RU2780913C1 - Method and device for short-term forcing of tank power plant - Google Patents

Method and device for short-term forcing of tank power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2780913C1
RU2780913C1 RU2022102129A RU2022102129A RU2780913C1 RU 2780913 C1 RU2780913 C1 RU 2780913C1 RU 2022102129 A RU2022102129 A RU 2022102129A RU 2022102129 A RU2022102129 A RU 2022102129A RU 2780913 C1 RU2780913 C1 RU 2780913C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
compressed air
line
power plant
natural gas
Prior art date
Application number
RU2022102129A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Викторович Шабалин
Алексей Петрович Проговоров
Павел Евгеньевич Кобзарь
Александр Сергеевич Шудыкин
Максим Геннадьевич Гранкин
Владимир Васильевич Иванов
Андрей Александрович Козлов
Александр Владимирович Витрук
Алексей Владимирович Гардт
Иван Александрович Григорюк
Илья Максимович Кушнарёв
Эльдар Толегенович Булантаев
Павел Дмитриевич Зубов
Сергей Сергеевич Кузьмин
Никита Сергеевич Ядыкин
Дмитрий Евгеньевич Бархатов
Кирилл Сергеевич Казак
Original Assignee
Денис Викторович Шабалин
Алексей Петрович Проговоров
Павел Евгеньевич Кобзарь
Filing date
Publication date
Application filed by Денис Викторович Шабалин, Алексей Петрович Проговоров, Павел Евгеньевич Кобзарь filed Critical Денис Викторович Шабалин
Application granted granted Critical
Publication of RU2780913C1 publication Critical patent/RU2780913C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engine building.
SUBSTANCE: invention relates to engine building, namely to devices for boosting internal combustion engines in order to improve throttle response. A device for short-term boosting of the tank power plant is proposed, containing a diesel engine 1, an engine start system with compressed air, an electronic control unit 14, an electromechanical fuel injection start angle corrector 13, a push button switch 15. gas, which is supplied from a high-pressure cylinder 5 with a manual shut-off valve to the air distributor 2 through line 6, which includes a pressure sensor 7, an electrically controlled valve 8, coarse 9 and fine 11 gas filters, a reducer 10 and a check valve 12, which prevents compressed air from entering the line 6 of natural gas, while the line of the system for starting the engine with compressed air contains a check valve 16, which prevents the flow of natural gas from entering the compressed air line.
EFFECT: invention makes it possible to increase the completeness of fuel combustion, increase the power of a diesel engine, reduce the dynamic loading of the engine, the rate of corrosion of parts of the power plant and the abrasive wear of parts of the cylinder-piston group, and also exclude engine oil flooding.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам форсирования двигателей внутреннего сгорания с целью улучшения приемистости.The invention relates to engine building, namely to devices for boosting internal combustion engines in order to improve throttle response.

Известна система кратковременного форсирования силовой установки танка с подачей топлива и воды во впускной коллектор двигателя (Патент RU 182967 F02B 47/02, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 06.09.2018.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива и педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки и электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом.A known system for short-term boosting of the power plant of a tank with the supply of fuel and water to the intake manifold of the engine (Patent RU 182967 F02B 47/02, F02M 25/025, F02D 29/02. Published on 09/06/2018.), containing a turbo piston diesel engine with intake manifolds , an air system for starting the engine, equipped with air cylinders pneumatically connected to the air filter and a reduction gear, an electro-pneumatic valve, an electrically connected microswitch installed under the fuel supply pedal and the fuel supply pedal, an electronic control unit, vortex electromagnetic nozzles electrically connected to it and an electric fuel pump, water tank connected by pipelines to an electric liquid pump.

Недостатком данной системы является невозможность качественного и равномерного распределения топливо-водо-воздушной смеси по цилиндрам двигателя на такте впуска.The disadvantage of this system is the impossibility of high-quality and uniform distribution of the fuel-water-air mixture over the engine cylinders on the intake stroke.

Известна система кратковременного форсирования силовой установки танка с подачей топлива и воды во впускной коллектор двигателя (Патент RU 191481 F02B 37/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 07.08.2019.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива, педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки, размещенные во впускном коллекторе напротив впускных клапанов газораспределения и соответствующие числу цилиндров двигателя, электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом, датчик согласования фаз газораспределения, электрически связанный с электронным блоком управления.A known system for short-term forcing of the power plant of the tank with the supply of fuel and water to the intake manifold of the engine (Patent RU 191481 F02B 37/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Published on 08/07/2019.), containing a turbo-piston diesel engine with intake manifolds , an air system for starting the engine, equipped with air cylinders pneumatically connected to the air filter and a reduction gear, an electro-pneumatic valve, an electrically connected microswitch installed under the fuel supply pedal, a fuel supply pedal, an electronic control unit, vortex electromagnetic nozzles electrically connected to it, placed in the intake manifold opposite the intake valves of the gas distribution and corresponding to the number of engine cylinders, an electric fuel pump, a water tank connected by pipelines to an electric liquid pump, a valve timing sensor electrically connected to an electronic control unit.

Недостатком данной системы является то, что дополнительно впрыснутые топливо и вода во впускной коллектор двигателя при поступлении в цилиндры двигателя на такте впуска вызывают резкое увеличение максимального давления сгорания, что вызывает жесткость и нестабильность работы двигателя.The disadvantage of this system is that the additionally injected fuel and water into the intake manifold of the engine when it enters the engine cylinders on the intake stroke causes a sharp increase in the maximum combustion pressure, which causes rigidity and instability of the engine.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система кратковременного форсирования силовой установки танка с устройством корректировки угла начала впрыска топлива (Патент RU 194935 F02B 47/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Опубл. 30.12.2019.), содержащая турбопоршневой дизельный двигатель с впускными коллекторами, воздушную систему пуска двигателя, снабженную воздушными баллонами, пневматически связанными с воздушным фильтром и понижающим редуктором, электропневмоклапан, электрически связанный с ним микровыключатель, установленный под педалью подачи топлива, педаль подачи топлива, электронный блок управления, электрически связанные с ним вихревые электромагнитные форсунки, электрический топливный насос, резервуар для воды, связанный трубопроводами с электрическим жидкостным насосом, датчик согласования фаз газораспределения, электрически связанный с электронным блоком управления, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива, механически связанный с коленчатым валом двигателя и топливным насосом высокого давления, а также электрически связанный с электронным блоком управления.The closest in technical essence and the achieved result is the system of short-term boosting of the tank power plant with a device for adjusting the fuel injection start angle (Patent RU 194935 F02B 47/00, F02M 25/025, F02D 29/02. Published on 30.12.2019.), containing turbo piston diesel engine with intake manifolds, engine air starting system equipped with air cylinders pneumatically connected to the air filter and reduction gear, electro-pneumatic valve, electrically connected microswitch installed under the fuel pedal, fuel pedal, electronic control unit, electrically connected to vortex electromagnetic injectors, an electric fuel pump, a water tank connected by pipelines to an electric liquid pump, a gas distribution phase matching sensor electrically connected to an electronic control unit, an electromechanical fuel injection start angle corrector, mechanically connected with engine crankshaft and high pressure fuel pump, as well as electrically connected to the electronic control unit.

Недостатком данной системы является ее низкая эффективность, обусловленная использованием воды, которая способствует:The disadvantage of this system is its low efficiency due to the use of water, which contributes to:

ускорению процессов коррозии и повышенному абразивному износу деталей цилиндро-поршневой группы, следовательно увеличению скорости расхода ресурса двигателя;acceleration of corrosion processes and increased abrasive wear of parts of the cylinder-piston group, consequently, an increase in the rate of consumption of the engine resource;

обводнению моторного масла, следовательно к его преждевременному «старению»;flooding of engine oil, therefore, to its premature "aging";

увеличению динамической нагруженности двигателя.increase in the dynamic load of the engine.

Кроме того, вода подвержена замерзанию в условиях низких температур окружающей среды.In addition, water is prone to freezing at low ambient temperatures.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности использования устройства кратковременного форсирования силовой установки танка за счет:The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of using the device for short-term boosting of the tank power plant due to:

снижения скорости коррозии деталей силовой установки и абразивного износа деталей цилиндро-поршневой группы;reducing the rate of corrosion of parts of the power plant and abrasive wear of parts of the cylinder-piston group;

исключения обводнения моторного масла;exclusion of flooding of engine oil;

снижения динамической нагруженности двигателя.reducing the dynamic load of the engine.

Технический результат достигается тем, что устройство кратковременного форсирования силовой установки танка, содержит: дизельный двигатель, систему пуска двигателя сжатым воздухом, электронный блок управления, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива, кнопочный выключатель, при этом в цилиндры двигателя через элементы системы пуска двигателя сжатым воздухом осуществляется поступление природного газа, который подается из баллона высокого давления с ручным запорным вентилем в воздухораспределитель по магистрали, включающей датчик давления, электроуправляемый клапан, фильтры грубой и тонкой очистки газа, редуктор и обратный клапан, исключающий попадание сжатого воздуха в магистраль природного газа, при этом магистраль системы пуска двигателя сжатым воздухом содержит обратный клапан, исключающий попадание потока природного газа в магистраль сжатого воздуха.The technical result is achieved by the fact that the device for short-term boosting of the tank power plant contains: a diesel engine, an engine start system with compressed air, an electronic control unit, an electromechanical fuel injection start angle corrector, a push-button switch, while into the engine cylinders through the elements of the engine start system with compressed air natural gas is supplied from a high-pressure cylinder with a manual shut-off valve to the air distributor through a line that includes a pressure sensor, an electrically controlled valve, coarse and fine gas filters, a reducer and a check valve that prevents compressed air from entering the natural gas line, while the line of the system for starting the engine with compressed air contains a check valve, which excludes the ingress of natural gas flow into the compressed air line.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема способа и устройства кратковременного форсирования силовой установки танка.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the method and device for short-term forcing the power plant of the tank.

Предлагаемое устройство кратковременного форсирования силовой установки танка содержит: дизельный двигатель 1 с расположенным на нем воздухораспределителем 2, трубопроводы 3, соединяющие воздухораспределитель 2 с ввернутыми в головки блоков двигателя клапанами 4 по числу цилиндров, баллон 5 высокого давления для природного газа с ручным запорным вентилем, магистраль подачи газа к воздухораспределителю, включающую датчик давления 7, электроуправляемый клапан 8, фильтр грубой очистки газа 9, редуктор 10, фильтр тонкой очистки газа 11, последовательно соединенные между собой трубопроводами 6, обратный клапан 12, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 13, электронный блок управления 14, кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка (на рисунке не показана), обратный клапан 16, монтированный в магистраль системы пуска двигателя сжатым воздухом (на рисунке не показана).The proposed device for short-term forcing of the power plant of the tank contains: a diesel engine 1 with an air distributor 2 located on it, pipelines 3 connecting the air distributor 2 with valves 4 screwed into the heads of the engine blocks according to the number of cylinders, a high-pressure cylinder 5 for natural gas with a manual shut-off valve, a line gas supply to the air distributor, including a pressure sensor 7, an electrically controlled valve 8, a coarse gas filter 9, a reducer 10, a fine gas filter 11 connected in series by pipelines 6, a check valve 12, an electromechanical corrector for the fuel injection start angle 13, an electronic unit control 14, push-button switch 15, located in the right control lever for turning the tank (not shown in the figure), check valve 16, mounted in the line of the engine start system with compressed air (not shown in the figure).

Предлагаемое устройство 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 предлагаемая система находится в выключенном состоянии. В случае столкновения с противником, в целях смены огневой позиции или ухудшения дорожно-грунтовых условий при совершении марша, требующих увеличения мощности двигателя свыше установленной характеристикой, механик-водитель танка воздействует на кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка, от которого следует команда на электронный блок управления 14. При наличии природного газа в баллоне 5, которое контролируется датчиком давления 7, показатели которого выводятся на расположенный на щитке механика-водителя индикатор давления газа (на рисунке не показан), электронный блок управления 14 формирует сигналы: на открытие электроуправляемого клапана 8; на электромеханический корректор угла начала впрыска топлива 13. Природный газ из баллона 5 по трубопроводам 6 через фильтр грубой очистки газа 9 подается в редуктор 10, в котором его давление снижается до требуемого значения, и через фильтр тонкой очистки газа 11 поступает в воздухораспределитель 2. Воздухораспределителем 2 природный газ посредством трубопроводов 3 подается через клапаны 4 в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. Обратный клапан 16 исключает возможность попадания потока природного газа в систему пуска двигателя сжатым воздухом (на рисунке не показана) при использовании устройства кратковременного форсирования силовой установки танка, а обратный клапан 12 - воздуха в магистраль подачи природного газа при использовании системы пуска двигателя сжатым воздухом.The proposed device short-term forcing the power plant of the tank works as follows. When the engine is running at low loads and idling, as well as when the tank is moving at a limited speed, the proposed system is in the off state. In the event of a collision with the enemy, in order to change the firing position or worsen road and ground conditions during the march, requiring an increase in engine power above the established characteristic, the tank driver acts on the button switch 15, located in the right control lever for turning the tank, from which follows a command to the electronic control unit 14. If there is natural gas in the cylinder 5, which is controlled by a pressure sensor 7, the indicators of which are displayed on the gas pressure indicator located on the driver’s dashboard (not shown in the figure), the electronic control unit 14 generates signals: to open electrically controlled valve 8; to the electromechanical corrector of the fuel injection start angle 13. Natural gas from the cylinder 5 through pipelines 6 through the coarse gas filter 9 is supplied to the reducer 10, in which its pressure is reduced to the required value, and through the fine gas filter 11 enters the air distributor 2. The air distributor 2 natural gas is supplied through pipelines 3 through valves 4 to the engine cylinders in accordance with the order of their operation. The check valve 16 excludes the possibility of natural gas flow entering the engine start system with compressed air (not shown in the figure) when using a device for short-term forcing of the tank power plant, and the check valve 12 prevents air from entering the natural gas supply line when using the engine start system with compressed air.

При отсутствии необходимости дальнейшего движения танка на форсированном режиме механик-водитель отпускает кнопочный выключатель 15, расположенный в правом рычаге управления поворотом танка, тем самым сообщая сигнал на электронный блок управления 14 о прекращении подачи природного газа в цилиндры двигателя.If there is no need for further movement of the tank in forced mode, the driver releases the button switch 15, located in the right control lever for turning the tank, thereby signaling the electronic control unit 14 to stop the supply of natural gas to the engine cylinders.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство кратковременного форсирования силовой установки танка обеспечивает повышение полноты сгорания топлива, повышение мощности дизельного двигателя, снижение динамической нагруженности двигателя, скорости коррозии деталей силовой установки и абразивного износа деталей цилиндропоршневой группы, а также исключает обводнение моторного масла.Compared with the prototype, the proposed device for short-term boosting of the tank power plant provides an increase in the completeness of fuel combustion, an increase in the power of the diesel engine, a decrease in the dynamic load of the engine, the corrosion rate of the parts of the power plant and abrasive wear of the parts of the cylinder-piston group, and also eliminates engine oil flooding.

Claims (1)

Устройство кратковременного форсирования силовой установки танка, содержащее: дизельный двигатель, систему пуска двигателя сжатым воздухом, электронный блок управления, электромеханический корректор угла начала впрыска топлива, кнопочный выключатель, отличающееся тем, что в цилиндры двигателя через элементы системы пуска двигателя сжатым воздухом осуществляется поступление природного газа, который подается из баллона высокого давления с ручным запорным вентилем в воздухораспределитель по магистрали, включающей датчик давления, электроуправляемый клапан, фильтры грубой и тонкой очистки газа, редуктор и обратный клапан, исключающий попадание сжатого воздуха в магистраль природного газа, при этом магистраль системы пуска двигателя сжатым воздухом содержит обратный клапан, исключающий попадание потока природного газа в магистраль сжатого воздуха.A device for short-term forcing of a tank power plant, comprising: a diesel engine, an engine start system with compressed air, an electronic control unit, an electromechanical fuel injection start angle corrector, a push-button switch, characterized in that natural gas is supplied to the engine cylinders through elements of the engine start system with compressed air , which is supplied from a high-pressure cylinder with a manual shut-off valve to the air distributor through a line that includes a pressure sensor, an electrically controlled valve, coarse and fine gas filters, a reducer and a check valve that prevents compressed air from entering the natural gas line, while the engine start system line compressed air contains a check valve that prevents the natural gas flow from entering the compressed air line.
RU2022102129A 2022-01-28 Method and device for short-term forcing of tank power plant RU2780913C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780913C1 true RU2780913C1 (en) 2022-10-04

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812134C1 (en) * 2023-05-02 2024-01-23 Алексей Петрович Проговоров Device for short-term boosting of power plant of weapons and military equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1289003A (en) * 2000-11-17 2001-03-28 清华大学 Electrically controlled dual-fuel automobile engine system refitted from mechanical diesel engine
DE202005003510U1 (en) * 2005-03-04 2005-06-09 Merlaku, Kastriot Starting system for a motor vehicle engine injects and ignites high pressure hydrogen into the combustion chambers according to the position in the cycle
RU2308604C1 (en) * 2006-03-01 2007-10-20 Олег Павлович Наумов Tractor automatic gas-diesel system
RU180762U1 (en) * 2017-05-24 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Gas mixture fuel system with internal mixture formation
RU194935U1 (en) * 2019-10-15 2019-12-30 Денис Викторович Шабалин SYSTEM OF SHORT FORCING OF POWER INSTALLATION OF A TANK WITH A DEVICE FOR ANGLE CORRECTION A START OF FUEL INJECTION
RU2716792C1 (en) * 2019-03-29 2020-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Engine pneumatic starting system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1289003A (en) * 2000-11-17 2001-03-28 清华大学 Electrically controlled dual-fuel automobile engine system refitted from mechanical diesel engine
DE202005003510U1 (en) * 2005-03-04 2005-06-09 Merlaku, Kastriot Starting system for a motor vehicle engine injects and ignites high pressure hydrogen into the combustion chambers according to the position in the cycle
RU2308604C1 (en) * 2006-03-01 2007-10-20 Олег Павлович Наумов Tractor automatic gas-diesel system
RU180762U1 (en) * 2017-05-24 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Gas mixture fuel system with internal mixture formation
RU2716792C1 (en) * 2019-03-29 2020-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Engine pneumatic starting system
RU194935U1 (en) * 2019-10-15 2019-12-30 Денис Викторович Шабалин SYSTEM OF SHORT FORCING OF POWER INSTALLATION OF A TANK WITH A DEVICE FOR ANGLE CORRECTION A START OF FUEL INJECTION

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812134C1 (en) * 2023-05-02 2024-01-23 Алексей Петрович Проговоров Device for short-term boosting of power plant of weapons and military equipment
RU2820102C1 (en) * 2023-11-01 2024-05-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Tank acceleration improvement device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102108909B (en) Control apparatus for direct injection type internal combustion engine
US6508233B1 (en) Method for controlling a fuel system of a multiple injection system
US20150000630A1 (en) Rapid LNG Engine Warm-Up Utilizing Engine Compression Brakes
US4955943A (en) Metering pump controlled oil injection system for two cycle engine
US4887559A (en) Solenoid controlled oil injection system for two cycle engine
EP0410355B1 (en) Cylinder injection type two cycle engine
US6378506B1 (en) Control system for an engine supercharging system
WO2013009597A2 (en) Automotive fuel system
RU191481U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING POWER INSTALLATION OF THE TANK WITH FUEL AND WATER SUPPLY TO THE INLET MANIFOLD OF THE ENGINE
RU182967U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING POWER INSTALLATION OF THE TANK WITH FUEL AND WATER SUPPLY TO THE INLET MANIFOLD OF THE ENGINE
RU2780913C1 (en) Method and device for short-term forcing of tank power plant
RU194935U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING OF POWER INSTALLATION OF A TANK WITH A DEVICE FOR ANGLE CORRECTION A START OF FUEL INJECTION
Mastanaiah Performance of electronic fuel injection system using compressor and controller
RU2812134C1 (en) Device for short-term boosting of power plant of weapons and military equipment
RU171250U1 (en) The system of short-term boosting the power plant of the tank
RU2779507C1 (en) Gas-diesel engine natural gas vehicle fuel supply system
RU213211U1 (en) System of short-term forcing of the power plant of the tank with a water ionization device
RU2330173C2 (en) Air charge upgrading device
RU2824691C1 (en) Diesel engine control method
RU187734U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING FORCING POWER INSTALLATION OF THE TANK
RU2451807C2 (en) Device to vary amount of activating air mix in diesel engine inlet manifold
RU2820102C1 (en) Tank acceleration improvement device
US11808232B2 (en) High pressure port fuel injection system
RU2272931C2 (en) Fuel supply system for internal combustion engine
US11118530B1 (en) Fuel system for a vehicle