RU190147U1 - ADAPTIVE TANK COOLING SYSTEM - Google Patents

Abstract

Предложение относится к области транспортного двигателестроения, а именно к системам охлаждения. Реализация устройства позволит автоматически поддерживать заданный температурный режим двигателя в зависимости от режима его работы.Техническим результатом заявленной адаптивной системы охлаждения танка является обеспечение оптимальной температуры охлаждающей жидкости во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы двигателя.Технический результат достигается за счет установки датчика положения рейки топливного насоса высокого давления, а также датчика частоты вращения коленчатого вала.The proposal relates to the field of transport engine, namely, cooling systems. The implementation of the device will automatically maintain the specified temperature of the engine depending on the mode of its operation. The technical result of the declared adaptive cooling system of the tank is to ensure optimal coolant temperature over the entire range of operating modes of the engine. and crankshaft speed sensor.

Description

Предложение относится к области транспортного двигателестроения, а именно к системам охлаждения.The proposal relates to the field of transport engine, namely, cooling systems.

Известна система охлаждения танка (Патент RU 2199017 F01P 7/04, F01P5/04. Опубл. 20.02.2003).Known tank cooling system (Patent RU 2199017 F01P 7/04, F01P5 / 04. Publ. 20.02.2003).

Недостатки этой конструкции:The disadvantages of this design:

- сложность устройства, отсутствие возможности выключения вентилятора, когда в его работе нет необходимости.- the complexity of the device, the inability to turn off the fan, when his work is not necessary.

- наличие общего масляного контура привода вентилятора и гидрообъемной передачи. Такое решение может привести к тому, что при нарушении герметичности контура выйдут из строя обе системы. Из этого следует вывод о негативном влиянии такой конструкции на надежность и боевую готовность машины.- the presence of a common oil circuit fan drive and hydrostatic transmission. Such a solution may lead to the fact that in case of leakage of the circuit, both systems will fail. From this follows the conclusion about the negative impact of this design on the reliability and combat readiness of the machine.

Известна система охлаждения танка (Патент RU. 175715 F01P5/04, F01P 7/08. Опубл. 15.12.17) содержащая радиатор системы охлаждения, электронный блок управления, дизель с рубашками охлаждения цилиндров, датчик температуры охлаждающей жидкости, редуктор привода вентилятора, магнитореологическую муфту.Known tank cooling system (Patent RU. 175715 F01P5 / 04, F01P 7/08. Published. 12/15/17) containing a cooling system radiator, an electronic control unit, a diesel engine with cylinder cooling jackets, a coolant temperature sensor, a fan drive reducer, a magnetorheological coupling .

Недостатками данной системы охлаждения танка являются:The disadvantages of this tank cooling system are:

- значительные затраты энергии для создания магнитного поля в котором изменяются характеристики магнитореологической жидкости, а, следовательно, и муфты в целом;- significant energy costs to create a magnetic field in which the characteristics of the magnetorheological fluid, and, consequently, the coupling as a whole, change;

- не достаточно гибкое регулирование заданной температуры охлаждающей жидкости так как система охлаждения имеет механический нерегулируемый привод жидкостного насоса имеющего линейную зависимость от частоты вращения коленчатого вала.- not sufficiently flexible regulation of the set coolant temperature, since the cooling system has a mechanical unregulated drive of a liquid pump having a linear dependence on the rotational speed of the crankshaft.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является система охлаждения танка (Патент RU. 185652 F41H 7/12, F01P 11/18. Опубл. 13.12.18) содержащая дизель с рубашками охлаждения цилиндров, радиатор системы охлаждения, турбопривод состоящий из турбины и электрической фрикционной муфты, вентилятор, электрический жидкостной насос, электронный блок управления, регулировочную заслонку, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик расхода охлаждающей жидкости.The closest in technical essence and the achieved technical result is the tank cooling system (Patent RU. 185652 F41H 7/12, F01P 11/18. Publ. 13.12.18) containing a diesel engine with cylinder cooling jackets, a cooling system radiator, electric friction clutch, fan, electric fluid pump, electronic control unit, control valve, coolant temperature sensor, coolant flow sensor.

Недостаток данной системы охлаждения танка заключается в том, что регулирование температуры охлаждающей жидкости производится без учета режима работы двигателя. Вместе с тем известно, что для каждой точки диапазона эксплуатационных режимов двигателя имеется своя, оптимальная температура охлаждающей жидкости.The disadvantage of this cooling system of the tank is that the regulation of the temperature of the coolant is made without taking into account the engine mode. However, it is known that for each point of the range of operating modes of the engine has its own, the optimum temperature of the coolant.

Техническим результатом заявленной адаптивной системы охлаждения танка является обеспечение оптимальной температуры охлаждающей жидкости во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы двигателя.The technical result of the claimed adaptive tank cooling system is to ensure the optimum coolant temperature over the entire range of engine operating conditions.

Технический результат заявленной адаптивной системы охлаждения танка достигается за счет установки датчика положения рейки топливного насоса высокого давления, а также датчика частоты вращения коленчатого вала.The technical result of the declared adaptive cooling system of the tank is achieved by installing a sensor for the position of the high-pressure pump rail, as well as a sensor for the rotational speed of the crankshaft.

Предложение поясняется чертежом, где изображена схема системы охлаждения танка с автоматическим регулированием температуры охлаждающей жидкости.The proposal is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the cooling system of the tank with automatic control of the temperature of the coolant.

Заявленная система охлаждения танка содержит дизель 1 с рубашками охлаждения цилиндров (на рисунке не показаны), радиатор системы охлаждения 2, турбопривод 3 состоящий из турбины 4 и электрической фрикционной муфты 5, вентилятор 6, электрический жидкостной насос 7, электронный блок управления 8, регулировочную заслонку 9, датчик температуры охлаждающей жидкости 10, датчик расхода охлаждающей жидкости 11, датчика положения рейки топливного насоса высокого давления 12, датчика частоты вращения коленчатого вала 13.The claimed tank cooling system contains a diesel engine with jackets for cooling the cylinders (not shown), a radiator for the cooling system 2, a turbo drive 3 consisting of a turbine 4 and an electric friction clutch 5, a fan 6, an electric fluid pump 7, an electronic control unit 8, an adjusting flap 9, the coolant temperature sensor 10, the coolant flow sensor 11, the sensor position of the rail of the high-pressure fuel pump 12, the crankshaft speed sensor 13.

Заявленная система охлаждения танка работает следующим образом.The claimed tank cooling system works as follows.

Поддержание оптимального теплового состояния двигателя с учетом режима его работы осуществляется за счет гибкого регулирования расхода охлаждающей жидкости через зарубашечное пространство и радиатор системы охлаждения 2, а также расходом воздуха проходящего через радиатор системы охлаждения 2.Maintaining the optimum thermal state of the engine, taking into account its mode of operation, is carried out by flexible regulation of the coolant flow rate through the air gap and the radiator of the cooling system 2, as well as by the air flow through the radiator of the cooling system 2.

На электронный блок управления 8 поступают сигналы от датчика положения рейки топливного насоса высокого давления 12 и датчика частоты вращения коленчатого вала 13, данные с которых характеризуют режим работы двигателя, а также с датчиков температуры 10 и расхода 11 охлаждающей жидкости. После обработки полученных данных сигнал с электронного блока управления 8 отправляется на исполнительные устройства.The electronic control unit 8 receives signals from the position sensor of the rail of the high-pressure fuel pump 12 and the crankshaft speed sensor 13, data from which characterize the engine operating mode, as well as from the temperature sensors 10 and the coolant flow rate 11. After processing the received data, the signal from the electronic control unit 8 is sent to the actuators.

При прогреве дизеля 1 или при длительной работе танка на месте, особенно в условиях экстремально низких температур окружающей среды, когда значения температуры охлаждающей жидкости в рубашках охлаждения дизеля 1 находятся ниже минимально допустимых, сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости 10 поступает на электронный блок управления 8, где обрабатывается и далее отправляется на два исполнительных устройства: регулировочную заслонку 9, которая перекрывает путь отработавшим газам на турбину 4 турбопривода 3, и электрический жидкостной насос 7. В этом случае вентилятор 6 системы охлаждения находится в покое, а электрический жидкостной насос 7 снижает расход охлаждающей жидкости через зарубашечное пространство и радиатор системы охлаждения 2, тем самым обеспечивая ускоренный прогрев дизеля 1.When a diesel engine warms up 1 or when the tank is in continuous operation, especially in extremely low ambient temperatures, when the coolant temperature in the cooling shirts of diesel 1 is below the minimum permissible, the signal from the coolant temperature sensor 10 is sent to the electronic control unit 8, where it is processed and then sent to two actuators: an adjusting valve 9, which blocks the path of the exhaust gases to the turbine 4 of the turbine drive 3, and the electric fluid stnoy pump 7. In this case, the cooling fan 6 is at rest and the electric fluid pump 7 reduces the flow rate of cooling fluid through the space and zarubashechnoe cooling radiator 2, thereby providing a rapid heating of the diesel engine 1.

При работе двигателя под нагрузкой сигналы от датчика положения рейки топливного насоса высокого давления 12 и датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя 13, характеризующие режим работы двигателя, а также с датчиков температуры 10 и расхода И охлаждающей жидкости поступают на электронный блок управления 8, обрабатываются и далее отправляются исполнительные сигналы на регулировочную заслонку 9 и электрический жидкостной насос 7. Поворачиваясь на заданный угол регулировочная заслонка 9 открывает путь отработавшим газам энергия которых вращает турбину 4 турбопривода 3. Крутящий момент от колеса турбины 4 через электрическую фрикционную муфту 5 передается на вентилятор 6 обеспечивая его вращение с требуемой для поддержания заданного теплового режима двигателя частотой. Таким образом осуществляется комплексное регулирование температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения и поддержание заданной температуры дизеля 1 с учетом режима его работы.When the engine is under load, signals from the position sensor of the rail of the high-pressure fuel pump 12 and the crankshaft speed sensor of the engine 13, characterizing the engine operation mode, as well as from the temperature sensors 10 and the flow rate And the coolant flow to the electronic control unit 8, are further processed Executive signals are sent to the adjusting valve 9 and the electric liquid pump 7. Turning to a predetermined angle, the adjusting valve 9 opens the way for the exhaust gases to energy toryh turbine drive 4 rotates the turbine 3. The torque from the turbine wheel 4 through an electric friction clutch 5 is transmitted to the fan 6 providing it with the desired rotation to maintain a given heat engine mode frequency. Thus, a comprehensive regulation of the temperature of the coolant in the cooling system and the maintenance of the set temperature of the diesel 1, taking into account its mode of operation, is carried out.

По сравнению с прототипом предлагаемая адаптивная система охлаждения танка обеспечивает оптимальную температуру охлаждающей жидкости во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы двигателя.Compared with the prototype, the proposed adaptive tank cooling system provides the optimum coolant temperature over the entire range of engine operating conditions.

Claims (1)

Система охлаждения танка с автоматическим регулированием температуры охлаждающей жидкости, содержащая дизель с рубашками охлаждения цилиндров, радиатор системы охлаждения, турбопривод, состоящий из турбины и электрической фрикционной муфты, вентилятор, электрический жидкостной насос, электронный блок управления, регулировочную заслонку, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик расхода охлаждающей жидкости, отличающаяся тем, что установлен датчик положения рейки топливного насоса высокого давления и датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, электрически связанные с электронным блоком управления.The cooling system of the tank with automatic regulation of the coolant temperature, containing a diesel with jackets for cooling the cylinders, a radiator of the cooling system, a turbo drive consisting of a turbine and an electric friction clutch, a fan, an electric fluid pump, an electronic control unit, an adjusting valve, a coolant temperature sensor, a sensor coolant flow rate, characterized in that the installed position sensor of the rail of the high-pressure fuel pump and the speed sensor engine crankshaft electrically connected to the electronic control unit.

Images