RU2231676C1 - Heater for power plant of armored object - Google Patents

Abstract

FIELD: armored equipment; heaters for armored object power plants.

SUBSTANCE: proposed heater has housing, combustion chamber, injector, heat exchanger, glow plug and intake air heating plug; semiconductor glow plug is fitted in zone of fuel jet of injector; combustion chamber is additionally provided with air supply passages; provision is made for electrical preheater for heating the air fed to injector.

EFFECT: reduction of time required for preparation and starting of heater; possibility of performing remote control; reduced consumption of fuel.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к подогревателям силовых установок бронеобъектов.The invention relates to the field of armored vehicles, in particular to heaters of power plants of armored vehicles.

Существующие в настоящее время подогреватели представляют собой комплекс технологически связанных узлов, предназначенных для разогрева силовых установок перед запуском двигателя при температуре от +5°С и ниже путем сжигания горючей смеси и теплообмена охлаждающей жидкости.Currently existing heaters are a complex of technologically connected units designed to heat the power plants before starting the engine at a temperature of + 5 ° C and below by burning a combustible mixture and heat transfer of the coolant.

Из выявленных аналогов известно техническое решение у Н.П. Стасевича (а. с. №1021882 А - 83), в котором с целью повышения удобства обслуживания и надежности используется электронагрев, что при применении в бронеобъектах невыгодно из-за большого расхода аккумулированной энергии.From the identified analogues, a technical solution is known from N.P. Stasevich (a.s. No. 1021882 A - 83), which uses electric heating to improve serviceability and reliability, which is disadvantageous when used in armored vehicles due to the high consumption of accumulated energy.

Известен также подогреватель силовой установки танка Т-72 (см. Объект 172А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга 2, часть I М.: Воениздат, 1989 г., с.363-368), включающий котел подогревателя, состоящий из камеры сгорания и теплообменника, соединенных между собой шпильками. Для подогрева горючей смеси и ее зажигания при пуске котла в камере сгорания устанавливаются спиральные свечи накаливания, а также форсунка для подачи распыленного топлива. Для обеспечения работы в подогревателе снаружи устанавливается нагнетатель, подающий в камеру сгорания топливо и воздух и обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости по обогреваемым магистралям силовой установки.Also known is the heater of the power plant of the T-72 tank (see Object 172A. Technical description and operating instructions. Book 2, part I M .: Voenizdat, 1989, p.363-368), including a heater boiler, consisting of a chamber combustion and heat exchanger interconnected by studs. To heat the combustible mixture and its ignition when starting the boiler, spiral glow plugs are installed in the combustion chamber, as well as a nozzle for supplying atomized fuel. To ensure operation in the heater, a supercharger is installed outside, which supplies fuel and air to the combustion chamber and ensures the circulation of coolant along the heated lines of the power plant.

Однако в существующих устройствах не предусмотрена возможность совместной установки в корпусе камеры сгорания спиральной свечи подогрева горючей смеси с полупроводниковой свечой для его зажигания при пуске котла подогревателя, что является существенным недостатком прототипа.However, the existing devices do not provide for the possibility of joint installation in the housing of the combustion chamber of a spiral candle to heat the combustible mixture with a semiconductor candle to ignite it when starting the heater boiler, which is a significant disadvantage of the prototype.

Практика войск свидетельствует, что при длительных перерывах в использовании бронеобъектов, недостаточной подготовке экипажей, и особенно при их эксплуатации в условиях низких температур значительно увеличено от нормативного время пуска котла подогревателя и время разогрева силовых установок. Требованию автономного пуска подогревателей при содержании бронеобъектов на хранении существующее конструктивное исполнение не удовлетворяет. Обслуживание при частом пользовании подогревателей трудоемко. Таким образом, возникла необходимость усовершенствовать сам подогреватель, принципиально изменить в нем конструкцию устройства для воспламенения топлива.The practice of the troops indicates that during long interruptions in the use of armored objects, inadequate training of crews, and especially during their operation at low temperatures, the start-up time for the heater boiler and the time for heating the power plants were significantly increased. The requirement for autonomous start-up of heaters when keeping armored objects in storage does not satisfy the existing design. Maintenance with frequent use of heaters is laborious. Thus, there was a need to improve the heater itself, to fundamentally change the design of the device for igniting fuel in it.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение боеготовного состояния бронеобъектов путем обеспечения надежного воспламенения топлива в котлах подогревателей и их безаварийной работы, что повысит эффективность пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха, улучшит экономичность сгорания топлива различных сортов, уменьшит отложение нагара в камере сгорания, увеличит периодичность и качество их технического обслуживания.The objective of the invention is to increase the combat readiness of the armored objects by providing reliable ignition of the fuel in the boilers of the heaters and their trouble-free operation, which will increase the efficiency of starting engines at low ambient temperatures, improve the efficiency of combustion of fuel of various grades, reduce deposits in the combustion chamber, increase the frequency and quality their maintenance.

Для достижения данной задачи предлагается подогреватель силовой установки бронеобъекта, содержащий корпус, камеру сгорания, форсунку, теплообменник, запальную свечу, причем запальная свеча выполнена полупроводниковой и установлена в зоне топливного факела форсунки, в камере сгорания выполнены дополнительные каналы для подвода воздуха, а для подогрева воздуха, подаваемого непосредственно к форсунке, в патрубке установлен электрический подогреватель со спиралью накаливания.To achieve this objective, an armored object power plant heater is proposed, comprising a housing, a combustion chamber, a nozzle, a heat exchanger, a glow plug, the glow plug being made semiconductor and installed in the nozzle fuel flame zone, additional channels for supplying air are made in the combustion chamber, and for air heating supplied directly to the nozzle, an electric heater with an incandescent spiral is installed in the nozzle.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид конструктивно-компоновочной схемы, где 1 - щит механика-водителя; 2 - агрегат зажигания СК-22-2К; 3 -соединительный провод; 4 - свеча зажигания; 5 - форсунка; 6 - конус распыла топлива; 7 - дополнительные каналы наполнения; 8 - камера сгорания; 9 - патрубок; 10 - электрический подогреватель со спиралью накаливания.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the structural layout scheme, where 1 is the shield of the driver; 2 - ignition unit SK-22-2K; 3 - connecting wire; 4 - spark plug; 5 - nozzle; 6 - fuel spray cone; 7 - additional filling channels; 8 - combustion chamber; 9 - pipe; 10 - electric heater with an incandescent spiral.

Электрическая схема устройства выполнена от щита механика-водителя, который снабжает питанием от бортовой сети бронеобъекта агрегат зажигания СК-22-2К 2, являющийся источником электрической энергии высокого напряжения (2500 В), которая посредством высоковольтного соединительного провода 3 подается на свечу зажигания СП-26ПЗТ 4, которая приближена к форсунке 5 и установлена несколько выше осевой линии конуса распыла топлива 6, воспламеняющую горючую смесь разрядом высокого напряжения, протекающим между ее электродами.The electrical circuit of the device is made from the shield of the driver, which supplies power from the vehicle’s onboard network to the SK-22-2K 2 ignition unit, which is a source of high-voltage electrical energy (2500 V), which is fed to the SP-26PZT spark plug through the high-voltage connecting wire 3 4, which is close to the nozzle 5 and installed slightly above the center line of the spray cone 6, which ignites the combustible mixture with a high-voltage discharge flowing between its electrodes.

Для подогрева воздуха, который подводится теперь на более коротком участке непосредственно к форсунке и с меньшей скоростью в результате дополнительных каналов наполнения 7, дающих также возможность приблизить его в камере сгорания 8 к свече зажигания, в патрубке 9 устанавливается электрический подогреватель 10 со спиралью накаливания, питающимся электроэнергией от бортовой сети бронеобъекта через щит механика-водителя. Такое конструктивное исполнение исключит уход факела пламени за пределы жаровой трубы камеры сгорания и его догорание в теплообменнике, обеспечит полноту сгорания горючей смеси, чему может также способствовать увеличение давления образования топливовоздушной горючей смеси, обеспечиваемое нагнетателем. Установка полупроводниковой свечи зажигания горючей смеси дает возможность упростить пульт управления подогревателем силовых установок бронеобъектов, так как отпадает необходимость непосредственного контроля со стороны механика-водителя за пуском котла подогревателя. Это может выполняться теперь дистанционно визуально или с помощью приборов.To heat the air, which is now supplied in a shorter area directly to the nozzle and at a lower speed as a result of additional filling channels 7, which also make it possible to bring it closer to the spark plug in the combustion chamber 8, an electric heater 10 with an incandescent coil electricity from the onboard network of the armored object through the shield of the driver. Such a design eliminates the departure of the flame from the flame tube of the combustion chamber and its burning out in the heat exchanger, ensures the completeness of combustion of the combustible mixture, which can also be facilitated by the increase in the pressure of formation of the fuel-air mixture provided by the supercharger. The installation of a semiconductor spark plug of a combustible mixture makes it possible to simplify the control panel of the heater for power installations of armored objects, since there is no need for direct control by the driver on how to start the heater boiler. This can now be done remotely visually or using instruments.

Более того, представляется возможным автоматизировать управление процессом пуска подогревателя, используя для этого программный механизм, состоящий из электродвигателя малой мощности, на выходном валу которого можно установить четыре кулачковых диска, а над ними закроить четыре микровыключателя. Кулачковые диски при вращении будут нажимать на штоки микровыключателей, управляя работой системы пуска.Moreover, it seems possible to automate the control of the start-up process of the heater, using a software mechanism for this, consisting of a low-power electric motor, on the output shaft of which four cam discs can be installed, and four microswitches can be closed above them. Cam discs during rotation will press on the rods of microswitches, controlling the operation of the start system.

В предлагаемом устройстве управление пуском подогревателя сведено к подготовке выпускной трассы отработавших газов, топливопадающей аппаратуры и непосредственным включением нагнетателя с разогревом свечой накаливания впускного воздуха. Электрическая дуга, возникающая между корпусом и нейтральным электродом полупроводниковой свечи зажигания, обеспечивает начальное воспламенение горючей смеси и при необходимости может поддерживать устойчивое горение.In the proposed device, the start control of the heater is reduced to the preparation of the exhaust gas exhaust route, fuel-injecting equipment and the direct inclusion of the supercharger with a heated glow plug inlet air. An electric arc arising between the casing and the neutral electrode of the semiconductor spark plug provides the initial ignition of the combustible mixture and, if necessary, can maintain stable combustion.

Электрическая схема зажигания запитывается одним тумблером с нагнетателем, в котором предусмотрено две фиксированных частоты вращения. Свеча подогрева воздуха включается перед подачей топлива отдельным тумблером.The ignition circuitry is powered by one toggle switch with a supercharger, in which two fixed speeds are provided. The air heater plug is turned on before the fuel is supplied with a separate toggle switch.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет не только новое техническое решение в конструкции камеры сгорания, но и основано на новом, ранее не применявшемся способе совместной установки полупроводниковой свечи зажигания горючей смеси и спиральной свечи накаливания для подогрева впускного воздуха, что выполнено в котле подогревателя силовых установок бронеобъектов.Thus, the proposed device has not only a new technical solution in the design of the combustion chamber, but is also based on a new, previously unused method for the joint installation of a semiconductor spark plug for a combustible mixture and a spiral glow plug for heating the intake air, which is done in the boiler of the power plant of the armored vehicles .

Технический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в значительном сокращении времени на подготовку и пуск подогревателя, возможности дистанционного управления работой подогревателя и обеспечении безаварийной их работы при форсированном разогреве силовых установок совместно с другими теплоносителями, а также сокращении времени на обслуживание и увеличении периодичности его проведения. Экономический эффект будет обоснован снижением расходуемого топлива различных сортов и простотой средств обслуживания.The technical effect of the introduction of the proposed device is to significantly reduce the time for preparation and start-up of the heater, the ability to remotely control the operation of the heater and ensure their trouble-free operation during forced heating of power plants in conjunction with other coolants, as well as reducing the time for maintenance and increasing the frequency of its implementation. The economic effect will be justified by the reduction of the consumed fuel of various grades and the simplicity of the facilities.

Claims (1)

Подогреватель силовой установки бронеобъекта, содержащий корпус, камеру сгорания, форсунку, теплообменник, запальную свечу, отличающийся тем, что запальная свеча выполнена полупроводниковой и установлена в зоне топливного факела форсунки, в камере сгорания выполнены дополнительные каналы для подвода воздуха, а для подогрева воздуха, подаваемого непосредственно к форсунке, установлен электрический подогреватель со спиралью накаливания.The heater of the power plant of the armored object, comprising a housing, a combustion chamber, a nozzle, a heat exchanger, a glow plug, characterized in that the glow plug is made of semiconductor and installed in the zone of the fuel jet of the nozzle, additional channels are made in the combustion chamber for supplying air, and for heating the air supplied Directly to the nozzle, an electric heater with an incandescent spiral is installed.