Система кратковременного форсирования силовой установки танка

Предложение относится к двигателестроению, а именно к устройствам управления силовыми установками двигателей внутреннего сгорания с целью улучшения приемистости. Система позволяет обеспечивать улучшение приемистости силовой установки танка путем дополнительной подачи качественно распыленного топлива (активатора) во впускной коллектор дизеля. Улучшение качества распыливания топлива достигается установкой во впускной коллектор форсунок с устройством вихревого аэродинамического смешения топлива с воздухом (Дудышев В.Д. Вихревая топливная форсунка / В.Д. Дудышев: патент на полезную модель RU 140649 F02D 11/10, F02M 61/02, опубл. 20.05.2014).
Известно устройство для повышения приемистости силовой установки танка (Москалев B.C. Устройство для повышения приемистости силовой установки танка // B.C. Москалев: патент на изобретение RU 2176742 F02D 23/02, опубл. 10.12.2001), содержащее: турбопоршневой дизельный двигатель с впускным коллектором, воздушную систему запуска двигателя, снабженную воздушным баллоном, пневматически связанным с понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним датчик давления наддува и педаль подачи топлива.
Недостатком этой конструкции является то, что для улучшения приемистости танка допускается большой расход воздуха из баллона воздушной системы танка, которая является основной системой обеспечивающей пуск двигателя боевой машины. Из этого следует вывод о возможном негативном влиянии такой конструкции на боевую готовность машины. Вместе с тем следует отметить низкую эффективность способа увеличения приемистости двигателя подачей дополнительного воздуха, вследствие чрезмерно большого расхода воздуха и весьма малого эффекта.
Так же известна система подачи углеводородного активатора в дизель (Матвеев В.А., Рачкин В.А., Рыблов М.В., Уханов А.П. Система подачи углеводородного активатора в дизель / В.А. Матвеев, В.А. Рачкин, М.В. Рыблов, А.П. Уханов: патент на полезную модель RU 72018 F02M 43, F02D 19/12, опубл. 27.03.2018, Бюл. №9), содержащая: электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля и сообщенную соединительным трубопроводом с электрическим насосом, датчики частоты вращения коленчатого вала двигателя и положения рейки топливного насоса высокого давления, электронный блок управления, электрически соединенный с источником питания и размещенный через датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжений бортовой сети с источником питания, при этом имеется излучатель ультразвуковых колебаний с частотой от 20 до 100 кГц, электрически соединенный с источником питания и размещенный в непосредственной близости от последней.
Недостатком этой конструкции является довольно слабое воздействие излучателя ультразвуковых колебаний на качество распыливания топлива. Так же следует отметить, что подача дополнительного топлива (активатора) ведет к некоторому замещению в свежем заряде части воздуха-топливом, что приводит к снижению коэффициента избытка воздуха, а следовательно мощностных, топливно-экономических, экологических показателей и в целом эффективности предлагаемой системы.
Устройство для повышения приемистости силовой установки танка (Москалев B.C. Устройство для повышения приемистости силовой установки танка // B.C. Москалев: патент на изобретение RU 2176742 F02D 23/02, опубл. 10.12.2001), является наиболее близкой к предлагаемой в заявке по технической сущности и принята за прототип.
Полезная модель решает задачу улучшения приемистости силовой установки танка.
Решение поставленной задачи достигается тем, что во впускные коллекторы силовой установки установлены вихревые электромагнитные форсунки, обеспечивающие подачу дополнительного, качественно распыленного топлива с воздухом во впускные коллекторы дизеля на режимах требующих повышенной мощности силовой установки танка. Улучшить качество распыливания топлива позволяет применение форсунок с устройством вихревого аэродинамического смешения топлива с воздухом (Дудышев В.Д. Вихревая топливная форсунка / В.Д. Дудышев: патент на полезную модель RU 140649 F02D 11/10, F02M 61/02, опубл. 20.05.2014). Питание воздушной магистрали электромагнитных форсунок осуществляется также от баллона воздушной системы танка, однако характеризуется весьма ограниченным по сравнению с прототипом расходом воздуха.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема системы кратковременного форсирования силовой установки танка.
Предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка содержит: воздушную систему запуска двигателя, снабженную воздушными баллонами 1, воздушный фильтр 2, понижающий редуктор 3, трубопроводы 4, 10, электропневмоклапан 5, электрический топливный насос 6, впускные коллекторы 7, турбопоршневой двигатель внутреннего сгорания 8, вихревые электромагнитные форсунки 9, электронный блок управления 11, выключатель 12, микровыключатель 13 и педаль подачи топлива 14.
Предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка работает следующим образом. При работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостого хода, а также при движении танка с ограниченной скоростью (без воздействия противника) предлагаемая система находится в выключенном состоянии. В случае возможного столкновения с противником или ухудшения дорожно-грунтовых условий требующих увеличения мощности свыше установленной характеристикой двигателя, механик-водитель включает выключатель 12, тем самым приводя систему кратковременного форсирования силовой установки танка в рабочее состояние. Воздействуя на педаль подачи топлива 14, механик-водитель замыкает находящийся под ней микровыключатель 13, от которого следует команда на электронный блок управления 11. Далее сигнал из электронного блока управления 11 поступает:
на электропневмоклапан 5, обеспечивая его открытие и подачу воздуха под давлением через трубопроводы 10 к вихревым электромагнитным форсункам 9. Воздух для питания вихревых электромагнитных форсунок 9 содержится в воздушных баллонах 1, необходимое давление в воздушной сети обеспечивается понижающим редуктором 3;
на электрический топливный насос 6, обеспечивая его работу и соответственно питание топливом вихревых электромагнитных форсунок 9;
на вихревые электромагнитные форсунки 9, обеспечивая их открытие и подачу порции топливовоздушной смеси во впускные коллекторы 7 турбопоршневого двигателя внутреннего сгорания 8, при этом происходит необходимое увеличение мощности силовой установки.
При отсутствии необходимости дальнейшего движения танка на форсированном режиме механик-водитель отпускает педаль подачи топлива 14, находящийся под ней микровыключатель 13 отключается, тем самым сообщая сигнал на электронный блок управления 11 о прекращении подачи дополнительной порции топливовоздушной смеси во впускные коллекторы 7 турбопоршневого двигателя внутреннего сгорания 8.
Израсходованное количество воздуха из воздушных баллонов 1 будет пополнятся штатным компрессором (не показан) двигателя.
По сравнению с прототипом предлагаемая система кратковременного форсирования силовой установки танка обеспечивает лучшую приемистость машины.