Система управления двигателем внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F04B41/04 

1

(21) 4625950/29 (22)26.12.88 (46)30.10.91. Бюл. №40

(71)Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт

(72)В.Н. Балабин, Б.В. Евстифеев, В.Н. Васильев. Ю.В. Соин и И.А. Семин (53)621.512.8(088.8)

(56)Поршневые и газотурбинные двигатели. - Экспресс-информация/ ВИНИТИ. М.,

Г 1981, № 39, с. 5, 6.

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57)Изобретение относится к системам перевода цилиндров двигателей внутреннего

сгорания в компрессионный, режим работы. Цель изобретения - повышение топливной экономичности и степени автоматизации при переводе двигателя в компрессорный режим на холостом ходу и малой тяге. Цилиндр (Ц) 1 снабжен форсункой (Ф) 2 и выпускным клапаном (К) 3. Блок (Б) 19 синхронизации управляет работой гидроклапана (ГК) 7 и К 3 при переводе Ц 1 в компрессионный режим работы и обратно. Управление Б 19 осуществляется импульсом давления сжатого воздуха, направляемого из ресивера (PC) 11 через регулятор (Р) 14 давления воздуха. Р 14 дополнительно электрически соединен с Р 13 частоты вращения вала. В компрессионном режиме Б 19 при помощи ГК 7 отключает топливный насос 5 от Ф 2 и включает К 3, периодически сообщающий Ц 1 с PC 11. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

ё

О 00 VI 00

ON

Изобретение относится к системам пе ревода цилиндров двигателей внутреннего сгорания в компрессорный режим.

Цель изобретения - повышение степе ни автоматизации при переводе двигателя в компрессорный режим на холостом ходу и малой тяге.

На фиг. 1 представлена блок-схема; на фиг. 2 - принципиальная схема системы с одним цилиндром.

Система управления двигателем внутреннего сгорания, имеющим по меньшей мере один цилиндр 1, снабженный форсункой 2 и выпускным клапаном 3 с выходом А, и топливный насос 5 с выходом 6. содержит гидроклапан 7 с входом 8, выходом 9 и сливом 10, ресивер 11, контроллер 12. регулятор 13 частоты вращения вала и регулятор 14 давления воздуха с входом 15. причем выход 6 насоса 5 соединен с входом 8 гидроклапана 7, выход 9 последнего соединен с форсункой 2, выход 4 выпускного клапана 3 соединен с ресивером 11, последний соединен с входом 15 регулятора 14 давления, а контроллер 12 и регулятор 13 частоты электрически соединены между собой и с регулятором 14 давления.

Система имеет снабженный входом 16 и первым 17 и вторым 18 выходами блок 19 синхронизации и блок 20 ручного управления, причем вход 16 блока 19 синхронизации соединен с регулятором 14 давления первый выход 17 соединен с гидроклапаном 7, второй выход 18 - с выпускным клапаном 3, а блок 20 ручного управления соединен с входом 15 регулятора 14 давления. Регулятор 14 давления выполнен в виде соединенных между собой электрического реле 21 и двухпозиционного золотника 22, причем вход 15 регулятора 14 давления соединен с входом 16 блока 19 синхронизации через золотник 22, а контроллер 12 и ре(улятор 13 частоты соединены с регулятором 14 даеле- ния через электрическое реле 21. Блок 19 синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных первого 23 и второго 24 пневмоклапанов, двух обратных клапанов 25 и 26 и пневмодросселя 27, вход 16 блока 19 синхронизации соединен с первым выходом 17 к гидроклапану 7 через первый пневмоклапан 23 и дополнительно обратным потоком - через один из обратных клапанов 25 и пневмодроссель 27, а с вторым выходом 18 соединен через первый 23 и второй пневмоклапаны 24 и дополнительно обратным потоком - через другой обратный клапан 26 и первый пневмоклапан 23. Блок 20 ручного управления выполнен в виде пневмонасоса 28 с мускульным приводом и соединенных с пневмонасосом 28 через обрллный клапан 29 пневмокамеры 30, манометра 31 и двухпозиционного золотника 32 с выходом 33 в атмосферу, причем вход 15 регулятора 14 давления соединен с блоком

20 ручного управления через золотник 32.

Система содержит также систему 34 смазки с реле 35 давления масла, регулятор 14 давления дополнительно снабжен реле 36-38 давления с контактами 39-41 и кон0 тактом 42, электрическое реле 21 - контактами 43-45. регулятор 13 частоты вращения - электропневматичрским вентилем 46. а блок 20 выключателем 47.

Система работает следующим образом.

5При пуске двигателя и отсутствии воздуха в ресивере 11 контакты 40 и 41 реле 37 и 38 давления замкнуты. Электрическое реле 21 регулятора 14 давления получает питание, вследствие чего замыкаются контакты

0 43 и 44 Одновременно контакт 39 реле 36 давления подготавливает включение двухпозиционного золотника 32 блока 20 ручного у прав лени я. При этом выход 6 топливного насоса 5 через вход 8 и выход 9 гидроклапа5 на 7 сординен с форсункой 2 в цилиндре 1. Двигатель запускается, после чего включается реле 35 давления масла в системе 34 смазки и замыкается контакт 42, подготавливая включение двухпозиционного золот0 ника 22 регулятора 14.

При переводе цилиндра 1 в компрессорный режим подачи воздуха через выход 4 выпускного клапана 3 в ресивер 11 выполняют подкачку воздуха пневмонасосом 28

5 через обратный клапан 29 в пневмокамеру 30. Контролируя давление по манометру 31, включают выключатель 47, поток воздуха направляется из пневмокамеры 30 через вход 15, золотники 32 и 33 на вход 16 блока

0 19 синхронизации При том открывается первый пневмоклапан 23 и поток воздуха через выход 17 подается к гидроклапану 7, переводя последний в режим подачи топлива на слив 10. минуя цилиндр 1 Одновре

5 менно воздух поступает к второму пневмоклапану 24. который вкпючается с некоторой задержкой, перепуская воздух через выход 18 на включение выпускного клапана 3 Цилиндр 1 переводится в комп0 рессионный режим,

При выравнивании давлений в ресивере 11 и пневмокамеро 30 включается реле 36, производя перекидку контакта 39, отключая золотчик 32 и пег ОКЛЮЧЗРзолотник 22 Гид5 роклапан 7 и выпускной клапан 3 управляются воздухом от ресивера 11 При дальнейшем росте давления в ресивере 11 включается реле 37 давления, размыкая контакт 40 При предельно установленном давлении в ресивере 11 включается реле 38.

размыкая контакт 41. Это приводит к выключению реле 21, размыканию контактов 43 и 44 и перекидке контакта 45. Золотник 22 переключается, открывая обратный путь потокам воздуха от гидроклапана 7 через обратный клапан 25 и дроссель 27 к входу 16 и от выпускного клапана 3 через обратный клапан 26 к входу 16. Затем потоки объединяются и через золотники 22 и 32 и выход 33 воздух выпускается в атмосферу, Гидроклапан 7 и клапан 3 переключаются, переводя цилиндр 1 в режим работы двигателя.

При работе цилиндра 1 в компрессионном режиме возможна транспортная работа двигателя при ограниченной мощности. Это ограничение выполняет контакт 45 реле 21. который в компрессионном режиме отключает электропневматический вентиль 46 дискретного привода регулятора 13 частоты вращения вала, что приводит к ограничр- нию частоты на позициях контроллера 12 выше четвертой.

Формула изобретения 1. Система управления двигателем внутреннего сгорания, имеющим по меньшей мере один цилиндр, снабженный форсункой и выпускным клапаном с выходом, и топливный насос с выходом, содержащая гидроклапан с входом, выходом и сливом, ресивер, контроллер, регулятор частоты вращения вала и регулятор давления воздуха с входом, причем выход насоса соединен с входом гидроклапана, выход последнего соединен с форсункой, выход выпускного клапана соединен с ресивером, последний соединен с входом регулятора давления, а контроллер и регулятор частоты электрически соединены между собой и с регулятором давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени автоматизации

при переводе двигателя в компрессорный режим на холостом ходу и малой гяге, она имеет снабженный входом и первым и вторым выходом блок синхронизации и блок

5 ручного управления, причем вход блока синхронизации соединен с регулятором давления, первый выход соединен с гидроклапаном, второй выход - с выпускным клапаном, а блок ручного управления

0 соединен с входом регулятора давления.

5 причем вход регулятора давления соединен с входом блока синхронизации через золотник, а контроллер и регулятор частоты соединены с регулятором давления через

0 электрическое реле.

в виде пневмонасоса с мускульным приводом и соединенных с пневмонасосом через обратный клапан пневмокамеры, манометра и двухпозиционного золотника с выхо- 0 дом в атмосферу, причем вход регулятора давления соединен с блоком ручного управления через золотник.

vzzzzt-t/o

- 4 Позиции контрол/гера

Фиг. Z

гг