«САМОТУШЕНИЕ» ТЕХНИКИ. АВТОМОБИЛИ С ДВС
Для ДВС автомобилей существуют системы автоматического пожаротушения (системы «самотушения» ДВС). Их цель – обеспечить автоматическую защиту в случае возгорания двигателя и окружающей его области. Из-за высоких температур, наличия горючих жидкостей (топливо, масло) и электрических компонентов моторный отсек считается наиболее пожароопасным местом на автомобилях.
Таким образом, системы автоматического пожаротушения предназначены для локализации возгораний в моторном отсеке. Как правило, такие системы состоят из баллона с огнетушащим веществом, трубок, распыляющих форсунок и датчиков.
https://avatars.mds.yandex.net/i?id=cf47032af4825c571098753d763077a5_l-5296066-images-thumbs&n=13
Принцип работы
Системы автоматического пожаротушения могут работать по разным, приведённым ниже принципам.
Обнаружение дыма – датчики реагируют на наличие продуктов горения в воздухе, система автоматически активирует механизмы тушения.
Реакция на повышение температуры – применяются термодатчики или термисторы для измерения изменений температурного режима в определённой зоне. Если параметр превышает заданный порог, система срабатывает и инициирует тушение пожара.
Выявление открытого пламени – пламя, система автоматически активирует соответствующие механизмы.
Таким образом, система срабатывает при срабатывании датчиков, реагирующих на повышение температуры или задымление. Это и называют «автоматическим пожаротушением на базе определённых параметров» – т.е. в некоторых случаях система программируется на срабатывание при достижении определённых показателей, таких как время, скорость, уровень жидкости и т. д..
Это и приводит к:
- обесточиванию автомобиля за счёт срабатывания автоматического предохранителя;
- распылению огнетушащей смеси (например, в некоторых системах смесь охлаждающей жидкости, антипиренов и пенообразователя смешивается в пневмогидродинамическом распылителе и подаётся на форсунки);
- интенсивному сгоранию смеси – после выброса в воздух начинается её сгорание, выделяется аэрозоль, содержащий углекислый газ, который гасит огонь.
Как правило, огнетушащая смесь подаётся в течение 5–30 с, оптимальным временем считается 5 - 10 с.
В некоторых случаях системы комбинированные – например, сочетают обнаружение дыма и повышения температуры для более точного выявления пожара.
Виды
Некоторые виды систем пожаротушения для двигателей легковых автомобилей:
- порошковые модули (устанавливаются совместно с датчиками, могут комплектоваться принудительным пуском (кнопка в салоне); например, модуль «Буран»);
Модуль МПП ЭПОТОС Буран-2,5-2С (комбинированный запуск) (ИМ) 11356863
- генераторы огнетушащего аэрозоля. Устанавливаются в закрытых отсеках, например, в капотном пространстве легкового автомобиля (например, генератор «Допинг»).
Пример установки генератора огнетушащего аэрозоля Эпотос Допинг 2.160 п 26042234 в 2016 год в автомобиль УАЗ-Patriot:
https://a.d-cd.net/c890ae9s-1920.jpg
Систему можно установить не только под капотом, но и рядом с бензобаком или другими элементами, представляющими пожарную опасность.
- газовые системы; они представляют собой комплекс баллонов, заполненных газом, и трубок с форсунками, установленных в моторном отсеке. Например, автономная установка «Подкова» — гибкая трубка, заполненная газом в жидком состоянии, может срабатывать автономно от воздействия огня или температуры, либо приводится в действие принудительным пуском (кнопка из салона).
Важно: для автомобилей с газомоторным топливом генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) применять нельзя — огнетушащий аэрозоль является продуктом сгорания твердотопливной шашки, и при ручном запуске может стать причиной пожара.
- с использованием пневмогидродинамического распылителя; (позволяет смешивать различные химические вещества с жидкостью, диспергировать и распылять полученную смесь. В состав пожаротушащей смеси входят антипирен, пенообразователь и тосол (основной объём жидкости берётся из системы охлаждения автомобиля);
- с электрозапуском; (в простейшем варианте система приводится в действие электрозапуском: увидев дым из-под капота, оператор или водитель нажимает кнопку в кабине — и пожар ликвидируется; для особо дорогостоящей техники выбирают полностью автоматизированную систему с датчиками температуры и программой самодиагностики, исключающей отказ при нарушении цепи электрозапуска).
Требования
При проектировании систем пожаротушения для ДВС автомобилей учитывают, например:
- условия эксплуатации – высокие динамические нагрузки, вибрации, длительное воздействие повышенных температур, резкие перепады температур;
- размеры отсека – от размеров отсека зависит выбор объёма модулей тушения и возможность установки элементов разных габаритов; в случае недостатка площади элементы системы могут быть смонтированы за пределами защищаемого отсека;
- функциональность системы – учитывается способ обнаружения пожара и запуска средств тушения: термодатчик, кнопка в кабине водителя, либо комбинированный вид.
Системы автоматического пожаротушения для двигателей автомобилей должны соответствовать ряду стандартов и норм. Некоторые требования приведены ниже.
Эффективность – система должна обеспечивать быстрое и эффективное подавление очага возгорания на начальном этапе.
Автоматизация – установка должна срабатывать автоматически без участия человека, уменьшая время реакции на возгорание и предотвращая дальнейшее развитие пожара.
Надёжность – все компоненты системы должны быть устойчивы к неблагоприятному воздействию внешней среды, вибрационным нагрузкам и другим факторам, которые могут снизить их работоспособность или вывести из строя.
Мониторинг и сигнализация — установка должна включать датчики превышения температуры, которые своевременно оповестят о возникновении чрезвычайной ситуации.
Удобство в эксплуатации и обслуживании — система пожаротушения двигателя должна быть проста в эксплуатации и обслуживании.
Срок службы систем пожаротушения должен быть соизмерим со сроком службы автомобиля (не менее 10 лет), при этом работоспособность системы должна поддерживаться путём контроля и своевременного обслуживания.
Нормативные документы
В России нет правовых документов, закрепляющих нормы установки и обслуживания систем пожаротушения для автотранспорта, помимо наличия в технике самих средств пожаротушения. Однако для самих систем пожаротушения существуют определённые нормативные требования, которые учитываются при проектировании и разработке подобных систем.
Разработка
В 2021 году сотрудниками Пензенского государственного университета (ПГУ) была разработана отечественная система «самотушения» возгораний под капотом автомобиля (https://vk.com/wall-189058660_20553). Внутри системы под капотом машины были устанавлены ёмкости с охлаждающей жидкостью и антипиреном. Также в системе был специальный пенообразователем, образующий обильную пену. В случае задымления сигнал от датчиков поступает в автономную систему, которая обесточивает автомобиль, смешивает жидкости до однородной консистенции и распыляет их (https://21mm.ru/news/tehnologii/v-rossii-poyavitsya-unikalnaya-sistema-tusheniy-pozharov-voznikayushchikh-pod-kapotom-avtomobilya/). Учёные ПГУ рассчитывали, что система будет тушить пожар ещё в самом начале, не допуская серьёзного возгорания.
