СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КРАТКОВРЕМЕННОГО ФОРСИРОВАНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ТАНКА
METHOD AND DEVICE FOR SHORT-TERM FORCING OF TANK POWER PLANT

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам форсирования двигателей внутреннего сгорания с целью улучшения приемистости.
Известна система кратковременного форсирования силовой установки танка с подачей топлива и воды во впускной коллектор двигателя (Патент RU 182967 F02B 47/02, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 06.09.2018.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива и педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки и электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом.
Недостатком данной системы является невозможность качественного и равномерного распределения топливо-водо-воздушной смеси по цилиндрам двигателя на такте впуска.
Известна система кратковременного форсирования силовой установки танка с подачей топлива и воды во впускной коллектор двигателя (Патент RU 191481 F02B 37/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 07.08.2019.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива, педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки, размещенные во впускном коллекторе напротив впускных клапанов газораспределения и соответствующие числу цилиндров двигателя, электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом, датчик согласования фаз газораспределения, электрически связанный с электронным блоком управления.
Недостатком данной системы является то, что дополнительно впрыснутые топливо и вода во впускной коллектор двигателя при поступлении в цилиндры двигателя на такте впуска вызывают резкое увеличение максимального давления сгорания, что вызывает жесткость и нестабильность работы двигателя.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива (Патент RU 194935 F02B 47/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 30.12.2019.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива, педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки, электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом, датчик согласования фаз газораспределения, электрически связанный с электронным блоком управления, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива, механически связанный с коленчатым валом двигателя и топливным насосом высокого давления, а также электрически связанный с электронным блоком управления.
Недостатком данной системы является ее низкая эффективность, обусловленная использованием воды, которая способствует:
ускорению процессов коррозии и повышенному абразивному износу деталей цилиндро-поршневой группы, следовательно увеличению скорости расхода ресурса двигателя;
обводнению моторного масла, следовательно к его преждевременному «старению»;
увеличению динамической нагруженности двигателя.
Кроме того, вода подвержена замерзанию в условиях низких температур окружающей среды.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности использования устройства кратковременного форсирования силовой установки танка за счет:
снижения скорости коррозии деталей силовой установки и абразивного износа деталей цилиндро-поршневой группы;
исключения обводнения моторного масла;
снижения динамической нагруженности двигателя.
Технический результат достигается тем, что устройство кратковременного форсирования силовой установки танка, содержит: дизельный двигатель, систему пуска двигателя сжатым воздухом, электронный блок управления, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива, кнопочный выключатель, при этом в цилиндры двигателя через элементы системы пуска двигателя сжатым воздухом осуществляется поступление природного газа, который подается из баллона высокого давления с ручным запорным вентилем в воздухораспределитель по магистрали, включающей датчик давления, электроуправляемый клапан, фильтры грубой и тонкой очистки газа, редуктор и обратный клапан, исключающий попадание сжатого воздуха в магистраль природного газа, при этом магистраль системы пуска двигателя сжатым воздухом содержит обратный клапан, исключающий попадание потока природного газа в магистраль сжатого воздуха.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема способа и устройства кратковременного форсирования силовой установки танка.
Предлагаемое устройство кратковременного форсирования силовой установки танка содержит: дизельный двигатель 1 с расположенным на нем воздухораспределителем 2, трубопроводы 3, соединяющие воздухораспределитель 2 с ввернутыми в головки блоков двигателя клапанами 4 по числу цилиндров, баллон 5 высокого давления для природного газа с ручным запорным вентилем, магистраль подачи газа к воздухораспределителю, включающую датчик давления 7, электроуправляемый клапан 8, фильтр грубой очистки газа 9, редуктор 10, фильтр тонкой очистки газа 11, последовательно соединенные между собой трубопроводами 6, обратный клапан 12, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 13, электронный блок управления 14, кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка (на рисунке не показана), обратный клапан 16, монтированный в магистраль системы пуска двигателя сжатым воздухом (на рисунке не показана).
Предлагаемое устройство кратковременного форсирования силовой установки танка работает следующим образом. При работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостого хода, а также при движении танка с ограниченной скоростью предлагаемая система находится в выключенном состоянии. В случае столкновения с противником, в целях смены огневой позиции или ухудшения дорожно-грунтовых условий при совершении марша, требующих увеличения мощности двигателя свыше установленной характеристикой, механик-водитель танка воздействует на кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка, от которого следует команда на электронный блок управления 14. При наличии природного газа в баллоне 5, которое контролируется датчиком давления 7, показатели которого выводятся на расположенный на щитке механика-водителя индикатор давления газа (на рисунке не показан), электронный блок управления 14 формирует сигналы: на открытие электроуправляемого клапана 8; на электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 13. Природный газ из баллона 5 по трубопроводам 6 через фильтр грубой очистки газа 9 подается в редуктор 10, в котором его давление снижается до требуемого значения, и через фильтр тонкой очистки газа 11 поступает в воздухораспределитель 2. Воздухораспределителем 2 природный газ посредством трубопроводов 3 подается через клапаны 4 в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. Обратный клапан 16 исключает возможность попадания потока природного газа в систему пуска двигателя сжатым воздухом (на рисунке не показана) при использовании устройства кратковременного форсирования силовой установки танка, а обратный клапан 12 - воздуха в магистраль подачи природного газа при использовании системы пуска двигателя сжатым воздухом.
При отсутствии необходимости дальнейшего движения танка на форсированном режиме механик-водитель отпускает кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка, тем самым сообщая сигнал на электронный блок управления 14 о прекращении подачи природного газа в цилиндры двигателя.
По сравнению с прототипом предлагаемое устройство кратковременного форсирования силовой установки танка обеспечивает повышение полноты сгорания топлива, повышение мощности дизельного двигателя, снижение динамической нагруженности двигателя, скорости коррозии деталей силовой установки и абразивного износа деталей цилиндропоршневой группы, а также исключает обводнение моторного масла.