УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В ВОЗДУШНОМ ТРАКТЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВОЕННОЙ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к системам охлаждения дизельных двигателей военных гусеничных машин, а именно устройствам управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины.
Известен способ управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя танка Т-72Б, создающий поток охлаждающего воздуха через масляные и водяные радиаторы, указанный в источниках [1, 2], заключающийся в выполнении следующей последовательности операций:
- при начале движения убеждаются в том, что рычаг переключателя передач привода вентилятора не установлен в положение «О», соответствующее отключенному положению вентилятора путем осмотра на предмет горения двух ламп ОХЛ. ЖИДКОСТЬ/ВЕНТ, на выносном пульте сигнальных ламп, предупреждающих о том, что вентилятор отключен и начинать движение запрещается;
- при необходимости переключения частоты вращения вентилятора останавливают двигатель, открывают крышу над силовой установкой, крышу над трансмиссией и фиксируют их штангами;
- оттягивают вверх фиксатор рычага переключения передач привода вентилятора, расположенного на входном редукторе;
- поворачивают рычаг переключения передач привода вентилятора до совмещения прорези на нем с буквой «Н», соответствующей низкой частоте вращения вентилятора при обычных условиях эксплуатации, с буквой «В» на картере входного редуктора, соответствующей высокой частоте вращения вентилятора при температуре окружающего воздуха выше плюс 25°С или температуре окружающего воздуха, близкой к 0°С при ограничении движения танка температурой охлаждающей жидкости или масла, также при необходимости, например, выполнения ремонтных работ рычаг переводят в положение «О», соответствующее отключенному положению вентилятора;
- отпускают фиксатор при его фиксации в заданном положении;
- закрывают крышу над силовой установкой и крышу над трансмиссией;
- после выполнения данных операций, когда рычаг переключения передач привода вентилятора будет находиться в заданном положении «Н» или «В», выполняют пуск двигателя и продолжают движение;
- в движении военной гусеничной машины регулирование интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения осуществляют изменением положения подвижных створок выходных жалюзи за счет управления их положением через механическую рычажно-тяговую систему, и фиксирования механическим путем рукоятки привода в гребенчатом секторе выбора положений жалюзи.
Вращение от двигателя через привод вентилятора системы охлаждения передается на вентилятор и осуществляется циркуляция воздуха в воздушном тракте системы охлаждения. Воздух засасывается вентилятором через входные жалюзи, проходит через масляные и водяные радиаторы и через выходные жалюзи выбрасывается наружу.
При необходимости управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя танка в движении для изменения (повышения или понижения) интенсивности воздушного потока необходимо выполнить следующую последовательность действий:
- изменить положение подвижных створок выходных жалюзи за счет управления их положением через механическую рычажно-тяговую систему, и фиксирования механическим путем рукоятки привода в гребенчатом секторе выбора положений жалюзи;
- если управление положением выходных жалюзи не обеспечивает необходимого температурного режима в системе охлаждения двигателя, при высокой температуре ОЖ или масла перейти на пониженную передачу и увеличить обороты;
- если температура не снижается, остановить танк, снизить температуру ОЖ;
- если температура не повышается, остановить танк;
- остановить двигатель;
- открыть крышу над силовой установкой, крышу над трансмиссией и зафиксировать их штангами;
- оттянуть вверх фиксатор рычага переключения передач привода вентилятора, расположенного на входном редукторе;
- повернуть рычаг переключения передач привода вентилятора до совмещения прорези на нем с буквой «Н», соответствующей низкой частоте вращения вентилятора при обычных условиях эксплуатации, с буквой «В» на картере входного редуктора, соответствующей высокой частоте вращения вентилятора при температуре окружающего воздуха выше плюс 25°С или температуре окружающего воздуха, близкой к 0°С при ограничении движения танка температурой охлаждающей жидкости или масла;
- отпустить фиксатор при его фиксации в заданном положении;
- закрыть крышу над силовой установкой и крышу над трансмиссией.
- после выполнения данных операций, когда рычаг переключения передач привода вентилятора будет находиться в заданном положении «Н» или «В», выполнить пуск двигателя и продолжить движение.
Использованию данного способа мешают следующие недостатки:
- отсутствие дистанционного управления режимами работы вентилятора системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины, в результате чего существует вероятность поражения экипажа машины легковооруженным противником при переключении передач на приводе вентилятора и потеря времени на выполнение данной операции;
- отсутствие автоматизированного управления приводом жалюзи системы охлаждения двигателя, в связи с чем механиком-водителем осуществляется постоянный контроль за температурным режимом двигателя, что вызывает ослабление внимания за обстановкой на пути движения и повышение утомляемости механика-водителя;
- высокая вероятность неправильной эксплуатации двигателя, из-за недостаточной теоретической подготовленности механика-водителя;
- отсутствие в системе механизма «самозащиты» в случаях перегрева или переохлаждения двигателя.
Как известно из данных источников [1, 2] интенсивность воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения регулируется положением подвижных створок выходных жалюзи, а также установкой соответствующей передачи в приводе вентилятора. В источнике [1] указано, что вентилятор системы охлаждения двигателя танка Т-72Б в обычных условиях эксплуатации при температуре окружающего воздуха плюс 25°С и ниже должен быть включен на пониженную передачу «Н». Высокая передача «В» включается при температуре окружающего воздуха свыше 25°С, если движение танка ограничивается температурой низкозамерзающей жидкости или масла. Но в связи с ограниченным выбором вариантов регулирования интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения при эксплуатации техники в зимних условиях, характеризующихся устойчивой температурой окружающего воздуха от плюс 5°С и ниже, при ограничении движения танка температурой низкозамерзающей охлаждающей жидкости или масла существует вероятность необходимости переключения передачи работы вентилятора системы охлаждения с низкой частоты вращения «Н» на высокую частоту вращения «В» для обеспечения оптимального температурного режима системы охлаждения двигателя.
Если регулирования положения подвижных створок выходных жалюзи, включения пониженной передачи и увеличения количества оборотов коленчатого вала двигателя недостаточно для достижения оптимального температурного режима системы охлаждения двигателя машины, то достигнув допустимой температуры необходимо остановить двигатель, механику-водителю и одному из членов экипажа для переключения передачи в приводе вентилятора с целью изменения (увеличения или уменьшения) интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения необходимо покинуть свои места в машине и открыть крышу над силовой установкой, крышу над трансмиссией танка, после чего переместить рычаг переключения передач привода вентилятора в заданное положение, закрыть крыши над силовой установкой, трансмиссией танка, занять свои места в танке, запустить двигатель и продолжить движение. Во время совершения данных действий члены экипажа танка будут доступны для поражения многими видами оружия противника, включая стрелковое оружие.
В источнике [3] указан способ охлаждения двигателя военной гусеничной машины. Способ охлаждения двигателя военной гусеничной машины, включающий циркуляцию и нагрев охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности системы охлаждения, нагрев охлаждающей жидкости производят до 140-150°С, при сохранении теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы, при этом интенсифицируют процесс теплоотдачи от стенок цилиндров за счет их оребрения, а необходимую степень интенсификации определяют по расчетной формуле.
Недостаток предлагаемого способа заключается в высокой теплонапряженности деталей силовой установки военной гусеничной машины, вследствие чего произойдет коксование масла, больший износ трущихся частей двигателя, снижение экономичности, мощности, повышение удельного расхода топлива и выход из строя силовой установки.
В источнике [4] указана система охлаждения танка, отличающаяся тем, что для автоматического поддержания заданного температурного режима системы охлаждения, повышения надежности и уменьшения размеров агрегатов силовой установки в приводе, соединяющем редуктор и вентилятор через упругую муфту, установлена гидромуфта, механически связанная с вентилятором через эпицикл и водило, а гидравлически - с шестеренчатым насосом через гидравлический регулятор, который, в свою очередь, связан с датчиком температуры через компаратор, параллельно гидромуфте установлена гидрообъемная передача, насос которой соединен с входным редуктором, а мотор - с вентилятором через солнечную шестерню и водило, при этом регулируемая наклонная шайба насоса связана через исполнительный механизм, усилитель и компаратор с датчиком температуры.
В качестве недостатков системы охлаждения танка необходимо отметить следующее: низкая надежность предлагаемой системы по сравнению с традиционной конструкцией, используемой на современных танках; усложнение конструкции привода вентилятора при увеличении ее стоимости и снижении надежности; снижение надежности систем гидроуправления и смазки трансмиссии и охлаждения двигателя вследствие общего масляного контура привода вентилятора и гидрообъемной передачи; необходимость внесения существенных изменений в традиционную конструкцию военных гусеничных машин; увеличение трудоемкости ремонта и технического обслуживания силовой установки с предлагаемой системой; увеличение емкости системы гидроуправления и смазки трансмиссии за счет использования гидрообъемной передачи и гидромуфты.
Известна система охлаждения гусеничной или колесной машины, указанная в источнике [5]. 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 за счет применения электродвигателя, соединенного с датчиком оборотов и с вентилятором.
У описанной системы есть следующие недостатки: низкая надежность системы охлаждения двигателя с вентилятором, работающим от электродвигателя; высокая нагрузка на бортовую сеть машины от электродвигателя привода вентилятора; необходимость в дополнительном источнике электропитания для электродвигателя привода вентилятора; необходимость внесения существенных изменений в традиционную конструкцию военных гусеничных машин; низкая устойчивость работы системы при применении противником средств радиоэлектронной борьбы (применение мощного электромагнитного оружия); отсутствие возможности управления системой ручным способом в случае неисправности электроники; не используется возможность автоматической регулировки интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя положением подвижных створок выходных жалюзи.
В источниках [6, 7] указана автоматизированная система охлаждения дизельной установки многоцелевых гусеничных и колесных машин. Предлагаемая автоматизированная система охлаждения состоит из двух подсистем. Первая отвечает за управление открытием и закрытием выходных жалюзи, служащих для регулировки объема циркулирующего воздуха. Вторая за управление вентилятором. Открытие и закрытие жалюзи выполняется с помощью электромагнита, а управление вентилятором, как и в источнике [5] осуществляется электродвигателем.
Данная система имеет следующие недостатки: низкая надежность системы охлаждения двигателя с вентилятором, работающим от электродвигателя; высокая нагрузка на бортовую сеть машины от электродвигателя привода вентилятора; необходимость в дополнительном источнике электропитания для электродвигателя привода вентилятора; необходимость внесения существенных изменений в традиционную конструкцию военных гусеничных машин; низкая устойчивость работы системы при применении противником средств радиоэлектронной борьбы (применение мощного электромагнитного оружия); отсутствие возможности управления системой ручным способом в случае неисправности электроники; не обеспечена возможность функционирования жалюзи совместно с системой коллективной защиты при ее срабатывании.
В источнике [8] рассмотрена система охлаждения танка. Предлагаемая система позволяет автоматически поддерживать рациональный температурный режим силовой установки и обеспечивает облегчение условий деятельности механика-водителя путем замены фрикциона вентилятора магнитореологической муфтой, кинематически соединенной с муфтой выключения вентилятора, управляемой электронным блоком управления.
Использованию данной системы мешают следующие недостатки: значительные затраты энергии для создания магнитного поля, в котором изменяются характеристики магнитореологической жидкости, а следовательно и муфты в целом; низкая температурная стабильность жидкости, содержащейся в магнитореологической композиции, использующейся в магнитореологической муфте при низких температурах окружающего воздуха; не используется возможность автоматической регулировки интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя положением подвижных створок выходных жалюзи.
В источнике [9] рассмотрена система охлаждения танка. Техническим результатом заявленной системы охлаждения танка является уменьшение затрат мощности на привод вентилятора, а также обеспечение оптимального температурного режима работы двигателя. Технический результат достигается за счет установки электрического жидкостного насоса, управляемого электронным блоком управления, при этом привод вентилятора осуществляется турбоприводом с регулировочной заслонкой и электрической фрикционной муфтой.
Данная система обладает следующими недостатками: низкая надежность системы по причине ее усложнения, заключающегося во включении в ее состав турбопривода и электрического жидкостного насоса; неэффективность системы при работе двигателя на режиме холостого хода, так как энергии выпускных газов будет недостаточно для обеспечения требуемой мощности с целью вращения турбопривода вентилятора системы охлаждения, что с большой вероятностью приведет к перегреву двигателя; увеличение нагрузки на бортовую сеть машины за счет прибавления количества энергопотребителей; необходимость внесения существенных изменений в традиционную конструкцию военных гусеничных машин; низкая устойчивость работы системы при применении противником средств радиоэлектронной борьбы (применение мощного электромагнитного оружия); отсутствие возможности управления режимами работы вентилятора и жидкостного насоса при отказе электронного оборудования; увеличение трудоемкости ремонта и технического обслуживания силовой установки с предлагаемой системой; не используется возможность автоматической регулировки интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя положением подвижных створок выходных жалюзи. Известна адаптивная система охлаждения танка, указанная в источнике [10]. Техническим результатом заявленной системы является обеспечение оптимальной температуры охлаждающей жидкости во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы двигателя за счет установки датчика положения рейки топливного насоса высокого давления, а также датчика частоты вращения коленчатого вала в систему, описанную в источнике [9]. Предлагаемая система имеет те же недостатки, что и система охлаждения танка, описанная в источнике [9].
В источнике [11] описана система охлаждения танка с комбинированным приводом вентилятора. Техническим результатом заявленной системы является обеспечение эффективного охлаждения двигателя при его работе на режиме холостого хода за счет установки турбины Пельтона с редукционным клапаном, регулировочной заслонки масляной магистрали системы смазки и датчика массового расхода воздуха в систему, указанную в источнике [9].
В качестве недостатков системы охлаждения танка с комбинированным приводом вентилятора необходимо отметить следующее: низкая надежность системы по причине ее усложнения, заключающегося во включении в ее состав турбопривода, электрического жидкостного насоса и турбины Пельтона; увеличение нагрузки на бортовую сеть машины за счет прибавления количества энергопотребителей; необходимость внесения существенных изменений в традиционную конструкцию военных гусеничных машин; низкая устойчивость работы системы при применении противником средств радиоэлектронной борьбы (применение мощного электромагнитного оружия); отсутствие возможности управления режимами работы вентилятора и жидкостного насоса при отказе электронного оборудования; увеличение трудоемкости ремонта и технического обслуживания силовой установки с предлагаемой системой; не используется возможность автоматической регулировки интенсивности воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя положением подвижных створок выходных жалюзи; увеличение емкости и снижение надежности системы смазки двигателя в связи с включением в ее состав турбины Пельтона, наличия общего масляного контура привода вентилятора и системы смазки двигателя; снижение давления в системе смазки двигателя и повышение нагрузки на масляный насос системы вследствие увеличения ее объема и количества устройств в ее составе.
Наиболее близким к заявляемому и принятым за прототип является устройство для поддержания оптимального температурного режима системы охлаждения силовой установки военных гусеничных машин, описанное в источнике [12], состоящее из рубашки охлаждения цилиндров двигателя, входного редуктора, конического редуктора, вентилятора, жалюзи с приводом и электротермометра, отличающееся тем, что в систему охлаждения силовой установки дополнительно установлен блок обработки информации и при этом вариатор ведущим валом соединен с входным редуктором, в котором установлен датчик угловой скорости, а ведомый вал вариатора соединен с коническим редуктором, кроме того, привод управления жалюзи снабжен электродвигателем и датчиком положения створок жалюзи, которые связаны с блоком обработки информации и выдачи команд. За счет автоматического управления приводом жалюзи и применения вариатора в приводе вентилятора поддерживается оптимальный температурный режим системы охлаждения силовой установки военной гусеничной машины (ВГМ), вне зависимости от действий механика-водителя.
Использованию данного устройства мешают следующие недостатки:
- не предусмотрена возможность автоматизированного управления приводом жалюзи системы охлаждения с сохранением возможности ручного управления при неисправности элементов предлагаемого устройства, например, при применении противником средств радиоэлектронной борьбы (применение мощного электромагнитного оружия);
- не обеспечена возможность функционирования жалюзи совместно с системой коллективной защиты при ее срабатывании, так как при ее срабатывании жалюзи должны принудительно закрываться;
- не предусмотрена возможность дистанционного управления режимами работы вентилятора системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины при управлении работой вентилятора в ручном режиме с целью обеспечения защищенности экипажа при переключении передач в приводе вентилятора системы охлаждения двигателя;
- наличие электродвигателя для управления створками жалюзи системы охлаждения двигателя увеличивает нагрузку на бортовую сеть военной гусеничной машины, в результате чего возникает необходимость в дополнительном источнике электропитания для электродвигателя, устранить данный недостаток в устройстве можно с помощью применения воздушной системы двигателя в процессе управления жалюзи;
- низкая надежность системы охлаждения двигателя с вариатором по причине сниженного ресурса работы вариатора, высокой вероятности его поломки при перегреве, особенно, в условиях жаркого климата, повышенного износа вариатора при низких температурах окружающей среды в связи с отсутствием его предварительного подогрева до необходимых рабочих температур;
- конструкции моторно-трансмиссионных отделений большинства применяемых военных гусеничных машин, например, модификаций танков Т-72 и Т-90 не предусматривают места для размещения в них вариатора.
Предлагаемое устройство управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины может быть использовано для стабилизации оптимизированного температурного режима системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины.
Технический результат состоит в применении автоматизированного управления приводом жалюзи системы охлаждения двигателя с сохранением возможности ручного управления, в обеспечении возможности функционирования жалюзи системы охлаждения двигателя совместно с системой коллективной защиты при ее срабатывании, в использовании дистанционного управления режимами работы вентилятора системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины при управлении работой вентилятора в ручном режиме с целью обеспечения защищенности экипажа при переключении передач в приводе вентилятора системы охлаждения двигателя, в снижении нагрузки на бортовую сеть военной гусеничной машины за счет использования воздушной системы двигателя для управления жалюзи его системы охлаждения и повышении надежности функционирования двигателя военной гусеничной машины.
Технический результат достигается тем, что в отличие от устройства-прототипа из конструкции предлагаемого устройства исключаются следующие элементы: вариатор; ведущий вал; ведомый вал; датчик угловой скорости вала привода вентилятора; электродвигатель и дополнительно устанавливаются карданные передачи, электропневмоклапан управления пневмоцилиндром, состоящий из главного и дренажного клапанов, исполнительный многопозиционный пневмоцилиндр с возвратной пружиной и индуктивным датчиком контроля перемещения поршня, пульт управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством, электромагнитный клапан управления топливоподачей с приемопередающим устройством, пневмоцилиндр выключения топливоподачи, датчик положения рейки топливного насоса, устройство для перемещения рычага переключения передач привода вентилятора, состоящее из рычага переключения передач привода вентилятора, фиксатора рычага переключения передач привода вентилятора, двух электродвигателей с тросами, каретки рычага переключения передач привода вентилятора, горизонтальной направляющей, рамы, состоящей из двух пластин, скрепленных четырьмя телескопическими стойками, с двумя сервоцилиндрами, приемопередающего устройства рычага переключения передач привода вентилятора, датчика положения рычага переключения передач привода вентилятора, также в работе устройства задействованы топливный насос высокого давления и два баллона со сжатым воздухом воздушной системы военной гусеничной машины.
В процессе работы двигателя ВГМ датчик температуры отслеживает рабочий показатель температуры ОЖ, отслеживаемый сигнал поступает на блок обработки информации и выдачи команд, который в свою очередь дифференцирует поступающий сигнал на диапазоны температур. Далее, в соответствии с действующим диапазоном температуры двигателя сигнал подается на электропневмоклапан управления пневмоцилиндром для подачи рабочего тела (воздуха) в полость многопозиционного пневмоцилиндра с возвратной пружиной и придания заданного положения выходным жалюзи. Обратное положение выходным жалюзи придается путем воздействия возвратной пружины, которая воздействует на шток цилиндра. Угол наклона выходных жалюзи контролируется датчиком, сигнал с которого поступает в блок обработки информации и выдачи команд.
При срабатывании системы коллективной защиты дополнительный сигнал подается на блок обработки информации и выдачи команд, который отключает электропневмоклапан управления пневмоцилиндром и исполнительный многопозиционный пневмоцилиндр с возвратной пружиной из системы, тем самым обеспечивает беспрепятственное срабатывание системы коллективной защиты.
При необходимости переключения передачи привода вентилятора механик-водитель (MB) останавливает машину, переводит рычаг переключения передач в нейтральное положение, устанавливает педаль тормоза на защелку, на пульте управления режимами работы вентилятора с помощью переключателя включает необходимую передачу, с приемопередающего устройства пульта управления передается сигнал на электромагнитный клапан (ЭМК) управления топливоподачей с приемопередающим устройством, далее воздух из воздушных баллонов поступает через ЭМК в пневмоцилиндр выключения топливоподачи, в результате чего рычаг регулятора топливного насоса высокого давления (ТНВД) возвращается в исходное положение и подача топлива в ТНВД прекращается, тем самым прерывая работу двигателя ВГМ, датчик положения рейки топливного насоса подает сигнал о прекращении подачи топлива на ЭМК с приемопередающим устройством и ЭМК прерывает подачу воздуха, далее сигнал подается на блок обработки информации и выдачи команд, с которого сигнал поступает на устройство для перемещения рычага переключения передач привода вентилятора, которое перемещает рычаг переключения передач привода вентилятора в необходимое положение и подает сигнал на блок обработки информации и выдачи команд, а также на пульт управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством, на котором загорается лампа, сигнализирующая о включении заданной передачи. После выполнения данных операций MB заводит машину и продолжает движение.
Проведенный анализ позволил установить, что аналоги, характеризующие совокупностью признаки, тождественные всем признакам заявленного устройства отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
«Промышленная применимость» предлагаемого устройства обусловлена наличием элементной базы, на основе которой оно может быть выполнено.
Заявленное устройство поясняется при помощи чертежа, на котором указана схема реализации устройства управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины.
На схеме реализации устройства управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины отражен структурный состав устройства управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины: 1 - двигатель, 2 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 3 - входной редуктор, 4 -датчик положения выходных жалюзи, 5 - блок обработки информации и выдачи команд, 6 - привод жалюзи, 7 - карданные передачи, 8 - конический редуктор, 9 - выходные жалюзи, 10 - электропневмоклапан управления пневмоцилиндром, состоящий из главного и дренажного клапанов, 11 - исполнительный многопозиционный пневмоцилиндр с возвратной пружиной и индуктивным датчиком контроля перемещения поршня, 12 - пульт управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством; 13 - электромагнитный клапан управления топливоподачей с приемопередающим устройством; 14 - топливный насос высокого давления; 15 - пневмоцилиндр выключения топливоподачи; 16 - датчик положения рейки топливного насоса; 17 - устройство для перемещения рычага переключения передач привода вентилятора; 18 - электродвигатели; 19 - тросы электродвигателей; 20 - каретка рычага переключения передач привода вентилятора; 21 - горизонтальная направляющая; 22 - рама, состоящая из двух пластин, скрепленных четырьмя телескопическими стойками; 23 - два сервоцилиндра; 24 - приемопередающее устройство рычага переключения передач привода вентилятора; 25 - датчик положения рычага переключения передач привода вентилятора; 26 - рычаг переключения передач привода вентилятора; 27 - фиксатор рычага переключения передач привода вентилятора; 28 - баллоны со сжатым воздухом воздушной системы военной гусеничной машины; 29 - вентилятор системы охлаждения двигателя.
Устройство управления интенсивностью воздушного потока в воздушном тракте системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины функционирует следующим образом.
В процессе работы двигателя 1 ВГМ датчик температуры охлаждающей жидкости 2 отслеживает рабочий показатель температуры ОЖ, отслеживаемый сигнал поступает на блок обработки информации и выдачи команд 5, который в свою очередь дифференцирует поступающий сигнал, например, на следующие температурные режимы работы: 0-80°С - в этом положении выходные жалюзи 9 полностью закрыты, что обеспечивает эффективный прогрев двигателя перед пуском, а также его дальнейший прогрев до температур, обеспечивающих стабильную работу; 80-85°С - промежуточное положение; 85-90°С - промежуточное положение; 90-95°С - промежуточное положение; 95-100°С - промежуточное положение; выше 100°С - в данном положении выходные жалюзи 9 находятся в полностью открытом положении для обеспечения наиболее сильной циркуляции воздушного потока через моторно-трансмиссионное отделение (МТО) и недопущения перегрева двигателя 1.
Далее, в соответствии с действующим температурным режимом работы двигателя 1, сигнал с блока обработки информации и выдачи команд 5 подается на электропневмоклапан управления пневмоцилиндром 10 через который рабочее тело (воздух) из баллонов со сжатым воздухом воздушной системы ВГМ 28 поступает в полость исполнительного многопозиционного пневмоцилиндра с возвратной пружиной 11 и придает заданное положение выходным жалюзи 9. Заданное положение штоку многопозиционного пневмоцилиндра с возвратной пружиной 11 придается с помощью воздуха поступающего в электропневмоклапан управления пневмоцилиндром 10, пяти пар, управляемых электромагнитами с пружинами упоров, и индуктивного датчика контроля перемещения поршня (на рисунке не показаны). Управление упорами и индуктивным датчиком контроля перемещения поршня выполняется блоком обработки информации и выдачи команд 5. Обратное положение выходным жалюзи 9 придается путем воздействия возвратной пружины, которая воздействует на шток многопозиционного пневмоцилиндра, перемещая его в исходное положение, также за счет регулирования положения управляемых упоров в соответствии с заданными температурными режимами работы и работы дренажного клапана, который удаляет избыточный воздух из исполнительного многопозиционного пневмоцилиндра с возвратной пружиной 11. Угол наклона выходных жалюзи 9 контролируется датчиком положения выходных жалюзи 4, сигнал с которого поступает в блок обработки информации и выдачи команд 5. При срабатывании системы коллективной защиты дополнительный сигнал подается на блок обработки информации и выдачи команд 5, который отключает электропневмоклапан управления пневмоцилиндром 10 и многопозиционный пневмоцилиндр с возвратной пружиной 11 из системы, тем самым обеспечивает беспрепятственное срабатывание системы коллективной защиты.
При необходимости переключения передачи привода вентилятора MB останавливает машину, переводит рычаг переключения передач в нейтральное положение, устанавливает педаль тормоза на защелку, на пульте управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством 12 с помощью переключателя включает необходимую передачу, с пульта управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством 12 передается сигнал на электромагнитный клапан (ЭМК) управления топливоподачей с приемопередающим устройством 13, далее воздух из баллонов со сжатым воздухом воздушной системы ВГМ 28 поступает через ЭМК 13 в пневмоцилиндр выключения топливоподачи 15, в результате чего рычаг регулятора топливного насоса высокого давления (ТНВД) возвращается в исходное положение и подача топлива в ТНВД 14 прекращается, тем самым прерывая работу двигателя ВГМ, датчик положения рейки топливного насоса 16 подает сигнал о прекращении подачи топлива на ЭМК управления топливоподачей с приемопередающим устройством 13 и подача воздуха прекращается, далее сигнал с ЭМК управления топливоподачей с приемопередающим устройством 13 подается на блок обработки информации и выдачи команд 5, с которого сигнал поступает на приемопередающее устройство рычага переключения передач привода вентилятора 24, далее, с приемопередающего устройства рычага переключения передач привода вентилятора 24 сигнал подается на сервоцилиндры 23, которые поднимают вверх пластину рамы 22 с фиксатором рычага переключения передач привода вентилятора 27, после на один из электродвигателей 18, который с помощью троса 19 перемещает каретку рычага переключения передач привода вентилятора 20 совместно с рычагом переключения передач привода вентилятора 26 по горизонтальной направляющей 21 на себя до совмещения прорези на нем с соответствующей буквой «В», «Н», «О», датчик положения рычага переключения передач привода вентилятора 25 определяет его положение и подает сигнал на блок обработки информации и выдачи команд 5, а также на пульт управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством 12, на котором загорается лампа, сигнализирующая о включении заданной передачи. После выполнения данных операций MB выполняет пуск двигателя и продолжает движение.
Обеспечение передачи сигналов между устройствами и датчиками, реализуемыми в данном устройстве может быть выполнено при помощи электропроводов с целью повышения помехоустойчивости автоматизированной системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины. Управление автоматизированной системой охлаждения двигателя ВГМ может осуществляться в ручном режиме. Дополнительное оборудование, установленное для автоматизации управления системой охлаждения двигателя ВГМ, может отключаться через блок обработки информации и выдачи команд 5, который отключает электропневмоклапан управления пневмоцилиндром 10, многопозиционный пневмоцилиндр с возвратной пружиной 11 и пульт управления режимами работы вентилятора с информационным табло и приемопередающим устройством 12 из системы или с помощью выключателей, расположенных на самих устройствах. Фиксатор рычага переключения передач привода вентилятора 27 и рычаг переключения передач привода вентилятора 26 могут перемещаться ручным способом, без использования устройства для перемещения рычага переключения передач привода вентилятора 17. При заглушенном двигателе 1 блок обработки информации и выдачи команд 5 отключается механиком-водителем. Переключатель и сигнальная лампа, сигнализирующая о включении блока обработки информации и выдачи команд 5, может быть расположена на щитке приборов механика-водителя.
В предложенном техническом решении реализовано автоматизированное управление приводом жалюзи системы охлаждения двигателя с сохранением возможности ручного управления, обеспечено функционирование жалюзи системы охлаждения двигателя совместно с системой коллективной защиты при ее срабатывании, использовано дистанционное управление режимами работы вентилятора системы охлаждения двигателя военной гусеничной машины при управлении работой вентилятора в ручном режиме с целью обеспечения защищенности экипажа при переключении передач в приводе вентилятора системы охлаждения двигателя, снижены нагрузки на бортовую сеть военной гусеничной машины за счет использования воздушной системы двигателя для управления жалюзи его системы охлаждения и повышена надежность функционирования двигателя военной гусеничной машины.
Таким образом, технический результат достигнут. Данное техническое решение применимо на многих образцах военных гусеничных машин и особенно необходимо при выполнении боевых задач в населенных пунктах, горной, лесистой местности, при охране и сопровождении колонн, на марше в предвидении вступления в бой и других условиях, характеризующихся высокой вероятностью нападения противника. При достижении вышеуказанного технического результата не нарушается процесс функционирования системы коллективной защиты, заданный производителем.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Безлюдько А.В., Усович В.В., Шарипов Р.И., Янковский И.Н., Юрко С.В., Стефанович В.Р. Устройство танка Т-72Б: учебное пособие. Минск: БНТУ, 2011. 673 с.
2. Танк Т-72Б. Техническое описание. МО РФ. М.: Военное издательство, 2002. 190 с.
3. Патент на изобретение №1454034 Союз Советских Социалистических Республик, МПК F41H 7/02. Способ охлаждения двигателя военной гусеничной машины / В.А. Елисеев, В.Н. Шашуков; заявитель и патентообладатель В.А. Елисеев, В.Н. Шашуков. №4176570/23; заявл. 09.10.1986; опубл. 10.06.1999. 1 с.
4. Патент на изобретение №2199017 Российская Федерация, МПК F01P 7/04, F01P 5/04. Система охлаждения танка / B.C. Москалев, Н.Д. Алешечкин; заявитель и патентообладатель Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации. №2001113097/02; заявл. 16.05.2001; опубл. 20.02.2003, Бюл. №5. 5 с.
5. Патент на полезную модель №144056 Российская Федерация, МПК F01P 7/04, F02D 45/00. Система охлаждения гусеничной или колесной машины / И.Ю. Лепешинский, О.И. Чикирев, П.М. Варлаков, А.С. Маркелов, Г.В. Никонова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет». №2013156927/06; заявл. 20.12.2013; опубл. 10.08.2014, Бюл. №22. 4 с.
6. Чикирев О.И., Варлаков П.М., Маркелов А.С., Погодаев В.П. Автоматизация системы управления охлаждением силовых установок многоцелевых гусеничных и колесных машин // Динамика систем, механизмов и машин. 2014. №6. С. 42-45.
7. Лепешинский И.Ю., Чикирев О.И., Варлаков П.М., Маркелов А.С. Автоматизированная система охлаждения дизельной установки многоцелевых гусеничных и колесных машин [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2014. №1. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=11949 (дата обращения: 07.04.2020).
8. Патент на полезную модель №175715 Российская Федерация, МПК F01P 5/04, F01P 7/08. Система охлаждения танка / Д.В. Шабалин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Военный учебно-научный центр Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации». №2016142465; заявл. 28.10.2016; опубл. 15.12.2017, Бюл. №35. 5 с.
9. Патент на полезную модель №185652 Российская Федерация, МПК F41H 7/02, F01P 11/18. Система охлаждения танка / Д.В. Шабалин, В.В. Иванов, Т.А. Ивахненко, А.В. Гасан, М.Г. Гранкин, Р.В. Якимушкин, Д.Д. Зуев, Д.С. Первых, С.С. Акерман, Б.М. Шаменов, Д.А. Писарев, Н.Е. Ракимжанов, Д.С. Агафонов; заявитель и патентообладатель Шабалин Д.В., Иванов В.В. №2018137106; заявл. 22.10.2018; опубл. 13.12.2018, Бюл. №35, 5 с.
10. Патент на полезную модель №190147 Российская Федерация, МПК F01Р 11/18, F01P 11/18. Адаптивная система охлаждения танка / Д.В. Шабалин, В.В. Иванов, А.В. Иванов, А.С. Гартунг, А.А. Андреенков, П.Н. Ермолаев, С.А. Сазонов; заявитель и патентообладатель Шабалин Д.В., Иванов В.В. №2019107628; заявл. 18.03.2019; опубл. 21.06.2019, Бюл. №18. 4 с.
11. Патент на полезную модель №195107 Российская Федерация, МПК F01P 5/04, F01P 7/08. Система охлаждения танка с комбинированным приводом вентилятора / Д.В. Шабалин, В.В. Иванов, А.В. Иванов, Р.В. Гавриш, И.О. Суетин, А.А. Занкин, А.Ю. Василюк, А.С. Грязнов, А.А. Тибогаров, А.И. Абдуллаев, Д.Д. Зуев, Жан-Жакус Ниеонгабо; заявитель и патентообладатель Шабалин Д.В., Иванов В.В. №2019135590; заявл. 05.11.2019; опубл. 15.01.2020, Бюл. №2. 5 с.
12. Патент на изобретение №2529118 Российская Федерация, МПК В60К 11/00. Устройство для поддержания оптимального температурного режима системы охлаждения силовой установки военных гусеничных машин / B.C. Москалев, А.С. Шудыкин, Н.Д. Алешечкин; заявитель и патентообладатель Москалев B.C., Шудыкин А.С, Алешечкин Н.Д. №2013126033/11; заявл. 06.06.2013; опубл. 27.09.2014, Бюл. №27. 6 с.