Система дистанционного и автоматического управления двигателем внутреннего сгорания

 

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ , содержащая задатчик с логическим блоком управления, связанным при помощи двух каналов с преобразователем, подключенным к сервомеханизму реверса и к сервомеханизму управления частотой вращения , соединенного при помощи датчика положения с логическим блоком, снабженным двумя парами .последовательно установленных логических элементов И и ИЛИ, включенных соответственно в каналь связи логического блока и преобразователя и связанных с датчиком положения, выполненным в виде кулачкового устройства и взаимодействующего с ним переключателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности двигателя при реверсировании, система снабжена дополнительным датчиком положения, формирователем сигналов реверса и блоком электрргидравлических преобразователей с управляющими электррмагнитами и выходными усилителями, причем дополнительный датчик положения выполнен с микропереключателями , формиррватель сигналов реверса выполнен в виде двух групп элементов И и элементов памяти, при этом группы элементов И последовательно соединены между собой и с элементами памяти, входы сброса KOTOpbix подключены к микропереключателям дополнительного датчика положения , а выходы - к выходным усилителям, подсоединенным к управляющим электромагнитам , и блок электрогидравлических преобразователей выполнен в виде двух электромагнитных кранов: четырехходового и двухходового, соединенных между собой через обратные.клапаны и при помощи параллельных линий управления с элементами И, элементом ИЛИ-НЕ и инвертором НЕ - с сервомеханизмом реверса, при этом к входам элементов И линии управления четырехходового электромагнитного крана подсоединен инвертор НЕ, вход которого подключен к выходу элемента И линии управления двухходового электррмагнитного крана, а к входу элемента И линии управления двухходового крана подсоединены при помощи элемента ИЛИ-НЕ выходы элементов И линий управления четырехходового электррмагнитного крана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зад F 02 D 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3512284/25-06 (22) 18.11.82 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) М. Г. Шперлинг (53) 621.436-545 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 580338, кл. F 02 D 1/12, 1977. (54) (57) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО

И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая задатчик с логическим блоком управления, связанным при помощи двух каналов с преобразователем, подключенным к сервомеханизму реверса и к сервомеханизму управления частотой вращения, соединенного при помощи датчика положения с логическим блоком, снабженным двумя парами последовательно установленных логических элементов И и ИЛИ, включенных соответственно в каналы связи логического блока и преобразователя и связанных с датчиком положения, выполненным в виде кулачкового устройства и взаимодействующего с ним переключателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности двигателя при. реверсировании, система снабжена дополнительным датчиком положения, формирователем сигналов реверса и блоком электрогидравлических преобразователей с управ„„SU„„1059237 А ляющими электромагнитами и выходными усилителями, причем дополнительный датчик положения выполнен с микропереключателями, формирователь сигналов реверса выполнен в виде двух групп элементов И и элементов памяти, при этом группы элементов И последовательно соединены между собой и с элементами памяти, входы сброса которых подключены к микропереключателям дополнительного датчика положения, а выходы — к выходным усилителям, подсоединенным к управляющим электромагнитам, и блок электрогидравлических преобразователей выполнен в виде двух электромагнитных кранов: четырехходового и двухходового, соединенных между собой через обратные. клапаны и при помощи параллельных линий управления с элементами И, элементом ИЛИ-НЕ и инвертором

НŠ— с сервомеханизмом реверса, при этом к входам элементов И линии управления четырехходового электромагнитного крана подсоединен инвертор НЕ, вход которого подключен к выходу элемента И линии управления двухходового электромагнитного крана, а к входу элемента И линии управления двухходового крана подсоединены при помощи элемента ИЛИ-НЕ выходы элементов И линий управления четырехходового электромагнитного крана.

1059237

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известны системы дистанционного и автоматического управления двигателеи внутреннего сгорания, содержащие задатчик с логическим блоком управления, связанным при помощи двух каналов с преобразователем, подключенным к сервомехайизму реверса и к сервомеханизму органа управления частотой вращения, соединенного при помощи датчика положения с логическим блоком, снабженным двумя парами последовательно установленных логических элементов И и

ИЛИ, включенных соответственно в каналы связи логического блока и преобразователя и связанных с датчиком положения, выполненным в виде кулачкового устройства и взаимодействующего с ним переключателя (1).

Системы обеспечивают устойчивую работу судовых двигателей внутреннего сгорания в широком диапазоне рабочих режимов, но при реверсировании их надежность является недостаточной.

5 о

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности двигателя при реверсировании;

Для достижения поставленной цели система снабжена дополнительным датчиком положения, формирователем сигналов реверса и блоком электрогидравлических клапанов с управляющими электромагнитами и ЗО выходными усилителями, причем дополнительный датчик положения выполнен с микропереключателями, формирователь сигналов реверса выполнен в виде двух групп элементов И и элементов памяти, при этом группы элементов И последовательно соеди- 35 нейы между собой и с элементами памяти, входы сброса которых подключены к микропереключателям дополнительного датчика положения, а выходы — к выходным усилителям, подсоединенным к управляющим элек тромагнитам, и блок электрогидравлических 4О преобразователей выполнен в виде двух электромагнитных крайов: четырехходового и двухходового, соединенных между собой через обратные клапаны и при помощи параллельных линий управления с элементами И, элементом ИЛИ-НЕ и инвертором

НŠ— с сервомеханизмом реверса, при этом к входам элементов И лийии управления четырехходового электромагнитного крана подсоединен инвертар ЙЕ, вход которого подключен к выходу элемента И линии управления двухходового электромагнитного крана, а к входу элемента И линии управления двухходового крана подсоединейы при помощи элемента ИЛИ-НЕ выходы элементов И линий управления четырехходового электромагнитного крана.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы; на фиг. 2 — функциональная схема системы.

Система содержит задатчик 1 с логическим блоком 2 управления, связанным при помощи двух каналов с преобразователем 3, подключенным к сервомехаяизму 4 реверса и к сервомеханизму 5 управления частотой вращения, соединенного при помощи датчика 6 положения с логическим блоком 2. К логическому блоку 2 подключены электрогидравлические клапаны 7 и 8 управления режимами.

Преобразователь 3 выполнен в виде блока электрогидравлических преобразователей содержащего два электромагяитйых крайа: четырехходовой 9 и двухходовой 10. Параллельно электрогидравлическому клапану 8 подключен гидравлический дроссель 11.

Двухходовой края 10 подключен к гидравлической линии, соединяющей кран 9 с сервомеханизмом 4 реверса через два обратных клапана 12 и 13. Сервомеханизм 5 соединен с органом 14 управления главным регулятором двигателя 15, расположенном на местном посту 16. Дополнительный датчик 17 положения реверсивной муфты подключен к рукоятке 18 управления реверсивной муфты местного поста 16.

Задатчик 1 содержит кнопки управления

«t» (больше)19 (фиг. 2), «3» (меньше) 20, «БС» (быстрый сброс) 21 и переключатель

22 УНП вЂ” УР (упор нулевой подачи — упор реверсироваяия).

Датчик 6 положения содержит микропереключатели 23 и 24 (фиг. 2), фиксирующие положение упора реверсирования, и 25, фиксирующий положение упора нулевой подачи УНП вЂ” УР. Дополнительйый датчик 17 положениия содержит микропереключатели

26 — 28, фиксирующие положение реверсивной муфты «Вперед», «Холостой ход», «Йазад» соответственйо.

Логический блок 2 содержит формирователь 29 сигналов реверса, входной элемент

И 30, соединенный с переключателем 22 и микропереключателем 25 датчика 6, элемент

ИЛИ 31 управляющего электромагнита 32 (меньше) клапана 7, .соединенный через элемент И ЗЗ с выходным усилителем 34, логический элемент ИЛИ 35, управляющего электромагнита 36 (больше) клапана 7, соединенный через элемент И 37 с выходным усилителем 38. Выходной усилитель 39 связан с электрогидравлическим двухходовым клапаном 8 быстрого сброса. Фиксация положения УР обеспечивается нормально замкнутыми контактами микропереключателей 23 и 24, подсоединенными к элементу И 40, выход которого подключен через инвертор

НЕ 41 к элементу И 42 и к элементам ИЛИ

43 и 44, подключенным к вторым входам элементов И 37 и 33 и элементам И 45 — 48, соединенными с кнопками 19 и 20, при этом микропереключатели 26 — 28 датчика 17 соединены с входами элементов И 46, 45 и 48.

Элементы И 49 — 51 соединены с входами соответствующих элементов 52 — 54 памяти, выходы которых через выходные усилите1059237

25 ли 55 — 57 соединены с управляющими электромагнитами 58 и 59 четырехходового крана 9 и двухходового крана 10. Входы сброса элементов 52 — 54 памяти соединены соответственно с микропереключателями 26 — 28.

Элемент ИЛИ-НЕ 60, соедийенный с выходйыми цепями элементов И 49 и 50 подключен к второму входу элемента И 51, а элемент НЕ 52, подключенный к выходу элемента И 51, соедийен с вторыми входами элементов И 49 и 50. Элементы И 46 и 48 через элемент ИЛИ 53 подключен к первому входу элемента И 51.

Система работает следующим образом.

Вйачале главный регулятор выводят в положейие упора реверсирования. Переключатель 22 задатчика 1 переводится в положение УР (замыкаются нормально замкнутые койтакты), при этом сигнал проходит через элемент И 42, к второму входу которого через последовательно соединенные ийвертор НЕ 41 и элемент И 40 подсоединейы йормальйо замкнутые контакты микропереключателей 23 и 24 датчика 6 поЛожения.

Сигйал с выхода элемента И 42 через элемент ИЛИ 35, элемент И 37 и усилитель 38 включает электромагнит 36 (больше) клапайа 7, который через дроссель 11 подает рабочую жидкость в сервомеханизм 5, перемещая его выходйой оргай и через кинематическую связь орган 14 управления главным регулятором местного поста 16 двигателя 15 до тех пор пока, связанные с сервомеханизмом 5 датчик 6 положения, микропереключатели 23 и 24 не будут отпущены, т.е. йормальйо замкнутые контакты замкнутся, свидетельствуя, что сервомехайизм установлен в положение УР, при этом на выходе элемента И 40 появляется сигнал и через ийвертор НЕ 41 прекращает действие сигнала йа входе элемента ИЛИ 35. Сервомеханизм 5 останавливается в положении УР.

Затем главный регулятор выводят в положение НП. Переключатель 22 задатчика 1 переводится в положение УНП (нормально разомкнутые контакты замкнуты) . Сигнал через элемент И 30, к второму входу которого подключен нормально замкнутый контакт микропереключателя 23 и элементы

ИЛИ 31 и И 33, усилитель 34 включает электромагнит 32 (меньше) электромагнитного клапана 7. Клапан 7 подает рабочую жидкость в полость сервомеханизма 5, перемещая его выходной орган и через кинематнческую связь орган 14 управления главным регулятором поста 16 двигателя 15 до тех пор, пока связанные с сервомеханизмом 5 датчик 6 положения и микропереключатель 25 не замкнется, при этом цепь разомкнута, подключенйая к второму входу элемента И 30.

Управление частотой вращения происходит таким образом, что сигнал от кнопки 19

« t» (20 «1») через элемент ИЛИ 35, эле30

55 мент И 37, выходной усилитель 38 включает электромагнит 36 клапан 7 (через элемент

ИЛИ 31, элемент И 33, выходной усилитель

34, включает электромагнит 32 (меньше) клапана 7) . Последйий подает рабочую жидкость в полость сервомеханизма 5, выходной орган которого через орган 14 управления задает требуемый оператору режим двигателя.

При необходимости быстрого уменьшения частоты вращения сигнал от кнопки

«БС» 21 по параллельным линиям поступает через элемент ИЛИ 31, элемент И 33, выходной усилитель 34 на электромагнит 32 клапана 7 и через усилитель 39 на электромагнит клапана 8, шунтирующего гидравлический дроссель11, при этом орган 14 управления, кинематически связанный с сервомеханизмом 5; с большой скоростью перемещается в положение упора реверсирования.

Управление реверсированием может производиться только при положении главного регулятора на упоре или ниже упора реверсирования, что обеспечивается подключением к входным элементам И 45 — 48 формирователя 29 сигналов реверса через элемент ИЛИ 40, элемент И 43 и микропереключатели 23 и 24 датчика 6 положения.

При нахождении главного регулятора в положении упора реверсирования или ниже упора сигнал от кнопки 20 поступает на вход элементов И 46 и 47. В зависимости от положения реверсивной муфты «Вперед». или «Холостой ход» замкнуты контакты микропереключателей 26 или 27. При положении муфты, например, в положении «Холостой ход» сигнал с выхода элемента И 47 через элемент И 50, элемент 53 памяти и усилитель 56 поступает на электромагнит 59 крана 9. От крана 9 рабочая жидкость поступает в полость сервомеханизма 4 кинематически связанного с рукояткой 18 управления реверсом местного поста 16 двигателя 17, задав положение «Задний ход». Одновременно дополнительный датчик 17 положения реверсивйой муфты, кинематически связанный с сервомеханизмом 4, размыкает контакты микропереключателя 27 «Холостой ход» и замыкает контакты микропереключателя 28 «Задний ход», связанного с входом сброса элемента 53 памяти. При воздействии на кнопку 19 задатчика 1 из положения реверсивной муфты, например, «Задний ход» сигнал поступает на вход элементов И 45 и 48 формирователя 29. Сигнал с элемента

И 48, на второй вход которого поступает сигнал от микропереключателя 28, через элемент ИЛИ 53, элемент И 51, элемент 54 памяти и выходной усилитель 57 воздействует на электромагнит двухходового клапана 10 преобразователя 3. При открытии клапана рабочая жидкость поступает через обратные клапаны 12 и 13 одновременно в обе

1059237 юг Р

Составитель В. Ищенко

Техред И. Верес 1(орректор А. Тяско

Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Шулла

Заказ 9?86 36 полости сероомеханизма 4, приводя его рабочий орган в среднее положейие «Холостой ход». Рабочий орган поворачивает кинематически с ним связанные рукоятку 18 управления реверсивной муфтой местного поста 16 и дополнительный датчик 17 положения в положение «Холостой ход», вследствие чего контакты микропереключателя 28

«Задний ход» разомкнутся и замкнутся контакты микропереключателя 27, сигнал с которого поступает на вход сброса элемента 57 памяти. При необходимости управления включением реверсивной муфты в положение «Вперед» система работает аналогично описанйому.

Испол.ьзование системы позволяет выполнение команды «Холостой ход» производить при работе одного двухходового электрогидравлического клапана, что исключает возможность создания аварийной ситуации при отказе одного из двух электромагнитов двухходовых кранов при исполнении команды «Холостой ход». В этом случае отказ может привести не толко к аварийной ситуа-. ции двигателя, но и к аварии судна. (Вмес10 то включения муфты в положение «Холостой ход» может произойти переключение реверсивной муфты из положения «Вперед» в положение «Назад» или из положения

«Назад» в положение «Вперед»).