Техника и вооружение 2013 01

Коллектив авторов

Самое деятельное, точнее, творческое участие в разработке и совершенствовании системы предпускового подогрева принял ведущий инженер-конструктор Николай Васильевич Петров.

Дело в том, что система предпускового подогрева, которая стала применяться на объектах бронетанковой техники (особенно с дизельными двигателями) сравнительно недавно, претерпела, может быть, наиболее многочисленные изменения среди систем силовой установки. Это объясняется ее сложностью, разветвленностью и многочисленными задачами.

Основными узлами системы подогрева являются нагнетатель и котел. Функции, которые они выполняют, сложны и многогранны. Так, нагнетатель – это узел, обеспечивающий циркуляцию и подачу в

котел подогревателя трех компонентов: топлива, воздуха и жидкости (теплоносителя). В состав нагнетателя входит центробежный вентилятор для подачи воздуха в горелку котла, где происходит приготовление и сжигание рабочей смеси (воздуха и распыленного дизельного топлива). Проходя через распылитель центробежной форсунки, топливо под действием центробежных сил распиливается на мельчайшие частицы. Процесс сгорания топливо-воздушной смеси начинается в горелке и заканчивается в котле. Продукты сгорания через выхлопной патрубок выбрасываются в атмосферу.

К заслугам Н.В. Петрова следует отнести не только совершенствование отдельных узлов, но и, по сути, автоматизацию работы всей системы подогрева: автоматическое открытие выхлопного патрубка, топливных клапанов, работу электроискровых свечей (как при запуске, так и при вынужденной остановке), их электрообогрев, тепловое автоматическое сопровождение процесса подогрева, включение режима «Продувка» и др.

В ходе отработки системы подогрева САУ 2С7 «Пион», обеспечивающей эксплуатацию машины в самых жестких зимних условиях, сложился очень сильный коллектив болеющих за свое дело специалистов. В этой бригаде конструкторов начал свою трудовую деятельность и молодой специалист В.Н. Макухин (ныне-главный конструктор ОАО «Спецмаш»).

Нельзя не упомянуть и инженеров- испытателей. Среди них яркой фигурой был В.Н. Мокин, тоже активный изобретатель и рационализатор, особенно в области аэродинамических исследований при стендовой отработке узлов, поиска нестандартных методов исследований и применения их на практике. Вспоминается характерный для его натуры случай, связанный с исследованием котла подогревателя САУ 2С7 «Пион».

Конструктивной особенностью котла являлось применение алюминия в качестве материала как обогреваемых полостей, так и трубного пакета (с целью снижения веса). Отработка на стенде показала, что процессы горения, теплообмена идут строго в соответствие с расчетными, к.п.д. системы даже на 2% выше предположенного. Система была рекомендована к проверке на машине, а после успешных ходовых испытаний – для производства. Незначительные замечания устранили в процессе подготовки серийного выпуска. Так, испытатели- «ходовики» рекомендовали входной патрубок на котле сдвинуть на несколько сантиметров в сторону для удобства монтажно-демонтажных работ. Эту рекомендацию, как и ряд других «мелочей», учли.

Силовая передана:

/ – бортовая передача; 2-левый механизм распределения; 3 – левая коробка передач; 4-двигатель В-46-1; 5 – клапанное устройство; 6 – конический редуктор; 7 – правая коробка передач; 8 – правый механизм распределения; 9 – ведущее колесо.

Использование в ходовой части САУ 2С7 «Пион» отработанных узлов и агрегатов танка Т-80, помимо унификации, позволило обеспечить машине высокие ходовые качества.

Неожиданно грянул гром: с мест эксплуатации посыпались одна задругой рекламации, связанные с прогоранием (особенно при запуске) трубного пакета котла. Прошло несколько дней. Все, казалось, перепробовали, но почему появляется дефект, неясно. Бригаду «виновников» вызывает Н.В. Курин и говорит: «Даю два дня и ни часу больше. Позорить машину в войсках не позволю! Выводы делайте сами».

Устроили мозговой штурм. И тут В.Н. Мокин предложил: чтобы понять, что творится в котле, давайте на «холодном» котле заглянем внутрь – сделаем стенки и ряд теплообменных трубок прозрачными и проведем киносъемку. Так и поступили. Через сутки стало ясно: перенос патрубка на котле изменил характер потоков, появились застойные зоны, лишенные циркуляции. Исправить дефект было делом нескольких часов.

Усовершенствованная система предпускового подогрева подверглась серьезным стендовым исследованиям и соответствующим доработкам. Испытания проводились в диапазоне температур +25 – -58°С. В итоге многочисленных переделок горелки, котла подогревателя, форсунок, вентиляторов были получены хорошие результаты (особенно в камере холода), что позволило рекомендовать систему для использования в серийных машинах. Приведем некоторые конечные результаты:

– надежный пуск при любых отрицательных температурах, с использованием одной пусковой свечи (23 с) или двух (21 с);

– теплопроизводительность – 90000±10% ккал/ч;

– расход топлива – 11±0,3 кг/ч;

– обороты электродвигателя МП-400 для привода вентилятора, жидкостного и топливного насоса – 6800-7000 об/мин;

– угол распыла форсункой – 48-58°;

– дополнительные регулировки топливного насоса на переходстопливаТС-1 ГОСТ 10227-86 на топливо А-02 ГОСТ 30582 (то есть с зимнего на арктическое) не требуются;

– максимальная температура поверхности котла – 90°С;

– температура антифриза в наиболее теплонапряженных трубках котла – не более 120°С;

– величина подогрева топлива на входе в топливный насос – 48-59°С;

– время электроподогрева топлива перед фильтром и электроспирали форсунки – 1 мин.

Длительные стендовые испытания в течение 700 циклов подтвердили надежность узлов и теплопроизводительность системы. Большую роль в этой работе сыграли инженеры И.В. Ростовцев, С.А. Бородкин, С.К. Кучерявинко, С.С. Катугин, а также слесари механосборочных работ В.П. Базанов, А.А. Грибалев, А.В. Комаров и другие.

Силовая передача – механическая, планетарная, с гидроуправлением, состоит из конического редуктора, правой и левой коробки передач (КП), бортовых передач, а также гидросистемы управления и смазки и приводов управления.

Крутящий момент двигателя передается на ведущий вал редуктора; затем он разделяется на правую и левую КП, в которых изменяется по величине в зависимости от выбранных передач и далее через бортовые передачи передается на ведущие колеса, сообщающие усилия на гусеницы.

Конический редуктор представляет собой одноступенчатую коническую повышающую зубчатую передачу. Передаточное число равно 0,682. Он также предназначен для приводов компрессора, стартера-генератора и насосов.

Коробка передач имеет семь передач вперед и одну назад и представляет из себя многорядный планетарный редуктор с гидравлическим управлением. Бортовая передача (БП) предназначена для увеличения и передачи крутящего момента вторичного вала коробки передач на ведущее колесо. БП представляет собой одноступенчатый понижающий планетарный редуктор.