СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ И ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к конструкции систем подогрева и охлаждения двигателя и подвески транспортных средств.
Известна гидравлическая система подвески транспортного средства (Боевая машина десантная БМД-2. Техническое описание. - М: Воениздат, 1985, с. 182-189, 257-295), содержащая бак с фильтром, насос шестеренный, привод которого связан с тяговым двигателем, насос ручной, кран кольцевания, фильтр гидросистемы, клапан предохранительный, манометр, кран распределительный, трубопроводы, гибкие шланги, присоединительные и крепежные детали. Недостатком данной гидравлической системы подвески является отсутствие системы подогрева и охлаждения рабочей жидкости, что приводит в летнее время к перегреву элементов гидравлической системы, тем самым снижая надежность подвески, а в зимнее к увеличению времени на подготовку к применению по назначению гусеничной машины. Общим недостатком, как в зимнее, так и в летнее время является отсутствие визуальной информации у водителя о готовности гидравлической системы подвески к применению по предназначению.
Известна система охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя и подвески транспортного средства (Пат. Российской Федерации 2366581, МПК В60К 11/02, F02N 17/06 заявл. 12.05.2008, опубл. 10.09.2008) выбранная в качестве прототипа, содержащая автономный контур охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя, включающий первый радиатор, первый насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, первую коробку термостатов, рубашку охлаждения блока цилиндров тягового двигателя, котел предпускового подогревателя, третий насос, привод которого механически связан с электродвигателем, трехходовую золотниковую коробку, получающую управляющий сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости, автономный контур охлаждения блока гидравлических амортизаторов, включающий второй радиатор, второй насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, рубашку охлаждения блока гидравлических амортизаторов, вторую коробку термостатов, причем вход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с выходом второго насоса, первый выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с входом первой коробки термостатов, а второй выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан со вторым входом второй коробки термостатов, первый вход второй коробки термостатов гидравлически связан выходом второго насоса, а первый и второй выход второй коробки термостатов гидравлически связан с рубашкой охлаждения блока гидравлических амортизаторов и вторым радиатором соответственно. Недостатками системы являются: во-первых, наличие рубашки охлаждения амортизаторов, приводящей к увеличению габаритов и массы подвески, во-вторых, последовательный процесс подогрева блока гидравлических амортизаторов (после прогрева двигателя), что приводит к увеличению времени подготовки транспортного средства к применению по назначению.
Технический результат направлен на снижение вероятности выхода из строя элементов гидравлической системы подвески, а также на уменьшение времени подготовки гидравлической системы подвески транспортного средства к применению по назначению.
Технический результат достигается тем, что система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства дополнительно снабжена теплообменником, расположенным в баке контура гидравлической системы, первый вход которого гидравлически связан с выходом третьего насоса, второй вход которого гидравлически связан с выходом второго насоса, а первый и второй выходы теплообменника гидравлически связаны соответственно с входом котла предпускового подогревателя и электромеханическим распределительным краном, электромеханическим распределительным краном, получающим управляющий сигнал от компаратора, компаратором электрически связанного с датчиком температуры охлаждающей жидкости тягового двигателя и электромеханическим распределительным краном, термореле с индикатором, установленным на выходе гидравлической линии блока пневмогидравлических рессор подвески транспортного средства.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства отличается тем, что она снабжена дополнительно теплообменником, компаратором, электромеханическим краном, термореле с индикатором, что позволяет обеспечить передачу тепла при прогреве охлаждающей жидкости тягового двигателя от предпускового подогревателя к рабочей жидкости гидравлической системы подвески, производить отбор тепла от рабочей жидкости гидравлической системы во время работы подвески, а также делать вывод о готовности гидравлической системы подвески к применению по назначению.
На схеме представлена система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства.
Система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства содержит контур 1 охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя 2, включающий радиатор 4, насос 5, привод которого механически связан с тяговым двигателем 2, коробку термостатов 6, рубашку охлаждения блока цилиндров 3 тягового двигателя 2, котел предпускового подогревателя 7, насос 8, привод которого механически связан с электродвигателем 9, датчик температуры 10 охлаждающей жидкости тягового двигателя 2, контур 23 гидравлической системы подвески, включающий бак с рабочей жидкостью 19 в котором расположен теплообменник 18, причем первый вход теплообменника гидравлически связан с выходом насоса 8, второй вход теплообменника гидравлически связан с выходом насоса 11, а первый и второй выходы теплообменника соответственно гидравлически связаны с входом котла предпускового подогревателя 7 и электромеханическим краном 15, насос 11 привод которого связан с тяговым двигателем, насос 22 ручной, кран 21 кольцевания, имеющий гидравлическую связь с линией слива рабочей жидкости в бак 19, фильтр гидросистемы 17, клапан предохранительный 20, имеющий гидравлическую связь с линией слива рабочей жидкости в бак 19, манометр 16, кран распределительный 15, в котором в зависимости от положения рукоятки выходы имеют гидравлическую связь с блоком 13 пневмогидравлических рессор подвески и линией слива рабочей жидкости в бак 19, термореле с индикатором 14, расположенном в гидравлической линии на выходе из блока 13 пневмогидравлических рессор подвески, компаратор 12, имеющий электрическую связь с датчиком 10 температуры охлаждающей жидкости контура 1 охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя 2 и электромеханическим распределительным краном 15 контура 23 гидравлической системы подвески.
Система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства работает следующим образом.
Перед пуском тягового двигателя 2 транспортного средства в условиях низких температур - ниже плюс 5 С°, водитель запускает котел предпускового подогревателя 7 для прогрева охлаждающей жидкости до минимальной температуры, разрешающей пуск, при этом, теплогидравлический поток проходит по следующему пути: котел предпускового подогревателя 7, насос 8, далее по контуру 1 охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя 2: коробка термостатов 6, рубашка охлаждения блока цилиндров 3 тягового двигателя 2, насос 5, датчик температуры 10 и снова замыкается на котле предпускового подогревателя 7, по контуру 23 гидравлической системы теплогидравлический поток выходя из насоса 8 проходит через теплообменник 18, расположенный в баке 19 гидравлической системы и снова замыкается на котле предпускового подогревателя 7. Таким образом, топливо, сгорая в котле предпускового подогревателя, разогревает охлаждающую жидкость и тем самым обеспечивается возможность разогрева рубашек охлаждения блока цилиндров 3, тягового двигателя 2 перед пуском и одновременно с этим разогрев рабочей жидкости в баке 19 контура 23 гидравлической системы подвески транспортного средства.
После прогрева блока цилиндров 3 тягового двигателя 2 до температуры, разрешающей пуск, водитель осуществляет пуск тягового двигателя 2, одновременно с этим начинает работать насос 11 контура 23 гидравлической системы подвески. При достижении прогрева охлаждающей жидкости тягового двигателя 2 электрический сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости 10 поступает на компаратор 12, который в свою очередь формирует управляющий сигнал, поступающий на электромеханический распределительный кран 15. В результате происходит переключение каналов распределительного крана 15 таким образом, что гидравлически связываются между собой второй выход теплообменника 18 и вход блока пневмогидравлических рессор 13, а также выход блока пневмогидравлических рессор 13 и линия слива рабочей жидкости в бак 19.
При этом поток прогретой рабочей жидкости проходит по следующему пути: бак с рабочей жидкостью 19, насос 11, второй вход -второй выход теплообменника 18, фильтр гидросистемы 17, электромеханический распределительный кран 15, блок пневмогидравлических рессор 13, распределительный кран 15 и по линии слива вновь возвращается в бак 19 с рабочей жидкостью. Тем самым происходит циркуляция прогретой рабочей жидкости.
Когда температура рабочей жидкости на выходе блока 13 пневмогидравлических рессор примет оптимальное значение для производства операций подъема-опускания кузова, регулирования натяжения гусениц, начала движения, то сработает термореле 14 и загорится светвой индикатор готовности подвески транспортного средства к применению по предназначению.
В летнее время необходимый температурный режим блока 13 пневмогидравлических рессор поддерживается за счет циркуляции рабочей жидкости контура 23 гидравлической системы подвески через теплообменник 18, в котором в свою очередь циркулирует охлаждающая жидкость тягового двигателя 2. При этом тепло, забираемое охлаждающей жидкостью тягового двигателя 2 от рабочей жидкости рассеивается через радиатор 4 тягового двигателя 2 контура 1 системы охлаждения и предпускового подогрева.
Предлагаемая система позволяет повысить надежность гидравлической системы подвески транспортного средства путем поддержания оптимальной температуры рабочей жидкости за счет применения компаратора, теплообменника, а также сократить время подготовки подвески транспортного средства к использованию по предназначению за счет применения электромеханического распределительного крана, компаратора и термореле с индикатором.
В экономическом выражении эксплуатация транспортных средств оснащенных системами охлаждения и подогрева двигателя и подвески, позволяет увеличить надежность подвески за счет уменьшения динамических нагрузок, сокращая тем самым возможные расходы на техническое обслуживание и ремонт гусеничной машины.