Система дистанционного управления дизелем Советский патент 1986 года по МПК F02D27/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам дистанционного управления дизелем.

Цель изобретения - повышение эффективности системы путем снижения расхода сжатого воздуха.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы дистанционного управ- дизелем со встроенным логическим устройством (ЛУ); на фиг. 2 - принципиальная схема ЛУ.

Система дистанциионного управления дизелем содержит пост управления с эксцентриковой шайбой 1 и двумя кулачковыми шайбами 2 и 3, связанными соответственно с пневмозадатчиком 4 управления оборотами и с клапанами 5 и 6 переднего и заднего хода. Клапаны 5 и 6 через клапан 7 аварийной остановки подключены к источнику питания. Задатчик 4 через мембранный исполнительный механизм 8 подключен к регулятору дизеля. Сервомотор 9 связан с пневмогидравлическими баллонами 10 и 11 и через них с клапанами 12 и 13 и перекидным клапаном 14, который подключен к командной полости клапана 15, связанного, в свою очередь, с пусковыми баллонами 16, сжатый воздух которых подается в систему вентиляции, обеспечивающую разгрузку цилиндров дизеля во время перекладки рас- предвала. Распредвал дизеля через рычажную передачу и коромысло 17 связан с клапанами 18 и 19, выходы которых через входы перекидного клапана 20 связаны с командными полостями клапанов 12 и 13 и с входами реле 21 направления вращения, выход которого связан с командной полостью клапана 22, а через него - с стоп-устройством 23 и рейкой 24 топливных насосов. Выход перекидного клапана 20 через клапан 25 связан с командной полостью клапана 26, а через редуктор 27 - с входом ЛУ, выход которого соединен с командной полостью управляющего клапана 25. К ЛУ подведено два вида питания: пневматическое, равное 0,4 МПа, параллельно с питанием задатчика 4 и электрическое - 24 В постоянного тока. Функционально ЛУ связано с выпускным коллектором дизеля. Пусковой клапан 28 и клапан 29 ручного пуска соединены с баллонами 16 пускового воздуха, а через клапан 26 баллоны 16 соединены с надпорщневой полостью клапана 28. Общее питание системы осуществляется от баллона 30 через редуктор 31, запорный клапан 32 и далее через редуктор 33 и запорный клапан 34. Пусковой воздух от баллонов 16 перекрывается запорными клапанами 35 и 36.

ЛУ снабжено датчиками 37 давления с чувствительным элементом 38 и микровыключателем 39, узлом 40 памяти (например, триггер), выполненным из пневмореле 41 с впускным соплом и логического элемента ИЛИ 42, электропневматическим 43 и пнев- моэлектрическим 44 преобразователями, при

чем чувствительный элемент 38 датчика 37 давления связан с выпускным коллектором дизеля, впускное сопло пневмореле 41 соединено с управляющим клапаном 25, командная полость которого соединена с входом пневмоэлектропреобразователя 44, выходом пневмореле 41 и атмосферой, выходы пневмореле 41 и электропневмопреобразователя 43 посредством логического элемента ИЛИ 42 соединены с входом пневмореле 41, вход

электропневмопреобразователя 43 подключен к источнику пневмопитания, а микровыключатель 39 датчика 37 давления и пнев- моэлектропреобразователь 44 и электропнев- мопреобразователь 43 включены последовательно в сеть электрического питания.

Система дистанционного управления дизелем работает следующим образом.

Подготовка системы осуществляется подачей в нее сжатого воздуха посредством

запорных клапанов 36 и включением электропитания.

При установке маховика управления в положение «Стоп главный пусковой клапан 28 закрыт, рейка 24 топливных насосов удерживается при помощи стоп-устройства 23 в положении нулевой подачи топлива, выходы клапанов 5 и 6 и задатчика 4 обесточены. Пуск дизеля осупхествляется поворотом маховика управления. При пуске дизеля «Вперед маховик управления поворачивается против часовой стрелки. При этом на выходе задатчика 4 и клапана 6 появляются пневмосигналы. Если дизель сревер- сирован, то пневмосигнал от клапана 6 через открытый клапан 18 поступает к реле 21 направления вращения и одновременно через перекидной клапан 20 на вход клапана 25 и через редуктор 27 к Л У. Через открытый клапан 25 пневмосигнал поступает в управляющую полость клапана 26 и, закрывая его, стравливает сжатый воздух из над- поршневой полости клапана 28. Главный

пусковой клапан 28 открывается, и дизель начинает раскручиваться иа воздухе. В начале вращения коленвала, если направление вращения совпадает с заданным, реле 21 направления вращения выдает пневмосигнал в управляющую полость клапана 22, который закрывается, стравливая при этом сжатый воздух из надпорщневой полости стоп- устройства 23. Рейка 24 топливных насосов освобождается, и дизель начинает работать на топливе. При первых же вспышках в

цилиндрах дизеля в выпускном коллекторе резко повыщается давление выхлопных газов и ЛУ выдает пневмосигнал в управляющую полость клапана 25, который закрывается, при этом клапан 26, связанный с клапаном 25, закрывает главный пусковой клапан 28. Дизель продолжает работать на топливе.

Управление оборотами дизеля осуществляется поворотом маховика управления. При этом эксцентриковая шайба 1, воздейст

вуя на задатчик 4, формирует на выходе его аналоговый пневмосигнал, который при помощи мембранного исполнительного механизма 8 воздействует на центробежный механизм штатного регулятора дизеля.

Если дизель не среверсирован (например, дизель работал «Назад и был остановлен), то клапан 19 коромыслом 17 удерживается в открытом положении, а клапан 18 закрыт. При пуске дизеля «Вперед маховик управления поворачивается против часовой стрелки. При этом клапан 6 открывается и пневмосигнал от него поступает к закрытому клапану 18 и одновременно через открытый клапан 13 поступает в гидробаллон 11 и через перекидной клапан 14 в управляющую полость клапана 15, который открывается. Происходит перекладка распредвала дизеля с одновременной вентиляцией цилиндров. В конце перекладки распредвала дизеля под действием коромысла 17 открывается клапан 18 и че- рез него пневмосигнал поступает к реле 21 направления вращения, перекидному клапану 20 и в управляющую полость клапана 13. Клапан 13 закрывается, и сжатый воздух из гидробаллона 11 и системы вентиляции стравливается в атмосферу. Дальнейщее прохож- дение пневмосигналов и взаимодействие элементов системы происходит таким же образом, как и при запуске среверсированно- го дизеля.

Принцип работы ЛУ основан на исполь- зовании давления выхлопных газов в выпускном коллекторе дизеля. Пневмопитание 0,4 МПа подведено на вход электропнев- мопреобразователя 43, электропитание (24 В постоянного тока) подано на контакты ЛУ. Пневмосигнал «Пуск системы дистанционно- го управления через открытый клапан 25 поступает в управляющую полость клапана 26 и закрывает его. При этом сжатый воздух из надпоршневой полости клапана 28 стравливается в атмосферу и клапан 28 от- крывается, пропуская сжатый воздух от пусковых баллонов в систему пуска. Дизель

5

о 5

раскручивается на воздухе. Одновременно от пневмосигнала «Пуск через редуктор 45 за- питывается вход (верхнее сопло) пневмо- реле 41 - узел 40 памяти. При первых же вспыщках в цилиндрах дизель набирает пусковые обороты и в выпускном коллекторе резко нарастает давление выхлопных газов Р, которое посредством чувствительного элемента (сильфона) 38 и спаренного с ним микровыключателя 39 замыкает электрическую цепь логического устройства. При этом электропневмопреобразователь 43 включается и пневмосигнал 0,4 МПа проходит через логический элемент ИЛИ 42 в управляющую камеру пневмореле 41, которое открывается. На выходе реле 41 (полость верхнего сопла) появляется пневмосигнал, который одновременно заводится в управляющую полость пневмоэлектропреобразователя 44, управляющую полость клапана 25 и через логический элемент ИЛИ 42 в собственную управляющую камеру, обеспечивая этим включенное состояние реле 41. Этот же пневмосигнал соединен с нижним соплом реле 41 и через его камеру с атмосферой. С подачей пневмосигнала от ЛУ в управляющую полость клапана 25 последний закрывается, обеспечивая тем самым разгрузку управляющей полости клапана 26 и через него закрытие главного пускового клапана 28. Одновременно этим же пневмосигналом выключается пневмоэлектропреобразователь 44 и электрическая цепь логического устройства размыкается, электропневмопреобразователь закрывается и воздух из верхней полости логического элемента ИЛИ 42 стравливается в атмосферу. Дизель продолжает работать на топливе. При остановке дизеля (положение маховика управления «Стоп) пневмосигнал «Пуск стравливается в атмосферу, пневмосигналы ЛУ (кроме 0,4 МПа) обесточиваются и элементы последнего занимают исходное положение. Таким образом, ЛУ в составе системы дистанционного управления обеспечивает автоматизацию расхода пускового воздуха соразмерно с техническим состоянием дизеля.

Логическое устройство

Г

Выпускной коллектор

ПнеВмосигнал- ПУСК

.2

- пневматическая передача -электрическая передача