Устройство отключения цилиндров двигателя Советский патент 1989 года по МПК F02D17/02 

л

СП

со

S5

СП

Изобретение относится к двигателестрое- нию, в частности к системам управления двигателями внутреннего сгорания.

Цель изобретения - оптимизация режимов работы путем включения всех цилиндров двигателя при набросе нагрузки, а также при запуске двигателя.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения блока задержки.

при пуске. Кулачки вала 20, воздействуя через механизм 16 отключения и коромысло 19 на клапан 17, обеспечивают газоснабжение цилиндров. Таким образом, при пуске двигателя работают все цилиндры, обеспечивая надежный его запуск.

После достижения двигателем устойчивых оборотов холостого хода, маслопрока- чивающий насос 25 выключают, и масло из механизмов 9 и 16 сливается (наУстройство содержит всережимный регу- Ю пример, по технологическим затворам), в

лятор 1, связанный тягой 2 через предельный выключатель 3 и цилиндр 4 блока задержки с размещенным внутри двухсторонним поршнем 5 с образованием камасляный картер. При этом рейка отключаемого топливного насоса 10 возвращается в положение нулевой подачи топлива, а механизм 16 отключения не перемер переменного объема. Камеры перемен- дает возвратно-поступательного перемеще- ного объема снабжены дросселями 6 и 7, причем дроссель 7 выполнен с меньшим рабочим сечением. Тяга 2 связана с рейкой неотключаемого топливного насоса 8, а через механизм 9 отключения подачи топлива - с рейкой отключаемого топливного насоса 10. 20 паны неотключаемых цилиндров работают

ния от кулачка к клапану 17, оставляя последний в закрытом положении. Аналогично работают газораспределительные клапаны других отключаемых цилиндров, а топливный насос и газораспределительные клаДвуплечий рычаг 11 связан одни.м плечом с поршнем 5, а другим через шток 12 с запорным органом 13. Запорный орган 13 перекрывает подачу масла из трубопровода 14 в трубопровод 15, которые связывают г механизмы 9 и 16 отключения подачи топлива и клапанов 17 газораспределения с насосом 18. Механизм отключения клапанов 17 газораспределения установлен между коромыслом 19 и кулачковым валом 20.

в режиме, определяемом заданным скоростным и нагрузочным режимом, т. е. после запуска двигатель автоматически переходит на работу с отключенной группой цилиндров.

По мере увеличения скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя регулятор 1 вытягивает тягу 2 и выбирает зазор а в блоке задержки, после чего внутренний торец цилиндра 4 достигает

Трубопровод 15 соединен с трубопроводом 2Ij зо поршня 5 и через рычаг 11 воздействует

на, запорный орган 13, открывая проход рабочей жидкости (масло). Масло из масляной 24

который через обратные клапаны 22 и 23 подключен к насосу 18 подачи масла в масляную магистраль 24 двигателя. Устройство дополн -ельно содержит маслопро- качивающий наси: 25, приводимый электромагистрали 24 по трубопроводам 14 и 15 поступает к механизмам 9 и 16 отключения переводя их в рабочее положение.

двигателем 26 и обеспечивающий подачу 35 прч этом включается топливный насос 10 масла на режимах пуска в магистраль 24и газораспределительные клапаны 17. Таким

16

40

двигателя к механиз.мам 9 и 16 отключения подачи топлива и клапанов .газораспределения и в магистраль 27 подачи масла к другим цилиндрам двиг ателя через обратные клапаны 22 и 23.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском двигателя включается мас- лопрокачивающий насос 25, который по трубопроводу 21, минуя обратный клапан 22, запнтывает .механизмы ,9 и 16 отключения. При этом рейки топливных насосов 8 и 10 находятся в исходном положении, соответствующем нулевой подаче топлива в цилиндры, а газораспределительные клапаны 17 в положении, определяемом кинематикой газораспределительного механизма и фа- 50 зами их работы. Двигатель подготовлен к запуску на всех цилиндрах.

При запуске двигателя (от стартера или другого механизма) регулятор 1 тягой 2 через предельный выключатель 3 и блок задержки вытягивает рейку неотключаемого топливного насоса 8, а через механизм 9 отключения - рейку топливного насоса 10 до величины, соответствующей подаче топлива

образом, начиная с определенного (заранее заданного и определяемого зазором а) режима работы двигателя, все цилиндры включены как по топливоподаче, так и по газоснабжению.

При снижении скоростного или нагрузочного режима работы двигателя регулятор 1 возвращает тягу 2 в исходное положение и, д5 с момента образования между поршнем 5 и цилиндром 4 блока задержки зазора а, запорный орган 13 под действием пружины закрывает подвод .масла к механизма.м отключения, и цилиндры выключаются из работы.

При резком изменении режима работы двигателя в сторону увеличения частоты вращения и мощности (набросе нагрузки) и перемещении поршня 5 относительно цилиндра 4 блока задержки воздух из 55 внутренней полости цилиндра не успевает

выйти через дроссель 7 и за счет сжатия воздуха в полости поршень 5 перемещается вмес те с цилиндром 4 и через рычаг 1 1 открыпри пуске. Кулачки вала 20, воздействуя через механизм 16 отключения и коромысло 19 на клапан 17, обеспечивают газоснабжение цилиндров. Таким образом, при пуске двигателя работают все цилиндры, обеспечивая надежный его запуск.

После достижения двигателем устойчивых оборотов холостого хода, маслопрока- чивающий насос 25 выключают, и масло из механизмов 9 и 16 сливается (на пример, по технологическим затворам), в

масляный картер. При этом рейка отключаемого топливного насоса 10 возвращается в положение нулевой подачи топлива, а механизм 16 отключения не передает возвратно-поступательного перемеще- паны неотключаемых цилиндров работают

дает возвратно-поступательного перемеще- паны неотключаемых цилиндров работают

ния от кулачка к клапану 17, оставляя последний в закрытом положении. Аналогично работают газораспределительные клапаны других отключаемых цилиндров, а топливный насос и газораспределительные клав режиме, определяемом заданным скоростным и нагрузочным режимом, т. е. после запуска двигатель автоматически переходит на работу с отключенной группой цилиндров.

По мере увеличения скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя регулятор 1 вытягивает тягу 2 и выбирает зазор а в блоке задержки, после чего внутренний торец цилиндра 4 достигает

поршня 5 и через рычаг 11 воздействует

на, запорный орган 13, открывая проход рабочей жидкости (масло). Масло из масляной

магистрали 24 по трубопроводам 14 и 15 поступает к механизмам 9 и 16 отключения переводя их в рабочее положение.

прч этом включается топливный насос 10 и газораспределительные клапаны 17. Таким

образом, начиная с определенного (заранее заданного и определяемого зазором а) режима работы двигателя, все цилиндры включены как по топливоподаче, так и по газоснабжению.

При снижении скоростного или нагрузочного режима работы двигателя регулятор 1 возвращает тягу 2 в исходное положение и, с момента образования между поршнем 5 и цилиндром 4 блока задержки зазора а, запорный орган 13 под действием пружины закрывает подвод .масла к механизма.м отключения, и цилиндры выключаются из работы.

При резком изменении режима работы двигателя в сторону увеличения частоты вращения и мощности (набросе нагрузки) и перемещении поршня 5 относительно цилиндра 4 блока задержки воздух из внутренней полости цилиндра не успевает

выйти через дроссель 7 и за счет сжатия воздуха в полости поршень 5 перемещается вмес- те с цилиндром 4 и через рычаг 1 1 открыдаче и заданных цилиндров по газоснабжению пои аварийном останове двигателя; производить перевод двигателя на работу с включенными или отключенными цилиндрами в автоматическом режиме.

Автоматический перевод двигателя на заданный режим работы упрощает управление двигателем и снижает эксплуатационный расход топлива за счет работы двигателя с оптимальным количеством поддвигателя.

Формула изобретения

I. Устройство отключения цилиндров двигателя, содержащее механизмы отключения клапанов газораспределения и подачи топлива в часть цилиндров и запорный орган, кинематически связанный с тягой привает запорный орган 13, осущестсляя тем самым подвод, масла к механизмам 9 и 16 отключения и включение всех цилиндров двигателя в работу. Таким об - разом, при резком набросе нагрузки автоматически включаются в работу все цилиндры двигателя, чем сокращается время переходного процесса.

При сбросе нагрузки воздух из внутренней полости цилиндра 4 блока задержки выходит через дроссель 6 большего О ключенных цилиндров в зависимости от на сечения, не оказывая сопротивления пере-грузочного и скоростного режима работы

мещению порщня 5 и, отключая заданные цилиндры двигателя с момента образования зазора а.

Предельный выключатель 3, являясь, как 5 правило, неотемлемой принадлежностью любого дизельного двигателя, в известных системах обеспечивает отключение цилиндров двигателя по топливоподаче. При аварийном срабатывании предельного вьщлючателя 3 и расцеплении тяги привода топ- 20 вода рейки топливного насоса и установ- ливных насосов с регулятором 1 рейки топ-ленный в гидравлической линии связи меливных насосов 8 и 10 приходят в поло-ханизмов отключения клапанов газораспрежение, соответствующее нулевой подаче топ-деления и подачи топлива с насосом,

лива, и одновременно через рычаг 11 за-отличающееся тем, что, с целью оптимикрывается запорный орган 13, что приво- 25 зации режимов работы путем включения дит к отключению цилиндров как по топ-всех цилиндров двигателя при набросе наливоподаче, так и по газоснабжению, чтогрузки, кинематическая связь запорного элеповыщает гарантию аварийного остановамента с тягой привода рейки топливного

двигателя.насоса выполнена в виде двуплечего рычага с блоком задержки в виде полого.

Таким образом, предлагаемое устройство ЗО закрытого с торцов цилиндра, закрепленного позволйет оптимизировать режимы работы на тяге между приводом и рейкой топ- двигателя, а именно производить запуск ливного насоса и двухстороннего поршня, двигателя при всех включенных цилиндрах; размещенного внутри цилиндра с образо- обеспечивать работу двигателя на режи- ванием камер переменного объема, причем мах холостого хода и малых нагрузок с поршень связан с одним из плеч двупле- заданным количеством отключенных цилинд- з5 го рычага, другое плечо которого свя- ров как по топливоподаче, так и по га- зано с запорным органом, зоснабжению; обеспечивать работу двигателя на режимах полной мощности и близких к ней при всех работающих цилиндрах; обеспечивать включение всех цилинд40

ров при резком набросе нагрузки, независимо от исходного режима работы; обеспечивать отключение заданных цилиндров при сбросе нагрузки; обеспечивать отключение всех цилиндров по топливопо2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая камера переменного объема полого цилиндра сообщена с атмосферой через дополнительно установленный дроссель, причем дроссель камеры переменного объема, расположенной со стороны рейки топливного насоса, выполнен с рабочим сечением, меньщим рабочего сечения другого дросселя.

даче и заданных цилиндров по газоснабжению пои аварийном останове двигателя; производить перевод двигателя на работу с включенными или отключенными цилиндрами в автоматическом режиме.

Автоматический перевод двигателя на заданный режим работы упрощает управление двигателем и снижает эксплуатационный расход топлива за счет работы двигателя с оптимальным количеством подключенных цилиндров в зависимости от на грузочного и скоростного режима работы

двигателя.

Формула изобретения

I. Устройство отключения цилиндров двигателя, содержащее механизмы отключения клапанов газораспределения и подачи топлива в часть цилиндров и запорный орган, кинематически связанный с тягой при вода рейки топливного насоса и установ- ленный в гидравлической линии связи мезакрытого с торцов цилиндра, закрепленного на тяге между приводом и рейкой топ- ливного насоса и двухстороннего поршня, размещенного внутри цилиндра с образо- ванием камер переменного объема, причем поршень связан с одним из плеч двупле- го рычага, другое плечо которого свя- зано с запорным органом,

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая камера переменного объема полого цилиндра сообщена с атмосферой через дополнительно установленный дроссель, причем дроссель камеры переменного объема, расположенной со стороны рейки топливного насоса, выполнен с рабочим сечением, меньщим рабочего сечения другого дросселя.

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет оптимизировать режимы работы двигателя (Д) путем включения всех цилиндров Д при набросе нагрузки. Устройство содержит всережимный регулятор 1, связанный тягой 2 через предельный выключатель 3 и цилиндр (Ц) 4 блока задержки с рейкой неотключаемого топливного насоса 8 и через механизм 9 отключения - с рейкой отключаемого топливного насоса 10. При набросе нагрузки поршень (П) 5 резко перемещается относительно Ц 4 блока задержки и воздух из внутренней полости Ц 4 не успевает выйти через дроссель 7 и за счет сжатия воздуха в полости П 5 перемещается вместе с Ц 4. Движение П 5 через рычаг 11 передается на запорный орган 13. Через орган 13 осуществляется подача масла к механизмам 9 и 16 отключения подачи топлива и воздуха в цилиндры Д. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.