F02D17/04 отключение двигателей или перевод их на холостой ход, например при ненормальных условиях работы F01M1/22 останавливающие машины и двигатели или переводящие их на холостой ход при падении давления в системе
Автор(ы):
Москалев В.С. , Сидоренко Р.В. , Пуголовкин В.С.
Патентообладатель(и):
Общевойсковая академия вооруженных сил Российской Федерации
Приоритеты:
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства, повысить надежность, долговечность и эффективность двигателя. Механизм аварийной остановки двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита. В топливную систему дополнительно включено устройство, имеющее корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически — с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель. 2 ил.
Формула изобретения
Механизм аварийной остановки двигателя внутреннего сгорания, состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита, отличающийся тем, что в топливную систему дополнительно включено устройство, имеющее корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически — с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к силовым установкам танков.
Известные аналоги обеспечивают остановку двигателя только при срабатывании системы коллективной зашиты (СКЗ) или при нажатии на кнопку «Аварийная остановка двигателя».
Между тем, известные механизмы остановки двигателя (МОД) не реагируют на другие возмущения, в частности, на падение давления масла в масляной системе ниже предельной величины, что как правило, приводит к выходу двигателя из строя. Таким образом, для обеспечения остановки двигателя в случае снижения давления масла необходима разработка специального автоматического устройства.
Из изученных аналогов в качестве прототипа выбран механизм остановки двигателя танка Т-72 (см. Танк Т-72. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. М. : Воениздат, 1975, с.99-101), состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом топливного насоса высокого давления, замка, шариков, пружины и электромагнита.
Анализ войсковой эксплуатации объектов бронетанковой техники БТТ показывает, что одной из основных причин выхода двигателя из строя является его работа без масла вследствие разрушения резиновой заглушки (УТД-20) или привода масляного насоса (В-84-1), течи масла и т.д.
Для повышения надежности двигателя в процессе войсковой эксплуатации предприятия промышленности систематически проводят работу по выявлению и исследованию дефектов двигателей, разрабатывают мероприятия по их исключению и внедряют эти мероприятия в серийное производство. Так, на двигателе Т-72 масляная система оснащена сигнализатором предельного давления, состоящего из датчика, установленного на восьмой коренной опоре коленчатого вала и сигнальной лампочки «Давление ДВ» на выносном пульте механика-водителя. При снижении давления масла на восьмой опоре ниже 0,04 МПа загорается лампочка на пульте, сигнализируя о необходимости прекращения эксплуатации двигателя. Все это способствует повышению безотказности и долговечности двигателя Т-72.
Однако применение устройства, обеспечивающего автоматическую остановку двигателя при аварийной ситуации (падение давления масла в системе смазки) в процессе эксплуатации, может оказаться более эффективным, так как обеспечивает предотвращение причины выхода из строя.
Поэтому в настоящее время возникает настоятельная необходимость разработки и внедрения дополнительных автоматических устройств, повышающих надежность двигателя в процессе эксплуатации БТТ.
Задачей настоящего технического решения является разработка механизма аварийной остановки двигателя в случае уменьшения давления масла в масляной системе ниже допустимой величины путем установки в топливную систему дополнительного устройства, имеющего корпус и подпружиненный золотник, гидравлически связанный с масляной и топливной системами, а механически — с электромагнитом, причем последний имеет электрическую связь с бортовой сетью танка через выключатель.
Предлагаемое устройство изображено на фиг.1. Оно состоит из корпуса 1, золотника 2 и пружины 3, а также (см. фиг.2) электромагнита 5 и выключателя 6.
На фиг. 2 представлена схема компоновки устройства аварийной остановки двигателя.
Устройство аварийной остановки двигателя 4 (см. фиг.2) устанавливается между топливным фильтром тонкой очистки 3 и топливным насосом высокого давления 2, что обеспечивает быструю остановку двигателя 1 в случае уменьшения давления масла в масляной системе путем прекращения подачи топлива в двигатель.
Золотник устройства аварийной остановки механически связан электромагнитом 5, который имеет электрическую связь с бортовой сетью через выключатель 6.
Работа предлагаемого устройства заключается в следующем. Перед пуском двигателя после длительной стоянки машины топливная система прокачивается насосом БЦН-1 или ручным топливоподкачивающим насосом РНМ-1, для чего рукоятка топливораспределительного крана устанавливается в положение «Баки включены» и включается тумблер 6. При этом кнопка клапана выпуска воздуха должна быть утоплена. С включением тумблера 6 напряжение бортовой сети подается на обмотку электромагнита 5. В результате якорь электромагнита, сжимая пружину 3 (см. фиг.1), переместит золотник 2 и соединит топливный канал «а» в золотнике с трубопроводом, обеспечивая подачу топлива от фильтра тонкой очистки к насосу высокого давления.
После удаления воздуха из топливной системы и создания насосом МЗН-2 давления масла в масляной системе механик-водитель запускает двигатель и выключает тумблер 6, обесточивая обмотку электромагнита. Причем после пуска двигателя и вывода его на режим минимально устойчивой частоты вращения холостого хода рукояткой ручной подачи золотник 2 под действием давления масла (свыше 0,1 МПА) остается в прежнем положении, сжимая пружину 3 и обеспечивая подачу топлива к ТНВД.
При работе двигателя на эксплуатационной частоте вращения коленчатого вала (п=1600-1900 мин -1 ) давление масла в масляной системе составляет 0,5-1,0 МПа, что надежно удерживает золотник 2 в положении, изображенном на фиг. 1. При этом канал «а» золотника 2 остается связанным с топливным трубопроводом и соединяет фильтр тонкой очистки с топливным насосом высокого давления.
В случае уменьшения давления масла в масляной системе по различным причинам ниже 0,2 МПа золотник 2 под действием пружины 3 перемещается, перекрывая своим корпусом топливный трубопровод. Подача топлива прекращается и двигатель останавливается.
После выявления причины уменьшения давления масла и устранения неисправности двигатель запускается. Для этого необходимо снова включить тумблер 6, прокачать топливную систему, как было рассмотрено выше, запустить двигатель и выключить тумблер 6.
Предлагаемое устройство было экспериментально проверено в Общевойсковой академии. Результаты эксперимента подтвердили целесообразность его использования в силовых установках танков и БМП для предотвращения выхода двигателей из строя при уменьшении давления масла в процессе эксплуатации.
Простота предлагаемого устройства позволяет его реализацию без особых экономических затрат как в ходе модернизации объектов БТТ, так и при создании новых силовых установок.
Регулировка пружины 3 (см. фиг.1) (0,2 МПа или 0,04 МПа) зависит от места подключения механизма аварийной остановки двигателя в масляную систему.
Устройство аварийного останова двигателя
В системе подачи воздуха имеется специальное устройство для аварийной остановки двигателя. Необходимость пользования этим устройством возникает в тех случаях, когда двигатель идет вразнос вследствие попадания в камеру сгорания избыточного количества масла или топлива, помимо топлива, подаваемого насос-форсунками, или при заедании реек насос-форсунок. При этом регулятор не изменяет числа оборотов вала, и для предотвращения аварии двигатель нужно немедленно остановить.
Необходимость немедленной остановки двигателя может возникнуть также и при несчастных случаях.
Остановка двигателя при помощи специального устройства вызывает большие перенапряжения деталей двигателя и способствует образованию нагара. Поэтому пользоваться этим устройством для обычной остановки двигателя не следует.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Заслонка устройства для аварийной остановки двигателя укреплена на валике и помещена в полости впускного трубопровода. Рычаг валика заслонки расположен снаружи впускного трубопровода и приводится в действие тросом.
При работе двигателя заслонка открыта, прилегает к наружной стенке впускного трубопровода и не препятствует протеканию воздуха. Когда двигатель не работает, заслонка плотно прилегает к прокладке, упирающейся в пластину.
В гнезде впускного трубопровода установлен шарик, нагруженный пружиной. Рычаг валика заслонки имеет на одном конце шарнирное устройство для присоединения троса управления, а на другом конце — отверстие, в которое входит шарик, фиксирующий заслонку в положении полного открытия.
Один конец троса управления соединен с рычагом валика заслонки, а другой — с рукояткой, находящейся на щите управления.
Во время работы двигателя рукоятка троса управления на щите управления должна быть вдвинута до отказа. При аварийной остановке двигателя рукоятку полностью вытягивают.
Аварийный останов двигателя
7.19. Аварийный останов двигателя
Предохранительное устройство, предназначенное для аварийного останова двигателя из люльки или с нижнего пульта управления
7.19. Аварийный останов двигателя
Предохранительное устройство, предназначенное для аварийного останова двигателя из люльки или с нижнего пульта
Смотреть что такое «Аварийный останов двигателя» в других словарях:
аварийный останов — 3.17 аварийный останов (emergency shut down) ESD: Останов ГТУ в чрезвычайной ситуации за наикратчайшее время. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Аварийный — 56. Аварийный дамп Postmortem dump Дамп, полученный в результате ненормального завершения программы Источник: ГОСТ 19781 90: Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПБ 10-11-92: Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек) — Терминология ПБ 10 11 92: Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек): 7.16. Аварийное опускание люльки (площадки) Устройство, предназначенное для аварийного опускания люльки (площадки) при отказе гидросистемы или двигателя… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПБ 10-611-03: Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек) — Терминология ПБ 10 611 03: Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек): 7.19. Аварийный останов двигателя Предохранительное устройство, предназначенное для аварийного останова двигателя из люльки или с нижнего пульта… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования оригинал документа: TN систем питания Испытания по методу 1 в соответствии с 18.2.2 могут быть проведены для каждой цепи… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Работа — 9.2.5. Работа 9.2.5.1. Общие положения Для безопасной работы машины должны быть предусмотрены все необходимые защитные меры и блокировки безопасности (см. 9.3). Должны быть приняты меры по ограничению движения машины в неуправляемом режиме после… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 52527-2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность — Терминология ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность оригинал документа: 3.66 «вне работы» (off line): Операции на неработающей ГТУ. Определения термина из разных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
защита — 3.25 защита (security): Сохранение информации и данных так, чтобы недопущенные к ним лица или системы не могли их читать или изменять, а допущенные лица или системы не ограничивались в доступе к ним. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 99:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ту-22М — Не следует путать с Ту 22. Ту 22М … Википедия
время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Устройство аварийного останова двигателя
ЗАСЛОНКА АВАРИЙНОГО ОСТАНОВА ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-6561.10
Заслонка аварийного останова предназначена для экстренного останова двигателя с целью предохранения его от разноса, работы без масла, других аварийных ситуаций, которые могут привести к преждевременной выработке ресурса двигателя и выходу его из строя.
Заслонка аварийного останова имеет управление:
— автоматическое, от электронного блока управления;
— дистанционное, кнопка на панели приборов в кабине водителя;
— ручное, кнопка на корпусе 10 привода заслонки.
Заслонка (рисунки 5а, 5б, 5в) состоит из двух узлов:
патрубка впускного с заслонкой в сборе 2 и корпуса 10 с приводом заслонки аварийного останова.
Заслонка представляет собой круглую пластину 11, закрепленную на оси 3, установленной в отверстиях, расположенных во впускном патрубке.
Закрытое положение заслонки обеспечивается предварительным натягом пружины 5 и действием потока воздуха, так как заслонка на оси закреплена с поперечным смещением.
Открытие заслонки в исходное (открытое) положение, в том числе после ее срабатывания, осуществляется поворотом рычага 4 на 135° по часовой стрелке с усилием 80 — 100 Н (8 — 10 кгс) на конце рычага до «щелчка». При этом зубом оси заслонки и выступом фиксатора, заслонка стопорится, а рычаг взвода 4 должен возвращаться в исходное положение под действием пружины 5. Механизм привода рычага взвода заслонки из кабины водителя на шасси (его кинематика) не должен этому препятствовать. Рычаг взвода не связан постоянно с осью заслонки.
При подаче на обмотку электромагнитного привода 1 кратковременно на 1-2 с напряжения 24В якорь электромагнита втягивается, сжимая свою пружину, и перемещает фиксатор 9, освобождая ось заслонки. Заслонка, под действием пружины 5 и потока воздуха, поворачивается за 0,1 с и перекрывает воздушный поток.
Особо необходимо обратить внимание на то, что в приводе заслонки применяется электромагнит типа РС-336-02 с номинальным напряжением питания 12В.
Для обеспечения надежности закрытия заслонки, напряжение 24В должно подаваться кратковременно, на 1-2 с не более. Для обеспечения кратковременного импульса подача сигнала, с панели приборов в кабине водителя, должна осуществляться не тумблером, а кнопкой кратковременного включения. Конструктивно эта кнопка должна быть защищена от случайного нажатия и включения.
Для экстренного останова двигателя, при нахождении водителя вне кабины, имеется кнопка 8 для ручного закрытия заслонки.
Одновременно кнопка выполняет функцию датчика положения заслонки аварийного останова. При закрытой заслонке должен быть контакт между толкателем кнопки и фиксатором заслонки, о чем должна сигнализировать лампочка (светодиод) на панели приборов в кабине водителя. При необходимости регулировки проделать следующее:
— заслонка должна быть в закрытом положении;
— ввертыш кнопки завернуть до касания толкателя кнопки к фиксатору, о чем засвидетельствует загоревшая лампочка (светодиод) на панели приборов в кабине водителя и довернуть ввертыш на 1/4 оборота;
— удерживая ввертыш в этом положении, затянуть контргайку.
В случае необходимости ремонта, снятие и установку заслонки на двигатель производить в положении «закрыто».
Компоновка (установка) двигателя на автомобиле должна обеспечивать свободный доступ к кнопке ручного включения заслонки и одновременно защиту от случайного нажатия.
ВНИМАНИЕ! ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЗАСЛОНКУ ДЛЯ ШТАТНОГО ОСТАНОВА ДВИГАТЕЛЯ ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Рис. 5а. Заслонка аварийного останова с приводом: 1 — электромагнит со штоком; 7 — шток фиксатора; 8 — кнопка в сборе (А — ввертыш, Б — гайка, В — толкатель); 9 — фиксатор
