Способ повышения эффективности прогрева и запуска силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов в условиях крайнего севера и арктики

Авторы патента:

F02N19/00 - Запуск двигателей, работающих от сжигания топлива (запуск свободнопоршневых двигателей внутреннего сгорания F02B 71/02; запуск газотурбинных установок F02C 7/26); вспомогательные средства для пуска таких двигателей, не отнесенные к другим подклассам

F02M27/00 - Устройства для обработки воздуха, топлива или горючей смеси катализаторами, электрическими средствами, магнитным полем, лучами, звуковыми волнами и т.п.

Владельцы патента RU 2791786:

Пантелеев Павел Тихонович (RU)

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к обеспечению работоспособности транспортных средств высокой проходимости, предназначенных для работы в климатических условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики. Предложенный способ заключается в том, что одновременно используются на средствах аэродромно-технического обеспечения полетов (например, топливозаправщиках Т3-22М) в условиях Арктики устройство для повышения качества дизельного топлива 1, которое устанавливается в топливную систему двигателя внутреннего сгорания между фильтром тонкой очистки и топливным насосом, а также устройство 3 для обогрева аккумуляторных батарей, которое устанавливается в систему охлаждения двигателя между котлом подогревателя и трубкой отвода охлаждающей жидкости к блоку цилиндров. Изобретение позволяет сократить время прогрева и запуска силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения за счет активации топлива, поступающего из топливного бака, чем достигается более полное окисление топлива кислородом, и за счет обогрева аккумуляторного отсека от системы охлаждения двигателя посредством устройства для обогрева аккумуляторных батарей, что позволяет увеличить энергоемкость аккумуляторных батарей. 1 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к системам производства, распределения и очистки углеводородного топлива и обеспечению работоспособности транспортных средств высокой проходимости, предназначенных для работы в особо тяжелых климатических условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики.

Известный способ ускоренного прогрева при пуске двигателя внутреннего сгорания и повышения эффективности работы с отключаемыми цилиндрами (патент RU 2313678 C1), заключающийся в том, что при пуске двигателя уменьшают производительность насоса системы охлаждения двигателя до минимума при достижении двигателем рабочей температуры и при повышении температуры двигателя выше рабочей - увеличивают производительность насоса системы охлаждения до достижения рабочей температуры двигателя на режимах частичных нагрузок или холостом ходе, если температура двигателя ниже рабочей.

Недостатком известного способа является невозможность его использования при аэродромно-техническом обеспечении полетов в Арктике, так как привод специальной установки осуществляется от двигателя автомобильного базового шасси, что не позволяет отключать цилиндры силовой установки, это может привести к сбою в работе специальной установки, так как повлияет на выходные показатели качества выдаваемых электрических токов.

Известно устройство для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства (патент на полезную модель RU №188715 U1) включающее перепускные клапаны, соединенные между собой, при этом первый перепускной клапан с двумя выходными штуцерами, а второй - одним, а также пультом управления перепускными клапанами.

Недостатком известного технического решения является недостаточная его эффективность, так как отдельное использование данного устройства в тяжелых климатических условиях Крайнего Севера и Арктики (при температуре ниже минус 50°С) не обеспечивает оперативный запуск силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов.

Известно устройство для повышения качества дизельного топлива (патент на изобретение RU №2724749 С1), состоящее из трех последовательно установленных секций, где корпус второй секции выполнен из диамагнитного материала, снаружи которого установлен магнитный усилитель, внутри которого размещен формирователь постоянного магнитного поля, магнитные силовые линии которого совпадают с направлением потока топлива, при этом по центру секции внутри корпуса дополнительно установлена вставка с размещенными в ней магнитами произвольной формы и размеров.

Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность обработки топлива, так как отдельное использование данного устройства в тяжелых климатических условиях Крайнего Севера и Арктики (при температуре ниже минус 50°С) не обеспечивает оперативный прогрев и запуск силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов.

Техническим результатом предлагаемого способа является сокращение времени прогрева и запуска силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения за счет ионизации всего состава топлива находящегося в топливном баке, путем изменения молекулярных свойств топлива и накоплением «активированных» частиц в его составе, чем достигается более полное окисление топлива кислородом, и за счет разъединения штатной системы охлаждения перепускными клапанами от котла подогревателя и теплообменной панели, обеспечивается установкой перепускного клапана для охлаждающей жидкости, что позволяет увеличить энергоемкость аккумуляторных батарей.

Указанный технический результат предлагаемого способа достигается тем, что комплексно используются два устройства:

- улучшения качества топлива (патент на изобретение RU №2724749 С1, МПК B01F 13/08 B01F 13/08 F02M 27/04), обеспечивающее оперативный прогрев и запуск силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов топлива при минимальных изменениях конструкции двигателя;

- обогрева аккумуляторного отсека (патент на полезную модель RU №188715 МПК В60Н 1/00), позволяющее снизить дополнительные экономические затраты для догрева аккумуляторного отсека во время движения (путем использования нагретого двигателем теплоносителя), поддержать требуемые (нормальные) эксплуатационные условия и тем самым увеличить их срок службы до 40%.

Сущность способа заключается в одновременном использовании на средствах аэродромно-технического обеспечения полетов (например топливозаправщиках ТЗ-22М) в условиях Арктики (температура ниже минус 50°С) устройства для повышения качества дизельного топлива, которое устанавливается в топливную систему двигателя внутреннего сгорания между фильтром тонкой очистки и топливным насосом, а также устройства для обогрева аккумуляторных батарей, которое устанавливается в систему охлаждения двигателя между котлом подогревателя и трубкой отвода охлаждающей жидкости к блоку цилиндров.

Способ повышения эффективности прогрева и запуска силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов включающий обогрев аккумуляторной батареи в отсеке от источника тепла, отличающийся тем, что используют устройство для повышения качества дизельного топлива, устанавливаемое в топливную систему двигателя внутреннего сгорания средства аэродромно-технического обеспечения полетов, между фильтром тонкой очистки и топливным насосом высокого давления, в котором осуществляется кавитационная обработка, ионизация, изменение молекулярных свойств дизельного топлива и одновременно используют устройство для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства, устанавливаемое в систему охлаждения двигателя между котлом подогревателя и трубкой отвода охлаждающей жидкости к блоку цилиндров, осуществляющее обогрев аккумуляторного отсека от системы охлаждения двигателя при работающем двигателе и поддержание плюсовых температур аккумуляторного отсека при неработающем двигателе, что позволит сократить время запуска и прогрева силовых установок.

Способ может быть реализован, например, на топливозаправщиках ТЗ-22М с помощью двух устройств показанных на фиг. 1, где показано: 1 - устройство улучшения качества топлива; 2 - двигатель; 3 - устройство для обогрева аккумуляторного отсека; 4 - пульт управления устройства для обогрева аккумуляторного отсека.

Устройство улучшения качества топлива 1 предназначено для обработки всего объем топлива находящегося в топливном баке [см. патент на изобретение RU №2724749 С1].

Двигатель 2 (например силовая установка топливозаправщика ТЗ-22М) [см., например, Руководство во войсковому ремонту автомобиля КРА3-255Б-М.: «Военное издательство» 1975. - С. 675].

Устройство для обогрева аккумуляторного отсека 3 предназначено для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства при неработающем и работающем двигателе 2 [см. патент на полезную модель RU №188715].

Пульт управления устройства для обогрева аккумуляторного отсека 4 предназначен для подключения и отключения штатной системы охлаждения двигателя и рубашкой котла подогревателя. Пульт управления может быть выполнен на микроконтроллерах семейства pic [см., например, http://docplayer.ru/41166294-Ustanovka-dlya-ochistki-sistem-vpryska-topliva avtomobilnyh-dvigateley-isp-dsp-easyserve-pasport-up-ps.html. Дата обращ. 15.09.2021 г.].

Реализация способа предусматривает выполнение следующих шагов:

Ш1. Открытие капота и отсоединения аккумуляторной батарее от системы электрооборудования;

Ш2. Разъединение топливопровода между фильтром тонкой очистки и топливным насосам высокого давления;

Ш3. Установка устройства для повышения качества топлива в разрыв топливопровода между фильтром тонкой очистки и топливным насосам высокого давления (Фиг. 1.);

Ш4. Разъединение трубки отвода охлаждающей жидкости от блока цилиндров и соединение со входом устройства для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства.

Ш5. Соединение выхода устройства для обогрева аккумуляторных батарей с входом трубопровода системы охлаждения двигателя.

Ш6. Включение устройства обогрева с помощью пульта 4 (Фиг. 1). При неработающем двигателе теплоноситель движется из котла подогревателя во входной штуцер теплообменной панели, далее через выходной штуцер теплообменной панели в соединенные между собой перепускные клапана, и затем в котел подогревателя АПЖ-5ДК-24-СПА-МКВ. Устройство для повышения качества топлива при этом не используется.

Ш7. Отключение устройства обогрева с помощью пульта 4. При работающем двигателе теплоноситель движется из системы охлаждения через первый перепускной клапан в котел подогревателя, далее во входной штуцер теплообменной панели и затем через выходной штуцер теплообменной панели во второй перепускной клапан и потом в систему охлаждения двигателя. При этом устройство для повышения качества топлива изменяет молекулярные свойства и обеспечивает полное сгорание топлива в двигателе.

Устройство улучшения качества топлива 1 работает следующим образом топливо, попадая во внутрь корпуса, выполненного из диамагнитного материала и снаружи крепится магнитопровод, подвергается процессу ионизации всего состава топлива, проходящего через устройство с изменением молекулярных свойств топлива и накоплением «активированных» частиц в его составе. Наличие в такой конструкции наружного магнитопровода позволяет устройству в максимальной мере "загнать" электромагнитную энергию обмотки с помощью магнитной вставки в струю проходящего топлива, в результате происходит более глубокое изменение молекулярных свойств топлива, и как следствие более полное его сгорание цилиндрах двигателя.

Устройство для обогрева аккумуляторного отсека 3 работает в двух режимах.

1. При работающем двигателе теплоноситель движется за счет штатного насоса системы охлаждения двигателя 2 в штатный котел подогревателя, далее в теплообменную панель и затем возвращается в систему охлаждения.

2. При неработающем ДВС теплоноситель движется за счет насоса котла подогревателя в теплообменную панель, установленную в аккумуляторном отсеке и далее в котел подогревателя АПЖ-5ДК-24-СПА-МКВ. Управление (включение или отключение) устройством осуществляется с помощью пульта управления 4.

Предлагаемый способ имеет изобретательский уровень, так как сочетает в себе совокупность не сложных и технически подобранных шагов, которые позволяют реализовать предложенный способ для получения необходимого эффекта.

Предлагаемый способ промышленно применим, так как для его реализации могут быть использованы промышленно выпускаемые и общедоступные элементы.

Способ повышения эффективности прогрева и запуска силовых установок средств аэродромно-технического обеспечения полетов, включающий обогрев аккумуляторной батареи в отсеке от источника тепла, отличающийся тем, что используют устройство для повышения качества дизельного топлива, устанавливаемое в топливную систему двигателя внутреннего сгорания средства аэродромно-технического обеспечения полетов между фильтром тонкой очистки и топливным насосом высокого давления, в котором осуществляется кавитационная обработка, ионизация, изменение молекулярных свойств дизельного топлива, и одновременно используют устройство для обогрева аккумуляторных батарей транспортного средства, устанавливаемое в систему охлаждения двигателя между котлом подогревателя и трубкой отвода охлаждающей жидкости к блоку цилиндров, осуществляющее обогрев аккумуляторного отсека от системы охлаждения двигателя при работающем двигателе и поддержание плюсовых температур аккумуляторного отсека при неработающем двигателе.

Изобретение относится области автотранспортных средств. Технический результат заключается в сохранении оптимального температурного режима для обеспечения работоспособности транспортного средства в зимних условиях.

Обогреватель со встроенным термоэлектрическим генератором // 2782078

Изобретение относится к вспомогательным средствам обогрева и может быть использовано для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания. Обогреватель со встроенным термоэлектрическим генератором (ТЭГ) (3) содержит горелочное устройство (1), устройство (2) подачи воздуха в горелочное устройство; топливное оборудование (5); электронный блок (6) управления (ЭБУ).

Дэпп - дистанционный электрический предпусковой подогреватель // 2770090

Изобретение относится к устройствам облегчения запуска двигателя автомобиля при низких температурах. Предложен дистанционный электрический предпусковой подогреватель, предназначенный для подогрева масла и охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания, преобразуя электрическую энергию в теплосодержащий источник питания, модуль передачи данных с пультом дистанционного управления, пробку для слива масла из двигателя с нагревательным элементом, нагревательный элемент охлаждающей жидкости, идущей к помпе и термостату системы охлаждения, соединительные провода, при этом в салон автомобиля выведен выключатель «массы», включением которого осуществляется зарядка источника питания предпускового подогревателя во время движения автомобиля.

Модуль подготовки холодного запуска двигателя // 2769252

Изобретение относится к устройствам облегчения холодного запуска двигателей. Предложен модуль подготовки холодного запуска двигателя, позволяющий перемешивать моторное масло вращающимися перемешивающими пропеллерами в картере двигателя, выполненный в виде устройства, состоящего из повышающего редуктора 1 в корпусе из алюминиевого сплава, осью понижающей шестерни 2 которого является вал 3 электродвигателя 4, подключаемого через коммутационный аппарат 5 с системой электроснабжения 6 автомобиля.

Газо-электрофакельное устройство дизельного двигателя // 2763960

Изобретение относится к области транспортного двигателестроения, в частности к средствам облегчения пуска дизельного двигателя в условиях отрицательных температур холодного климата. Предложено газо-электрофакельное устройство, облегчающее пуск дизельного двигателя в условиях отрицательных температур холодного климата, включающее, газовый болон 10, редуктор 9, регулировочный кран 4, факельные штифтовые свечи 5 с жиклерами газового топлива, газопроводы, соединяющие редуктор 9, регулировочный кран 4 и факельные штифтовые свечи 5, добавочный резистор с электротермическим реле 3, кнопочный выключатель 1, реле 6 блокировки и отключения обмотки возбуждения генератора, контрольную лампу 2.

Способ работы жидкостной системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания // 2762814

Изобретение может быть использовано в жидкостных системах охлаждения, предназначенных для предпусковой подготовки двигателей внутреннего сгорания к пуску. Способ работы жидкостной системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания заключается в том, что осуществляют циркуляцию охлаждающей жидкости через полости головки (3) блока цилиндров, блока цилиндров (16) и радиатора (8) охлаждения с помощью жидкостного насоса (9) и трубопроводов.

Способ и устройство предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания // 2755235

Изобретение относится к области транспортного двигателестроения и может быть использовано для улучшения пусковых качеств двигателей внутреннего сгорания, в частности для предпусковой тепловой подготовки двигателей внутреннего сгорания при отрицательных температурах окружающей среды. Техническим результатом предлагаемого способа и устройства предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания является: повышение эффективности использования теплового аккумулятора фазового перехода, при уменьшенных массогабаритных характеристиках; увеличение скорости нагрева и времени поддержания требуемой температуры теплоносителя в объеме внутреннего корпуса теплового аккумулятора фазового перехода, при неработающем (выключенном) двигателе внутреннего сгорания.

Способ и устройство управления температурой охлаждающей воды двигателя // 2742181

Изобретение относится к двигателестроению. Способ управления температурой охлаждающей воды двигателя для управления температурой охлаждающей воды двигателя, установленного на транспортном средстве, включает установку нижнего предельного значения скорости вращения двигателя в соответствии с фактором падения температуры охлаждающей воды, причем нижнее предельное значение скорости вращения двигателя устанавливают на нижнюю предельную скорость вращения в состоянии повышения температуры, когда температура охлаждающей воды падает ниже заданного первого порогового значения.

Способ работы двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания // 2737575

Изобретение относится к двигателестроению. Способ работы двигателя внутреннего сгорания.

Способ работы двигателя вспомогательной энергетической установки в условиях низких температур и устройство для его реализации // 2737283

Изобретение относится к области эксплуатации транспортных средств военного назначения для подготовки двигателя сгорания вспомогательной энергетической установки (ВЭУ) транспортного средства к пуску в условиях низких температур окружающего воздуха. Технический результат заключается в повышении увеличения ресурса и расширении функциональных возможностей транспортного средства.

Устройство для обработки газообразной смеси в магнитном поле // 2772742

Изобретение относится к устройствам для обработки веществ. Устройство для обработки газообразной смеси в магнитном поле дополнительно снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной второй парой индукторов, оппозитно установленных по обе стороны рабочей зоны трубопровода, размещенной под углом α относительно вышеупомянутой первой пары индукторов, при этом угол α выбран в диапазоне от 15° до 165°, преимущественно от 30° до 150°, а длина рабочей зоны трубопровода, в которой газообразная смесь подвергается воздействию магнитного поля, выбрана в соответствии со следующей математической зависимостью: где: Н – расстояние между индукторами в каждой паре индукторов, мм; L – длина рабочей зоны трубопровода, в которой газообразная смесь подвергается воздействию магнитного поля, мм.