Автоматическое устройство для остановки двигателя при падении давления масла Советский патент 1978 года по МПК F01M1/22 F02B77/08 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к автоматическим устройствам для остановки двигателя внутреннего сгорания при падении давления масла.

По основному авт. св. № 307202 известно автоматическое устройство для остановки двигателя при падении давления масла, используемое преимущественно в силовых установках с двигателем внутреннего сгорания. Это устройство выполнено в виде управляемого золотником исполнительного сервомотора, выключаюш,его подачу топлива в результате подвода масла от аккумулятора. А в масляной системе между сервомотором и золотником вКоТючено стоп-устройство, управляемое давлением другого рабочего тела двигателя, например воды системы охлаждения, при этом в масляную систему параллельно сервомотору включена сигнальная занд,елка.

При работе такого устройства возникает отставание возрастания давления масла от оборотов двигателя, а также изменение скорости возрастания давления из-за естественных износон тругцихся частей двигателя, что при пуске приводит к ложным срабатываниям устройства и остановке двигателя.

Цель изобретения - исключение срабатывания устройства при пуске двигателя.

Это достигается тем, что один конец золотника кинематически связан с подпружиненным поршнем, управляемым от воздушной пусковой системы через дополнительный масляный аккумулятор, при этом связь золотника с подпружиненным поршнем выполнена в виде тяг с овальнымп окнами, а дополнительный масляный аккумулятор выполнен в виде масляной полости, сообш,енной через невозвратный клапан с нагнетательной масляной системой и с цилиндром подпружиненного поршня через редукционный клапан, и воздушной полостп, сообшевной через обратный клапан с воздушной пусковой системой. Для поддержания золотника в определенном положении другой его конец снабжен свободным поршнем, цилиндр которого сообш,ен с нагнетательHoii масляной системой.

Такое выполненне устройства позволяет исключить срабатывание устройства при пуске двигателя.

На чертеже изображеиа схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аккумулятор 1 с клапаном, в котором масло находится под давлением пружины 2, запорное устройство 3, воздействуюшее на шарнковый клапан 4, который сообшает аккумулятор 1 с золотником 5, соединенным одннм концом 6 тягами 7 с подпружиненным поршнем 8, дополнительный аккумулятор 9, масляная полость 10 которого сообщена через невозвратный клапан 11 с иагнетательной масляной системой А и через редукционный клапан 12 с цилиндром 13 подпружиненного поршня 8, а воздушная полость 14 дополнительного масляного аккумулятора 9 сообш,ена через обратный клапан 15 с воздушной пусковой системой Б.

Цилиндр 13 подпружиненного поршня 8 сообш,ен дроссельным отверстием 16 со сливом В. Конец 6 золотника 5 кинематнчески связан с подпружиненным поршнем 8, причем связь выполнена в виде тяг 7 с овальными окнами 17. Другой конец 18 золотника 5 снабжен свободным поршнем 19, цилиндр которого сообш,ен с масляной системой А для поддержания золотника в определенном положении, соответствуюшем давлению масла в системе. Золотник 5 снабжен пружиной 20, а поршень 8 - пружиной 21, удерживающих соответственно золотник и поршень в крайнем положении. Запорное устройство 3 выполнено с мембраной 22, которая управляет клапаном 4 в зависимости от давления другого рабочего тела, например охлаждаюш ей воды Г. Кроме того, устройство снабжено сигнальной заш,елкой 23 с контрольным штырем.

Возможен вариант устройства, в котором отсутствует аккумулятор 9 и пусковой воздух из системы Б подается в цилиндр 13 подпружиненного норшня 8 через редукционный клапан 12.

Устройство работает следуюш,им образом.

При первом запуске двигателя пусковой воздух из магистрали Б поступает в цилиндры двигателя и аккумулятор 9 (последний был заполнен маслом при сборке) и выдавливает масло в цилиндр 13 подпружиненного поршня 8, который тягами 7 поднимает золотник 5 в верхнее положение, сжимая пружины 20 и 21, свободный поршень 19 остается в положении, определяемом давлением масла в магистрали нри пуске.

Клапан 12, отрегулированный на давление, иревышаюш,ее давление масла в системе, запирает масло нод подпружиненным поршнем 8 и удерл ивает его некоторое время, достаточное для заполнения объема под поршнем 19.

Время выдержки, принятое для данной установки, обеспечивается сечением сливного отверстия 16, собирающего полость под поршнем 8 со сливом, которое может быть выполнено с постоянным сечением в виде сверления или канавки или с переменным в виде дросселя.

После истечения заданного времени выдержки нод действием пружины 21 поршень 8 опустится вниз, ири этом золотник 5 благодаря овальным окнам 17 на тягах 7 остается неподвижным в верхнем положении. Из масляной системы А масло поступает в аккумулятор 1 и через невозвратный клапан 11 в аккумулятор 9. Для поддержания постоянного уровня масла в аккумуляторе 9 может быть выполнено дроссельное отверстие, сообщающее его со сливом В.

Одновременно с возрастанием давления масла в системе охлаждения повышается давление воды Г и открывается клапан 4 запорного устройства, после чего устройство принимает на себя функции защиты двигателя от падения давления масла.

В случае аварийного падения давления масла в системе ниже допустимого золотник 5 вместе с поршнем 19 нод действием пружины

20 неремещается в то время, как запорный клапан 4 остается открытым, клапан аккумулятора 1 закрывается.

При этом канал слива из полостей исполнительного механизма (на чертеже не ноказано) и сигнальной защелки перекрывается. Масло из аккумулятора 1 поступает в полость исполнительного механизма и останавливает двигатель, прекращая подачу топлива. Одновременно срабатывает сигнальная защелка

23, освобождая контрольный штырь, выдвигающийся из корпуса.

При плановой остановке двигателя давление промежуточного тела на мембрану запорного устройства упадет и клапан 4 закроется

прежде чем золотник 5 переместится в нижнее положение. В этом случае закрытый шариковый клапан 4 отсекает поступление масла из аккумулятора к исполнительному механизму и сигнальной защелке, что предохраняет

их от ложного срабатывания защиты.

После устранения нричин, приведших к падению давления масла в системе, исполнительный механизм и сигнальная защелка взводятся вручную в рабочее положение -

устройство и двигатель готовы к повторному пуску.

Таким образом, выполнение устройства с дополнительным аккумулятором, сообщенном с воздушной системой, подпружиненным норшнем и свободным порщнем позволит обеспечить пуск двигателя даже при отсутствии давления масла в системе и устройстве. Это позволит установить его параллельно системе дистанционного управления агрегатами и тем

самым обеспечить защиту последних от аварии при падении давления масла на случай отключения дистанционной системы. Кроме того, установка описываемого устройства необходима на тех двигателях, машинах и агрегатах, у которых отсутствует защита их другими устройствами, совмещенными, например, с регулятором скорости или другими механизмами. Это позволит повысить эксплуатационные качества и надежность агрегатов.

Формула изобретения

1. Автоматическое устройство для остановки двигателя нри падении давления масла по авт. св. № 307202, отличающееся тем,что,

с целью исключения срабатывания при пуске двигателя, один конец золотника кинематически связан с подпружиненным поршнем, управляемым от воздушной пусковой системы через дополнительный масляный аккумулятор.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что связь золотника с подпружиненным поршнем выполнена в виде тяг с овальными окнами.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличаюпдееся тем, что дополнительный масляный аккумулятор выполнен в виде масляной полости, сообщенной через невозвратный клапан с нагнетательной масляной системой и с цилиндром подпружиненного поршня через редукционный клапан, и воздушной полости, сообщенной через обратный клапан с воздушной пусковой системой.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающеес я тем, что другой конец золотника снабжен свободным поршнем, цилиндр которого сообщен с нагнетательной масляной системой для поддержания золотника в определенном положении.

к исполнителмому fififc/Hifjfif/