Устройство для управления двигателем внутреннего сгорания

Соеоз Советских Социалистических ВаслубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУц 861687(513 м. кл,з Г 02 О 1/10 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 0709.81.бюллетень ЙЯ ЗЗДата опубликования описания 07098154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ областидвигатройств нутреннег ситсяастносн акт с х во сн полниДоп полн гулиНройс 36 внут Изобретение отно кмашиностроения, в ч тителестроения, а име но к ус ам для управления двигателем в о сгорания.Известны устройсва для управления двигателем внутреннего сгорания, содержащие регулятор частоты вращения непрямого действия, у которого задатчик связан с органом управления топливоподачей через управляющий золотник., установленный в магистрали: подачи жидкости в силовой сервомотор органа управления, и через кинематическую обратную связь и выключатель подачи топлива при низком давлении масла в системе смазки двигателя, снабженный механизмом его блокировки на время запуска двигателя (11.В известных устрОйствах вейиЧИНа снижения частоты вращения при их срабатывании определяется характеристикой нагрузки, т.е. зависимостью момента сопротивления нагрузки от скорости вращения вала двигателя. Снижение скорости вращения вала, в своа очередьвызовет дополнительное сии жение давления масла, а это приводит к дальнейшему уменьшению подачи топлива и т.д. Для обеспечения устойчи вой работы устройства их хар еристи ки должны быть согласованы арактером нагрузки,5 Целью изобретения является повышение долговечности двигателя путем согласования скоростного режима эксплуатации под нагрузкой с максимальным давлением масла в системе смазкиДля достижения поставленной целирегулятор дополнительно снабжен датчиком давления в системе смазки и связанным с ним дополнительным эолотвииом, причем последний установлен в магистрали подачи жидкости в силовой Исервомотор органа управления, подсое"динен при помощи дополнительной обратной связи к силовому сервомотору и подключен к механизму блокировки выключателя подачи топлива непосредст 26 ценно или через датчик давления. гулятор устройства дополнитель-. абжен сигнализатором работы дотельного датчика давления.олиительная обратная связь вына в виде системы рычагов с реуемым передаточным отношением.фиг. 1 представлена схема уства.для управления двигателем еннего сгорания;, на фиг. 2 - ваго 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 5силового 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 смазкидвигателя снижается, пружина 14, преодолевая давление в датчике 7 (из системы смазки), поднимает дополни тельный золотник 8 до тех пор, покапоследний не сообщит управляющую полость силового сервомотора со сливной магистралью, одновременно перекрывая доступ масла от управляющего 20 золотника 2. Поршень силового сервомотора 3 при этом под давлениемрабориант золотника механизма блокировкис электрическим приводом,Устройство содержит регулятор частоты вращения непрямого действия (нафиг. 1 не показан), у которого задатчик 1 связан с органом управления топ.ливоподачей (на фиг, 1 не показан)через управляющий золотник 2, установленный в магистрали подачи жидкости в силовой сервомотор 3 органа управления. Задатчик 1 также связан сорганом управления через кинематическую обратную связь 4 и выключатель 5подачи топлива при низком давлениимасла в системе смазки двигателя,снабженный механизмом 6 его блокировки на время запуска двигателя,Регулятор дополнительно снабжендатчиком 7 давления мембранного типав системе смазки и связанным с нимдополнительным золотником 8, причемпоследний, установлен в магистрали подачи жидкости в силовой сервомотор 3органа управления, подсоединен припомощи дополнительной обратной связик силовому сервомотору 3 и подключенк механизму 6 блокировки выключателяподачи топлива непосредственно или.через датчик 7 давления.Регулятор устройства дополнитеЛьно снабжен сигналиэатором 9 работыдополнительного датчика 7 давления,Дополнительная обратная связь выполнена в виде системы рычагов 10 и11 с регулируемым передаточным отношением.Дополнительный золотник 8 соединен с рычагами 10 и 11 рычагом 12 извеном 13, снабженным пружиной 14.Рычаг 10 снабжен скобой 15 с винтом16 для регулировки натяжения пружины14 полэуном 17 с фиксируемым винтом18, а также упором 19. Под рычагом 10расположен регулировочный винт 20.Рычаг 11 снабжен кулачком для регулирования передаточного отношения.Под рычагом 12 расположен регулиро-.вочный упор 21. Механизм б блокировКи снабжен пружинами 22 и 23. Золотник 24 соединен с мембраной 25 управления механизмом блокировки б. Насливной магистрали золотника 24 установлен гидравлический дроссель 26.Устройство снабжено передачей, 27 длявключения стоп-устройства (на рис.не показан) при крайнем верхнем положении силового сераомотора 3.Золотник 24 может быть снабженэлектромагнитом 28 (фиг. 2).Устройство для управления двигателем работает следующим образом.При превышении давления в датчике7 (давление в системе смазки) затяжкипружины 14 дополнительный золотник 8опускается и сообщает полость управляющего золотника 2 с полостью силового сервомотора 3. В этом случаеуправляющий сигнал задатчика 1 сравнивается с положением поршня силовочей жидкости будет перемещаться вверх,уменьшая скоростной режим двигателя.При этом опускается кулачок рычага 11и рычаг 10, уменьшая затяжку пружины 14, и опускается дополнительныйзолотник 8. Перемещение поршня силового сервомотора 3 будет продолжаться до тех пор, пока давление в датчике 7 и затяжка пружины 14 не уравновесятся и дополнительный золотник8 не займет положения, при которомбудет перекрыт доступ рабочей жидкости к управляющей полости силовогосервомотора 3.Действие управляющего сигнала задатчика в сторону увеличения скоростного режима в этом случае невозможно, однако уменьшение скоростногорежима будет производиться, так как 40 при уменьшении управляющего сигналаэадатчика 1 управляющий золотник 2будет подниматься, сообщая канал кдополнительному золотнику 8 со сливом. Таким образом обе полости дополнительного. золотника 8 будут находиться под атмосферным давлением. Вследствие перетечек рабочей жидкости взазорах поршень силового сервомотора3 перемещается вверх, в сторону умень.шения скоростного режима. При этомуменьшается затяжка пружины 14, дополнительный золотник 8 под дейст"вием датчика 7 опускается вниз, сообщая управляющую полость силовогоМервомотора 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 профилированиемкулачка рычага 11 можно обеспечитьтребуемую программу ограничения скоростных режимов двйгателя по давленйю 65 масла в системе смаэкй. Иолзун 17. 861687 Если будет происходить дальнейшее снижение давления масла, рычаг 10 Формула изобретения не будет перемещаться при перемеще .нии поршня силового сервомотора 3. 4 О 1, Устройство для управления двиИежду упором 19 и кулачком рычага 1,1 гателем внутреннего сгорания, содер-. образуется зазор. Дополнительная об- жащее регулятор частоты вращения не- ратная связь устройства будет разор- прямого действия, у которого задатвана, и поршень силового сервомотора чик связан с органом управления топ перемещается в крайнее верхнее по- ливоподачей через управляющий золотложение, что вызывает срабатывание . ник, установленный в магистрали по- стоп-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 выключательЗолотником 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 и- воздух 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 макси- включенным в цепь управления старте- мальйым давлением масла в системе ра. При пуске золотник 24 давлениемсйазки., регулятор снабжен датчиком воздуха или под действием электромаг-давления в системе смазки и связан- нита перемещается вверх, вследствие ,"щ ным с вия дополнительным золотником, чего осуществляется подвод рабочей . причем последний установлен в магистжидкости к механизму б блокировки. ,ралй,подачи жидкости в силовой сервоПри этом выключатель 5, воздействуя мотор органа управления, подсоедина рычаг 12, перемещает дополнитель- нен при помощи дополнительной обратный золотник 8 в нижнее положение, д ной связи к силовому сервомотору и позволяет изменять передаточное отношение дополнительной обратной связикак для компенсации производственныхдопусков на изготовление пружины 14,так и для изменения в определенныхпределах общего наклона характеристи 5ки ограничения скоростных режимов.Винт 16 позволяет смещать характеристику ограничения как целое. Регулируемый упор 21 ограничивает перемещение рычага 12 и., следовательно, до Ополнительного золотника 8 вниз, Установка сигнализатора 9 позволяет осуществить предупредительную сигнализацию о начале срабатывания устройства. Настройка срабатывания сигнали-.затора 9 осуществляется регулировочным упором 21.Устройство может работать совместно с обычной защитой по давлению масла с фиксированной уставкой, при этомснижение давления масла ниже предела, 2 Ообусловленного этой защитой, будетвызывать остановку двигателя.Указанное сочетание работы устройства с защитой фиксированной уставкой позволяет защитить двигатель какот постепенного снижения давления,так и от аварийного исчезновения дав-.ления масла в системе смазки,Для этой цели при крайнем верхнемположении поршня силового .сервомотора 3 с помощью передачи 27 включает. -ся стопустройство любого известноготипа, а рычаг 10 должен при снижениидавления масла в системе смазки донижнего допустимого предела сесть нарегулировочный 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 системеТот же эффект блокировки при пске 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 11, обеспечив при этом контакт упора 19 с продолжением рычага.Таким образом, скоростной режимработы 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 режима значения,861687 Кижгусмсюйдэф а 26 Вю фаддей атее,РРСМФ 4 Г ФЬг подключен к механизму блокировки выключателя подачи топлива непосредственно или через датчик давления.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что регулятор снабжен сигнализатором работы дополнительного датчика давления.3, Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что дополнительная обратная связь выполненав виде системы рычагов с регулируемым передаточным отношением. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРР 191273, кл. 46 с , 15/02, 1964. ВНИИПИ . Заказ 6492/Тираж 581 Подписное ФилИал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектна