СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ ИЛИ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам охлаждения, и может быть использовано в конструкциях систем охлаждения двигателей военных машин, в том числе на танках, бронетранспортерах, боевых машинах пехоты.
Известна система охлаждения силовой установки танка Т-72М. см. / Объект 172М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. - М.: Воениздат, 1975 г., с.153-173 /. Система охлаждения силовой установки танка предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, соприкасающихся с горячими газами, и поддержания температуры этих деталей в допустимых пределах. Система охлаждения содержит водяной насос, рубашки охлаждения цилиндров двигателя, вентилятор, жалюзи и электротермометр, предназначенные для отвода и рассеивания в окружающую среду тепла, отводимого охлаждающей жидкостью от деталей двигателя за счет потока воздуха, создаваемого центробежным вентилятором и проходящего через радиаторы. Для отвода тепла от деталей двигателя водяным насосом создается поток охлаждающей жидкости, проходящей от выходного патрубка центробежного водяного насоса через рубашки цилиндров двигателя, раструб водяного насоса. Необходимый температурный режим поддерживается за счет регулирования количества охлаждающей жидкости через радиаторы путем изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя и регулирования количества охлаждающего воздуха, проходящего через радиаторы, изменяя положение подвижных створок жалюзи. Управление частотой вращения коленчатого вала двигателя и положением подвижных створок жалюзи производит механик-водитель с помощью привода на основании показаний электротермометра.
В существующей системе охлаждения силовой установки танка Т-72 не предусмотрена возможность автоматического регулирования температурного режима двигателя в допустимых пределах в зависимости от его нагруженности и температуры окружающего воздуха, что является их существенным недостатком.
Наиболее близкой к заявляемой (прототипом) является система охлаждения силовых установок с автоматическим регулированием теплового состояния, (см. патент РФ №2202699, МПК F01P 3/00, опубл. 20.04.2003). Система содержит водяной насос, рубашки охлаждения цилиндров двигателя, вентиль-распределитель, входной патрубок которого соединен с трубопроводами отвода охлаждающей жидкости из рубашек цилиндров двигателя, один выходной патрубок соединен с входным патрубком радиаторов, а другой - с раструбом водяного насоса, при этом в полости корпуса вентиля-распределителя, соединяющей входной патрубок с выходными, установлен золотник и регулирующий элемент, одна оконечность которого соединена с золотником, а другая - с корпусом вентиля-распределителя, причем указанный регулирующий элемент выполнен из сплава, обладающего памятью формы.
Недостатком описанной системы является то, что контроль над температурным режимом обеспечивается только регулировкой потока циркулируемой жидкости. Система охлаждения является исключительно жидкостного типа, что уменьшает скорость охлаждения. Кроме того, контроль текущих параметров охлаждающей жидкости осуществляется путем считывания показаний приборов механиком-водителем. При движении на высоких скоростях внимание механика-водителя сосредоточено на преодолении препятствий на поле боя, что может привести к несвоевременному считыванию показаний приборов и перегреву двигателя и выходу его из строя. К тому же, мощность, потребляемая вентилятором, составляет 3-15% номинальной мощности двигателя.
Техническим результатом предлагаемого решения является автоматическое поддержание заданного температурного режима системы охлаждения путем автоматического регулирования скорости вращения вентилятора, экономия мощности двигателя и облегчение условий деятельности механика-водителя боевой машины.
Указанный технический результат достигается тем, что в системе охлаждения гусеничной или колесной машины, содержащей двигатель, датчик температуры двигателя, вентилятор охлаждения, согласно заявляемой полезной модели, система дополнительно содержит электродвигатель, датчик оборотов электродвигателя, микроконтроллер и транзистор, причем двигатель последовательно соединен с датчиком температуры двигателя, микроконтроллером и транзистором, один выход электродвигателя соединен со входом датчика оборотов, второй выход - с вентилятором, а вход электродвигателя - с выходом транзистора, кроме того выход датчика оборотов электродвигателя соединен со входом микроконтроллера.
Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором изображена структурная блок схема системы охлаждения.
Система охлаждения гусеничной или колесной машины содержит двигатель 1, датчик температуры двигателя 2, соединенный через микроконтроллер 3 с транзистором 4. Выход транзистора 4 соединен со входом электродвигателя 5, один выход которого соединен с датчиком оборотов 6, а другой - с вентилятором 7.
Работа предлагаемой системы охлаждения осуществляется следующим образом. С датчика температуры 2, установленного на двигателе 1, поступает информация на микроконтроллер 3. Далее, посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ), сигнал с микроконтроллера поступает на транзистор 4, подключенный к блоку питания (на чертеже не показан). Сигнал, снимаемый с транзистора 4, регулирует скорость оборотов электродвигателя 5. Датчик оборотов 6 осуществляет обратную связь электродвигателя с микроконтроллером 3. За счет такой регулировки изменяется скорость вращения электродвигателя вентилятора охлаждения 7. Минимальный температурный режим двигателя для работы автоматизированной системы равен 80°C.
Полезная модель обеспечивает автоматическое поддержание заданного температурного режима системы охлаждения путем автоматического регулирования скорости вращения вентилятора. Система охлаждения позволяет экономить мощность двигателя и облегчить условия деятельности механика-водителя боевой машины.