Система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

 

Целью изобретения является повышение эффективности работы при включении цилиндров. Система содержит гидравлические механизмы 3 и 20 отключения соответственно топливных насосов 1 и газораспределительных клапанов 23, которые соединены управляющими магистралями 7 и 10 с двухпозиционным золотником 8, соединенным через блок 14 задержки со сливным каналом 13. Система обеспечивает гарантированное опережение момента включения газораспределительных клапанов 23 при переходе на работу на всех цилиндрах по отношению к моменту включения топливных насосов 1. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 D 17/02 цт;:„т,::

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4481608/25-06 (22) 12.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (72) Б. В. Евстифеев, IO. В. Сони, В. Н. Васильев и Ф. Г. Ким (53) 621.43-441.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 338663, кл. F 02 D 17/02, 1969. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ОТКЛЮЧАЕМЫМИ ЦИЛИНДРАМИ

ÄÄSUÄÄ 1588888 А 1

2 (57) Целью изобретения является повышение эффективности работы при включении цилиндров. Система содержит гидра вл и. ческие механизмы 3 и 20 отключения соответственно топливных насосов I и газораспределительных клапанов 23, которые соединены управляющими магистралями 7 и 10 с двухпозиционным золотником 8, соединенным через блок 14 задержки со сливным каналом 13. Система обеспечивает гарантированное опережение момента включения газораспределительных клапанов

23 при переходе на работу на всех цилиндрах по отношению к моменту включения топливных насосов 1. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1588888

Изобретение относится к автоматическому управлению двигателей внутреннего

Сгорания, в частности к системам управЛения двигателей с отключаемыми цилинд1 ра ми.

Целью изобретения является повышение .Эффективности работы при включении цилиндров путем обеспечения гарантированного опережения момента включения газораспределительных клапанов по отношению к моменту включения топливных насосов.

На фиг. 1 изображена система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами; на фиг. 2 — то же (вариант выполнения блока задержки).

Система содержит топливный насос 1, подключенный трубопроводом 2 высокого да вления к форсунке (не показана) через механизм 3 отключения топливных насосов, Который включает подпружиненный клапан

4, жестко связанный с поршнем 5. Механизм 3 отключения сообщен сливным каналом 6 с топливным баком, а управляющей магистралью 7 — с двухпозиционным золотником 8, включающим заслонку 9, сообщающую управляющие магистрали 7 и 10 либо с напорной магистралью 11, либо с магистралью 12, которая, в свою очередь, сообщена со сливным каналом 13 блоком

14 задержки, состоящим из подпружиненного запорного клапана 15, жестко связанного с якорем 16 электромагнита 17.

Кулачок 18 распределительного вала взаимодействует с роликом штока 19, имек>щего возможность перемещения внутри механизма 20 отключения, внутренняя полость которого сообщена через подпружиненный обратный клапан 21 с управляющей магистралью 10, а сам механизм 20 связан коромыслом 22 с газораспределительным клапаном 23, взаимодействующим с датчиком 24 перемещений, который связью 25 через реле 26 времени связан с электромагнитом 17.

Блок 14 задержки может быть выполнен также и в виде дросселя, проходное сечение которого может регулироваться с помощью иглы 27 (фиг. 2).

Система работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в напорную магистраль 11 масло поворотной заслонкой 9 золотника 8 направляется в управляющую магистраль 10 и далее через коромысло 22 к механизму 20 отключения, где, преодолевая сопротивление пружины, отжимает обратный клапан 21 и заполняет внутреннюю полость механизма.

По заполнении маслом внутренней полости механизма 20 обратный клапан 21 под действием пружины перемещается в закрытое положение, что позволяет при вращении кулачка 18 распредвала сообщать механизму

20 возвратно-поступательное движение, кото5

55 рое через коромысло 22 передается газораспределительному клапану 23.

Коромысло 22, перемещаясь, замыкает контакты датчика 24, сигнал от которого через реле 26 времени по связи 25 поступает к электромагниту 17, который притягивает якорь 16 и, преодолевая сопротивление пружины, открывает запорный клапан 15, жестко связанный с якорем 16. Второй блок задержки сохраняет сигнал от датчика 24 на время размыкания его контактов в периоды закрытия газораспределительного клапана 23 в течение рабочего цикла.

Одновременно масло из механизма 3 отключения топливного насоса 1 под действием подпружиненного поршня 5 выдавливается по управляющей магистрали 7, минуя золотник 8 и открытый запорный клапан 15, в сливной канал 13. Поршень 5 переводит жестко связанный с ним стравливающий клапан 4 в закрытое положение и тем самым обеспечивает подачу топлива от насоса 1 по трубопроводу 2 высокого давления к форсунке.

Двигатель начинает работать со всеми цили ндра ми.

При переводе заслонки 9 золотника 8 в положение, показанное на схеме штрихпунктиром, масло из напорной магистрали 11 направляется по магистрали 7 к механизму

3 отключения и, воздействуя на поршень 5 и преодолевая сопротивление пружины, перемещает его, а вместе с ним и клапан 4, вправо, чем сообщает трубопровод 2 высокого давления со сливным каналом 6, и подаваемое насосом 1 топливо сливается, например, обратно в питающую топливную магистраль или расходный бак, что исключает его подачу через форсунку в цилиндр двигателя.

Из управляющей магистрали 10 масло сливается через золотник 8 по сливной магистрали 12 в блок 14 задержки и, минуя открытый клапан 15, по сливному каналу

13, например, в картер двигателя.

Гидроцилиндр механизма 20 отключения опорожняется за счет продавливания масла через технологические зазоры в трущейся паре шток — корпус в момент набегания кулачка 18 своей выпуклостью на ролик штока 19 за несколько рабочих циклов.

Выходу масла из механизма 20 по магистрали 10 через золотник 8 и блок 14 задержки препятствует закрытый обратный клапан 21.

Цилиндры двигателя отключаются как по топливоподаче, так и по газоснабжению, причем последнее наступает с запаздыванием на время, необходимое для опоражнивания механизма отключения газораспределительных клапанов.

При остановке газораспределительного клапана 23 в закрытом положении размыкаются контакты датчика 24, что вызывает отсутствие сигнала на электромагните 17 и запирание под действием пружины клапана

15 блока 14 задержки. Стравливающий

1588888 клапан 4 под действием давления масла из питающей магистрали 11 остается в открытом положении. Поступления топлива к форсунке не происходит.

Последующее включение цилиндров в работу путем перевода заслонки 9 золотника 8 в исходное положение открывает подвод масла из напорной магистрали 11 к механизму 20 и слив масла из механизма

3 в сливную магистраль 12. Однако запорный клапан 15, находящийся в закрытом положении под действием пружины, перекрывает проход масла в сливной канал 13, и стравливающий клапан 4 остается в откры том положении (топливоподача отключена).

По заполнении маслом механизма 20 отключения клапанов начинают перемещаться коромысло 22 и газораспределительный клапан 23, что вызывает замыкание контактов датчика 24, срабатывание электромагнита

17 и открывание запорного клапана 15.

Сливная магистраль 12 сообщается со сливным каналом 13 и осуществляется слив масла из механизма 3 отключения насосов, Клапан 4 закрывается, топливный насос подает топливо к форсунке дизеля.

Цилиндры двигателя включаются в работу по газоснабжению и топливоподаче после включения газораспределительных клапанов.

Задержка заполнения механизма 20 происходит из-за дросселирования масла в проходной горловине обратного клапана 21 и, особенно, из-за необходимости удаления воздуха из его внутренней полости, опоражнивание же механизма 3 отключения топливного насоса происходит значительно быстрее из-за отсутствия указанных сопротивлений.

Выполнение блока 14 задержки в виде дросселя (фиг. 2) обеспечивает определенное, заранее заданное, запаздывание включения топливного насоса за счет введения добавочного гидравлического сопротивления в магистрали 12 слива. Регулируемое проходное сечение дросселя позволяет ступенчато изменять время срабатывания механизма отключения топливных насосов.

Таким образом, наличие блока задержки в описанной системе управления в сочетании с двухпозиционным золотником обеспечивает гарантированное опережение момента включения газораспределительных клапанов, что исключает скопление топлива в отключаемых цилиндрах, а значит обеспечивает исключение дымления и повышает топливную экономичность.

Формула изобретения

1. Система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая гидравлические механизмы отключения газораспределительных клапанов и топливных насосов с управляющими и сливными магистралями и управляющее распределительное устройство» подключенное своим входом к напорной магистрали, а выходом — к управляющим магистралям гидравлических механизмов отключения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы при включении цилиндров путем обеспечения гарантированного опережения момента включения газораспределительных клапанов по отношению к моменту включения топливных на25 сосов, система дополнительно снабжена блоком задержки, а управляющее распределительное устройство выполнено в виде двухпозиционного золотника, причем блок задержки выполнен в виде регулятора расхода и установлен между двухпозиционным

30 золотником и сливной магистралью.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что регулятор расхода выполнен в виде дросселя с регулируемым проходным сечением.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что привод газораспределительных клапа35 нов содержит следящее устройство, а регулятор расхода выполнен в виде электроуправляемого запорного клапана, связанного со следящим устройством.

4. Система по и. 3, отличающаяся тем, что следящее устройство выполнено в виде датчика перемещений газораспределительного клапана.

5. Система по пп. 3 и 4, отличающаяся тем, что линия связи датчика перемещений

45 с электроуправляемым запорным клапаном снабжена реле времени.

1588888

Фиг.Я

Составитель В. Забегалин

Редактор М. Бандура Тех ред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 2522 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат <Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101