СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ПУСКА ХОДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно для многоцелевых специальных колесных шасси, а также гусеничных машин, в качестве основного либо вспомогательного устройства для запуска ходового двигателя.
Известна система пуска танкового двигателя (см. патент РФ №2059101, 1996 г.), содержащая баллоны со сжатым воздухом, пусковой клапан, воздухораспределитель, клапаны воздухопуска, датчики температуры и давления масла, маслозакачивающий насос системы смазки двигателя, электроклапана, соединенного с баллонами со сжатым воздухом и с выходом усилителя мощности, вход которого связан с элементами НЕ, соединенным со светодиодом, и с логическим элементом И, четыре входа которого связаны с датчиками температуры и давления масла через регулируемые компараторы и с датчиками уровня масла и охлаждающей жидкости непосредственно, причем параллельно датчикам подсоединено реле отключения, с выходом которого связан маслозакачивающий насос.
Известна также система запуска танкового двигателя (см. патент РФ №2059872, 1996 г.), содержащая аккумуляторные батареи, стартер-генератор, аппаратуру электрического пуска двигателя, кнопку «Стартер», маслозакачивающий насос, клапан воздухопуска, воздушные баллоны, воздухораспределитель, пусковые клапаны двигателя, датчики температуры и давления масла, трубопроводы, электропроводку, последовательно соединенные первый регулируемый компаратор, подключенный к выходу датчика температуры масла двигателя, логический элемент И, первый усилитель, первое реле времени, реле блокировки, кинематические связанное с
контактами включения цепи пуска двигателя, последовательно соединенные второй регулируемый компаратор, подключенный к выходу датчика давления масла двигателя, второй усилитель, реле, кинематически связанное с первыми контактами отключения маслозакачивающего насоса, датчики уровня охлаждающей жидкости и масла двигателя, подключенные соответственно к второму и третьему входам логического элемента И, четвертый вход которого соединен с входом второго регулируемого компаратора, последовательно соединенные логический элемент НЕ и светодиод, причем вход элемента НЕ связан с выходом логического элемента И, второе реле времени, подсоединенное к выходу первого усилителя и кинематически связанное с контактами включения клапана воздухопуска двигателя, третье реле времени, подключенное к выходу первого реле времени и кинематически связанное с вторыми контактами отключения маслозакачивающего насоса, четвертое реле времени, подключенное к цепи пуска двигателя, и кинематически связанное с первыми контактами отключения маслозакачивающего насоса, последовательно соединенные счетчик пусков, подключенный к цепи пуска двигателя, и реле отключения цепи питания стартра-генератора.
Общим недостатком известных систем запуска танкового двигателя является необходимость гарантированного и быстрого восполнения запаса сжатого воздуха в системе.
Наиболее близкой к предлагаемой системе воздушного пуска ходового двигателя является система пуска двигателя (Смотри: Танк Т-72А «Техническое описание и инструкция по эксплуатации». Книга вторая (часть первая). МО СССР. Главное бронетанковое управление. Москва. Военное издательство, 1988 г., с.202, 372-398, рис.188). Система воздушного пуска ходового двигателя состоит из компрессора, соединенного через воздухопровод с влагомаслоотделителем, войлочным фильтром, автоматом давления, штуцером отбора воздуха, отстойником, краном отбора воздуха, манометром, двумя баллонами сжатого воздуха, сетчатым фильтром, пусковым клапаном,
устройством для консервации ходового двигателя, воздухораспределителем, причем привод компрессора осуществляется от ведущего узла гитары посредством пружинной муфты и повышающего редуктора, при работе ходового двигателя.
Недостатком известной системы воздушного пуска ходового двигателя является нерациональная работа компрессора в режиме холостого хода, когда воздух в воздушной системе доведен до нормы, что приводит к потере полезной мощности ходового двигателя и повышенному расходу топлива, а также к снижению ресурса компрессора и последующим его выходом из строя.
Время на заправку воздушных баллонов зависит от производительности компрессора, частота вращения вала которого прямопропорцианальна частоте вращения вала ходового двигателя, что сильно ощущается при заправке пустых воздушных баллонов.
Воздушные компрессоры имеют большую степень увеличения давления и малые габариты, поэтому их теплонапряженность очень велика. Высокая температура элементов компрессора может привести к снижению его производительности из-за выпадения осадков из масла и попадания их под клапаны, а также к заклиниванию поршней в цилиндрах в результате нарушения их смазки.
Затруднено обслуживание и ремонт компрессора, по причине установки его в труднодоступном для механика месте на редукторе повышающей передачи.
Целью предполагаемой полезной модели является повышение автономности и надежности системы воздушного пуска ходового двигателя при использовании ее по назначению в различных погодно-климатических и дорожных условиях, рациональное использование ресурса компрессора при автоматическом поддержании запаса сжатого воздуха в системе, а также возможность регулирования частоты вращения вала компрессора и его
отключение, не зависимо от изменения частоты вращения вала ходового двигателя при его работе.
Указанная цель достигается тем, что в систему воздушного пуска ходового двигателя, содержащую компрессор, соединенный через воздухопровод с влагомаслоотделителем, войлочным фильтром, автоматом давления, отстойником, двумя баллонами сжатого воздуха, сетчатым фильтром, пусковым клапаном, устройством для консервации ходового двигателя, воздухораспределителем, дополнительно введен гидравлический привод компрессора, состоящий из масляного бака, гидравлического насоса, гидравлического мотора, электромагнитного клапана, предохранительного клапана, трех обратных клапанов, причем масляный бак, гидравлический насос, первый обратный клапан, предохранительный клапан, второй обратный клапан объединены последовательно гидропроводом в малый контур, а масляный бак, гидравлический насос, первый обратный клапан, электромагнитный клапан, гидравлический мотор, третий обратный клапан объединены последовательно гидропроводом в большой контур, гидравлический насос посредством пружинной муфты и редуктора соединен с повышающим редуктором, а гидравлический мотор жестко связан с валом компрессора.
Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система воздушного пуска ходового двигателя отличается наличием новых элементов: масляным баком, гидравлическим насосом, тремя обратными клапанами, предохранительным (перепускного) клапаном, электромагнитным клапаном, гидравлическим мотором.
Таким образом, заявляемая система воздушного пуска ходового двигателя соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что гидравлический регулируемый привод широко известен (смотри источник: «Гидропривод 15Г151». Техническое описание 15Г151 ТО.
Издание первое. Введено в действие Указанием №5486 от 13 августа 1987 г., ЦНИИ информации, 1987 г., с.120).
Однако при его введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемую систему воздушного пуска ходового двигателя, вышеуказанные элементы гидравлической системы проявляют новые свойства, что приводит к повышению автономности и надежности системы воздушного пуска ходового двигателя при использовании ее по назначению в различных погодно-климатических и дорожных условиях, рациональное использование ресурса компрессора при автоматическом поддержании запаса сжатого воздуха в системе, а также возможность регулирования частоты вращения вала компрессора и его отключение, не зависимо от изменения частоты вращения вала ходового двигателя при его работе. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».
Предлагаемая система воздушного пуска ходового двигателя представлена на фигуре.
Она состоит из компрессора 1, влагомаслоотделителя 2, войлочного фильтра 3, автомата давления 4, отстойника 5, двух баллонов сжатого воздуха 6, сетчатого фильтра 7, пускового клапана 8, устройства для консервации ходового двигателя 9, воздухораспределителя 10, гидравлического привода 11, масляного бака 12, гидравлического насоса 13, обратных клапанов 14.1, 14,2, 14.3, предохранительного клапана 15, электромагнитного клапана 16, гидравлического мотора 17, причем компрессор 1, через воздухопровод последовательно соединен с влагомаслоотделителем 2, войлочным фильтром 3, автоматом давления 4, отстойником 5, двумя баллонами сжатого воздуха 6, сетчатым фильтром 7, пусковым клапаном 8, устройством для консервации ходового двигателя 9, воздухораспределителем 10.
Гидравлический насос 13, по средствам привода от повышающего редуктора, по малому контуру гидропровода через обратный клапан 14.1 соединен с предохранительным клапаном 15, через обратный клапан 14.2 с
масляным баком 12, и по большому контуру через обратный клапан 14.1 с электромагнитным клапаном 16, гидравлическим мотором 17, жестко связанного с валом компрессора 1, через обратный клапан 14.3 с масляным баком 12.
Система воздушного пуска ходового двигателя работает следующим образом.
При включении пускового клапана 8, сжатый воздух из баллонов 6, через сетчатый фильтр 7, пусковой клапан 8, устройство для консервации ходового двигателя 9, поступает в воздухораспределитель 10 и в соответствии с порядком работы цилиндров через клапаны воздухопуска в цилиндры ходового двигателя. Ходовой двигатель запускается. Работая, ходовой двигатель передает свой крутящий момент через повышающий редуктор гидравлическому насосу 13.
Гидравлическая жидкость из масляного бака 12 по гидропроводу поступает по малому контуру к гидравлическому насосу 13, далее через обратный клапан 14.1, предохранительный клапан 15, обратный клапан 14.2 и сливается в масляный бак 12.
Чтобы восполнить израсходованный запас воздуха в баллонах 6 после пуска ходового двигателя необходимо включить электромагнитный клапан 16 гидравлического привода 11.
При включенном пусковом клапане 16 гидравлическая жидкость по большому контуру от гидравлического насоса 13, через обратный клапан 14.1, минуя малый контур, электромагнитный клапан 16 поступает к гидравлическому мотору 17, жестко связанного с валом компрессора 1, и через обратный клапан 14.3 сливается в масляный бак 12. В данный момент компрессор 1 считается включенным.
Нагнетаемый компрессором 1 воздух, через влагомаслоотделитель 2, войлочный фильтр 3, автомат давления 4, отстойник 5, поступает через
открытые краны в баллоны сжатого воздуха 6, сетчатый фильтр 7 и задерживается на входе в пусковой клапан 8.
Когда давление воздуха в системе воздушного пуска ходового двигателя будет доведено до нормы, электромагнитный клапан 16 выключается, и гидравлическая жидкость будет поступать в масляный бак 12 по малому контуру. В данный момент компрессор 1 считается выключенным.
Введение в систему воздушного пуска ходового двигателя гидравлического привода компрессора позволит повысить автономность и надежность системы воздушного пуска ходового двигателя при использовании ее по назначению в различных погодно-климатических и дорожных условиях за счет рационального использования ресурса компрессора при автоматическом поддержании запаса сжатого воздуха в системе, а также возможность регулирования частоты вращения вала компрессора и его отключение, не зависимо от изменения частоты вращения вала ходового двигателя при его работе, за счет изменения объема рабочей жидкости, подаваемой гидравлическим насосом в рабочую полость гидравлического мотора. За счет гибких трубопроводов гидравлической системы возможно размещение компрессора в доступном для механика месте для его обслуживания и ремонта.