RU221111U1

RU221111U1 - EMERGENCY STARTING DEVICE FOR MULTI-AXLE CHASSIS ENGINE

Info

Publication number: RU221111U1
Application number: RU2023118941U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Никитин; Александр Алексеевич Савочкин; Антон Сергеевич Кучерявый; Иван Николаевич Шаров; Сергей Александрович Савочкин; Дмитрий Владимирович Макаров; Анатолий Иванович Гладышев; Андрей Николаевич Батяй; Александр Олегович Жуков
Filing date: 2023-07-17
Publication date: 2023-10-18

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению и предназначена для обеспечения работоспособности системы смазки, топливной системы, а также пневматической системы пуска дизельного двигателя транспортного средства при отсутствии возможности использования штатных средств аккумуляторные батареи полностью разряжены, недостаточное давление воздуха в баллонах воздухопуска. В полезной модели решается задача повышения надежности пуска двигателя, обеспечения постоянной готовности транспортного средства к движению, ускорения процесса пуска и повышение ресурса двигателя. При этом повышение надежности пуска двигателя, обеспечение постоянной готовности многоосного колесного шасси к движению, ускорение процесса пуска и повышение ресурса двигателя достигается наличием дополнительного источника сжатого воздуха, обеспечивающего возможность экстренного пуска двигателя пневмостартером с помощью пиропатрона при отсутствии воздуха в воздушном баллоне и сильно разряженных аккумуляторных батареях, а также использованием емкостного накопителя энергии для прокачки системы смазки двигателя штатным электрическим маслозакачивающим насосом.

The utility model relates to engine building and is intended to ensure the operability of the lubrication system, fuel system, as well as the pneumatic starting system of a vehicle’s diesel engine in the absence of the possibility of using standard equipment; the batteries are completely discharged, and there is insufficient air pressure in the air inlet cylinders. The utility model solves the problem of increasing the reliability of engine starting, ensuring the vehicle is always ready to move, accelerating the starting process and increasing engine life. At the same time, increasing the reliability of engine starting, ensuring the constant readiness of the multi-axle wheeled chassis for movement, accelerating the starting process and increasing the engine service life is achieved by the presence of an additional source of compressed air, which provides the possibility of emergency starting of the engine with a pneumatic starter using a squib in the absence of air in the air cylinder and severely discharged batteries , as well as the use of a capacitive energy storage device for pumping the engine lubrication system with a standard electric oil pump.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению и предназначена для обеспечения работоспособности системы смазки, топливной системы, а также пневматической системы пуска дизельного двигателя транспортного средства при отсутствии возможности использования штатных средств аккумуляторные батареи полностью разряжены, недостаточное давление воздуха в баллонах воздухопуска.The utility model relates to engine building and is intended to ensure the operability of the lubrication system, fuel system, as well as the pneumatic starting system of a vehicle’s diesel engine in the absence of the possibility of using standard equipment; the batteries are completely discharged, and there is insufficient air pressure in the air inlet cylinders.

Известна система запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания, жидкостной подогреватель, подключенный к основной магистрали штатной системы охлаждения, датчики температуры теплоносителя, штатную топливную систему двигателя внутреннего сгорания со штатным топливным баком и подкачивающим топливным насосом, дополнительный масляный насос, автономный источник электропитания выполнен в виде дизель-генераторной установки с устройством подзарядки стартерной аккумуляторной батареи тепловоза, система для запуска двигателя внутреннего сгорания снабжена дополнительным топливным баком, оснащенным переливным трубопроводом, соединенным сливным трубопроводом со штатным топливным баком, трубопроводом с краном и дросселем, соединяющим дополнительный топливный бак с нагнетательным топливным трубопроводом штатной топливной системы, трубопроводом с краном, соединяющим дополнительный топливный бак с топливопроводом дизель-генераторной установки, трубопроводом с краном и трубопроводом, соединяющим дополнительный топливный бак с жидкостным подогревателем, в штатную топливную систему параллельно подкачивающему топливному насосу установлен дополнительный топливный насос, дополнительный масляный насос подключен параллельно штатному прокачивающему масляному насосу, датчики температуры теплоносителя для контроля за работой системы включены в трубопровод с наиболее низкой температурой теплоносителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания в режиме работы системы для запуска двигателя внутреннего сгорания (патент РФ №2422669, 2011 г.).A known starting system for an internal combustion engine contains a cooling system for an internal combustion engine, a liquid heater connected to the main line of the standard cooling system, coolant temperature sensors, a standard fuel system of an internal combustion engine with a standard fuel tank and a booster fuel pump, an additional oil pump, an independent source power supply is made in the form of a diesel generator set with a device for recharging the starter battery of the diesel locomotive; the system for starting the internal combustion engine is equipped with an additional fuel tank equipped with an overflow pipeline connected by a drain pipeline to the standard fuel tank, a pipeline with a valve and a throttle connecting the additional fuel tank with injection fuel pipeline of the standard fuel system, a pipeline with a valve connecting the additional fuel tank with the fuel line of the diesel generator set, a pipeline with a valve and a pipeline connecting the additional fuel tank with a liquid heater, an additional fuel pump is installed in the standard fuel system parallel to the booster fuel pump, an additional the oil pump is connected in parallel to the standard pumping oil pump, coolant temperature sensors for monitoring the operation of the system are included in the pipeline with the lowest coolant temperature of the internal combustion engine cooling system in the system operating mode for starting the internal combustion engine (RF patent No. 2422669, 2011).

Недостатком известной системы является сложность конструкции, применение дизель-генератора в качестве источника электропитания приводит к существенному возрастанию стоимости системы, трудоемкость и зарплата средств на техническое обслуживание всей системы, значительные потери теплоты в соединительных трубопроводах, большой расход эксплуатационных материалов.The disadvantage of the known system is the complexity of the design; the use of a diesel generator as a power source leads to a significant increase in the cost of the system, labor intensity and wages for maintenance of the entire system, significant heat losses in the connecting pipelines, and high consumption of operating materials.

Известна автоматическая система поддержания предпускового температурного режима, подогрева и экстренного пуска дизельного двигателя транспортного (патент RU 187879, 2019 г.), содержащая электроподогреватели, датчики температуры моторного масла, дизельного топлива, подключенные к блоку управления, пусковой модуль и пиропатрон с воздушным баллоном, причем пусковой модуль представляет собой металлический корпус, внутри которого закреплены пусковые топливный и масляный баки, по периметру металлического корпуса прикреплены электроподогреватели, пусковой топливный бак через электромагнитный кран и топливопровод соединен с топливным фильтром тонкой очистки, а через электро-топливоподкачивающий насос и обратный клапан - с топливным насосом высокого давления, пусковой масляный бак через электромагнитный кран и масляную трубку соединен с полнопоточным масляным фильтром, а через элетро-маслозакачивающий насос и обратный клапан - с магистралью системы смазки дизельного двигателя, пиропатрон с воздушным баллоном размещены в системе воздухопуска дизельного двигателя, пиропатрон соединен с блоком управления, а воздушный баллон - с пневмостартером дизельного двигателя.An automatic system for maintaining pre-start temperature conditions, heating and emergency starting of a diesel vehicle engine is known (patent RU 187879, 2019), containing electric heaters, engine oil and diesel fuel temperature sensors connected to the control unit, a starting module and a squib with an air cylinder, and The starting module is a metal case, inside of which the starting fuel and oil tanks are fixed, electric heaters are attached along the perimeter of the metal case, the starting fuel tank is connected to the fine fuel filter through an electromagnetic valve and a fuel line, and to the fuel filter through an electric fuel priming pump and a check valve. high-pressure pump, the starting oil tank is connected through an electromagnetic valve and an oil tube to a full-flow oil filter, and through an electric-oil pump and a check valve - to the line of the diesel engine lubrication system, the squib with an air cylinder is located in the air starting system of the diesel engine, the squib is connected to control unit, and the air cylinder - with the pneumatic starter of the diesel engine.

Недостатком известной системы является сложность конструкции системы из-за наличия большого количества устройств; невозможность прокачки масла по системе смазки и топлива по топливной системе при разряде аккумуляторных батарей и, как следствие, значительный износ механизмов и затрудненный пуск двигателя.The disadvantage of the known system is the complexity of the system design due to the presence of a large number of devices; the impossibility of pumping oil through the lubrication system and fuel through the fuel system when the batteries are discharged and, as a consequence, significant wear of the mechanisms and difficulty starting the engine.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является система экстренного пуска дизельного двигателя транспортного средства (патент RU 194761, 2019 г.), содержащая пиропатрон с воздушным баллоном, пусковой модуль, представляющий собой металлический корпус, внутри которого закреплены пусковые топливный и масляный баки, обратные клапаны, краны, редукционный клапан, механическое устройство для срабатывания пиропатрона, пневмо-маслозакачивающий и пневмо-топливозакачивающий насосы, причем краны и редукционный клапан установлены в кабине транспортного средства на задней ее стенке, вход первого крана посредством воздушного трубопровода соединен с воздушным баллоном, а выход - с пневмостартером дизельного двигателя, вход второго крана через редукционный клапан посредством воздушного трубопровода соединен с воздушным баллоном, а выход - с пневмо-маслозакачивающим и пневмо-топливозакачивающим насосами, установленными в пусковом модуле, вход пневмо-маслозакачивающего насоса посредством масляного трубопровода соединен с пусковым масляным баком, а выход - через обратный клапан с магистралью системы смазки дизельного двигателя, вход пневмо-топливозакачивающего насоса посредством топливного трубопровода соединен с пусковым топливным баком, а выход - через обратный клапан с топливным насосом высокого давления, механическое устройство для срабатывания пиропатрона смонтировано на воздушном баллоне.The closest in technical essence to the declared object is an emergency start system for a diesel engine of a vehicle (patent RU 194761, 2019), containing a squib with an air cylinder, a starting module, which is a metal case, inside which starting fuel and oil tanks are fixed, return valves, taps, a pressure reducing valve, a mechanical device for triggering the squib, pneumatic oil pumping and pneumatic fuel pumping, wherein the taps and pressure reducing valve are installed in the vehicle cabin on its rear wall, the input of the first valve is connected through an air pipeline to an air cylinder, and the output - with a pneumatic starter of a diesel engine, the input of the second valve is connected to an air cylinder through a pressure reducing valve, and the output is connected to a pneumatic oil pump and pneumatic fuel pump installed in the starting module, the input of the pneumatic oil pump is connected to the starting oil pipe through an oil pipeline tank, and the output is through a check valve with the line of the diesel engine lubrication system, the input of the pneumatic fuel pump is connected through a fuel pipeline to the starting fuel tank, and the output is through a check valve with a high pressure fuel pump, the mechanical device for triggering the squib is mounted on an air cylinder .

Недостатком данной системы является сложность конструкции и необходимость непосредственного механического воздействия на пиропатрон.The disadvantage of this system is the complexity of the design and the need for direct mechanical action on the squib.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности пуска дизельного двигателя, обеспечение постоянной готовности транспортного средства к движению, ускорение процесса пуска и повышение ресурса двигателя.The objective of the proposed utility model is to increase the reliability of starting a diesel engine, ensuring that the vehicle is always ready to move, accelerating the starting process and increasing engine life.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройство экстренного пуска двигателя многоосного колесного шасси, содержащее пиропатрон с воздушным баллоном, устройство для срабатывания пиропатрона, редукционный клапан, дополнительно введены блок управления, электромагнитный клапан, емкостной накопитель энергии с дистанционным электрическим выключателем, электрический контактор устройства для срабатывания пиропатрона, блок управления установлен в кабине водителя, емкостной накопитель энергии с дистанционным электрическим выключателем установлен в нише аккумуляторных батарей многоосного колесного шасси, редукционный и электромагнитный клапаны установлены на воздушном трубопроводе между воздушным баллоном и пневмостартером двигателя, дистанционный электрический выключатель установлен на положительной шине между емкостным накопителем энергии и аккумуляторными батареями, электрический контактор укреплен непосредственно на устройстве для срабатывания пиропатрона, при этом выходы блока управления соединены с входами электромагнитного клапана, емкостного накопителя энергии и электрического контактора устройства для срабатывания пиропатрона, отрицательная шина емкостного накопителя энергии соединена с минусовой клеммой, а положительная шина емкостного накопителя энергии - с плюсовой клеммой аккумуляторных батарей через дистанционный электрический выключатель.The essence of the utility model is that the emergency engine start device of a multi-axle wheeled chassis, containing a squib with an air cylinder, a device for triggering the squib, a pressure reducing valve, additionally includes a control unit, an electromagnetic valve, a capacitive energy storage device with a remote electrical switch, and an electrical contactor of the device to activate the squib, the control unit is installed in the driver's cabin, a capacitive energy storage device with a remote electric switch is installed in the battery niche of a multi-axle wheeled chassis, the pressure reducing and solenoid valves are installed on the air pipeline between the air cylinder and the engine pneumatic starter, the remote electric switch is installed on the positive bus between capacitive energy storage and batteries, the electrical contactor is mounted directly on the device for triggering the squib, while the outputs of the control unit are connected to the inputs of the solenoid valve, the capacitive energy storage and the electrical contactor of the device for triggering the squib, the negative bus of the capacitive energy storage is connected to the negative terminal, and positive bus of the capacitive energy storage - with the positive terminal of the batteries through a remote electrical switch.

На фиг. приведена общая схема предлагаемого устройства экстренного пуска двигателя многоосного колесного шасси.In fig. A general diagram of the proposed emergency engine start device for a multi-axle wheeled chassis is shown.

Устройство экстренного пуска двигателя многоосного колесного шасси имеет в своем составе: блока управления 1, установленный в кабине водителя; пиропатрон 2 установленный на воздушном баллоне 3; устройство 4 с электрическим контактором для срабатывания пиропатрона 2, которое закреплено непосредственно на пиропатроне и соединено электропроводом с блоком управления 1; редукционный 5 и электромагнитный 6 клапаны, установленные на пневматическом трубопроводе от воздушного баллона 3 к пневмостартеру двигателя 7; емкостной накопитель энергии 8, установленный в нише аккумуляторных батарей многоосного колесного шасси, который положительной шиной подключенный к плюсовой клемме аккумуляторных батарей через дистанционный электрический выключатель 9, а отрицательной шиной - к минусовой клемме аккумуляторных батарей.The emergency engine start device for a multi-axle wheeled chassis includes: control unit 1, installed in the driver's cab; squib 2 mounted on air cylinder 3; device 4 with an electrical contactor for triggering the squib 2, which is mounted directly on the squib and connected by an electrical wire to the control unit 1; reduction 5 and electromagnetic 6 valves installed on the pneumatic pipeline from the air cylinder 3 to the pneumatic starter of the engine 7; capacitive energy storage 8 installed in the battery niche of a multi-axle wheeled chassis, which is connected with a positive bus to the positive terminal of the batteries through a remote electrical switch 9, and with a negative bus to the negative terminal of the batteries.

Пиропатрон 2 с устройством 4 для срабатывания пиропатрона с электрическим контактором и воздушным баллоном 3 являются резервным источником питания пневмостартера двигателя 7 в условиях экстренного пуска, при отсутствии других возможностей пуска.The squib 2 with the device 4 for triggering the squib with an electrical contactor and the air cylinder 3 are a backup power source for the pneumatic starter of the engine 7 in emergency start conditions, in the absence of other starting possibilities.

Редукционный клапан 5 предназначен для установки требуемого давления в пневматической системе перед пуском двигателя.Pressure reducing valve 5 is designed to set the required pressure in the pneumatic system before starting the engine.

Электромагнитный клапан 6 предназначен для дистанционного управления подачей воздуха от воздушного баллона 3 по пневматическому трубопроводу к пневмостартеру двигателя 7.Electromagnetic valve 6 is designed to remotely control the air supply from the air cylinder 3 through the pneumatic pipeline to the air starter of the engine 7.

Емкостной накопитель энергии 8 предназначен для кратковременного питания штатного электрического маслозакачивающего насоса системы смазки двигателя 7 пере экстренным пуском. Также имеет возможность заряжаться от внешнего источника электрического тока. В качестве емкостного накопителя энергии может использоваться молекулярный накопитель энергии, массово применяемый на автомобильной технике.Capacitive energy storage 8 is intended for short-term power supply of the standard electric oil pump of the engine lubrication system 7 before an emergency start. It also has the ability to be charged from an external electrical source. A molecular energy storage device, which is widely used in automotive technology, can be used as a capacitive energy storage device.

Дистанционный электрический выключатель 9 предназначен для отключения емкостного накопителя энергии 8 от аккумуляторных батарей многоосного колесного шасси для предотвращения его разряда.The remote electrical switch 9 is designed to disconnect the capacitive energy storage device 8 from the batteries of the multi-axle wheeled chassis to prevent its discharge.

Предполагаемая полезная модель работает в следующим образом.The proposed utility model works as follows.

В случае отсутствия воздуха в воздушном баллоне 3 и сильно разряженных аккумуляторных батареях, из блока управления 1 поступает сигнал на включение электрического устройства 4, что приводит в действие пиропатрон 2, который срабатывает и заполняет газом под давлением воздушный баллон 3. Далее с блока управления 1 поступает сигнал на включение емкостного накопителя энергии 8 для запитывания штатного электрического маслозакачивающего насоса системы смазки двигателя 7, который подает под давлением масло в систему смазки. После этого двигатель 7 готов к пуску. После чего с блока управления 1 поступает сигнал на открытие электромагнитного клапана 6, через который воздух поступает от воздушного баллона 3 на пневмостартер двигателя 7. Происходит экстренный пуск двигателя 7.If there is no air in the air cylinder 3 and the batteries are very discharged, a signal is received from the control unit 1 to turn on the electrical device 4, which activates the squib 2, which is activated and fills the air cylinder 3 with gas under pressure. Next, from the control unit 1 comes a signal to turn on the capacitive energy storage device 8 to power the standard electric oil pump of the engine lubrication system 7, which supplies oil under pressure to the lubrication system. After this, engine 7 is ready to start. After which, a signal is received from the control unit 1 to open the solenoid valve 6, through which air is supplied from the air cylinder 3 to the pneumatic starter of the engine 7. An emergency start of the engine 7 occurs.

Таким образом, задача, поставленная в полезной модели решается наличием дополнительного источника сжатого воздуха, обеспечивающего возможность экстренного пуска двигателя пневмостартером с помощью пиропатрона при отсутствии воздуха в воздушном баллоне и сильно разряженных аккумуляторных батареях, а также использованием емкостного накопителя энергии для прокачки системы смазки двигателя штатным электрическим маслозакачивающим насосом.Thus, the task posed in the utility model is solved by the presence of an additional source of compressed air, which provides the possibility of emergency starting the engine with a pneumatic starter using a squib in the absence of air in the air cylinder and severely discharged batteries, as well as the use of a capacitive energy storage device for pumping the engine lubrication system with standard electric oil pump.

Claims

An emergency engine start device for a multi-axle wheeled chassis, containing a squib with an air cylinder, a device for triggering the squib, a pressure reducing valve, characterized in that a control unit, an electromagnetic valve, a capacitive energy storage device with a remote electric switch, an electric contactor of the device for triggering the squib, a block control is installed in the driver's cabin, a capacitive energy storage device with a remote electric switch is installed in the battery niche of a multi-axle wheeled chassis, pressure reduction and solenoid valves are installed on the air pipeline between the air cylinder and the engine pneumatic starter, a remote electrical switch is installed on the positive busbar between the capacitive energy storage device and the batteries batteries, an electrical contactor is mounted directly on the device for triggering the squib, while the outputs of the control unit are connected to the inputs of the solenoid valve, capacitive energy storage device and the electrical contactor of the device for triggering the squib, the negative bus of the capacitive energy storage is connected to the negative terminal, and the positive bus of the capacitive energy storage - with the positive terminal of the batteries via a remote electrical switch.