Устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания

Союз: СоветскмнСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 901587ао делая изобретений н открытий(71) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЬ 1ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ атчика ко ения, т.е. уставпараметра, толючения егоийной эащитьвключается и начение давл осле запускаработу) устройдвигателя автоолируе могодвигателя (в ство для ава матически не его работе на ется без защи игатель при ых режимах ост снижает надежможет привести всех скорости ты, что резко двигателей и ность защить Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания.По основному авт,св. И 581319 известно устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания, содержащие датчик контролируемого параметра, например давления масла, и датчик работы двигателя, например частоты вращения, связанные с испол.онительным механизмом выключения двигателя, причем в линии связи датчика контролируемого параметра и исполнительного механизма установлен выключатель с управляющим звеном, подключенным к датчику работы двигателя и датчику контролируеМого параметра. Управляющее звено подключено к датчику работы двигателя посредством элемента задержки, Выключатель с управляющим звеном выполнен в виде электромагнитного реле1В известном устройстве в случае, если при предпусковой прокачке двигателя маслом в его системе смазки не создается давления, величина которого превышает аварийное выходу двигателя из стро Целью изобретения является повышениенадежности,Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено механизмами управления 15значением контролируемого параметра и включением двигателя и дополнительным, элементом задержки, причем механизм управления значением контролируемого параметра 20подключен к датчику контролируемого параметра через дополнительный элемент задержки, а механизм управления включением двигателя через дополнительный элемент задержки связан с датчиком работы двигателя.901587 3На чертеже представлена принципиальнаясхема устройства для аварийной защиты дви.гателя внутреннего сгорания.Устройство состоит из исполнительногомеханизма 1 выключения двигателя 2, кинематически связанного с рейкой топливногонасоса 3 и обеспечивающего прекращениеподачи топлива в двигатель по сигналу датчика 4 контролируемого параметра (аварий.ного давления в системе смазки), В линии 1 Освязи датчика 4 и исполнительного механизма 1 выключения двигателя установлен выключатель с управляющим звеном, выполненный в виде электромагнитного реле 5,Управляющее звено (обмотка электромагнитного реле 5) подключено к замыкающимконтактам датчика 4 аварийного давления,Выключатель (первые замыкающие контактыреле 5) соединен, с одной стороны, с размыкающими контактами датчика 4 аварийногодавления, а с другой - с исполнительныммеханизмом 1 выключения, двигателя. Вторыезамыкающие контакты реле 5 соединены, содной стороны, с обмоткой реле 5 черезразвязывающий полупроводнитсовьтй диод 6,а с другой - с последовательно соединенными замыкающими контактами датчика 7,работы двигателя, например исготы враще,ния, и элемента 8 задержки, Цепь запускаэлемента 8 задержки связана с замыкающими контактами датчика 7 частоты вращения.Параллельно выключателю (первым замыкающим контактам реле 5) подключены контакты тумблера 9 ручного включения,Сигнальная лампа 10 "Защита включена"через развязывающий полупроводниковыйдиод 11 и вторую пару замыкающих контактов реле 5 соединена с последовательносоединенными контактами элемента 8 задержки и датчика 7 работы двигателя и черезограничительное сопротивление 12 и развя 40зывающий диод 13 - с замыкающими контактами датчика 4 аварийного давления, Размыкающие контакты датчика 4 аварийногодавления через первые замыкающие контакты реле 5 и полупроводниковый диод 14подключены к расшифровывающему сигнализатору 15 "Падение давления масла" и обмотке электромагнитного реле 16. Замыкающие контакты реле 16 соединены, с однойстороны, с сигнализатором 15 и с обмоткойреле 16 и с другой - с размыкающимиконтактами кнопки 17 разблокировки аварийного сигнала.Механизм 18 управления значением контролируемого параметра, например агрегат 55предпусковой прокачки масла двигателя 2,гидравлически связан с системой смазкидвигателя и с датчиком 4 аварийного давления и электрически - с датчиком 7 ра.боты двигателя и датчиком 4 аварийногодавления посредством дополнительного эле-мента 19 задержки по цепи размыкающийконтакт датчика 7 частоты вращения-замыкающий контакт электромагнитного реле 20,обмотка которого подключена к .командному органу 21 включения двигателя.-размыкающий контакт дополнительного элемента19 задержки, цепь запуска которого подключена к последовательно соединенным размыкающему контакту реле 20 и замыкающемуконтакту датчика 7 работы двигателя черезтретьи размыкающие контакты реле 5 (срабатывающего по сигналу датчика 4 аварийногодавления) .Механизм 22 управления включением двигателя, например агрегат раскрутки двигателя,кинематически или пневматически связан спусковой системой двигателя 2 и электрически - с датчиком 7 работы двигателя и датчиком 4 аварийного давления масла посредством дополнительного элемента 19 задержкипо цепи размыкающий контакт датчика 7 частоты вращения-замыкающий контакт реле 20 размыкающий контакт дополнительного эле.мента 19 задержки четвертый замыкающийконтакт реле 5.Третий и четвертый контакты реле 5 служат для размножения сигналов датчика 4аварийного давления. Замыкающие контактыдополнительного элемента 19 задержки подключены к расшифровывающему сигнализатору 15 "Падение давления масла" и обмоткеэлектромагнитного реле 16, Обмотка реле20 связана со своим размьпсающим контактом через последовательно соединенные размыкающие контакты дополнительногоэлемен.та 19 задержки и развязывающий полупро.водниковыи диОд 23,Устройство работает следующим образом.При воздействии оператора на командный орган 21 включения двигателя срабатывает электромагнитное реле 20, становится на самоблокировку по цепи размыкающий контакт датчика 7 частоты вращения-замыкающий контакт реле 20-размыкающий контакт дополнительного элемента 19 задержки диод 23-обмотка реле 20 и включает механизм 18 управления значением контролируемого параметра, Одновременно через третий размы. кающий контакт реле 5 подается сигнал на запуск дополнительного элемента 19 задержки.При работе механизма 18 в системе смазки двигателя создается давления, величина которого при нормальном состоянии двигате. ля превышает аварийное давление масла,901587 5и датчик 4 аварийного давления масла замыкает свои замыкающие контакты и включает электромагнитное реле 5, разрывающеецепь запуска дополнительного элемента 19задержки и подготавливая цепь включениядвигателя в работу и цепь включения защиты двигателя, При этом через диод 13 иограничительное сопротивление 12 загораетсяс пониженной яркостью лампа 10, свидетельствующая о создании необходимого давления 1 Ов системе смазки.После срабатывания реле 5 через его четвертый замыкающий контакт создает цепьвключения механизма 22 раскрутки двигателя, После осуществления запуска двигателясрабатывает датчик 7 частоты вращения, .размыкает свои размыкающие контакты, обеспечивая отключение реле 20 и механизмов18 предпусковой прокачки двигателя и 22раскрутки двигателя, и замыкает свои замы- щ 1кающие контакты, обеспечивая подачу сигнала на запуск элемента 8 задержки, служащего для контроля времени стабилизациискоростного режима двигателя. Через время,определяемое установкой элемента 8 задержки, последний замыкает свои замыкающиевыходные контакты, обеспечивая постановкуэлектромагнитного реле 5 на самоблокировкучерез его вторые замыкающие контакты. Элемент 8 задержки срабатывает только припостоянной подаче сигнала на его запускающий вход, осуществляя блокировку включения защиты до фактического запуска двигателя и исключая ложные срабатывания устройства из-за колебаний давления в системе35смазки при работе непрогретого двигателяна холостом ходу.При колебаниях частоты вращения двигателя и связанных с ними колебаниях давления масла вблизи его аварийного значенияэлектромагнитное реле 5 периодически включается и отключается по сигналам датчика 4аварийного давления, обеспечивая блокировку;прохождения аварийного сигнала на исполнительный механизм 1, После стабилизации4скоростного режима работы двигателя и постановки реле 5 на самоблокировку черезконтакты датчика 7 работы двигателя и элемент 8 задержки лампа 10 подключаетсяна полное напряжение питания, сигнализируяоб окончании процесса включения защитыи о нормальном функционировании всех элементов устройства,При падении давления в системе смазкидатчик 4 аварийного давления замыкаетсвои размыкающие контакты и через замы- Ыкающие контакты электромагнитного реле 5подает сигнал на исполнительный механизм 1,обеспечивая прекращение подачи топлива в 6двигатель. Параллельно с подачей сигналааварийного снижения давления масла наисполнительный механизм 1 этот сигнал поступает на обмотку электромагнитного реле16, реле 16 срабатывает и становится насамоблокировку через размыкающие контакты кнопки 17 разблакировки аварийногосигнала, обеспечивая запоминание и расшифровку причины аварийной остановки двигателя с помощью сигнализатора 15, включаемого замыкающими контактами реле 16.При срабатывании исполнительного механизма 1 и выключении подачи топлива дви-.гатель начинает останавливаться, и послеснижения оборотов двигателя ниже уставкидатчика 7 работы двигателя замыкающиеконтакты последнего размыкаются, снимаяреле 5 с самоблокировки, Цепь включенияисполнительного механизма 1 разрывается.Электромагнитное реле 16 остается на самоблокировке, и сигнализатор 15 продолжаетгореть до тех пор, пока оператор не сниметреле 16 с самоблокировки нажатием кнопки 17 разблокировки аварийного сигналапосле выяснения причины аварийной остановки двигателя,Для принудительного ручного включениязащиты двигателя после его запуска в устройстве предусмотрен тумблер 9 ручноговключения защиты. Сигналом о выходе изстроя отдельных элементов устройства, например датчика 7 работы двигателя, элемента 8 задержки или электромагнитного реле5, является горение лампы 10 с неполнымнакалом (через ограничительное сопротивление 12) после запуска двигателя и стабилизации скоростного режима. его работы.При падении давления масла и включенном тумблере исполнительный механизм 1срабатывает и обеспечивает остановку двигателя, но автоматического отключения меха.енизма 1 не происходит. После остановкидвигателя оператор должен отключить еговручную.В случае ненормального (прсдаварийного)состояния двигателя 2 или его системы смаэ.ки в последней при работе механизма 18управления значением контролируемого параметра не создается необходимого давлениямасла, разрешающего раскрутку двигателяи включающего защиту двигателя. При этомсигнал от размыкающих контактов датчика7 работы двигателя через последовательносоединенные замыкающий контакт реле 20и размыкающий третий контакт реле 5 поступает на вход запуска дополнительногоэлемента 19 задержки,Если за время, определяемое уставкойэтого элемента задержки, давление в систе901587 НИИПИ Заказ 12330/38 Тираж 536 Подписи П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ылиа ме смазки двигателя не превьшгает величины аварийного давления, датчик 4 аварийно.го давления не переключает свои контакты(т,с, реле 5 не срабатывает и не размыкаетсвой третий контакт), дополнительный элемент 19 срабатывает, своими выходнымиразмыкающими контактами снимает с самоблокировки реле 20, а своими выходными замыкающими контактами подает сигнална сигнализатор 15 "Падение давления масла" 1 ои на обмотку реле 16, Одновременно черезразмыкающие контакты дополнительногоэлемента 19 задержки снимается сигнал смеханизма 18, который отключается и прек. ращает подачу масла в систему смазки двига ч теля т,е, еще до раскрутки двигателя обеспечивается его защита по падению давления масла в системе смазки и исключается воз. можность включения аварийного двигателя в работу.20Устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего, сгорания обеспечивает повышение надежности защиты двигателя за счет предпускового контроля состояния системысмазки и исключения фактического запуска 25двигателя, находящегося в предаварийном состоянии, н позволяет контролировать работусамого устройства и систем двигателя безискльэчения дниягеля в работу. Формула изобретения Устройство лля аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания по авт.св. Н 581319, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения належности, оно снабжено механизмами управления значением контролируемого параметра и включением лвигателя и до.полнительным элементом задержки, причеммеханизм управления значением контролируемого параметра подключен к датчику контро.лируемого параметра через дополнительныйэлемент задержки, а механизм управлениявключением двигателя через дополнительныйэлемент задержки связан с датчиком работыдвигателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство ГССР Н 581319,кл. Е 01 М 1/24, б 05 В 11(16, 1977.