Устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистичвскикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08,04,81 (21) 3269036/25-06 11 М. Кй.з с присоединением заявки Нов(23) Г 01 И 1/246 05 В 11/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийПриоритетОпубликовано 150283, Бюллетень Йо 6 331 УДК 621.436- -545(088,8) Дата опубликования описания 15, 02, 83 4В. П, Гуревич, Е. С, Иофа и Б. Г. иротин.: :с.,(72) Авторыизобретения(54) УСТРОЙСТВО дЛя ВРИйНОй зиты дВНГдТеля ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для аварийной защиты двигателя внут реннего сгорания.По основному авт. св. Р 901587 известно устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик контролируемого параметра, например давления масла, и датчик работы двигателя, например частоты вращения, связанные с исполнительным 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 элементазадержки, Выключатель с управляющим звеном выполнен в виде электромагнитного реле. Устройство .снабжено механизмами управления значением контролируемого параметра и включением двигателя и дополнительным элементом задержки, причем механизм управления значением контролируемого параметра подключен к датчику контролируемого параметра через дополнительный элемент задержки, а механизмуправления включением двигателя через дополнительный элемент задержкисвязан с датчиком работы двигателя 1),Однако в этом устройстве в случаевыхода из строя механизма управлениязначением контролируемого параметра или разрыва управляющих связеймеханизма срабатывание сигналиэатора аварийного значения параметра после окончания выдержки времени допол-нительного элемента задержки можетввести в заблуждение обслуживающийперсонал, что затрудняет поиск и устранение неисправности и вызывает задержку в оперативном использованииустройства.20Цель изобретения - повышение до-,стоверности информации об аварийномсостоянии двигателя.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве механизм управления значением контролируемого параметра снабжен датчиком работы, включенным в линию связи дополнительного элемента задержки и сигналиэатора аварийного давления масла,Датчик работы механизма можетбыть выполнен в виде индикатора на 996736. пряжения. Последний связан с механизмом управления значением контролируемого параметра,На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство состоит из исполнительного механизма 1 выключения двигателя 2, кинематически связанногос рейкой топливного насоса 3 и обеспечивающего прекращение подачи топлива в двигатель по сигналу датчика 4контролируемого параметра (аварийного давления в системе смазки). В линии связи датчика 4 и исполнительного механизма 1 выключения двигателяустановлен выключатель с управляющимзвеном, выполненный в виде электромагнитного реле 5.Управляющее звено (обмотка электромагнитного реле 5) подключено кзамыкающим контактам датчика 4 аварийного давления. Выключатель (первые замыкающие контакты реле 5) соединен с размыкающими контактами датчика 4 аварийного давления и исполнительным механизмом 1 выключениядвигателя,25Вторые замыкающие контакты реле 5соединены с обмоткой реле 5 черезразвязывающий полупроводниковый диод6 и с последовательно соединеннымизамыкающими контактами датчика 7 работы двигателя, например частотывращения, и элемента задержки 8.Цепь запуска элемента задержки 8связана с замыкающими контактамидатчика 7 частоты вращения,35 Параллельно выключателю (первым .замыкающим контактам реле 5) подключены контакты тумблера 9 ручноговключения. 40Сигнальная лампа 10 "Защита включена" через развязывающий полупровод никовый диод 11 и через вторую парузамыкающих контактов реле 5 соединена с последовательно соединеннымиконтактами элемента задержки 8 и датчика 7 работы двигателя и через ограничительное сопротивление 12 и раэвяэывающий диод 13 - с замыкающимиконтактами датчика 4 аварийного давления,Размыкающие контакты датчика 4аварийного давления через первые замыкающие контакты реле 5 и полупроводниковый диод 14 подключены к сигналиэатору 15 аварийного значенияпараметра "Падение давления масла"и обмотке электромагнитного реле 16,Замыкающие контакты реле 16 соединены с сигнализатором 15 и с об-.моткой реле 16, а также с раэмыкающими контактами кнопки раэблокировки аварийного сигнала 17.Механизм 18 управления значениемконтролируемого параметра, напримерагрегат предпусковой прокачки масла Я двигателя 2, гидравлически связанс системой смазки двигателя и с датчиком 4 аварийного давления и электрически- с датчиком 7 работы двигателя и датчиком 4 аварийного давленияпосредством дополнительного элемента задержки 19 по цепи: размыкающийконтакт датчика 7 частоты вращениязамыкающий контакт электромагнитного реле 20, обмотка которого подключена к командному органу 21 включения двигателя, - размыкающий контактдополнительного элемента задержки 19,цепь запуска которого подключена кпоследовательно соединенным размыкающему контакту реле 20 и замыкающему контакту датчика 7 работы двигателя через третьи размыкающие контакты реле 5 (срабатывающего по сигналу датчика 4 аварийного давления),Механизм 22 управления включением двигателя, например агрегат раскрутки двигателя, кинематически илипневматически связан с пусковой системой двигателя 2 и электрическис датчиком 7 работы двигателя и датчиком 4 аварийного давления маслапосредством дополнительного элементазадержки 19 по цепи: размыкающийконтакт датчика 7 частоты вращениязамыкающий контакт реле 20 - размыкающий контакт дополнительного элемента задержки 19 - четвертый замыкающий контакт реле 5,Третий и четвертый контакты реле 5служат для размножения сигналов датчика 4 аварийного давления,Обмотка реле 20 связана со своимразмыкающим контактом через последовательно соединенные размыкающиеконтакты дополнительного элементазадержки 19 и развязывающий полупроводниковый диод 23,Механизм 18 управления значениемконтролируемого параметра снабжендатчиком 24 работы, например индикатором напряжения на приводе механизма, замыкающие контакты котороговключены в линию связи дополнительного элемента задержки 19 и сигнализатора 15 аварийного значения параметра "Падение давления масла".Устройство работает следующим образом.При воздействии оператора на командный орган 21 включения двигателясрабатывает электромагнитное реле 20,. становится на самоблокировку по цепи:размыкающий контакт датчика 7 частотывращения - замыкающий контакт реле 20 - размыкающий контакт дополнительного элемента задержки 19 - диод 23 - обмотка реле 20 и включаетмеханизм 18 управления значениемконтролируемого параметра. При этом.срабатывает датчик 24 работы механизма 18, замыкая свои эамыкаюшие контакты,Одновременно через третий размыкающий контакт реле 5 подается сигнал на запуск дополнительного элемента задержки"19.При работе механизма 18 в системе смазки двигателя создается давление, величина которого при нормальном состоянии двигателя превышает аварийное давление масла, и датчик 4 аварийного давления масла замыкает свои замыкающие контакты и включает электромагнитное реле 5, разрывающее цепь запуска дополнительного элемента задержки, подготавливая цепь включения двигателя в работу и цепь включения защиты двигателя. При этом через ди. од 13 и ограничительное сопротивле-. ние 12 загорается с пониженной яркостью лампа 10, свидетельствующая о создании необходимого давления в системе смазки.1После срабатывания реле 5 через его четвертый замыкающий контакт соз" дается цепь включения механизма 22 раскрутки двигателя.После осуществления запуска двигателя срабатывает датчик 7 частоты вращения, размыкает свои размыкающие контакты, обеспечивая включение реле 20 и механизмов 18 и 22 пред- пусковой .прокачки двигателя и раскрутки двигателя соответственно, и замыкает свои замыкающие контакты, обеспечивая подачу сигнала на запуск элемента задержки 8, служащего для контроля времени стабилизации скоростного режима двигателя. Через время, определяемое уставкой элемента задержки 8, последнее замыкает свои замыкающие выходные контакты, обеспечивая постановку электромагнитного реле 5 на самоблокировку через его вторые замыкающие контакты. Элемент задержки 8 срабатывает только при постоянной подачесигнала на его запускающий вход, осуществляя блокировку включения защиты до Фактического запуска двигателя и исключая ложные срабатывания устройства из-.эа колебаний давления в системе смазки при работе непрогретого двигателя на холостом ходу.При колебаниях частоты вращения двигателя и связанных с ними колебаниями давления .масла вблизи его аварийного значения электромагнитное реле 5 периодически включается и отключается по сигналам датчика 4 аварийного давления, обеспечивая блокировку прохождения аварийного сигнала на исполнительный механизм 1, После стабилизации скоростного режима работы двигателя и постановки реле 5 на самоблокировку через контакты датчика 7 работы двигателя и элемент задержки 8 лампа 10 подключается на полное напряжение питания, сигнализируя об окончании процесса включениязащиты и о нормальном Функционировании всех элементов устройства.При падении давления в системесмазки датчик 4 аварийного давлениязамыкает свои размыкающие контактыи через замыкающие контакты электромагнитного реле 5 подает сигнал наисполнительный механизм 1, обеспечивая прекращение подачи топлива вдвигатель. Параллельно с подачей сиг"нала аварийного снижения давлениямасла на исполнительный механизм 1этот сигнал поступает на обмотку .электромагнитного реле 16, которое15 срабатывает и становится на самоблокировку через раэмыкающие контактыкнопки раэблокировки аварийного сигнала 17, обеспечивая запоминание ирасшиФровку причины аварийной оста 20 новки двигателя с помощью сигнализатора 15, включаемого замыкающими контактами реле 16.При срабатывании исполнительногомеханизма 1 и выключении подачи топ 25 лива двигатель начинает останавливаться, и после снижения частоты вращения двигателя ниже уставки датчика 7работы двигателя замыкающие контактыпоследнего размыкаются, снимая реле30 5 с самоблокировки, Пепь включенияисполнительного механизма 1 разрывается. Электромагнитное реле 16 остается на самоблокировке и сигнализатор 15 продолжает гореть до техц пор, пока оператор не снимет реле 16с самоблокировки нажатием кнопки раэблокировки аварийного сигнала 17 после выяснения причины аварийной. остановки двигателя,Для принудительного ручного включения защиты двигателя после его запуска в устройстве предусмотрен тумблер 9 ручного включения защиты, Сигналом о выходе из строя отдельныхэлементов устройства, например датчика 7 работы двигателя, элементазадержки 8 или электромагнитного реле 5, является горение лампы 10 снеполным накалом (через ограничительное сопротивление 12) после эапус 5 О ка двигателя и стабилизации. скоростного режима его работы.При падении давления масла и включенном тумблере исполнительный механизм 1 срабатывает и обеспечивает5 остановку двигателя, но автоматичес.кого отключения механизма 1 не происходит. После остановки двигателяоператор должен отключить его вруч-,ную.В случае ненормального (предаварийного) состояния двигателя 2 илиего систевж смазки в последней приработе механизма 18 управления значением контролируемого параметра не65 будет создаваться необходимое давле 996736ние масла, разрешающее раскрутку двигателя и включающее его защиту. Приэтом сигнал от размыкающих контактов датчика 7 работы двигателя черезпоследовательно соединенные замыкающий контакт реле 20 и размыкающий.третий контакт реле 5 поступит навход запуска дополнительного элемента задержки 19.Если за время, определяемое уставной этого элемента задержки, давление в системе смазки двигателяне превысит величину аварийного давления, датчик 4 аварийного давленияне переключит свои контакты (т,е, реле 5 не сработает и не разомкнет 15свой третий контакт), дополнитель-.ный, элемент 19 сработает, своими выходными размыкающими контактами снимет с самоблокировки реле 20, а своими выходными замыкающими контактами 20через замкнутые замыкающие контактыдатчика 24 работы механизма 18 управления значением контролируемого параметра подает сигнал на сигнализатор15 "Падение давления масла" и на обмотку реле 16. Одновременно черезразьыкающие контакты дополнительногоэлемента задержки 19 снимается сигнал с механизма 18, который отключится и прекратит подачу масла в систему смазки двигателя,В случае выхода из строя механизма 18 управления значением контролируемого параметра или разрыва управ.ляющих связей этого механизма включения последнего не произойдет ипосле окончания выдержки времени,определяемой уставкой дополнительного элемента задержки 19,сигнал навключение сигнализатора 15 аварийно:го значения параметра не поступит,информируя оператора о том, что причиной неудавшегося включения двигателя послужило не предаварийное состояние двигателя или его системы смазки, а выход иэ строя механизма 18 или разрыв связей механизма с управляющими элементами.Таким образом, причина неудавшегося включения двигателя более четко локализуется, что позволяет оперативно найти и устранить возникшую неисправность.Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить повышение достоверности предъявляемой информации, облегчить работу обслуживающего персонала и улучшить характеристики комплекса человек - устройство - двигательФормула изобретения1. Устройство для аварийной защиты двигателя внутреннего сгоранияпо авт. св, Р 901587, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности информации обаварийном состоянии двигателя, механизм управления значением контролируемого параМетра снабжен датчикомработы, включенным в линию связи дополнительного элемента задержки исигнализатора аварийного давлениямасла,2, Устройство по п. 1, о т л ичающее с я тем, что датчикработы выполнен в виде индикаторанапряжения и последний связан с механизмом управления значением контролируемого параметра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 901587, кл, Г 01 М 1/24, 1980,9967.36 897/52 Тираж 533ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва,.Я, Раушская наб ПодписноСР Эак Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В. Морозов едактор М, Петрова Техред К.Иыцьо Корректор И. Коста