СИСТЕМА КРАТКОВРЕМЕННОГО ФОРСИРОВАНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ТАНКА С УСТРОЙСТВОМ КОРРЕКТИРОВКИ УГЛА НАЧАЛА ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Предложение относится к двигателестроению, а именно к устройствам управления силовыми установками двигателей внутреннего сгорания с целью снижения максимального давления сгорания в цилиндрах двигателя и снижения механической нагруженности деталей двигателя. Система позволяет обеспечить снижение максимального давления сгорания в цилиндрах двигателя и снижение механической нагруженности деталей двигателя за счет корректировки угла начала впрыска основной порции топлива.
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 запуска 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.
Устройство системы 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.), является наиболее близким к предлагаемой в заявке по технической сущности и принято за прототип.
Техническим результатом заявленной системы является снижение максимального давления сгорания в цилиндрах двигателя и снижение механической нагруженности деталей двигателя.
Технический результат достигается тем, что система дополнительно содержит 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.
Согласно полезной модели предложена система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива, содержащая: турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему запуска 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. В систему дополнительно установлен 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.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема системы кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива.
Предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива содержит: воздушные баллоны 1, воздушный фильтр 2, редуктор 3, трубопроводы 4, 6, 12, электропневмоклапан 5, электрический топливный насос 7, впускные коллекторы 8, турбопоршневой дизельный двигатель внутреннего сгорания 9, вихревые электромагнитные форсунки по числу цилиндров 10, электрический жидкостной насос 11, электронный блок управления 13, выключатель 14, микровыключатель 15, педаль подачи топлива 16, резервуар для воды 17, датчик согласования фаз газораспределения 18, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 19.
Предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива 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 возможного столкновения с противником или ухудшения дорожно-грунтовых условий, требующих увеличения мощности свыше установленной характеристикой двигателя, механик-водитель включает выключатель 14, тем самым приводя систему кратковременного форсирования силовой установки танка в рабочее состояние. Воздействуя на педаль подачи топлива 16, механик-водитель замыкает находящийся под ней микровыключатель 15, от которого следует команда на электронный блок управления 13. Далее сигнал от датчика согласования фаз газораспределения 18 поступает на электронный блок управления 13, который формирует поступление сигнала:
на электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 19, который осуществляет корректировку угла начала впрыска основной порции топлива в цилиндры двигателя, тем самым обеспечивает снижение максимального давления сгорания и снижение механической нагруженности деталей двигателя;
на электропневмоклапан 5 обеспечивая его открытие и подачу воздуха под давлением через трубопроводы 12 к вихревым электромагнитным форсункам 10. Воздух для питания вихревых электромагнитных форсунок 10 содержится в воздушных баллонах 1, необходимое давление в воздушной сети обеспечивается редуктором 3;
на электрический топливный насос 7, обеспечивая его работу и соответственно подачу топлива к вихревым электромагнитным форсункам 10;
на электрический жидкостной насос 11, обеспечивая его работу и соответственно подачу воды к вихревым электромагнитным форсункам 10;
на вихревые электромагнитные форсунки 10, обеспечивая их открытие и дозированную подачу порций топливо-водо-воздушной смеси во впускные коллекторы 8, напротив впускных клапанов тех цилиндров турбопоршневого дизельного двигателя внутреннего сгорания 9, в которых происходит такт впуска. При этом происходит требуемое увеличение мощности силовой установки выше номинальной.
При отсутствии необходимости дальнейшего движения танка на форсированном режиме механик-водитель отпускает педаль подачи топлива 16, находящийся под ней микровыключатель 15 отключается, тем самым сообщая сигнал на электронный блок управления 13 о прекращении подачи дополнительной порции топливо-водо-воздушной смеси во впускные коллекторы 8 турбопоршневого дизельного двигателя внутреннего сгорания 9.
Израсходованное количество воздуха из воздушных баллонов 1 будет пополнятся штатным компрессором двигателя (на рисунке не показан).
По сравнению с прототипом предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива обеспечивает снижение максимального давления сгорания в цилиндрах двигателя и снижение механической нагруженности деталей двигателя.