СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ПУСКА ХОДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ КОМПРЕССОРА

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 пуска танкового двигателя (Смотри: Танк Т - 72 А «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 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.
Общим недостатком известных систем пуска танкового двигателя является отсутствие возможности отключения привода компрессора, что в свою очередь ведет к преждевременному износу отдельных деталей и выходу из строя самого компрессора.
Наиболее близкой к предлагаемой системе воздушного пуска ходового двигателя является система воздушного пуска ходового двигателя (см. патент РФ №78875, 2008 г.), содержащая 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, 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.
Недостатком известного гидравлического привода компрессора системы воздушного пуска ходового двигателя является нерациональная работа гидравлического насоса при закрытии электромагнитного клапана с целью отключения компрессора, когда давление воздуха в воздушной системе достигает заданного значения. На данном режиме работы циркуляция жидкости проходит по малому контуру, преодолевая сопротивление предохранительного клапана, таким образом гидравлический насос постоянно работает под нагрузкой, что приводит к потере полезной мощности и повышенному расходу топлива ходового двигателя, а также преждевременному выходу из строя гидравлического насоса.
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.
Целью предполагаемой полезной модели является оптимизация работы гидравлического насоса привода компрессора и обеспечение возможности регулирования частоты вращения вала компрессора независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Указанная цель достигается тем, что в систему воздушного пуска ходового двигателя с гидравлическим приводом компрессора, 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, масляный бак, соединенный через гидропровод с гидравлическим насосом, гидравлическим мотором, электромагнитным клапаном, предохранительным клапаном, тремя обратными клапанами, электромагнитный клапан дополнительной масляной магистралью через обратный клапан соединен последовательно с масляным баком и гидравлическим насосом, образуя разгрузочный контур, а между электромагнитным клапаном и гидравлическим мотором дополнительно введен регулировочный дроссель.
Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система воздушного пуска ходового двигателя отличается наличием новых элементов: регулировочным дросселем и разгрузочным контуром.
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 введении дополнительных элементов в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемую систему воздушного пуска ходового двигателя, вышеуказанные элементы гидравлической системы проявляют новые свойства, что приводит к сбережению ресурса гидравлического насоса за счет разгрузочного контура гидравлического привода компрессора, увеличению эффективности работы ходового двигателя и снижению расхода топлива.
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, предохранительного клапана 14, обратных клапанов 15.1, 15.2, 15.3, электромагнитного клапана 16, регулировочного дросселя 17, гидравлического мотора 18, 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.
Масляный бак 12, гидравлический насос 13, предохранительный клапан 14, первый обратный клапан 15.1 объединены гидропроводом последовательно в малый контур, масляный бак 12, гидравлический насос 13, электромагнитный клапан 16, второй обратный клапан 15.2 объединены гидропроводом последовательно и образуют собой предохранительный контур, а масляный бак 12, гидравлический насос 13, электромагнитный клапан 16, регулировочный дроссель 17, гидравлический мотор 18, третий обратный клапан 15.3 объединены гидропроводом последовательно в большой контур.
Гидравлический насос 13 соединен, по средствам привода от повышающего редуктора, по малому контуру гидропровода через предохранительный клапан 14, обратный клапан 15.1 с масляным баком 12, по разгрузочному контуру через электромагнитный клапан 16, обратный клапан 15.2 с масляным баком 12 и по большому контуру через электромагнитный клапан 16, регулировочный дроссель 17, гидравлический мотор 18, жестко связанного с валом компрессора 1, обратный клапан 15.3 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 к гидравлическому насосу 13, далее по разгрузочному контуру через электромагнитный клапан 16 и обратный клапан 15.2 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 электромагнитный клапан 16, минуя малый и разгрузочный контуры, регулировочный дроссель 17 поступает к гидравлическому мотору 18, жестко связанного с валом компрессора 1, и через обратный клапан 15.3 сливается в масляный бак 12. В данный момент компрессор 1 считается включенным. Причем с помощью регулировочного дросселя 17 возможно изменять объем рабочей жидкости, подаваемой гидравлическим насосом 13 к гидравлическому мотору 18, тем самым меняя частоту вращения вала гидравлического мотора 18 и соответственно вала компрессора 1.
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 разгрузочному контуру. В данный момент компрессор 1 считается выключенным.
В случае повышения требуемого давления в гидропроводах гидравлического привода 11, откроется предохранительный клапан 14 и гидравлическая жидкость будет поступать в масляный бак 12 по малому контуру.
Введение в гидравлический привод компрессора системы воздушного пуска ходового двигателя разгрузочного контура и регулировочного дросселя позволит сберечь ресурс гидравлического насоса гидравлического привода компрессора, а также увеличить эффективность работы ходового двигателя и снизить расход топлива. Производительность компрессора при его работе не будет зависеть от частоты вращения коленчатого вала ходового двигателя, что также влечет к сбережению ресурса ходового двигателя и снижению расхода топлива.