Устройство аварийной остановки двигателя по минимальному давлению масла

Авторы патента:

Шанцев П.И.

Солдатов А.Н.

Швец С.А.

Салами Н.Э.

F02B77/08 - предохранительные, указательные или следящие устройства (теплоизоляция F02B 77/11; мониторинговые или диагностические устройства используемые в оборудовании для обработки выхлопных газов F01N 11/00)

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в устройствах аварийной защиты двигателя транспортного средства. Устройство включает механизм остановки двигателя (МОД), в электрической цепи МОД установлены реле Р₅, выключатель устройства и три параллельно соединенных контакта, в цепи одного из названных контактов управляемого реле Р₅ находится электрическая сигнальная лампочка, два других контакта управляются блоком управления, который представляет собой две подсистемы: контроля минимального давления масла, работающую при запуске двигателя, и контроля минимального давления масла, работающую на различных режимах работы двигателя. Изобретение предотвращает выход двигателя из строя при падении давления масла до критического в системе смазки при запуске и на всех режимах работ двигателя. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания транспортного средства.

Известно устройство аварийной остановки двигателя, включающее механизм остановки двигателя, состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода управления топливным насосом, замка, шариков, пружины и электромагнита и служащий для автоматической остановки двигателя при пожаре и обратном пуске двигателя при скатывании с уклона (см. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, кн.2, ч.1, М.: Воениздат, 1988, с. 284-286).

Недостатком данного устройства является то, что он не реагирует на снижение давления масла в системе смазки двигателя до критической величины при работе двигателя на различных режимах, что может привести к выходу двигателя из строя при высокой скорости вращения коленчатого вала.

Задачей изобретения является повышение эффективности устройства путем автоматического контроля превышения давления масла в системе смазки двигателя.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве аварийной остановки двигателя по минимальному давлению масла, включающем механизм остановки двигателя, состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода управления топливным насосом, замка, шариков, пружины и электромагнита, в электрической цепи электромагнита механизма остановки двигателя установлены реле P₅, выключатель устройства и три параллельно соединенных контакта, в цепи одного из вышеназванных контактов, управляемого реле P₅ находится сигнальная электрическая лампочка, два других контакта управляются блоком управления, который представляет собой две подсистемы: контроля минимального давления масла, работающую при запуске двигателя, и контроля минимального давления масла, работающую на различных режимах работы двигателя.

Подсистема контроля минимального давления масла, работающая при запуске двигателя, включает реле P₄, соединенное с датчиком тахометра частоты вращения коленчатого вала двигателя, реле P₂, связанное через контакт реле P₄, датчик давления масла и выключатель устройства с "+" бортовой сети, реле P₃, связанное с "+" бортовой сети через выключатель устройства и контакты реле P₄ и реле P₂.

Подсистема контроля минимального давления масла, работающая на различных режимах работы двигателя, включает реле P₁, в электрической цепи, соединяющей его с "+" бортовой сети, находится выключатель устройства, датчик давления масла, подающий выходное напряжение на компаратор, который соединен с задатчиком сигнала, связанным с тахометром измерения скорости вращения коленчатого вала двигателя и с датчиком температуры масла через задатчик сигнала температуры масла.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства аварийной остановки двигателя, а на фиг. 2 - график зависимости величины минимально допустимого давления масла в системе смазки двигателя от скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Устройство содержит P1, P2, P3, P4 и P5 - электромагнитные реле, работающие на замыкание, К1 - компаратор, ВК1 - выключатель, ЗС - задатчик сигнала по давлению масла, ДТМ - датчик температуры масла, ЗСТМ - задатчик сигнала температуры масла, Л1 - сигнальная электрическая лампочка, ДДМ - датчик давления масла.

P1 - реле, срабатывает при поступлении сигнала с компаратора К1, P2 - реле, срабатывает, если величина выходного напряжения датчика давления масла системы смазки двигателя будет равна или превысит напряжение, соответствующее минимальному давлению масла при работе двигателя на холостом ходу, P3 - реле времени, время срабатывания 2-3 с, включается, если одновременно замкнуты контакты реле P4 4-1 и P2 2-1, P4 - реле, срабатывает от выходного напряжения датчика тахометра частоты вращения коленчатого вала двигателя (величина напряжения срабатывания реле P4 должна быть меньше напряжения, эквивалентного частоте вращения коленчатого вала 50 об/мин), К1 - компаратор, сравнивает выходное напряжение датчика давления масла системы смазки двигателя с эталонным напряжением задающего устройства (ЗС), ВК1 - выключатель устройства, ЗС - задатчик сигнала, эквивалентного минимальному давлению масла для данного режима работы двигателя по частоте вращения коленчатого вала, имеет электрическую или механическую связь с тахометром измерения скорости вращения коленчатого вала двигателя, ДТМ - датчик температуры масла, например ТУЭ-48-Т, ДДМ - датчик давления масла, например ТЭМ-15.

Устройство работает следующим образом.

Выключатель аккумуляторных батарей (АБ) включен, двигатель не запущен - контакты 2-1 замкнуты, остальные контакты разомкнуты.

При запуске двигателя необходимо нажать кнопку "МЗН двигателя" на щитке механика-водителя и создать необходимое давление масла в системе смазки двигателя, например не ниже 2 кгс/см². При попытке запуска двигателя сигнал от датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя поступит на обмотку рале P4 и контакты 4-1 и 4-2 замкнутся. Если давление масла в системе смазки двигателя перед запуском было создано не ниже 2 кгс/см², реле P2 сработает и разомкнет свои контакты 2-1, исключив подачу напряжения на реле времени P3 через замкнутые контакты 4-1 реле P4.

Если давление масла в системе смазки двигателя было создано ниже 2 кгс/см², тогда через оставшиеся замкнутыми контакты 2-1 реле P2 и замкнутые контакты 4-1 реле P4 "+" АБ подается на обмотку реле времени P3. Сработав, реле P3 замкнет свои контакты 3-1, подав напряжение бортовой сети на обмотку электромагнита механизма остановки двигателя и реле P5, которое замкнет свои контакты 5-1. При этом двигатель остановится, загорится сигнальная лампочка "Давление масла двигателя". К обмоткам реле P5 и электромагнита механизма остановки двигателя через контакты 5-1 будет подводиться напряжение бортовой сети, исключая повторное включение механизма остановки двигателя без выключения и повторного включения выключателя (ВК1) "Отключение устройства защиты по давлению масла".

При работе двигателя с увеличением давления масла в системе смазки значение выходного напряжения датчика давления (U_дд) увеличивается. Это напряжение подается на компаратор К1, где сравнивается по величине с эталонным напряжением U_э (P_м), поступающим от задатчика сигнала 3С. При этом изменение давления масла P_м от частоты вращения коленчатого вала двигателя n для задатчика U_э должно происходить по закону, определяющему минимально допустимое давление масла P_м _min = f(n) для данной n. Например, при работе двигателя согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации танка Т-72 этот закон должен быть следующим: при частоте вращения коленчатого вала двигателя n = 800-1600 об/мин для танков боевой группы P_м _min

(n-200)/300, для танков учебно-боевой группы P_м _min

n/400, при частоте вращения коленчатого вала двигателя n = 1600-2000 об/мин P_м _min = const и для боевой группы составит 4,5 кгс/см, а для учебно-боевой - 4,0 кгс/см. Закон изменения P_м _min(n) пояснен на фиг. 2.

Закон изменения минимально допустимого давления масла в системе смазки от частоты вращения коленчатого вала двигателя для задатчика U_э можно представить в виде другой зависимости, например P_м _min(

_тх) , где

_тх - угол поворота стрелки тахометра скорости вращения коленчатого вала двигателя, или P_м _min (U_тх), где U_тх(n) - напряжение, вырабатываемое тахометром скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Таким образом, если при работе двигателя величина напряжения

0 (

U = U_дд-U_э), то реле P1 обесточено и его контакты 1-1 разомкнуты. Если же

U < 0, то реле P1 сработает и замкнет свои контакты 1-1, подключив электромагнит механизма остановки двигателя и реле P5 к "+" бортовой сети. Двигатель остановится, загорится сигнальная лампочка "Давление масла в системе смазки". Для повторного включения механизма и остановки двигателя необходимо выключить и включить выключатель ВК1 "Отключение устройства защиты по давлению масла".

При работе двигателя на режиме, который выше рекомендуемого по температуре масла, необходимо учесть снижение давления масла в системе смазки из-за уменьшения вязкости масла при повышенной температуре. С этой целью добавляется задатчик сигнала ЗСТМ, связанный с датчиком температуры масла ДТМ, который уменьшает U_э = (U_э = U_ас - U_астм).

В боевой обстановке устройство аварийной остановки двигателя по минимальному давлению масла может быть отключено выключателем ВК1.

Данное устройство позволит автоматически контролировать превышение давления масла двигателя в системе смазки над минимально допустимым его значением при запуске и на всех режимах работы двигателя, а при невыполнении этого требования останавливать двигатель, исключая его выход из строя, сигнализируя о неисправности в системе смазки.

Формула изобретения

1. Устройство аварийной остановки двигателя по минимальному давлению масла, включающее механизм остановки двигателя, состоящий из корпуса, наконечника, связанного с рычагом привода управления топливным насосом, замка, шариков, пружины и электромагнита, отличающееся тем, что в электрической цепи электромагнита механизма остановки двигателя установлены реле P₅, выключатель устройства и три параллельно соединенных контакта, в цепи одного из вышеназванных контактов, управляемого реле P₅, находится сигнальная электрическая лампочка, два других контакта управляются блоком управления, который представляет собой две подсистемы: контроля минимального давления масла, работающую при запуске двигателя, и контроля минимального давления масла, работающую на различных режимах работы двигателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подсистема контроля минимального давления масла, работающая при запуске двигателя, включает реле P₄, соединенное с датчиком тахометра частоты вращения коленчатого вала двигателя, реле P₂, связанное через контакты реле P₄, датчик давления масла и выключатель устройства с "+" бортовой сети, реле P₃, связанное с "+" бортовой сети через выключатель устройства и контакты реле P₄ и реле P₂.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подсистема контроля минимального давления масла, работающая на различных режимах работы двигателя, включает реле P₁, в электрической цепи, соединяющей его с "+" бортовой сети, находится выключатель устройства, датчик давления масла, подающий выходное напряжение на компаратор, который соединен с задатчиком сигнала, связанным с тахометром измерения скорости вращения коленчатого вала двигателя, и с датчиком температуры масла через задатчик сигнала температуры масла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Способ контроля состояния катализатора, через который в направлении течения пропускают катализируемую жидкость, и катализатор // 2094624

Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева // 2089741

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для защиты двигателя от перегрева

Устройство для защиты соединения между выводной клеммой электрического аппарата, преимущественно электромагнита стартера автомобильного двигателя, и токоподводящими кабелями // 2088996

Изобретение относится к устройствам защиты соединения подводящих кабелей и соединительных клемм для подсоединения электрического аппарата

Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева // 2086788

Изобретение относится к двигателестроению

Двигатель внутреннего сгорания // 2066385

Устройство для контроля системы смазки двигателя внутреннего сгорания // 2053381

Система холостого хода карбюратора автомобиля // 2041370

Устройство блокировки подачи топлива по предельному состоянию фильтров агрегатов транспортного средства // 1772394

Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания // 1733657

Механизм аварийной остановки двигателя // 2150591

Изобретение относится к области бронетанковой механики, в частности к силовым установкам танков

Устройство для определения характеристик, в частности, концентрации аэрозоля в закрытой камере рабочей машины // 2171902

Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания от абразивного износа // 2258821

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам управления двигателем внутреннего сгорания

Устройство для аварийной остановки двигателя внутреннего сгорания и моторного замедления транспортного средства // 2289712

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для отключения двигателя, предохраняющим его при возникновении аварийной ситуации, а также к компрессионным тормозам двигателей грузовых автомобилей

Устройство для определения запаса по помпажу судового четырехтактного дизеля с турбонаддувом при измерениях на борту судна // 2380553

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к диагностике судовых дизелей

Система контроля рабочих характеристик продувки и способ контроля технологического режима в процессе продувки большого двухтактного дизельного двигателя с прямоточной продувкой // 2490487

Изобретение относится к системе контроля рабочих характеристик продувки для контроля технологического режима в процессе продувки большого двухтактного дизельного двигателя с прямоточной продувкой, а также к способу контроля технологического режима в процессе продувки в соответствии с частью независимых пунктов 1 и 8 формулы изобретения, предшествующей отличительной части

Дизельный двигатель, деталь дизельного двигателя обеспечивающая заранее установленный предел прочности и способ предотвращения повреждения дизельного двигателя // 2518747

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Деталь запрограммированного разрушения (7) предназначена для закрывания канала аварийной продувки (6), проходящего через наружную стенку (3) камеры сгорания (1) дизельного двигателя. Камера сгорания (1) окружена цилиндром и верхней стороной поршня (3), двигающегося в цилиндре, которые образуют наружную стенку (3) камеры сгорания (1). Канал аварийной продувки (6) выполнен в наружной стенке (3). Деталь запрограммированного разрушения (7) предназначена, для того чтобы защищать двухтактные крейцкопфные дизельные двигатели большой мощности с прямоточной продувкой от всевозможных повреждений, которые могут возникнуть из-за нежелательно высокого избыточного давления газов (py) в камере сгорания (1), вызванного неправильной работой дизельного двигателя. У детали запрограммированного разрушения (7) есть предусмотренное в наружной стенке (3) место запрограммированного разрушения, которое ломается при достижении давления (ps), необходимого для разрушения места запрограммированного разрушения. Давление (ps) ниже избыточного давления (py), начиная с которого в двигателе возникают повреждения, и выше максимально допустимого нормального давления (pn) в камере сгорания в нормальных условиях эксплуатации двигателя. Давление (ps), необходимое для разрушения места запрограммированного разрушения при любой температуре (T) в одном из встречающихся в камере сгорания (1) диапазонов температур (T0-T1), выше порогового давления (pu) и ниже разрушительного давления (po). Пороговое давление (pu) выше максимально допустимого при нормальных условиях эксплуатации давления (pn) в камере сгорания. Разрушительное давление (ро) ниже самого низкого избыточного давления (py), начиная с которого в двигателе возникают повреждения. Пороговое давление (pu) как минимум на значение давления (Δpu) срабатывания выше максимально допустимого при нормальных условиях эксплуатации двигателя давления (pn) в камере сгорания, и/или разрушительное давление (po) как минимум на значение безопасного давления (Δpo) ниже самого низкого избыточного давления (py), начиная с которого в двигателе возникают повреждения. Пороговое давление (pu) в возникающем в камере сгорания (1) диапазоне температур всегда на 10% выше максимального давления (pn) в камере сгорания при нормальных условиях эксплуатации двигателя, и особенно предпочтительно, чтобы оно было выше 180 бар, а разрушительное давление (po) в это же время было ниже 270 бар. Место запрограммированного разрушения выполнено в форме кольца вокруг края участка пластины для запрограммированного разрушения, который в отличие от окружающей его наружной стенки имеет более тонкие стенки и изогнут по отношению к камере сгорания. Деталь запрограммированного разрушения (7) изготовлена как одно целое вместе с участком пластины запрограммированного разрушения. Раскрыт дизельный двигатель, деталь двухтактного крейцкопфного дизельного двигателя и способ, позволяющий избежать возможных повреждений дизельного двигателя. Технический результат заключается в снижении опасности разрушения дизельного двигателя. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ эксплуатации двигателя и система вентиляции картера для его осуществления // 2580607

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ эксплуатации двигателя заключается в том, что выполняют индикацию о снижении эффективности работы системы вентиляции картера на основании характеристик провала давления в вентиляционной трубке картера в переходных условиях во время запуска двигателя. Раскрыты вариант способа эксплуатации двигателя и система вентиляции картера двигателя. Технический результат заключается в снижении сложности системы контроля. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Монитор системы подачи бензина и способ диагностики системы подачи бензина на движущемся автомобиле</span> // 2599879

Изобретение относится к устройствам диагностики системы подачи бензина автомобиля. Предложенный монитор системы подачи бензина (МСПБ) и реализуемый посредством него способ диагностики предназначены для безопасной, быстрой и достоверной диагностики системы подачи бензина (СПБ) движущегося автомобиля, оснащенного аппаратурой впрыска бензина во впускной коллектор ДВС. МСПБ включает имеющие программное обеспечение ноутбук 2 и блок измерения параметров 1, который подключают к СПБ и впускному тракту ДВС вне салона автомобиля, откуда он по радиоканалу Bluetooth передает на размещенный в салоне ноутбук информацию о параметрах системы подачи бензина. Эта информация автоматически записывается в ноутбуке и выводится на его экран в виде осциллограмм и цифровых значений, по которым в реальном времени осуществляют мониторинг состояния СПБ, а в моменты рывков и дергания автомобиля проставляют временные маркеры. Записанную информацию воспроизводят, анализируют и определяют технический диагноз СПБ. 2 н.п. ф-лы, 29 ил.

Система двигателя внутреннего сгорания // 2605484

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя (10) внутреннего сгорания содержит датчик (30) давления в цилиндре, датчик (42) угла поворота коленчатого вала, уплотнительный участок и электронный блок управления (40). Средство вычисления величины тепловыделения, средство вычисления первого отношения и средство определения неисправности уплотнения реализуются электронным блоком управления (40). Датчик (30) давления в цилиндре включает в себя корпус цилиндрической формы, элемент восприятия давления, который размещен на одном конце этого корпуса и выполнен с возможностью восприятия давления в цилиндре, и элемент измерения давления, расположенный внутри корпуса. Элемент измерения давления выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала в соответствии с приложенной сжимающей нагрузкой. Датчик (42) угла поворота коленчатого вала измеряет угол поворота коленчатого вала. Уплотнительный участок уплотняет пространство между наружной поверхностью корпуса датчика (30) давления в цилиндре и поверхностью стенки камеры сгорания (14), которая окружает корпус. Средство вычисления величины тепловыделения предназначено для расчета величины тепловыделения в цилиндре, то есть количества тепла, выделенного при сгорании, на основе данных о давлении в цилиндре, которые представляют собой данные, относящиеся к давлению в цилиндре, измеренному с помощью датчика (30) давления в цилиндре. Средство вычисления первого отношения предназначено для вычисления первого отношения, которое представляет собой отношение величины уменьшения величины тепловыделения по отношению к увеличению угла поворота коленчатого вала в период такта расширения от угла поворота коленчатого вала, при котором величина тепловыделения, рассчитываемого средством вычисления величины тепловыделения, демонстрирует максимальное значение, до момента открытия выпускного клапана. Средство определения неисправности уплотнения предназначено для определения наличия или отсутствия неисправности в работе уплотнения уплотнительного участка на основе первого отношения и частоты вращения двигателя. Технический результат заключается в предотвращении ошибки измерения давления в цилиндре. 11 з.п. ф-лы, 27 ил.