Устройство для регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания насосной установки Советский патент 1986 года по МПК F02D1/00 

нему рукояткон, жесткость пружины стакана больше жесткости пружины BTyjTKH .

3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что шток пневмогидроцилиндра снабжен концевым выключателем и последний связан со

Изобретение относится к двигатепе-- строению, в частности к устройствам для рех улирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания насосной установки, преимущественно сило-вой установки пожарного автомобиля с насосом.

Цель изобретения повышение надежности путем обеспечения плавности регулирования, в том числе при вне запном падении нагрузки.

На фиг. 1 изображено устройство общий вид; на фиг, 2 - пневмогидро- цилиндр, общий вид; на фиг„ 3 - схема установки пневмогидроцилиндра и автоматического задающего механизма на автомобиле.

Устройство расположено на двигателе 1 автомобиля, на котором шарнирно установлен пневмогидроцили1вдр 2 соединенный с рычагом 3 заслонки карбюратора, Пневмогидроцилиндр 2 при помощи трубопроводов 4 и 5 соединен с электропневмовентилями 6 и 7, подклю- ченнь ми к воздушному ресиверу 8, и с автоматическим задающим механизмом 9, при этом трубопроводом 4 злектропнев- мовентиль 6 соединен с бесштоковой полостью пневмогидродилиндра 2, а трубопроводом 5 электропневмовентиль 7 со штоковойо

Пневмогидроцилиндр 2 состоит из цилиндра 10, крьппек П и 12, В цилиндре 10 смонтирована перегородка 13 с центральными 14, дросселирующими;: 15 и 16 отверстиями и обратным клапанами 17 и 18. При этом обратные клапа ны 17 и 18 расположены один навстречу другому в параллельных каналах Через отверстие 14 перегородки 13 про пущен шток 19, на котором с одной стороны перегородки 3 жестко закреплен поршень 20 а с другой подвижно

riiTCiKOBOPi полостью пненмогндроцилиндра чер ез :)лектропневмовентиль.

4„ Устройство по пп. 1 и 2, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что гга Л:ость цилиндра под подпр П а-1ненной мембраной подсоединена к напорной магистрали наеоса«

в осевом каправяении установлен пор Л1ень 2 i 5. па,пжимаемьш в сторону перегородки 13 пружиной 22 Конед штока 19 снабжен проушиной 23. Ма крышке 11 им«5ется ограничительный винт 24. Вверху цилиндрической части, цилиндра 10 выполнено заправочное отверстие 25J закрывающее винтом 26„ Между поршнями 20 и 21 и перегородкой 13 образёваны сообщающиеся полости 27 и 28 для жидкости, которые залиты жидкостью крьшкой 11 и поршнем 20 об)разована полость 29, а между крыш кой 2 и поршнем 2 полость 30,

Автоматический задаюиц- Й механизм 9 состоит из корпуса 31, к нижней части которого закреплена мембрана 32 о На последней установлен подвижный электрический контакт 33 и шток

34, входящий во втулку 35. Между

втулкой 35 и мембраной 32 установлена пружина 36, Втулка входит в стакан 37, снабженный на верхнем конце винтовой поверхностью 38. Между ста

каком 37 и втулкой 25 установлена пружина 39i И1 1еющая большую жесткость, чем пружина 36, Стакан 37 на верхнем конце снабжен направляющим штоком 405 на который надет цилиндрический

конец рукоятки 41, которйй снабжен ви)1товой поверхностью 42 „ На втулке 35 выполнен подвижный электрический контакт 43, На корпусе 31 имеется четыре электрических контакта 44 и 45,

расположенн;ые по обе стороны контакта 43, а та:кже контакты 46 и 47, распооженные по обе стороны контакта 33, На крьгшке 1 1 пневмогидроцилиндра 2 рмеется концевой выключатель 48, Пусковая кношса снабжена нормально зам- кнуты ми 49 и нормально pasoMKHyTbnviK 50 электрическими контактами, Подмем- бранная полость автоматического задагощего механизма 9 сообщена с напорной магистралью насоса 51,

Контакт 33 и один из контактов 50 соединены с плюсовым зажимом источника 52 тока проводом 53 . Другой контакт 50 соединен проводом 5А с контактами 46 и 43. Один из контактов 49 соеди нен проводами 55 с контактом 47, а другой контакт 49 соединен проводом 56 с контактом 44 и электропневмовен7 тилем 7 -Электропневмовентиль 6 соединен проводом 57 с контактом 45,

Устройство работает следующим об разом.

Перед началом работы шток 19 и проушина 23 находятся в крайнем правом положении, концевой выключатель 48 разомкнут, контакты 49 и 47 с ксн тактом 33 и контакт 45 с контактом 43 замкнуты. Под воздействием пружины 39 втулка 35 выдвинута вниз, а под воздействием пружины 36 мембрана 32 прогнута вниз. При этом приводной двигатель 1 работает на холостом хо ду, а насос 51 создает минимальное давление, которое не в состоянии преодолеть усилие пружины 36 и переместить мембрану 32 вверх. Электропнев- мовентиль 6 обесточен. Электропнев- мовентиль 7 отключен выключателем 48. Рукоятка 41 находится в положении, при котором стакан 37 находится в крайнем верхнем положении.

Для запуска насоса на определенный режим по давлению рукоятка 41 поворачивается в положение, соответствующее необходимой заданной величине давления, и нажимается пусковая кнопка, замыкающая контакты 50„ При этом питание подается по цепи: провод 53, контакты 50, провод 54, контакт 43, провод 57, электропневмовентиль 6, при срабатывании которого сжатый воздух из воздушного ресивера 8 поступает по трубопроводу 4 в полость 30, Поршень 21 начинает перемещаться влево, сжимая жидкость в полости 28. Жидкость из полости 28, преодолевая усилие пружины обратного клапана 17, перетекает в полость 29 через дросселирующие отверстия 15, вследствие чего обеспечивается плавное перемещение штока 19 и увеличение частоты вращения двигателя 1. При отходе штока 19 и рычага 3 замыкаются контакты концевого выключателя 48, увеличивается частота вращения двигателя 1 и давление, развиваемое насосом 51, вследствие чего усилие на мембрану 32 начина0

5

0

5

0

0

5

5

ет превьшать усилие пружины 36-, Мембрана 32 прогибается вверх до упора во втулку 35, контакты 33 и 47 размыкаются, а контакты 33 и 46 замыкаются. После этого отпускается пусковая кнопка, контак1ы 50 размыкаются, а кон- такты 49 замыкаются. Вследствие этого питание начинает поступать по цепи: провод 53, контакт 33, контакт 46, контакт 43, контакт 45, электропневмовентиль 6, Шток 19 продолжает перемещаться влево. Частота вращения двигателя и давление насоса возрастают до тех пор, пока усилие на мембрану не уравняется с усилием настройки пружины 39, После этого втулка 35 начинает, преодолевая усилие пружины 39, подниматься вверх. Контакт A3 размыкается с контактом 45 и остается в нейтральном положении. Электре- пневмовентиль 6 обесточивается. Полость 30 сообщается с атмосферой и шток 19 останавливается. Перетекание жидкости из полости 28 в полость 29 и и наоборот предотвращается клапанами 17 и 18, так как последние открываются при усилиях больших, чем усилия от рычага управления подачей топливом.

Во время работы при уменьшении расхода жидкости давление, развиваемое насосрм, повьш1ается. Это приводит к тому, что мембрана 32 прогибается еще больше вверх, замыкая контакты 43 и 44, Питание с контакта 44 поступает на электропневмовентиль 7, при срабатывании которого сжатый воздух поступает в полость 29 пневмогидро- цилиндра 2 и вызывает перемещение штока 19 вправо, что, в свою очередь, приводит к уменьшению частоты вращения двигателя 1, Уменьшение частоты вращения двигателя 1 вызывает уменьшение давления на выходе насоса 51, уменьшение прогиба диафрагмы, размыкание контактов 43 и 44, обесточива- ние электропневмовентиля 7 и остановку штока 19, Таким образом, предлагаемое устройство автоматически повышает частоту вращения двигателя 1 при понижении давления насоса 51 и наоборот, поддерживая при этом давление на постоянном заданном значении.

При срыве струи насоса и повреждении пожарных рукавных линий давление в подмембранной полости автоматического задающего механизма 9 резко падает, а частота вращения двигателя без нагрузки резко возрастает.

j1232837

Устройство предотвращает поломку двигателя при помощи автоматического снижения частоты вращения и обеспечи вает вывод его на режим холостого и та дае сжа

впраЕЮб Перемещение штока 19 вправо продолжается до тех пор, пока давле кие в насосе 51 не. уменьшите) настолько, что под воздействием пружи

да. Это происходит следующим образом,, 29, вызывая перемещение гатока 19

Падение давления в подмембранной полости автоматического задающего механизма 9 вызывает перемещение мембраны 32 вниз 5 размыкание контакта 46. с контактом 33 и замыкание контак- iQi ны 36 мембрана 32 прогнется вниз. При та 33 с контактом 47, при этом пита этом размыкаются контакты 33 и 46 и ние поступает по цепи: провод 53, замыкаются контакты 33 и 47-, Электропневмовентиль 7 продолжает быть включен через провод 53, контакты 33 и 15 47, провод 55, контакты 50., провод 56, электропневмовентиль 7 и концевой выключатель 48, По достижении крайнего правого положения йтока 19 и рыча-

контакты 33 и 47, провод 55, контакты 49, пусковая кнопка, провод 56, |электропневмовентиль 7, кондевой вы ключатель 48. Срабатывает электропневмовентиль 7, подающий сжатый воздух в полость 29, Шток начинает перв

га 3 происходит разрыв цепи питания 20 электропневмовентиля 7. При этом двигатель работает в режиме холостого хода;

мещаться вправо, уменьшая частоту вращения, двигателя 1. Это происходит до тех пор, пока шток 19 и рычаг 3 не переместятся в крайнее правое положение, причем рычаг 3 разомкнет контакты выключателя 48,. обесточивающие электропневмовентиль 7, Двигатель 1 при этом выводится в режим холостого хода,,

Для повторного запуска насоса достаточно нажать кнопку пуска.

Для перевода двигателя в режим холостого хода рукоятка 41 переводится

в исходное положение. При этом контакты 43 и 44 замыкаются и питание подается на электропневмовентиль 1 а сжатый воздух поступает в полость

впраЕЮб Перемещение штока 19 вправо продолжается до тех пор, пока давле кие в насосе 51 не. уменьшите) настолько, что под воздействием пружи

ны 36 мембрана 32 прогнется вниз. При этом размыкаются контакты 33 и 46 и замыкаются контакты 33 и 47-, Электрога 3 происходит разрыв цепи питания электропневмовентиля 7. При этом двигатель работает в режиме холостого хода;

Использование предлагаемого уст- ройства позволит автоматизировать процесс управления насосом и поддерживать давление на выходе из последнего на постоянном уровне, а также предотвращает выход двигателя из строя при неисправностях во всасывающей и напорной магистралях насоса.

2 П

23

29 1627 J8

Фиг. г

Фи8.3

Составитель В. Ищенко Редактор А. Коэориз Техред 0,Сопко Корректор Л, Патай

Заказ 2755/35 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий J13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А