Автоматическое устройство управления реверсивным двигателем Советский патент 1975 года по МПК F02D27/00 

1

Известны автоматические устройства управления реверсивным двигателем внутреннего сгорания, содержащие пневматическую систему пуска с выключателем, всережимный центробежный регулятор скорости вращения с золотником в подвижной гильзе и пружинно-гидравлическим сервомотором, питаемым от реверсивного насоса через последовательно включенные золотники реверса, и автомат пуска.

Настоящее устройство отличается от известных тем, что в автомате пуска применены взаимодействующие клапан и золотник. Клапан, сообщающий полость питания со сливом, механически соединен передачей с гильзой золотника регулятора. Золотник, взаимодействующий с клапаном, дифференциально нагружен давлением в полости питания и линии пуска. Он сообщает эту линию с линией выключателя системы пуска. Это позволяет обеспечить автоматическое управление в необходимой последовательности подачей топлива, выключением пусковой системы при достижении двигателем устойчивой скорости вращения, а также упрощает конструкцию системы в целом.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит всережимный центробежный регулятор 1 скорости вращения с золотником 2 в подвижной гильзе 3 и пружинно-гидравлическим сервомотором 4, питаемым от реверсивного насоса 5 через последовательно включенные золотник 6 реверса и золотник 7 автомата пуска 8. Вал управления 9 имеет кулачок 10, воздействующий на золотник 6 реверса, и кулачок 11, воздействующий на пружину 12 регулятора через рычаги 13, 14 и 15. Реверсивный насос 5 используется также в качестве датчика направления и величины скорости вращения вала двигателя (не показан на чертеже) при реверсе. В автомате пуска 8 применены клапан 16, сообщающий полость питания А со сливом, механически соединенный с гильзой 3 регулятора 1 с помощью рычага 17, и взаимодействующий с ним золотник 7, дифференциально нагруженный давлением в полости питания А и линии пуска 18 и сообщающий последнюю с линией 19 выключателя системы пуска. Устройство содержит также механизм 20 изменения неравномерности.

В исходном ноложении (при установившемся скоростном режиме работы двигателя) пружина 12 затянута на величину, соответствующую требуемой скорости, золотник 2 регулятора находится в среднем положении, подвижная гильза 3 - в крайнем положении, золотник 6 реверса вращения находится в одном из крайних положений, обеспечивая проток масла к автомагу пуска 8 и регулятору 1, золотник 7 автомата пуска - в верхнем положении, клапан 16-в крайнем верхнем положении. При этом слив из полости А закрыт.

При повороте штурвала поста управления (не показан), а следовательно, и укрепленных па валу 9 кулачков 10 и 11, золотник 7 переходит в противоположное положение, перекрывая напорную линию и соединяя линию всасывания с полостью Б. Поскольку двигатель еще некоторое время может вращаться по инерции, масляный насос 5 будет подавать масло в напорную магистраль 21, причем масло будет сливаться через один из предохранительных клапанов 22 насосного блока. Одновременно золотник 2 на некоторое время, определяемое скоростью перестановки штурвала, открывает слив из-под поршня 23 сервомотора 4. Поршень опускается до упора, полностью выключая подачу топлива. За время перестановки штурвала и кулачков 10 и 11 скорость вращения двигателя не успевает заметно снизиться, и в первый момент, если задаваемая скорость вращения равна действительной или больше ее, положение золотника 2 соответственно сохраняется или он смещается вниз. Однако это не вызывает перемещения сервомотора 4, поскольку перед этим давление в системе падает в результате переключения золотника 6. Снижение давления масла ускоряется отсасыванием его насосом 5.

Появление давления в камере В означает, что реверсирование закончено. В этой полости давление не приводит к перемещению золотника 7, так как он разгружен. Давление в полости Г, которое поддерживается постоянным с помощью клапана 24, перемещает золотник вниз. Шток золотника 7, также перемещаясь вниз под действием клапана 24, открывает слив масла из полости А и одновременно поднимает гильзу 3, обеспечивая тем самым не зависимое от настройки регулятора 1 постоянное поступление масла к сервомотору 4. Однако до тех пор, пока вал двигателя не начнет вращаться в заданном направлении, масло в сервомотор не поступит. По мере разворота двигателя в заданном направлении подача масла и его давление в полости А и под поршнем сервомотора растет. Сечение слива из полости А выбрано таким, чтобы давление масла в системе достигло необходимой величины для преодоления усилия пружины сервомотора по истечении некоторого времени, определяемого скоростью нарастания числа оборотов коленчатого вала (не показан) . Этим достигается задержка подачи топлива, необходимая для ограничения количества топлива в цилиндрах, когда число оборотов не обеспечивает возможности вспышки. В дальнейшем, когда давление масла достигает величины, необходимой для начала

движения поршня сервомотора, он начинает перемещаться и по мере увеличения скорости движется вверх.

При скорости, обеспечивающей устойчивую работу двигателя на топливе, давление масла

в камере Л достигает величины, достаточной для преодоления усилий пружины и давления воздуха в камере Г. В этот момент золотник 7 поднимается, и камеры В и Д сообщаются. Перемещение золотника 7 влечет за собой

уменьшение слива и повышение давления в камере А. Это приводит к быстрому подъему золотника 7, обеспечивающему проход воздуха из камеры В в камеру Д и далее на клапан управления пуском, который перекрывает воздух в пусковой системе двигателя.

Одновременно клапан 16 полностью закрывает слив из камеры А и перемещает гильзу 3 в нормальное положение, обеспечивая тем самым подачу топлива в соответствии с положением кулачка 11 подачи топлива. После завершения пусковых операций в системе управления давление в ней падает до атмосферного.

Предмет изобретения

Автоматическое устройство управления реверсивным двигателем, содержащее пневматическую систему пуска с выключателем, всережимный центробежный регулятор скорости

вращения с золотником в подвижной гильзе и пружинно-гидравлическим сервомотором, питаемым от реверсивного насоса через последовательно включенные золотники реверса, и автомат пуска, отличающееся тем,

что, с целью упрощения его конструкции, в автомате пуска применен клапан, сообщающий полость питания со сливом и механически соединенный передачей с гильзой золотника регулятора, и взаимодействующий с ним

золотник, дифференциально нагруженный давлением в полости питания и линии пуска и сообщающий последнюю с линией выключателя системы пуска.