Устройство для управления двигателем внутреннего сгорания

 

Союз Советских

Социалистических

Васлублик

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<«861687 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 140671 (2I) 16б844б/25-06 (51)М. Клз

F 02 0 i/10 с присоединением заявки Мо—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070981. Бюллетень Н9 33

Дата опубликования описания 0709,81 (53) УДК 621. 43-55 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области вой работы устройства их характеристимашиностроения, в частности двига- ки должны быть согласованы с характелестроения, а именно .к устрдйствам тером нагрузки. для управления двигателем внутреннего Целью изобретения является повысгорания.

5 шение долговечности двигателя путем

Известны устройства для унравле- согласования скоростного режима эксния двигателем внутреннего сгорания, плуатации под нагрузкой с максимальсодержащие регулятор частоты враще- ным давлением масла в системе смазки. ния непрямого действия, у которого для достижения поставленной цели задатчик связан с органом управления . регулятор дс«полнительно снабжен даттопливоподачей через управляющий эо- чиком давления в системе смазки и лотник., установленный в магистрали: связанным с ним дополнительным эолотподачи жидкости в силовой сервомотор виком, причем последний установлен в органа управления, и через кинемати- магистрали подачи жидкости в силовой ческую обратную связь и выключатель > ñåðâoìîòîð органа управления, подсоеподачи топлива при низком давлении динен при помощи дополнительной обмасла в системе смазки двигателя, ратной связи к силовому сервомотору снабженный механизмом его блокиров- и подключен к механизму блокировки ки на время .запуска двигателя (1).. выключателя подачи топлива непосредстВ известных устройствах величина 20 ценно или через датчик давления. снижения частоты вращения при их срабатывании определяется характеристи- Регулятор устройства дополнитель-. ной нагрузки, т.е. зависимостью вю- во снабжен сигнализатором работы домента сопротивления нагрузки от ско- полнительного датчика давления рости вращения вала двигателя. сии- 2 Дополнительная обратная связь выжение скорости вращения вала, в свою полнена в виде системы рычагов с реочередь«вызовет дополнительное сии вулируемым передаточным отношением. жение давления масла, а это приводит На фиг. 1 представлена схема устк дальнейшему уменьшению подачи теп- фойства.для управления двигателем лива и т.д. Для обеспечения устойчи .36 внутреннего сгорания;. на фиг. 2 - ва861687 го сервомотора 3 и, перемещая управляющий золотник 2 вниз, осуществляет подачу рабочей жидкости в управляющую полость силового сервомотора 3 или ее слив до тех пор, пока поршень

5 силового сервомотора не займет положения, соответствующего величине управляющего сигнала задатчика 1, обеспечивая нужный скоростной режим. При этом управляющий золотник 2 перекрывает подачу рабочей жидкости к управляющей полости силового сервомотора 3.

Когда давление в системе смазки двигателя снижается, пружина 14, преодолевая давление в датчике 7 (из системы смазки), поднимает дополнительный золотник 8 до тех пор, пока последний не сообщит управляющую полость силового сервомотора со сливной магистралью, одновременно перекрывая доступ масла от управляющего

Щ золотника 2. Поршень силового сервомотора 3 при этом под давлениемрабориант золотника механизма блокировки с электрическим приводом.

Устройство содержит регулятор частоты вращения непрямого действия (на фиг. 1 не показан), у которого задатчик 1 связан с органом управления топливоподачей (на фиг. 1 не показан) через управляющий золотник 2, установленный в магистрали подачи жидкос. ти в силовой сервомотор 3 органа управлениА. Задатчик 1 также связан с органом управления через кинематическую обратную связь 4 и выключатель 5 подачи топлива при низком давлении масла в системе смазки двигателя, снабженный механизмом 6 его блокировки на время запуска двигателя.

Регулятор дополнительно снабжен датчиком 7 давления мембранного типа в системе смазки и связанным с ним дополнительным золотником 8, причем последний, установлен в магистрали подачи жидкости в силовой сервомотор 3 органа управления, подсоединен при помощи дополнительной обратной связи к силовому сервомотору 3 и подключен к механизму 6 блокировки выключателя подачи топлива непосредственно или .через датчик 7 давления.

Регулятор устройства дополнитеЛьно снабжен сигналиэатором 9 работы дополнительного датчика 7 давления.

Дополнительная обратная связь выполнена в виде системы рычагов 10 и

11 с регулируемым передаточным отношением.

Дополнительный золотник 8 соеди- нен с рычагами 10 .и 11 рычагом 12 и звеном 13, снабженным пружиной 14.

Рычаг 10 снабжен скобой 15 с винтом

16 для регулировки натяжения пружины

14 полэуном 17 с фиксируемым винтом

18, а также упором 19. Под рычагом 10 расположен регулировочный винт 20.

Рычаг 11 снабжен кулачком для регулирования передаточного отношения.

Под рычагом 12 расположен регулиро-. вочный упор 21. Механизм 6 блокировКи снабжен пружинами 22 и 23. Золотник 24 соединен с мембраной 25 управления механизмом блокировки 6. На сливной магистрали золотника 24 установлен гидравлический дроссель 26.

Устройство снабжено передачей, 27 для включения стоп-устройства (на рис. не показан) при крайнем верхнем положении силового сераомотора 3.

Золотник 24 может быть снабжен электромагнитом 28 (фиг. 2).

Устройство для управления двигателем работает следующим .образом.

При превышении давления в датчике

7 (давление в системе смазки) затяжки пружины 14 дополнительный золотник 8 опускается и сообщает полость управляющего золотника 2 с полостью силового сервомотора 3. В этом случае управляющий сигнал задатчика l сравнивается с положением поршня силовочей жидкости будет перемещаться вверх, уменьшая скоростной режим двигателя.

При этом опускается кулачок рычага 11 и рычаг 10, уменьшая затяжку пружины 14, и опускается дополнительный золотник 8. Перемещение поршня силового сервомотора 3 будет продолжаться до тех пор, пока давление в датчике 7 и затяжка пружины 14 не уравновесятся .и дополнительный золотник

8 не займет положения, при котором будет перекрыт доступ рабочей жидкости к управляющей полости силового сервомотора 3.

Действие управляющего сигнала задатчика в сторону увеличения скоростного режима в этом случае невозможно, однако уменьшение скоростного режима будет производиться, так как

40 при уменьшении управляющего сигнала эадатчика 1 управляющий золотник 2 будет подниматься, сообщая канал к дополнительному золотнику 8 со сливом. Таким образом обе полости дополнительного. золотника 8 будут находиться под атмосферным давлением. Вследствие перетечек рабочей жидкости в зазорах поршень силового сервомотора

3 перемещается вверх, в сторону уменьшения скоростного режима. При этом уменьшается затяжка пружины 14, дополнительный золотник 8 под действием датчика 7 опускается вниз, сообщая управляющую полость силового

Мервомотора 3 с полостью управляющего золотника 2, что позволяет осуществлять нормальное управление скоростным режимом в диапазоне, ограниченном сверху режимом, на котором давление масла превышает предельное на щ этом режиме.

Соответствующим профилированием .кулачка рычага 11 можно обеспечить требуемую программу ограничения скоростных режимов двйгателя по давленйю масла в системе смаэкн. Ползун 17. 861687

Если будет происходить дальнейшее снижение давления масла, рычаг 10 Формула изобретения не будет перемещаться при перемеще». нии поршня силового сервомотора 3. 4О 1. Устройство для управления двиИежду упором 19 и кулачком Рычага 1,1 гателем внутреннего сгорания, содер-. образуется зазор. Дополнительная об- жащее регулятор частоты вращения неРатная связь устройства будет Разор- прямого действия, у которого задатвана, и поршень силового сервомотора чик связан с органом управления топ3 перемещается в крайнее верхнее по- ливоподачей через управляющий золотложение, что вызывает срабатывание . ник, установленный в магистрали постоп-устройства и остановку двигате- .дачи жидкости в силовой сервомотор ля. В этом случае необходимо при пус- органа управления, и через кинематике отключать механизм б блокировки. ческую обратную связь и выключатель

Золотником 24 при воздушном пуске йодачи топлива при низком давлении удобнее управлять давлением воздуха пос- о масла в системе смазки двигателя, ле главного пускового клапана, открытого снабженный механизмом его блокировки втечение всего времени пуска.йри этом на время запуска двигателя, о т л ивоздух подводится к. мембране 25 золот- .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ника 24. При стартерном пуске дзига- .нозышения долговечности двигателя путеля удобнее управление золотникоМ 24 35 тем согласования скоростного режима с помощью электромагнита 28 рис.2), эксплуатации под нагрузкой с максивключенным в цепь управления старте.- мальйым давлением масла в системе ра. При пуске золотник 24 давлением сМазки., регулятор снабжен датчиком воздуха или под действием электромаг- . давления в системе смазки и связаннита перемещается вверх, вследствие "-, Е ным с ния дополнительным золотником, чего осуществляется подвод Рабочей . причем последний установлен в магистжидкости к механизму б блокировки.,рали,подачи жидкости в силовой сервоПри этом выключатель 5, воздействуя мотор. органа управления, подсоедина рычаг 12, перемещает дополнитель- ..нен при номощи дополнительной обРатный золотник 8 в нижнее позуожение gy ной связи к силовомУ сервомотору и позволяет изменять передаточное отношение дополнительной обратной связи как для компенсации производственных допусков на изготовление пружины 14, так и для изменения в определенных пределах общего наклона характеристи5 ки ограничения скоростных режимов.

Винт 16 позволяет смещать характеристику ограничения как целое. Регулируемый упор 21 ограничивает перемещение рычага 12 и-, следовательно, до- 1О полнительного золотника 8 вниз. Установка сигнализатора 9 позволяет осуществить предупредительную сигнализацию о начале срабатывания устройства. Настройка срабатывания сигнали-. затора 9 осуществляется регулировоч- 15 ным упором 21.

Устройство может работать совместно с обычной защитой по давлению масла с фиксированной уставкой, при этом снижение давления масла ниже предела, 2О обусловленного этой защитой, будет вызывать остановку двигателя.

Указанное сочетание работы устройства с защитой фиксированной уставкой позволяет защитить двигатель как от постепенного снижения давления, так и от аварийного исчезновения дав-. ления масла в системе смазки, Для этой цели при крайнем верхнем положении поршня силового .сервомотора 3 с помощью передачи 27 включает-ся стопустройство любого известного типа, а рычаг 10 должен при снижении давления масла в системе смазки до нижнего допустимого предела сесть на регулировочный винт 20.

После того как перемещение рычага

12 будет ограничено регулировочным винтом 20 выключатель 5 останавливается, пружина 22 сжимается. После окончания пуска полость мембраны 25 освобождается От давления (в случае электрического управления — обесточивается электромагнит), золотник 24 пружиной возвращается в нижнее положение и рабочая полость механизма 6 блокировки сообщается со сливом. Рабочая жидкость будет вытесняться через дроссель 26, что обеспечивает выдержку времени между моментом окончания пуска и моментом включения защиты необходимую для установления нормального давления в системе.

Тот же эффект блокировки при п„ске может быть достигнут подачей рабочей жидкости в датчик 7. В датчик

7 может быть также подано при пуске давление от маслопрокачивающего на- соса с тем же результатом.

В случаях, когда допустимо прямолинейное ограничение скоростных режимов, можно отказаться от кулачка рычага 11., совместив оси вращения рычагов 10 и ll обеспечив при этом контакт упора 19 с продолжением рычага.

Таким образом, скоростной режим работы двигателя под нагрузкой зависит от максимального давления масла в системе смазки, что позволяет обеспечить надежную защиту двигателя на каждом скоростном режиме в случае падения давления масла ниже заданногО для этого режимд значения.

861687

Кслмеу мройд +

Дюба /6 /Оабаче жы4ж юи жми, РРСЮМГ УЮ/Г4/д

ОФС/ЮСГ йыАсклгы подключен к механизму блокировки выключателя подачи топлива непосредственно или через датчик давления.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что регулятор снабжен сигналиэатором работы дополнительного датчика давления.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ц е е с я тем, что дополнительная обратная связь выполнена в виде системы рычагов с регулируемым передаточным отношением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 191273,. кл. 46 с", 15/02, 1964.

BHHHIIM 3акаэ 6492/21

Тираж 581 Подписное

Филнал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4