако ввиду сложности строгого математического описания, не оправданного практической потребностью, применяют инженерный метод определения температуры газа Т_г с использованием уравнения.

Также расчет температуры отработавших газов, охлажденных воздухом из системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя и (или) системы питания двигателя воздухом (отбор воздуха от нагнетателя в выпускные коллекторы) через эжекционные трубки можно выполнить по формулам, указанным в источнике [33, стр. 70-75].

Элементы Пельтье, применяемые в СО КИОГ двигателя нашли широкое применение в технике, так как без каких-либо дополнительных устройств можно реализовать температуры ниже 0°С [30, стр. 31].

Наличие теплового сопротивления теплообменника приводит к тому, что температура горячей стороны становится выше температуры окружающей среды на некоторую величину. Если тепловое сопротивление неизвестно, то оценить эту величину можно для различных случаев теплообмена:

- естественная конвекция - от 20 до 40°С;

- вынужденная конвекция - от 10 до 15°С;

- жидкостное охлаждение - от 2 до 5°С (выше температуры охлаждающей жидкости) [30, стр. 53].

Воспользовавшись информацией, указанной в данном источнике [30, стр. 40-62, 66-70] можно рассчитать параметры термоэлектрических охлаждающих устройств (расчет охлаждающей термобатареи в режиме максимального холодильного коэффициента, расчет охлаждающей термобатареи в режиме максимальной холодопроизводительности, расчет температуры горячей стороны модуля, расчет температуры холодной стороны модуля, расчет требуемой холодопроизводительности, мощности охладителя в зависимости от разности температур между холодной и горячей стороной термоэлектрического охладителя (ТЭО), вспомогательного коэффициента М, холодильного коэффициента, холодопроизводительности термоэлемента (теплоты горячих спаев, падения напряжения, числа термопар, оптимального тока, сопротивления термобатареи, сопротивления термопары), соотношения длины и сечения ветви (сечения ветви), избыточной температуры, мощности теплового потока, поступающего от радиатора ТЭО к окружающей среде и от нее - к холодной стороне ТЭО, тепловой мощности, вырабатываемой ТЭО на установившемся режиме, при максимальной разности температур горячей и холодной стороны, коэффициента полезного действия ТЭО, влажности воздуха через точку росы (в случае ее появления), количества влаги, выделившейся из воздуха на холодной стороне ТЭО, термоэлектрического охладителя).

Расчет температуры охлаждающего воздуха из СО КИОГ, а также смеси воздуха и отработавших газов можно выполнить исходя из информации, отраженной в источнике [40, стр. 79-82].

В источнике [41, стр. 167-168] указана следующая информация. Температуру смеси газа и охлаждающего его воздуха находят из уравнения баланса тепла процесса смешения:

где М_г и М_в - массовые расходы газа и воздуха, кг/с; С_г, С_в и С_см - удельные теплоемкости соответственно газа, воздуха и их смеси, Дж/(кг К); Т_г, Т_в и Т_см - температуры газа, воздуха и их смеси, °С.

Учитывая, что С_г ≈ С_в ≈ С_см, температура смеси будет равна

Количество воздуха, которое нужно ввести в горячий газ для получения требуемой температуры смеси Т_см, равно

Так как газоходы технологического агрегата обычно находятся под разрежением, подсос воздуха осуществляют просто через открытый патрубок, установленный на газоходе и снабженный шибером для возможности регулирования количества подсасываемого воздуха вручную или автоматически.

В источнике [24, стр. 280] обосновано, что воздух, подаваемый через систему эжекции, дополнительно охлаждает отработавшие газы и стенки трубопроводов.

Воздух, подаваемый через эжекционные трубки, установленные в системах для выпуска отработавших газов двигателя, вентиляции картера двигателя, трубах отсоса пыли системы питания воздухом двигателя охлаждает отработавшие и картерные газы.

Таким образом процесс охлаждения отработавших и картерных газов с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода в них холодного воздуха может быть реализован с использованием существующих средств и материалов.

Наиболее распространенным случаем в практике является перенос тепла от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку. Такой вид теплообмена называют теплопередачей. Процесс теплопередачи включает три стадии: 1) перенос теплоты средой, имеющей более высокую температуру, стенке; 2) перенос теплоты в стенке; 3) перенос теплоты от нагретой стенки к среде с более низкой температурой. Перенос теплоты в стенке происходит путем теплопроводности. Передача теплоты от теплоносителя к стенке и от нагретой стенки к более холодной среде называют теплоотдачей [42, стр. 110].

В источнике [24, стр. 268-269] отражено, что имеет место подавление теплоотдачи в выпускной системе с использованием эжекции в пределах 5-15% по сравнению с базовой системой выпуска. Это может быть связано со стабилизацией пограничного слоя и некоторым снижением температуры отработавших газов из-за подаваемого сжатого воздуха. И с ростом скорости имеет место более существенное снижение локальных напряжений трения в выпускной системе с эжекцией по сравнению с базовой газодинамической системой. Подавление теплоотдачи в выпускной системе поршневого двигателя может положительно сказаться на его показателях надежности, поскольку в этом случае выпускной коллектор будет иметь меньшие тепловые напряжения, а соответственно, реже выходить из строя.

Применение эффекта эжекции в выпускной системе приведет к повышению надежности ее деталей и узлов, в случае если имеет место снижение интенсивности теплоотдачи, следовательно, уменьшению тепловых напряжений. Также воздух, подаваемый через систему эжекции, дополнительно охлаждает отработавшие газы и стенки трубопроводов [24, стр. 280].

В результате применения эжекции в системах для выпуска отработавших газов двигателя, вентиляции картера двигателя снижается интенсивность теплоотдачи в системах, температура отработавших и картерных газов, повышается надежность элементов данных систем за счет уменьшения их тепловых напряжений.

Таким образом процесс снижения теплонапряженности элементов системы вентиляции картера, системы для выпуска отработавших газов двигателя с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода в них холодного воздуха может быть реализован с использованием существующих средств и материалов.

Во многих случаях существует требование, состоящее в том, что давление в картере должно поддерживаться в пределах определенного диапазона, то есть оно не должно повышаться выше определенного первого значения и не должно падать ниже определенного второго значения при работе двигателя внутреннего сгорания.

Указанная проблема теоретически может быть решена, например, посредством использования клапанов регулирования давления различных типов [43].

В источнике [24, стр. 269-270] установлено, что при доле подаваемого воздуха через эжекционную трубку в размере Δ=0,081-0,381 расход воздуха через выпускную систему с эффектом эжекции увеличился в среднем на 15% или на 7% за вычетом подаваемого сжатого воздуха. Потенциально это должно привести к лучшей очистке полости переменного объема от отработавших газов в поршневых ДВС, повышению качества процессов газообмена и соответствующему росту КПД и мощности двигателя.

На странице 274 источника [24] отражено, что при поступлении сжатого воздуха через эжекционную трубку в выпускной коллектор в трубопроводе создается дополнительное разряжение, которое стабилизирует поток отработавших газов, что приводит к увеличению расходных характеристик и, соответственно, улучшению очистки полости переменного объема от отработавших газов. В перспективе это может привести к увеличению КПД двигателя за счет улучшения качества процессов газообмена.

На страницах 275-276 источника [24] отражено, что в программном комплексе ACTUS, разработанном в ABB Turbo Systems, проводилось математическое моделирование рабочего процесса дизельного двигателя 6ЧН 21/21 с выпускной системой с эжекцией. В результате установлено, что коэффициент остаточных газов снижается вплоть до 10% на частичных режимах работы дизеля за счет использования эффекта эжекции в системе выпуска, что приводит к уменьшению удельного расхода топлива в среднем на 1,1%.

Также в вышеуказанном источнике определено, что применение эффекта эжекции во выпускной системе приведет к повышению надежности ее деталей и узлов, в случае если имеет место снижение интенсивности теплоотдачи, следовательно, уменьшение тепловых напряжений.

Проведенное исследование, отраженное в источнике [39, стр. 117] показало, что использование в выхлопной системе поршневого ДВС эффекта периодической эжекции улучшает газоочистку цилиндра по сравнению с традиционными системами за счет стабилизации течения в выхлопной системе.

Применение выхлопной системы поршневого двигателя внутреннего сгорания с эффектом периодической эжекции позволит повысить пропускную способность выпускного трубопровода поршневого ДВС примерно на 20%, что благоприятно скажется на работе как отдельных систем и агрегатов двигателя, таких как турбокомпрессор и выпускной коллектор, так и двигателя в целом, что в свою очередь позволит повысить эффективную мощность двигателя в целом и снизить тепловую напряженность элементов выпускной системы двигателя [39, стр. 119].

Приведенные экспериментальные данные в источнике [44, стр. 50] свидетельствуют об увеличении объемного расхода выхлопных газов (улучшении процесса продувки) за счет эффекта эжекции (установки эжекционной трубки) и соответственно об увеличении мощности двигателя в рабочем диапазоне частоты вращения коленчатого вала.

В результате применения эжекции в системе для выпуска отработавших газов двигателя увеличивается пропускная способность системы за счет увеличения расхода воздуха через нее, улучшается очистка полостей переменного объема от отработавших газов (снижается коэффициент остаточных газов, улучшается процесс продувки), качество процессов газообмена, повышается коэффициент полезного действия двигателя, мощность двигателя, надежность деталей и узлов системы для выпуска отработавших газов за счет уменьшения тепловых напряжений, уменьшается удельный расход топлива.

В результате применения эжекции в системе вентиляции картера двигателя увеличивается пропускная способность системы за счет увеличения расхода воздуха через нее, улучшается очистка полости картера двигателя от картерных газов, повышается надежность деталей и узлов системы вентиляции картера двигателя за счет уменьшения тепловых напряжений.

В результате применения эжекции в трубах отсоса пыли системы питания двигателя воздухом улучшается очистка пылесборника воздухоочистителя от пыли за счет увеличения расхода воздуха через них и повышения интенсивности процесса удаления пыли.

Таким образом улучшение процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя в окружающую среду путем повышения интенсивности данных процессов с помощью эжекции, создаваемой за счет подвода воздуха в систему вентиляции картера, систему для выпуска отработавших газов двигателя и трубы отсоса пыли системы питания двигателя воздухом может быть реализовано с использованием существующих средств и материалов.

Предлагаемая на силовой установке для военной гусеничной машины усовершенствованная система вентиляции картера двигателя также обеспечивает отвод отработавших газов в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения, снижая температуру крыши моторно-трансмиссионного отделения и двигателя.

Система охлаждения представляет собой совокупность агрегатов, устройств и механизмов с воздушными и жидкостными трактами, обеспечивающими нормальное тепловое состояние двигателя.

Одно из требований к системе охлаждения, указанное в источнике [33, стр. 443] выражено, как поддержание нормального теплового состояния двигателя в широком диапазоне температур внешней среды (от 223 K до 323 K) и при эксплуатации техники в горах (до 4000 м).

Если техническими условиями не определено состояние двигателя, то должен соблюдаться температурный режим: по охлаждающей жидкости t_ож =75-85°С; по маслу t_м=80 - 100°С; по топливу t_т=25°С [45, стр. 68].

Контроль температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения танка Т-72Б осуществляется электрическим термометром, приемник которого установлен в трубопроводе, отводящим жидкость из головки двигателя, а указатель термометра - на щите контрольных приборов механика-водителя. Кроме того, в трубопроводе установлены датчик критической температуры воды с пределом срабатывания 117-124°С и датчик критической температуры антифриза с пределом срабатывания 104-109°С [45, стр. 132].

Для большинства танковых двигателей максимально допустимая температура охлаждающей жидкости не превышает 105-110°С [33, стр. 446].

Расчет системы жидкостного охлаждения двигателя сводится к определению основных размеров водяного насоса, поверхности радиатора и подбору вентилятора [36, стр. 373].

Расчет вышеуказанных элементов системы жидкостного охлаждения двигателя указан в источнике [36, стр. 374-382].

Согласно вышеуказанным источникам рекомендуемая температура охлаждающей жидкости в системах охлаждения большинства военных гусеничных машин будет, например, в диапазоне от 75 до 110°С. Среднее значение температуры охлаждающей жидкости в системах охлаждения большинства военных гусеничных машин будет равно, например, 92,5°С.

В источнике [46, стр. 157-165] отражена работа системы охлаждения двигателя 5Д20, который устанавливается на БМД-1.

При работе двигателя циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется водяным насосом двигателя. Из водяного насоса охлаждающая жидкость поступает в водяные полости блока-картера, головок блоков и выпускных коллекторов двигателя, охлаждая их. Нагретая охлаждающая жидкость, вышедшая из двигателя, разветвляется по нескольким потокам: а) два основных потока, нагретой до температуры более 83°С охлаждающей жидкости, по трубопроводам поступают через открытые клапаны термостатов и трубопроводы в радиаторы, где жидкость охлаждается атмосферным воздухом. Движение воздуха через радиаторы обеспечивается эжекторами. Охлаждающая жидкость из радиаторов по трубопроводам вновь поступает в водяной насос двигателя;

б) часть жидкости при выходе из головок блоков заходит в водяные рубашки выпускных коллекторов, охлаждает их и при выходе соединяется с основными потоками.

Информация, указанная в данных источниках [47, стр. 78-79] и [46, стр. 157-165] подтверждает факт применения охлаждаемых выпускных коллекторов в системах охлаждения двигателя на боевых машинах десанта.

Двигатель 5Д20 отличается от подобных ему: установкой выпускных полуохлаждаемых коллекторов, выполненных из алюминиевого сплава с полостями для охлаждающей жидкости; охлаждением генератора специальным электровентилятором (устанавливается в машине) вместо приводного; и отсутствием сапуна (вентиляция картера, осуществляется через масляный бак машины) [26].

Таким образом улучшение процесса охлаждения выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя, снижение температуры отработавших газов, теплонапряженности элементов системы выпуска отработавших газов и повышение долговечности элементов данной системы за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения двигателя в их рубашках охлаждения при применении полуохлаждаемых выпускных коллекторов может быть реализовано с использованием существующих средств и материалов.

Реализация процесса сброса избыточного наддувочного воздуха описана в данных источниках [48] и [24, стр. 240-250, 252-278].

Эжектором можно назвать любое устройство, принцип работы которого заключается в том, что полное давление одного (эжектируемого) потока увеличивается за счет смешения его с другим (эжектирующим) потоком, имеющим более высокое полное давление [49].

Эффект эжекции применяется на многих устройствах, например, техническое решение, указанное в данном источнике [12], в системах для выпуска отработавших газов на БТР-80, танке Т-72, танке Т-80, БМП-2 [27, 29, 45, 50] и многих других образцах ВВСТ.

Элементы военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавшие газы охлаждаются в несколько этапов: охлаждение элементов военной гусеничной машины (крыши моторно-трансмиссионного отделения), ее силовой установки (двигателя ВГМ, внешнего бака системы смазки двигателя ВГМ), системы для выпуска отработавших газов двигателя (выпускных коллекторов, выпускных труб, выпускного патрубка, эжекционного устройства выпускного патрубка) за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом и (или) системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционные трубки с дозвуковыми соплами в выпускные коллекторы, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавших газов в них за счет циркуляции охлаждаемой жидкости из системы охлаждения двигателя в рубашках охлаждения выпускных коллекторов системы для выпуска отработавших газов двигателя, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавших газов в них в результате их смешения с пылью и воздухом из пылесборника воздухоочистителя при выходе из сопел выпускных труб, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавших газов в них за счет изменения внутренних и внешних поверхностей выпускных труб и выпускного патрубка, увеличения площади их тепловоспринимающих поверхностей и повышения теплоотдачи от газов с воздухом и пылью к стенкам данных элементов, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы для выпуска отработавших газов двигателя и отработавших газов в них за счет забора воздуха из окружающей среды через эжекционное устройство выпускного патрубка и его смешения с отработавшими газами, воздухом и пылью.

Элементы военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя и картерные газы охлаждаются в несколько этапов: охлаждение элементов военной гусеничной машины (крыши моторно-трансмиссионного отделения), ее силовой установки (двигателя ВГМ), усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя (маслоотделителя 86, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов, дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, дренажного бачка системы вентиляции картера двигателя, пробкового крана системы вентиляции картера двигателя, эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя) и картерных газов в них за счет отведения картерных газов через дренажный трубопровод в нижнюю часть моторно-трансмиссионного отделения, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя и картерных газов в них за счет подвода воздуха от нагнетателя системы питания двигателя воздухом и (или) системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя через эжекционную трубку с дозвуковым соплом в дренажный трубопровод отвода картерных газов с гибким рукавом, охлаждение элементов военной гусеничной машины, ее силовой установки, усовершенствованной системы вентиляции картера двигателя и картерных газов в них за счет забора воздуха из окружающей среды через эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя и его смешения с картерными газами.

Силовая установка для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью может быть реализована с использованием существующих средств и материалов.

На двигателе В92С2 и его модификациях, который устанавливается на танки Т-72БЗМ, Т-90 или на любом другом двигателе с турбокомпрессором, избыточный воздух может перепускаться в область выпускных трубопроводов за турбокомпрессором, а трубки отбора воздуха вместо нагнетателя системы питания двигателя воздухом могут устанавливаться на турбокомпрессоре или впускных коллекторах.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Гуляев В.П. Анализ демаскирующих признаков объектов информатизации и технических каналов утечки информации: учебно-методический комплект / В.П. Гуляев. - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2014. - 164 с.

2. Евдокимов В.И., Гуменюк Г.А., Андрющенко М.С. Неконтактная защита боевой техники / В.И. Евдокимов, Г.А. Гуменюк, М.С. Андрющенко. - СПб.: Реноме, 2009. - 176 с.

3. Меньшаков Ю.К. Виды и средства иностранных технических разведок: учебное пособие / Ю.К. Меньшаков; под ред. М.П. Сычева. - М: МГТУ, 2009. - 656 с.

4. Андреев А.В. Методика оценки характеристик обнаружения типовых целей с помощью инфракрасных систем на основе фотоприемников / А.В. Андреев, А.И. Кальной, А.А. Бортников // «Известия ТулГУ. Технические науки». - Тула: ТулГУ, 2016. - Вып. 9. - С. 7-15.

5. Семашкин Е.Н. Обнаружительные возможности и всепогодность систем робототехнического зрения на базе тепловизионньгх и телевизионных камер / Е.Н. Семашкин, Т.В. Артюшкина, А.В. Болотников, Т.В. Гарбузова // «Известия ЮФУ. Технические науки №10». - Таганрог: ЮФУ, 2015. - с. 96-105.

6. Толмачев С.А. Оценка применения средств скрытия по устранению демаскирующих признаков военных объектов / С.А. Толмачев, Б.П. Лебедь, // Проблемы обеспечения функционирования и развития наземной инфраструктуры комплексов систем вооружения. - СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2019. - с. 110-113.

7. Сурин Д.В. Аналитические методы оценки защищенности и живучести объектов и комплексов: монография / Д.В. Сурин. - М: МО РФ, 1996. - 145 с.

8. Патент на изобретение 2285888, Российская Федерация. Способ защиты подвижного наземного объекта от обнаружения и поражения высокоточным оружием с инфракрасными головками самонаведения и экранирующее устройство для его реализации / В.П. Шилкин, В.Д. Поляков, С.А. Тарасов, Г.Ю. Дворченко, Е.И. Цыбизов, Н.Н. Чурыбкин. - №2004109942/02; заявл. 02.04.2004; опубл. 20.10.2006, Бюл. №29.

9. Патент на изобретение №2418689 от 20.05.2011. Способ уменьшения тепловой заметности военной автомобильной техники / В.М. Чудаков, В.И. Соловьев, В.А. Швыгар. - №2010118246/11; заявл. 07.05.2010; опубл 20.05.2011, Бюл. №14.

10. Патент на полезную модель №177084 от 07.02.2018. Телескопическое экранирующее устройство для защиты подвижного наземного объекта / Д.Н. Репин, С.Г. Дубинин, А.В. Сапронов, С.В. Тарасов, Р.А. Иванов, В.Е. Максаков. - №2016149911; заявл. 19.12.2016; опубл 07.02.2018, Бюл. №4.

11. Патент на полезную модель №197659 от 20.05.2020. Мобильное экранирующее устройство для защиты легкобронированных боевых машин / Д.А. Зарайский, В.В. Елистратов, М.В. Андреев, Н.Д. Изергин, А.В. Кушнарев, В.Ю. Алешина, О.А. Климакова. - №2019133437; заявл. 21.10.2019; опубл 20.05.2020, Бюл. №14.

12. Патент на изобретение №2485431, Российская Федерация. Устройство для снижения тепловой заметности военной машины / А.Г. Макеев, О.В. Черепанова - №2011134214/12; заявл. 15.08.2011; опубл. 20.06.2013, Бюл. №5.

13. Разработка систем комфортного и технологического кондиционирования для боевых гусеничных и колесных машин [Электронный ресурс]. -

14. Использование кондиционеров на российской бронетехнике [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://topwar.ru/17075-ispolzovanie-kondicionerov-na-rossiyskov-bronetehnike.html?ysclid=19maksjuko306926132.

15. Устанавливают ли на российские танки кондиционеры [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dzen.ru/media/rusblog/ustanavlivaiut-li-na-rossiiskie-tanki-kondicionery-5 c319e0b87b8d700aa62552a.

16. Кондиционеры для российских танков [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://centercigr.liveiournal.eom/l 17664.html?vsclid=19mazlybuf484290873.

17. Пути улучшения условий боевой работы экипажа танка Т-80 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://military.wikireading.ru/54252?vsclid=la21czbhkd842288722.

18. Патент на изобретение №2643015 от 29.01. 2018. Устройство для поддержания оптимальной температуры воздуха внутри обитаемых отделений военной гусеничной машины / В.С. Москалев, А.И. Корольков, А.С.Шудыкин, И.А. Трофимов - №2016137301; заявл. 19.09. 2016; опубл 29.01. 2018.

19. Патент на полезную модель №172326 от 04.07.2017. Термоэлектрический кондиционер для транспортного средства / А.С. Иванов, С.А. Варламов, А.Г. Чуйко, Ю.П. Лебедев, Л.М. Гализина, С.В. Хохленкова, И.В. Извекова -№2016141362; заявл. 20.10.2016; опубл 04.07.2017, Бюл. №19.

20. Патент на изобретение №2478820, Российская Федерация. Устройство для охлаждения рециркулирующих выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания / Кардос Зольтан, Седерберг Эрик, Дюбдаль Рольф - №2011141427/06; заявл. 01.03.2010; опубл. 10.04.2013, Бюл. №10.

21. Патент на полезную модель №148094, Российская Федерация. Комбинированная силовая установка / В.И. Богданов, М.Н. Буров, С.Ю. Бурлаков, О.А. Пелевина - №2014118995/06; заявл. 12.05.2014; опубл. 27.11.2014, Бюл. №33.

22. Патент на изобретение №2413161, Российская Федерация. Устройство для снижения инфракрасной и радиолокационной заметности газотурбинного двигателя / Е.Ю. Марчуков, Э.Г. Багдасарян, В.В. Сиденко, И.Н. Варданян - №2009148452/12; заявл. 28.12.2009; опубл. 27.02.2011, Бюл. №6.

23. Хворов Г.А. Анализ энергосберегающих технологий охлаждения газа на основе аппаратов воздушного охлаждения в транспорте газа ПАО «Газпром» / Г.А. Хворов, М.В. Юмашев, В.А. Маланичев // Научный журнал российского газового общества. - Москва: Российское газовое общество, 2016. - С. 32-37.

24. Плотников Л.В. Газодинамика и теплообмен пульсирующих потоков в системах газообмена устройств периодического действия: дис.д-ра. техн. наук: 01.04.14/ Плотников Леонид Валерьевич - Екатеринбург: УрФУ, 2021. - 344 с.

25. Бронетанковое вооружение и техника Воздушно-десантных войск. Основы теории конструкции. Книга 1. Силовая установка: учебник / Ю.А. Бирюков, Н В. Быченко, В В. Виноградов; под общей редакцией Т. Н. Лебедева. - Рязань: РВВДКУ, 2011. - 302 с.

26. Двигатель 5Д20 технические характеристики [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

27. Энергетические установки транспортных средств специального назначения. Устройство, работа и регулировка двигателей. Часть 1: учебник / В.Р. Эдигаров, Н.И. Прокопенко, С.А. Перов, В.В. Кольб, В.М. Глушков, А.А. Бабичев, А.А. Смолин, С.Э. Дадаян, Г.Л. Рыбников, И.В. Забегайло, И.Ю. Килунин; Минобороны РФ. - Омск: ОАБИИ, 2015.-459 с.

28. Дизель В-84М (В-84, В-84-1). Техническое описание [Текст] / МО СССР, ГБТУ. - М.: Воениздат, 1991. - 128 с.

29. Танк Т-72Б. Техническое описание / МО РФ, ГАБТУ. - М.: Воениздат, 2002. - 190 с.

30. Белозерцев В.Н Исследование основных характеристик термоэлектрического охладителя и генератора: лаб. практикум / В.Н. Белозерцев, СО. Некрасова, Д.В. Сармин, Д.В. Угланов, А.А. Шиманов. - Самара: Изд-во СГАУ, 2015. - 76 с.

31. Новые вихревые технологии аэротермодинамики в энергетическом газотурбостроении. Часть 3. Совершенствование термогазодинамических процессов /А.А. Халатов// Промышленная теплотехника. - 2008. - Т. 30, №6. - С. 5-19.

32. Патент на изобретение №2166435, Российская Федерация. Система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания / Е.И. Цыбизов, В.А. Новиков - №99111619/28; заявл. 01.06.1999; опубл. 10.05.2001, Бюл. №13.

33. Степанов Г.Ю. Силовые установки вооружения и военной техники: учебник / Г.Ю. Степанов, С.Н. Богданов, Г.Я. Веденьев, И.Е. Иванов, В.Б. Журкин, А.Н. Солдатов, П.И. Шанцев, Г.Д. Щербаков. М.: Издательство МО РФ, 1994. - 494 с.

34. Краткий курс термодинамики / В.Е. Белонучкин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: МФТИ, 2010. - 164 с.

35. Лекция 5 Тема: Второй закон термодинамики [Электронный ресурс]: - Режим

36. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. / А.И. Колчин, В.П. Демидов. М: Высш. школа, 1980 - 400 с.

37. Орлин А.С., Круглов М.Г. Комбинированные двухтактные двигатели. М: Машиностроение, 1986. 576 с.

38. Измерение температур пульсирующего газового потока / В.П. Преображенский, Н.П. Бувин. - Энергомашиностроение, 1964, №7, с. 38-41.

39. Григорьев Н.И. Газодинамика и теплообмен в выпускном трубопроводе поршневого ДВС: дис.канд. техн. наук: 01.04.14, 05.04.02 / Григорьев Никита Игоревич - Екатеринбург: УрФУ, 2015. - 154 с.

40. М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, В.Ю. Падва, А.А. Русанов, И.И. Урбах Справочник по пыле- и золоулавливанию/ С74 М И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др.; Под общ. ред. А.А. Русанова. - 2-е изд., перераб. и доп- М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.

41. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. Старк СБ.: Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1990. 400 с.

42. Рейтер К.А. Термодинамика, теплопередача и гидравлика. Ч. 1. Термодинамика и теплопередача: учебник / К.А. Рейтер. М.: КУРС, 2019.-172 с.

43. Патент на изобретение №2317429, Российская Федерация. Способ очистки картерных газов и устройство для его осуществления / Эчерот Мате, Карльссон Клаэс-Йеран, Риддерстроле Рольф, Скоог Ян, Стрем Йеран, ВАСЕ Клаэс - №2005101218/06; заявл. 17.06.2003; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5.

44. Плотников Л.В. Совершенствование процесса выпуска в поршневых ДВС: отчет о НИР / Плотников Леонид Валерьевич - Екатеринбург: УрФУ, 2013. - 53 с.

45. Нефедов Д.В. Силовые установки военных гусеничных и колесных машин: учебник / Д.В. Нефедов, В.И. Денисенко, Н.И. Прокопенко, СА. Перов, В.В. Кольб, А.А. Смолин, Е.С Терещенко, Д.В. Шабалин, Д.Ю. Фадеев. Омск: ОФ ВА МТО, 2012.-289 с.

46. Боевые машины десантные БМД-1П и БМД-1ПК. Техническое описание. - М.: Военное издательство, 2002, 384 с.

47. Двигатели УТД-20 и 5Д20. Техническое описание. - М.: Военное издательство, 1972, С. 96.

48. Патент на полезную модель №118363, Российская Федерация. Впускная система поршневого двигателя с наддувом / Б.П. Жилкин, Л.В. Плотников, Д.С. Шестаков, - №2012105249/06; заявл. 14.02. 2012; опубл.. 20.07.2012, Бюл. №20.

49. Лупов Н.С. Принцип работы эжектора / Н.С. Лупов // Омский научный вестник. - Омск: ОМГТУ, ОМГУПС, 2015. - №2. - С. 167-168.

50. Безлюдько А.В., Усович В.В., Шарипов Р.И., Янковский И.Н., Юрко С.В., Стефанович В.Р. Устройство танка Т-72Б: учебное пособие. Минск: БИТУ, 2011. 673 с.

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, к средствам уменьшения заметности военной гусеничной машины (ВГМ), в частности ее силовой установки (СУ), и может быть использовано для снижения вероятности обнаружения, распознавания и поражения подвижного наземного объекта в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн. Силовая установка содержит двигатель В-84М, систему питания топливом двигателя, систему смазки двигателя, систему подогрева двигателя, систему питания воздухом двигателя, состоящую из воздухоочистителя, нагнетателя, двух впускных коллекторов, двух труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных клапанов, сигнализатора предельного сопротивления воздухоочистителя, воздушную систему двигателя, состоящую из компрессора АК-150 СВ, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления АДУ-2С, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов, систему вентиляции картера двигателя, систему для выпуска отработавших газов двигателя, систему охлаждения двигателя. Дополнительно введены щит управления дополнительным оборудованием, блок управления работой систем силовой установки, система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, внесены изменения в конструкцию силовой установки в виде системы питания воздухом двигателя, воздушной системы двигателя, системы вентиляции картера двигателя, системы для выпуска отработавших газов двигателя и системы охлаждения двигателя. Достигается улучшение процессов отведения картерных газов, выпуска отработавших газов из двигателя и удаления пыли из пылесборника воздухоочистителя. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Силовая установка для военной гусеничной машины с улучшенными процессами отведения картерных газов, выпуска отработавших газов и пылеудаления, со сниженной инфракрасной заметностью, содержащая двигатель В-84М, систему питания топливом двигателя, систему смазки двигателя, систему подогрева двигателя, систему питания воздухом двигателя, состоящую из воздухоочистителя, нагнетателя, двух впускных коллекторов, двух труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных клапанов, сигнализатора предельного сопротивления воздухоочистителя, воздушную систему двигателя, состоящую из компрессора АК-150 СВ, двух баллонов, влагомаслоотделителя, клапана слива отстоя из влагомаслоотделителя, автомата давления АДУ-2С, отстойника, манометра, крана отбора воздуха, пускового клапана, двух редукторов, четырех электропневмоклапанов, устройства для консервации двигателя и соединительных трубопроводов, систему вентиляции картера двигателя, состоящую из маслоотделителя, трубопроводов, подводящих отработавший газ из картера к маслоотделителю, масляного трубопровода, соединяющего отстойник маслоотделителя с откачивающим масляным насосом системы вентиляции картера, откачивающего масляного насоса системы вентиляции картера двигателя, систему для выпуска отработавших газов двигателя, состоящую из двух выпускных коллекторов, двух компенсаторов, двух выпускных труб, выпускного патрубка, систему охлаждения двигателя, состоящую из двух радиаторов, расширительного бачка с паровоздушным клапаном, пополнительного бачка, водяного насоса, рубашек охлаждения цилиндров двигателя, вентилятора, приемника термометра, сигнализатора критической температуры воды, сигнализатора критической температуры антифриза, клапана слива охлаждающей жидкости, трубопроводов, входных жалюзи, выходных жалюзи, отличающаяся тем, что дополнительно введены щит управления дополнительным оборудованием, блок управления работой систем силовой установки, система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, внесены изменения в конструкцию силовой установки в виде дополнительного включения в систему питания воздухом двигателя, по крайней мере, семи электромагнитных клапанов нагнетателя, установленных в зажимах с поворотными угольниками трубок отбора воздуха со стороны нагнетателя, семи трубок отбора воздуха от нагнетателя, семи эжекционных клапанов трубок отбора воздуха нагнетателя, двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух эжекционных трубок труб отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, двух датчиков измерения температуры в трубах отсоса пыли из пылесборника воздухоочистителя, автоматизированной системы сброса наддувочного воздуха, в воздушную систему двигателя, по крайней мере, блока управления отбором воздуха от воздушной системы, воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитного клапана воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, отстойника воздухопровода, разветвленного на две трубки отбора воздуха воздушной системы, двух эжекционных клапанов трубок отбора воздуха воздушной системы к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки, воздухопровода для принудительной подачи воздуха в воздухопровод, разветвленный на две трубки отбора воздуха воздушной системы, электромагнитного клапана воздухопровода для принудительной подачи воздуха, эжекционного клапана воздухопровода для принудительной подачи воздуха, в систему вентиляции картера двигателя, по крайней мере, маслоотделителя, соединенного с дренажным трубопроводом отвода картерных газов с гибким рукавом для отведения картерных газов в дренажный бачок системы вентиляции картера двигателя, дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, воздухопровода, направляющего воздух в эжекционную трубку дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, эжекционной трубки дренажного трубопровода отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, дренажного бачка системы вентиляции картера двигателя, пробкового крана системы вентиляции картера двигателя, эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, датчика измерения температуры в дренажном трубопроводе отвода картерных газов с гибким рукавом системы вентиляции картера двигателя, в систему для выпуска отработавших газов двигателя, по крайней мере, двух воздухопроводов, направляющих воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов, двенадцати эжекционных трубок в выпускных коллекторах, двух датчиков для измерения температуры в выпускных коллекторах, углублений в виде лунок, возвышений в виде диагональных ребер на внутренних поверхностях выпускных труб, выпускного патрубка системы для выпуска отработавших газов двигателя и возвышений в виде четырехгранных пирамид на их внешних поверхностях, эжекционного устройства выпускного патрубка, датчика для измерения температуры в выпускном патрубке, в систему охлаждения двигателя, по крайней мере, полостей охлаждения двух выпускных коллекторов и двух пароотводных трубок, которые отводятся к расширительному бачку от полостей охлаждения выпускных коллекторов.

2. Силовая установка по п. 1, отличающаяся тем, что система охлаждения картерных и отработавших газов двигателя включает в себя, по крайней мере, блок управления системой охлаждения картерных и отработавших газов, пять блоков охлаждения с теплообменниками и вентиляторами сдува охлажденного воздуха с электродвигателями, пять дефлекторов, пять термоизоляционных камер, пять трубок отбора воздуха от блоков охлаждения системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, из них две, которые подсоединены к воздухопроводам, направляющим воздух в эжекционные трубки выпускных коллекторов разветвлены еще на две трубки каждая, семь электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, семь указателей положения электромагнитных клапанов системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, насос для подачи охлаждающей жидкости в теплообменники, блок сброса тепла с радиатором сброса тепла, два вентилятора радиатора сброса тепла, расширительный бачок системы охлаждения картерных и отработавших газов двигателя, трубопроводы от пяти блоков охлаждения с теплообменниками к блоку сброса тепла с радиатором сброса тепла.

3. Силовая установка по п. 1, отличающаяся тем, что автоматизированная система сброса наддувочного воздуха включает в себя, по крайней мере, блок управления нагнетателем №1, блок управления нагнетателем №2, термоанемометрический датчик для измерения скорости воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения давления воздушного потока в тройнике нагнетателя, датчик измерения частоты вращения коленчатого вала, датчик измерения частоты вращения вала крыльчатки нагнетателя, датчик измерения температуры окружающей среды, датчик измерения атмосферного давления, семь указателей положения электромагнитных клапанов нагнетателя.

4. Силовая установка по п. 1, отличающаяся тем, что эжекционное устройство системы вентиляции картера двигателя включает в себя, по крайней мере, корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, форсунку эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства системы вентиляции картера двигателя, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока картерных газов, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока картерных газов.

5. Силовая установка по п. 1, отличающаяся тем, что эжекционное устройство выпускного патрубка включает в себя, по крайней мере, корпус, воздухозаборный трубопровод эжекционного устройства выпускного патрубка, оснащенный сеткой для очистки воздуха, электромагнитный клапан эжекционного устройства выпускного патрубка, форсунку эжекционного устройства выпускного патрубка, ограничивающую проходное сечение уменьшающейся площадью поперечного сечения, область низкого давления эжекционного устройства выпускного патрубка, сходящийся участок с площадью поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью, расходящийся участок с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении потока отработавших газов с воздухом и пылью.