Система автоматического запуска двигателя внутреннего сгорания локомотива Советский патент 1992 года по МПК F02N11/08 

Изобретение относится к области энергетического, транспортного машиностроения и касается устройств средств защиты силовой установки, в частности ДВС локомотива, от воздействия окружающей среды.

Известные системы автоматического запуска тепловой машины, содержащие аккумуляторные батареи, электрический стартер, реле сигнализации работы двигателя, подключенные к батарее и др. с целью увеличения надежности двигателя, не обеспечивают надежности радиаторов охлаждающих устройств в условиях низких температур.

Известны также системы автоматического регулирования температур охлаждающей среды тепловой машины, содержащее датчики температуры охлаждающей среды, размещенные на выходе из системы охлаждения двигателя и на входе в систему. Такие системы не обладают достаточной устойчивостью и равномерностью регулирования при пониженной мощности машины и низкой температуре наружного воздуха.

Ближайший из аналогов - устройство автоматического прогрева двигателя внутреннего сгорания выбран в качестве прототипа и содержит генератор, аккумулятор, подключенные к стартеру через контактор, на вход которого подключены через счетчик попыток запуска сигнализатор аварийного переохлаждения двигателя и через реле времени первый выход термовыключателя, второй выход которого соединен с устройством останова двигателя, и электромагнитный клапан слива охлаждающей жидкости, а между сигнализатором аварийного переохлаждения и клапаном слива охлаждающей жидкости размещено дополнительное реле времени.

Основным недостатком прототипа является то, что это устройство не может гарантировать надежной работы системы охлаждения двигателя при осуществлении контроля разогрева и остывания лишь по датчику температуры воды, т.к. при выключенном дизеле отсутствует перемешивание (турбулизация)жидкости и показания датчика могут отражать не наиболее низкую, а, наоборот, более высокую, чем в действительности, температуру. Кроме того, отсутствует надежный контроль температуры масла и воздуха в наиболее опасной с точки зрения размораживания зоне радиаторов.

Целью изобретения является повышение надежности и топливной экономичности в условиях низких температур.

Для достижения поставленной цели предлагаемая система, лишенная указанных недостатков, позволяющая осуществлять комплексный контроль системы охлаждения по температуре охлаждающих жидкостей (воды, масла) и воздуха перед радиаторами и имеющая существенные отличия: блок термовыключения.. 6 выполнен в виде датчика температуры воздуха 8 с замыкающим контактом, установленного перед радиатором системы охлаждения по ходу движения воздушного потока, датчика температуры масла 9 с замыкающим контактом, двух реле с обмотками 10 и замыкающими контактами и выключателя прогрева 12, а датчик температуры воды 7 блока термовыключения 6 снабжен двумя замыкающими

контактами, при этом реле времени 4 и обмотки реле соединены параллельно и подключены к источнику питания 1 через выключатель прогрева 12 и параллельно соединенные первый контакт датчика температуры воды и контакты датчиков температуры масла и температуры воздуха, второй контакт датчика температуры воды подключен параллельно его первому контакту через замыкающий контакт первого

реле, причем реле времени выполнено с замыкающим контактом, устройство включения стартера выполнено в виде параллельно соединенных кнопки пуска 2 и замыкающего контакта реле времени, а устройство останова двигателя выполнено в виде параллельно соединенных выключателя топливного насоса 13 и замыкающего контакта второго реле.

На чертеже показана схема предлагаемой системы автоматического запуска ДВС локомотива.

Устройство содержит источник электропитания 1, кнопку пуска 2, устройство управления пуском 3, реле времени 4,

устройство останова двигателя 5, блок термовыключения 6 с датчиками температуры воды 7, воздуха 8, масла 9, двумя реле с обмотками 10 и замыкающими контактами, выключателем прогрева 12, выключатель

топливного насоса 13.

Устройство работает следующим образом.

Устройство позволяет производить сво- евременный автоматический запуск дизеля

в условиях низких температур и обеспечивает безопасный отстой тепловоза с прогретым неработающим дизелем при изменении температур воды ti, масла t2, воздуха перед радиаторами ts до заданных температур.

Для автоматического запуска дизеля необходимо произвести все подготовительные операции, как и при обыкновенном запуске. Не включаются только автоматический выключатель топливного насоса и

кнопка Пуск дизеля.

Ниже приводится пример работы системы.

Устройство начинает работать при включении выключателя и работает следующим образом. При понижении температуры дизеля до 65°С включается выключатель датчика 7 и подает плюс питания на разомкнутые контакты реле 10. При дальнейшем охлаждении тепловоза включаются датчики 8, 9, 7, реагирующие на температуру воздуха перед радиаторами, температуру масла и воды дизеля. Датчик 8 срабатывает при t3 0°С, датчик 9 - при t2 20°С, датчик 7 - при ц 40°С. Так как в электрическую схему эти датчики включены параллельно, то запуск будет производиться при отключении хотя бы одкюго из параметров, указанных выше. Датчики 8,9,7 подают плюс питания на реле 10, 11. Реле 11 шунтирует своими контактами Пуск дизеля на 3-5 с. Реле 10, получив питание через датчики 8, 9, 7, своими контактами включает цепь, параллельную датчикам 8,9,7. Все реле получают питание по параллельным ветвям,

Отключение дизеля происходит следующим образом,

При нагревании воды, масла и воздуха перед радиаторами выше указанных температур соответственно отключаются датчики 8, 9, 7 и питание на реле 10, 11,4 поступает через датчик 14 и контакты реле 10. При повышении температуры соды выше 65°С отключается выключатель датчика 14, размыкаются контакты реле 10 и 11 и дизель останавливается. Устройство готово к следующему запуску.

Применение предлагаемой системы автоматического запуска тепловой машины, например двигателя внутреннего сгорания, по сравнению с прототипом позволяет предупредить выход из строя радиаторов ОУ, обеспечить надежный запуск ДВС, повысить топливную экономичность в условиях низких температур.

Формула изобретения

Система автоматического запуска двигателя внутреннего сгорания локомотива,

содержащая источник электропитания, устройство управления пуском, соединенное с источником электропитания реле времени, устройство останова двигателя, блок термо- выключенил с датчиком температуры воды в

системе охлаждения, имеющей радиатор, причем блок термооыключения имеет два выхода, один из которых через реле времени подключен к устройству управления пуском, а другой подключен к устройству

останова двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, Блок термовыключения выполнен в виде датчика температуры воздуха с замыкающим контактом, установленного перед радиатором системы охлаждения по ходу движения воздушного потока, датчика температуры масла с замыкающим контактом двух реле с обмотками и замыкающими контактами и выключателя прогрева, а датчик

температуры воды блока термовыключения снабжен двумя замыкающими контактами, при этом реле времени и обмотки реле соединены параллельно и подключены к источнику питания через выключатель прогрева и

параллельно соединенные первый контакт датчика температуры воды и контакты датчиков температуры масла и температуры воздуха, второй контакт датчика температуры воды подключен параллельно его первому контакту через замыкающий контакт первого реле, причем реле времени выполнено с замыкающим контактом, устройство включения стартера выполнено в виде параллельно соединенных кнопки пуска и замыкающего контакта реле времени, а устройство останова двигателя выполнено в виде параллельно соединенных выключателя топливного насоса и замыкающего контакта второго реле.

Использование: защита двигателя локомотива от воздействия низких температур. Сущность изобретения: система содержит устройство 3 управления пуском, реле времени 4, устройство 5 останова двигателя, блок 6 термовыключения с датчиками 7, 8 и 9 температуры воды в системе охлаждения, воздуха перед радиатором и масла. Система производит автоматический запуск двигателя по сигналу одного из датчиков и отключает его после прогрева. 1 ил. -ч ND 4 О to feTffe .J