УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE FOR INCREASE OF CROSS COUNTRY CAPACITY OF AUTOMOTIVE VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивающим повышение сцепных свойств автотранспортного средства.
Известен способ повышения сцепных свойств рельсового транспортного средства, реализованный в противобуксовочном устройстве, содержащем корпус, сообщенный с магистралью и каналами подачи сжатого воздуха и связанный со средствами автоматического включения пескоподачи, в которые входят датчики буксования и преобразователи электросигналов, причем исполнительный орган выполнен в виде прямоточного канала подачи песка, соединенного верхней горловиной с емкостью запаса песка и размещенного внутри пневмокамер, верхняя из которых является корпусом запорного устройства, а нижняя - эжектором, ограничивающимся патрубком с отражателем на своем нижнем конце (пат. РФ №2164483, кл. В61С 15/10, от 24.07.1997 г.). Однако использование песка для повышения сцепления колеса с рельсом в известных способе и устройстве приводит к повышенному износу колес и рельсов и к запесочиванию балласта железнодорожного полотна, а также к уменьшению адгезионного взаимодействия в зоне контакта колеса с рельсом.
По технической сущности наиболее близким к предложенному техническому решению является противоюзовое устройство рельсового транспортного средства, содержащее компрессор, к выходу которого подключен теплоизолированный ресивер, снабженный электронагревательным элементом, подключенным через блок автоматического регулирования температуры к источнику электропитания, а выход ресивера через электропневматический вентиль подключен к входу электропневматического переключателя, к выходам которого подключены выпускные теплоизолированные магистрали горячего воздуха, на выходе каждой из которых установлены форсунки переднего и заднего хода, расположенные попарно у каждого приводного колеса, причем каждая форсунка имеет профилированное сопло, направленное в область контакта колеса с рельсом и расположенное вблизи него, а пневматический вентиль выполнен управляемым от автоматической системы защиты от буксования, а также оно снабжено датчиками обнаружения буксования, расположенными у каждой приводной колесной пары, причем выходы датчиков подключены к входам автоматической системы защиты от буксования (патент РФ №2252166, 20.05.2005, Бюл. №14).
Недостатком данного устройства является то, что оно не может в чистом виде быть применено на автотранспортных средствах (АТС) при их буксовании на обледенелых и заснеженных участках автомобильных дорог в связи с тем, что:
1) В зависимости от загрузки автотранспортного средства изменяется расстояние от несущей системы (рамы или кузова) до поверхности дороги, в то время как у локомотива оно постоянно.
2) В транспортном (не рабочем) положении трубопроводы с форсунками будут находиться перед ведущими колесами вблизи дорожной поверхности, что приведет их к повреждению (а, возможно, от них и шин) при наезде на неровности и пр. в процессе эксплуатации автотранспортного средства.
3) Значительное количество автотранспортных средств не имеют воздушных компрессоров.
4) При наличии на автотранспортном средстве воздушного компрессора необходимо устанавливать еще и дополнительное оборудование, что усложняет и удорожает конструкцию.
5) Установка электронагревательного элемента в ресивере с блоком автоматического регулирования для нагрева воздуха требует дополнительных энергетических затрат.
Техническим результатом предлагаемого устройства для повышения сцепных свойств автотранспортного средства является упрощение и снижение стоимости конструкции этого устройства и энергетических затрат при его использовании, и повышение проходимости, скорости движения и производительности, снижение расхода топлива и износа шин автотранспортных средств при движении по обледенелым дорогам, а также предупреждение и ликвидация транспортных заторов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для повышения сцепных свойств автотранспортного средства, содержащем электропневматический переключатель, к выходу которого подключена выпускная теплоизолированная магистраль, и источник электропитания, электропневматический переключатель установлен между выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания и приемной трубой и снабжен выключателем, а к концевой части выпускной теплоизолированной магистрали присоединяется переносной гибкий теплоизолированный трубопровод, что позволяет водителю при буксовании ведущих колес автотранспортных средств на обледенелых или заснеженных дорогах подводить к ним переносным гибким теплоизолированным трубопроводом от выпускной теплоизолированной магистрали горячие выхлопные газы и расплавлять лед или снег впереди, сзади и в зонах контакта ведущих колес с дорогой, обеспечивая взаимодействие шин непосредственно с поверхностью дороги, и таким образом повышать сцепные свойства, скорость движения и производительность АТС, снижать буксование ведущих колес, износ шин и расход топлива, а также предупреждать возникновение автотранспортных заторов. Кроме того, использование предлагаемого устройства может повысить сцепные свойства позади движущегося транспорта.
Устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства содержит электропневматический переключатель, установленный между выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания и приемной трубой, к выходу которого подключена выпускная теплоизолированная магистраль. К концевой части выпускной теплоизолированной магистрали присоединяется переносной гибкий теплоизолированный трубопровод для подвода горячих выхлопных газов к зонам контакта буксующих ведущих колес с дорогой. Электропневматический переключатель снабжен выключателем. Устройство также имеет источник электропитания. Электропневматический переключатель имеет два положения: первое - «Выключено» - выхлопные газы из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания поступают в приемную трубу и далее через систему отвода выхлопных газов - в атмосферу и второе - «Включено» - выхлопные газы поступают только в выпускную теплоизолированную магистраль и далее в переносной гибкий теплоизолированный трубопровод (если он присоединен) и в атмосферу. Длина и количество выпускных теплоизолированных магистралей и присоединяемых к ним переносных гибких теплоизолированных трубопроводов, а также количество электропневматических переключателей определяются конструктивными особенностями автотранспортных средств и условиями их эксплуатации. Поперечные размеры электропневматических переключателей, выпускных теплоизолированных магистралей и присоединяемых к ним переносных гибких теплоизолированных трубопроводов определяются параметрами двигателя внутреннего сгорания. Для заданного автотранспортного средства скорость выхлопных газов на выходе из переносного гибкого теплоизолированного трубопровода будет определяться его параметрами, параметрами выпускной теплоизолированной магистрали, электропневматического переключателя и оборотами двигателя. В момент открытия выпускных клапанов двигателя внутреннего сгорания температура отработавших газов в камере сгорания составляет около 1000°С. Во избежание повреждения шин расстояния от конца переносного гибкого теплоизолированного трубопровода до поверхности дороги и от средней точки контакта выходящей из него горячей газовой струи с обледенелой или заснеженной дорогой до зоны контакта ведущего колеса с дорогой и температура этой струи должны иметь значения, не оказывающие повреждающего воздействия на шины и дорожное покрытие. Предлагаемое устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства имеет более простую конструкцию, чем прототип, и ниже стоимость, и энергетические затраты при его использовании
Предлагаемое устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства работает следующим образом.
В нерабочем положении устройства выключатель электропневматического переключателя находится в положении «Выключено», при этом выхлопные газы из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания через электропневматический переключатель поступают в приемную трубу и т.д. через систему отвода выхлопных газов автотранспортного средства на выход в атмосферу. При буксовании ведущих колес автотранспортного средства на гололеде или снегу водитель присоединяет переносной гибкий теплоизолированный трубопровод к концевой части выпускной теплоизолированной магистрали и переводит выключатель электропневматического переключателя в положение «Включено». При этом выхлопные газы из выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания через электропневматический переключатель поступают только в выпускную теплоизолированную магистраль и переносной гибкий теплоизолированный трубопровод. Затем водитель подводит концевую часть переносного гибкого теплоизолированного трубопровода поочередно к зонам контакта буксующих ведущих колес с дорогой. Горячей струей выхлопных газов из переносного гибкого теплоизолированного трубопровода лед или снег впереди, сзади и в зоне контакта ведущих колес с дорогой расплавляется, обеспечивая взаимодействие шин непосредственно с поверхностью дороги, снижение буксования ведущих колес, износа шин, расхода топлива и повышение скорости движения и производительности АТС и предупреждение и ликвидацию автотранспортных заторов. Во избежание повреждения шин и дороги расстояния от конца переносного гибкого теплоизолированного трубопровода до поверхности дороги и от средней точки контакта выходящей из него горячей газовой струи с обледенелой или заснеженной дорогой до зоны контакта ведущего колеса с дорогой и температура этой струи должны иметь значения, не оказывающие повреждающего воздействия на шины и дорожное покрытие.