Механизм управления топливоподачей двигателя привода водяного насоса пожарного автомобиля Советский патент 1991 года по МПК F02D11/04 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к механизмам управления подачей топлива в двигатель привода водяного насоса пожарного автомобиля.

Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования давления воды в напорной магистрали водяного насоса вне зависимости от расхода.

На фиг. 1 изображен механизм управления; на фиг. 2 - рычаг управления топливо- подачей.

Механизм состоит из гидроцилиндра 1 с подпружиненным пружиной 2 поршнем 3. На штоке 4 гидроцилиндра 1 свободно надета втулка 5 с пазами 6. Втулка 5 фиксируется на штоке 4 винтом 7. В пазы б втулки 5 вставлены концы рычагов 8 и 9. Свободные концы рычагов 8 и 9 шарнирно соединены с кронштейнами 10 и 11. Рычаги 8 и 9 соединены тягами 12 и 13 с рычагами 14 и 15, жестко соединенными с кулачками 16 и 17. Кулачки 16 и 17 имеют возможность вращаться на осях 18 и 19. Кулачки 16 и 17 кинематически связаны с клапанами 20 и 21, подпружиненными пружинами 22 и 23 золотников 24 и 25. Гидроцилиндр 1 соединен трубопроводом 26 с демпфером 27, который разделен диафрагмой 28 на полости 29 и 30, заполненные жидкостью. Демпфер 27 соединен трубопроводом 31 с напорным коллектором 32 насоса 33. Манометр 34 соединен с трубопроводом 31 трубкой 35. Золотники 24 и 25 соединены трубопроводами 36 и 37 с колонкой 38 управления газом двигателя привода насоса 33. Диафрагма 39 и крышка 40 колонки 38 образуют рабочую полость 41. Диафрагма 39 нагружена пружиной 42 через шток 43. Конец штока 43 шарнирно соединен с рычагом 44, который при помощи фиксатора 45 соединен с рычагом 46 управления подачей топлива в двигатель привода насоса 33. На рычаге 46 имеется кнопка 47 привода фиксатора 45. Рычаг 46 при помощи тяги 48 соединяется с карбюратором двигателя привода насоса 33.

Кроме того, золотник 25 соединен трубопроводом 49 с воздушным ресивером пожарного автомобиля или нагнетательным трубопроводом масляной системы двигателя привода насоса 33. или с напорным коллектором 32 насоса 33, а золотник 24 трубопроводом 50 соединен с атмосферой или сливным трубопроводом масляной системы двигателя привода насоса 33 или со всасывающим патрубком насоса 33.

Рычаг управления рейкой топливного насоса или заслонкой карбюратора двигателя состоит из рычага 44, вставленного в рычаг 46. фиксатора 45, соединенного с кнопкой 47, подпружиненной пружиной 51. В рычаге 44 радиально выполнены отверстия

52, в которые входит конец фиксатора 45. Рычаги 44 и 46 установлены на стойке 53.

Механизм управления работает следующим образом.

Перед началом работы механизма необ0 ходимо при помощи винта 7 расфиксиро- вать втулку 5 на штоке 4 гидроцилиндра 1, а при помощи фиксатора 45, утопив кнопку 47, расфиксировать рычаг 46 относительно рычага 44. В этом случае золотники 24 и 25

5 закрыты, а поршень 3 гидроцилиндра 1 находится в крайнем нижнем положении.

Для установки механизма на необходимое давление воды в напорном коллекторе 32 насоса 33 необходимо запустить двига0 тель привода насоса 33 (не показан), закрыть все напорные задвижки на напорном коллекторе 32. заполнить насос 33 водой и рычагом 46 установить, контролируя по манометру 34, необходимое давление воды в

5 напорном коллекторе 32 насоса 33, после чего зафиксировать рычаг 46 при помощи фиксатора 45 относительно рычага 44, отпустив кнопку 47 и зафиксировать втулку 5 на штоке 4 гидроцилиндра 1 при помощи винта

0 7.

В этом случае золотники 24 и 25 закрыты, а поршень 3 гидроцилиндра 1 находится в каком-то положении, обусловленном уравновешенностью сил давления жидкости на

5 поршень 3 и упругости пружины 2 гидроцилиндра 1.

В случае уменьшения давления воды в напорном коллекторе 32 насоса 33 (при увеличении расхода воды) сила давления жид0 кости на поршень 3 гидроцилиндра 1 уменьшится и поршень 3 под действием пружины 2 переместится вниз. При этом втулка 5 переместится под действием штока 4 гидроцилиндра 1 и повернет рычаги 8 и 9.

5 Рычаг 8. воздействуя на тягу 12, повернет рычаг 15, а вместе с ним и кулачок 16, а рычаг 9. воздействуя на тягу 13, повернет рычаг 14 и кулачок 17. При этом золотник 25 откроется, а золотник 24 останется закры0 тым.

При этом воздух из ресивера автомобиля или масло из напорного трубопровода масляной системы двигателя привода насоса 33 или вода из напорного коллектора 32

5 из трубопровода 49 через золотник 25 по трубопроводу 36 поступит в полость 41 колонки 38.

Под действием давления воздуха (гидрожидкости или воды) пружина 42 начнет сжиматься и шток 43 начнет поворачивать

рычаг 44. который в свою очередь начнет поворачивать рычаг 46. Рычаг 46, поворачиваясь тягой 48, начнет воздействовать на карбюратор (рейку топливных насосов) и начнет увеличивать количество подаваемого в двигатель топлива. При этом начнет увеличиваться частота вращения коленчатого вала двигателя, крыльчатки насоса 33 и давление воды в коллекторе 32. Под действием давления воды увеличивается давление жидкости в полости 29 демпфера 27. Под действием давления гидрожидкости поршень 3 гидроцилиндра 1 начнет сжимать пружину 2. Шток 4 пойдет вверх и начнет перемещать втулку 5, которая начнет поворачивать рычаги 8 и 9. Рычаги 8 и 9 в свою очередь посредством тяг 12 и 13 начнут поворачивать кулачки 16 и 17. Поворот кулачков 16 и 17 будет происходить до тех пор, пока поршень 3 не станет в исходное положение, при этом золотник 25 закроется и приостановит поступление воздуха (гидрожидкости или воды) в колонку 38. В исходное положение поршень 3 встанет тогда, когда давление воды в коллекторе 32 достигнет ранее установленного.

Работа механизма управления газом при повышении давления в напорном коллекторе 32 насоса 33.

В этом случае р 1вновесие между силой от давления гидрож кости на поршень 3 и силой упругости пружины 2 нарушится и поршень 3 пойдет вверх. Пойдет вверх и шток 4 с втулкой 5. Втулка 5 через рычаги 8 и 9 тяги 12 и 13 и рычаги 14 и 15 повернет кулачки 16 и 17. При этом золотник 25 останется закрытым, а золотник 24 откроется. Тогда под действием пружины 42 шток 43 пойдет вниз, а вытесняемый штоком 43 воздух (гидрожидкость или вода) через трубопровод 36 и золотник 24 будет стравливаться наружу, гидрожидкость - в сливной трубопровод масляной системы, а, если вода, во всасывающий патрубок 32 насоса 33, шток 43 начнет поворачивать рычаг 44. а вместе с ним и рычаг 46. Рычаг 46, воздействуя на карбюратор двигателя, начнет уменьшать подачу топлива в двигатель. Обороты последнего начнут падать, а следовательно, будут падать обороты крыльчатки насоса 33, значит упадет давление в коллекторе 32. Так как начнет падать давление воды в коллекторе 32, начнет падать давление гидрожидкости в демпфере 27, а значит давление над поршнем 3 в гидроцилиндре 1. Под действием пружины 2 поршень 3 начнет опускаться1 вниз, шток 4 тоже пойдет вниз и начнет перемещать втулку вниз, которая через рычаги 8 и 9 тяги 12 и 13 и рычаги 14 и 15 начнет

поворачивать кулачки 16 и 17 Опускание штока 4 будет происходить дг тех пор. пока он не встанет в исходное положение, соответствующее ранее установленному давле- нию в коллекторе 32. При этом золотник 24 под действием пружины 33 закроется, воздух перестанет стравливаться в атмосферу (гидрожидкость в сливной трубопровод масляной системы двигателя или вода во вса- сывающий коллектор)

Таким образом, механизм управления позволяет автоматически регулировать давление воды в насосе независимо от ее расхода.

Формула изобретения

Механизм управления топливоподачей двигателя привода водяного насоса пожарного автомобиля, содержащий рычаг управления фиксатором его положения и связанный посредством тяги с органом управ- пения топливоподачей. отличающийся тем. что, с целью обеспечения автоматического

регулирования давления воды в напорной магистрали водяного насоса вне зависимости от расхо- да, механизм снабжен регулятором топливоподачи и исполнительным органом, выполненным в виде полого корпуса, разделенного подпружиненной диафрагмой с жестким центром на рабочую и нерабочую полости, и штока, прикрепленного к жесткому центру с возможностью кинематического взаимодействия через рычаг с рычагом управления топливоподачей, регулятор топливоподачи выполнен в виде гидроцилиндра со штоком, подпружиненного поршня, размещенного в гидроцилиндре с образованием поршневой и штоковой полостей, двух

клапанных подпружиненных золотников со штоками и надклапанными и подклапанны- ми полостями, последние из которых соединены между собой и с рабочей полостью корпуса исполнительного органа, размещенной на штоке гидроцилиндра с возможностью фиксации и ра: Фиксации втулки с пазом, двух рычагов, размещенных своими концами в пазах втулки и кинематически связанных с поворотными кулачками, установленными с возможностью взаимодействия со штоками клапанных золотников, и демпфера в виде полого корпуса, замкнутая полость которого разделена гибкой диафрагмой на две части, одна из которых соединена

с поршневой полостью гидроцилиндра, а другая - с напорной магистралью водяного насоса, причем надклапанная полость одного золотника сообщена с атмосферой, а другого - с источником сжатого воздуха

Фиг. 2

7// т

Изобретение относится к пожарной технике, в частности к устройствам для регулирования оборотов двигателя привода водяного насоса, установленного на пожарном автомобиле, и позволяет обеспечить автоматическое регулирование давления воды в напорной магистрали водяного насоса. Механизм содержит гидроцилиндр 1 с подпружиненным поршнем 3 и втулку 5, фиксирующуюся на штоке 4. Для автоматического регулирования давления воды в насосе вне зависимости от ее расхода втулка 5 соединена с рычагами 8, 9, которые посредством тяг 12, 13 соединены с кулачками 16, 17 привода клапанов золотников 24, 25, соединенных при помощи трубопроводов 36, 37 с колонкой 38, разделенной диафрагмой 39 на две полости, в которой расположен подпружиненный шток 43, соединенный с рычагом 44, связанным при помощи фиксатора 45 с рычагом 46 управления газа двигателя привода насоса 33. Кроме того, гидроцилиндр 1 при помощи трубопроводов 26, 31 соединен через демпфер 27, разделенный диафрагмой 28 на две полости 29, 30, с напорным коллектором 32 насоса 33. 2 ил.