Пристрій для захисту дизелів армійських машин від розморожування

1. Пристрій для захисту дизелів армійських машин від розморожування, що містить корпус з впускними і зливним отворами, датчик температури охолоджуючої рідини, розміщений в корпусі, запірний клапан, установлений в корпусі з можливістю перекривання зливного отвору і зв'язаний з датчиком температури, і сідло клапана, розміщене в зливному отворі корпуса, який відрізняється тим, що в ньому установлені запірний і зливний механізми з приводами, сідло клапана виконано з можливістю осьового переміщення і обладнано зворотною пружиною, а запірний і зливний механізми виконані за одне ціле у вигляді вала з кулачком відкривання запірного клапана, приводи запірного і зливного механізмів виконані за одне ціле у вигляді важеля, закріпленого на валу, диференці U 2 (19) 1 3 їх експлуатації в умовах низьких температур. При цьому забезпечується: автоматичне зливання із системи охолодження дизеля води у випадку пониження її температури ще до замерзання; примусове зливання води із системи охолодження при будь-якій плюсовій температурі, а також запобігання втратам води при зливанні її в холодну пору року при відкритому зливному клапані. А для здолання теплової інерції і підвищення швидкодії переміщення зливного клапана, установлений диференціюючий датчик температури, який забезпечує відкривання зливного клапана як від змінювання температури води, так і швидкості (першій похідній) від її змінювання. Для реалізації цього пристрій містить корпус з впускними і зливним отворами, датчик температури охолоджуючої води, виконаний у вигляді заповненої робочою рідиною першого і другого сильфонів, сполучених перепускним отвором і дроселем у зв'язуючому їх спільному рухомому фланці, з'єднаному тягою з фланцем підсумовуючого третього сильфона, зв'язаного протилежними торцями його другого сильфона з рухомим фланцем і запірним клапаном, а перший сильфон установлений в додатковий сильфон, з утворенням порожнини, заповненої середовищем із коефіцієнтом теплопровідності меншим ніж коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінок сильфонів. Сідло клапана рухомо установлено у зливному отворі корпуса і має зворотну пружину, запірний і зливний механізми виконані за одне ціле у вигляді вала з кулачком відкривання запірного клапана і кулачком переміщення сідла, і привод цих механізмів, виконаний у вигляді важеля. Поворотом за допомогою важеля вала з кулачками можна зливати воду при будь-якій температурі, перекривати зливний отвір при будь-якій температурі датчика і установлювати пристрій в робоче положення, при якому забезпечується автоматичне зливання води із системи охолодження дизеля у випадку виникнення небезпеки її замерзання. На представленому креслені схематично показаний пристрій для захисту дизелів армійських машин від розморожування; де на фіг. 1 - зображений загальний вигляд пристрою; на фіг. 2 - схема пристосування для дистанційного керування. Пристрій для захисту дизеля містить корпус 1, розміщений усередині системи охолодження і зв'язаний з її основою 2 і диференціюючий датчик 3 температури води. Датчик 3 виконаний у вигляді першого 4 і другого 5 сильфонів з регулюючим дроселем 6. Сильфони 4, 5 одними торцями зв'язані між собою спільним рухомим фланцем 7 з перепускним отвором і дроселем 6. Фланець 7 тягою з'єднаним з першим рухомим фланцем 8 третього сильфона 9, який другим торцем зв'язаний з другим рухомим фланцем 10 і вихідною тягою 11 датчика. Для повернення у вихідне положення тяги 11 і усунення впливу механічного гістерезису матеріалу стінок сильфонів використана зворотна пружина 12. До фланця 7 одним торцем приєднаний додатковий четвертий сильфон 13, другий торець його і сильфона 4 зв'язані з нерухомим фланцем 14. 64209 4 Порожнина "а", утворена сильфонами 4, 13 і фланцями 7, 14 заповнена середовищем, коефіцієнт теплопровідності якого значно менший коефіцієнта теплопровідності стінок сильфонів 4, 5, 9. Робоча рідина 4 у сильфон 5 і навпаки поступає через дросель 6. Рухомі деталі датчика переміщаються в корпусі 1 і напрямній втулці 15. Тяга 11 з'єднана через пружину 12 із запірним клапаном 16, взаємодіючим з можливістю переміщатися сідлом 17, між яким і корпусом 1 з одного боку установлена пружина 18, а з протилежного боку - сильфон 19. В корпусі 1 на валу 20 розміщені запірний і зливний механізми, що містять штовхач 21 з трьома кулачками, причому один кулачок 22, радіус профілю якого менший, розміщений в середній частині вала з можливістю взаємодіяти з клапаном 16, а два однакових за профілем але більшого радіуса, кулачки 23, 24, розміщені з обох боків від середнього кулачка, з можливістю взаємодіяти з сідлом 17 клапана. При взаємодії кулачка 22 з клапаном 16, а кулачків 23,24 із сідлом 17, вони переміщаються вздовж своїх осей, відкривають або закривають зливний отвір системи охолодження дизеля. На валу 20 установлені приводи запірного і зливного механізмів, в які входять спіральна пружина 25, одним кінцем зв'язана із штовхачем 21, а другим кінцем - з корпусом 2, і важіль 26, з'єднаний з дистанційним приводом 27 керування штовхача 21. Привод 27 містить тягу 28, яка з'єднує важіль 26 і рукоятку 29 з трьома фіксаторами: фіксатор 30 вертикального положення клапана 16, фіксатор 31 - положення сідла 17 і фіксатор нейтрального положення, установлені на панелі 32 приладів. Пристрій для захисту дизеля працює наступним чином. При роботі дизеля в теплий період року запірний клапан 16 перекриває зливний отвір, причому установка клапана 16 на рухомому фланці 10 сильфонів 5, 9 забезпечує компенсацію розширення робочого середовища. При охолодженні дизеля, коли виникає небезпека замерзання води в системі охолодження вона автоматично зливається. В цьому випадку, через великий термічний опір середовища в порожнині "а", охолодження, а отже тиск в сильфоні 4 зменшуватиметься повільніше ніж у сильфоні 5. В результаті фланець 7 буде переміщатися донизу, одночасно переміщаючи з собою фланець 8 сильфона 9, ще додатково зменшуючи тиск робочої рідини в сильфоні 5. При цьому фланець 10 сильфона $, зв'язаний з вихідною тягою 11 одержить збільшення приросту переміщення вгору, від чого буде додаватися два переміщення, тобто вихідний вгору сигнал диференціюючого датчика буде складатися із переміщення викликаного змінюванням температури (охолодженням робочої рідини в сильфоні 5 і зменшенням через це її тиску) і переміщення, викликаного швидкістю (першої похідної) змінювання температури (переміщення фланця 8, спричиненого запізнюючим охолодженням робочої рідини в сильфоні 4, і ще додатковим зменшенням через це її тиску в сильфоні 5). Переміщення, про 5 порційне опору перетікання рідини через дросель 6, із більшою швидкістю тяги 11 вгору також з більшою швидкістю перемістить клапан 16, зменшуючи теплову інерцію датчика температури і прискорюючи цим зливання води. В цьому випадку рукоятка 29 дистанційного привода 27 повинна знаходитись в нейтральному положенні, при якому кулачок 22 не взаємодіяв би з клапаном 16, а кулачки 23,24 -з сідлом 17. Для зливання води, коли її температура в системі охолодження вища температури, при якій автоматично спрацьовує пристрій, необхідно рукоятку 29 на панелі 32 установити на фіксатор 30, звільнивши при цьому спіральну пружину 25. В результаті спрацювання пружини 25 вісь 20 повернеться, а разом з нею кулачок 22 до взаємодії з клапаном 16 і далі, здолавши зусилля пружини 12, підніме через кулачок 22 клапан 16 вгору. Через утворений зливний отвір між клапаном 16 і сідлом 17 із системи охолодження вода буде виливатися при будь-якій її плюсовій температурі. Після зливання води, рукоятку 29 необхідно зняти з фіксатора 30 і, після стискання спіральної пружини 25, установити її в початкове положення, забезпечуючи клапану 16, під дією стисненої пружини 12, повернутися в сідло 17 і повністю перекрити зливний отвір. Для запобігання витрати води при заливанні її в систему охолодження дизеля, в холодну пору року, коли датчик 3 має температуру навколишнього середовища і зливний отвір в пристрої повністю відкритий, необхідно рукоятку 29 установити на фіксатор 31, стиснути спіральну пружину 25 і одночасно повернути вісь 20, а разом з нею кулачки 23, 24 до взаємодії з сідлом 17. Здолавши зусилля пружини 18 і жорсткість стінок сильфона 19, кулачки 23, 24 піднімуть сідло 17 вгору, і повністю перекриють, утворений охолодженням датчика 3 температури, зливний отвір. 64209 6 По мірі прогріву датчика З можливе переміщення клапана 16 донизу буде забезпечуватися стисканням пружини 12. Після прогріву датчика З, рукоятку 29 необхідно зняти з фіксатора 31. При цьому від дії спіральної пружини 25, вісь 20 разом з кулачками 23, 24 повернеться у вихідне положення, забезпечуючи можливість сідлу 17, під дією зусилля пружини 18 і сильфона 19, опуститься донизу вже разом із клапаном 16 до рівня, при якому запобігається через їх з'єднання зливання води. Таким чином, запропонований пристрій забезпечує автоматичне зливання із системи охолодження дизеля води у випадку пониження її температури ще до значення, при якому вона починає замерзати, запобігаючи цим його руйнування розморожуванням і дозволяє примусово злити воду із системи охолодження при будь-якійплюсовій температурі, а також запобігає втратам води при зливанні її в холодну пору року. Простота конструкції і використання, висока надійність в роботі і відсутня потреба в залученні джерела додаткової енергії сприятимуть його застосуванню на сучасних дизелях армійських машин. Використання запропонованого пристрою, у порівнянні з уже відомими, дасть можливість: - більш надійно захистити дизелі від руйнування розморожуванням шляхом підвищення швидкодії спрацювання пристрою, введенням для компенсації теплової інерції, додаткового сигналу, пропорційного швидкості (першій похідній) від змінювання температури води в системі охолодження; - запобігти матеріальним збиткам від можливого руйнування дизелів розморожуванням; - покращити теплові технічні умови пуску дизелів в холодну пору року; - розширити область застосування на інших мобільно-енергетичних засобах, з відсутніми бортовими електричними системами. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 64209 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601