CS201577B1 - By-passing organ for the hydraulic control of the regulation circuit of hydraulically driven cooling blowers of the combustion engine - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je přepouštěcí o”gán k hydraulickému ovládání řídicího okruhu hydraulicky poháněných chladicích dmychadel spalovacího· motoru v závislosti na teplotě zahřívaného místa motoru, · například hlavy válce, sestávající ze dvou komor, z nichž jedna ovládá větev hydraulického· okruhu „teplotní · ventil — dávkovači čerpadlo“ pro nastavení malých dávek, a druhá ovládá větev hydraulického okruhu „servořízení - hydromotory“: Tohoto zařízení je použito výhodně také k pohonu a k regulaci hydromotorů a ventilátorů, k tzv. „změkčení“ rozběhu a doběhu těchto hydromotorů.

Tyto hydromotory jednak uvádějí do pohybu otáčející sa části, jednak · je zastavují. Při uvádění do pohybu je do hydraulického motoru dodávána tlaková · kapalina, která působí svým tlakem na pístky a vyvozuje na hřídeli točivý moment. Při zastavování otáčejících se částí plnicí tlak hydraulického motoru poklesne, kdežto tlak kapalíny na výstupu z hydromotorů stoupne, · neboť hydraulický motor se ve své funkci změní v čerpadlo, poháněné rotující hmotou otáčejících se částí. Hydraulický obvod hydraulického motoru je opatřen rozváděcím ventilem, kterým se hydromotor připojuje na hnací čerpadlo, · nebo se od něho· odpojuje.

Při náhlém zapojení musí hydraulický ·· motor vyvodit značný točivý moment, aby uvedl hmotu otáčející se části · v krátké době do příslušných obrátek, ' takže v přívodní větvi obvodu vznikne tlakový náraz. Podobně při náhlém odpojení od čerpadla, při němž se výstup z hydraulických motorů náhle uzavře, vyvodí setrvačná hmota otáčející se části na hydraulický motor značný točivý moment, který způsobí tlakový náraz · ve výstupní větvi obvodu. Velikost obou nárazů se omezuje jednak pojistnými ventily, jednak akumulátory, připojenými na obě větve obvodu hydraulického motoru. Pojistné ventily omezují pouze tlakové špičky, kdežto akumulátory „změkčují“ rozběh i doběh. Akumulátory se provádějí buď jako válec s pístem zatíženým pružinou, nebo jako nádoba s kapalinou a plynovým polštářem.· Při náhlém zapojení hydraulického motoru na čerpadlo odchází část kapaliny z plnicí větve do akumulátoru, který se za postupně vzrůstajícího tlaku zaplňuje, · takže tlakový náraz se zmírní. Při náhlém ' odpojení běžícího hydraulického motoru se začne · za . postupného vzrůstu tlaku zaplňovat akumulátor na výstupní větvi, · přičemž tlak působí na dobíhající hydraulický motor brzdicím účinkem. Protože akumulátory · tvoří pružnou soustavu, která umožňuje rozkmitání hřídele hydraulického motoru, napojují se tyto akumulátory na přívodní i odpadní větev hydraulického motoru přes zpětné ventily a škrticí ústrojí, přičemž zpětný ventil umožňuje volný vstup kapaliny do akumulátoru, kdežto výstupu brání, takže kapalina vystupuje přes škrticí ústrojí.

Nevýhodou těchto zařízení je, že akumulátor je třeba zaplňovat tlakovým ' plynem, což komplikuje jeho obsluhu. Akumulátor jako tlaková- nádoba naplněná stlačeným plynem vyžaduje u větších zařízení dodržování zvláštních předpisů bezpečnostních. U akumulátorů s pístem zatíženým pružinou je nevýhodné, že pružinu je nutno dimenzovat na sílu odpovídající plnému pracovnímu tlaku v hydraulickém obvodu, takže pružina vychází velká a zařízení je rozměrné. Také těsnění pístu je při - jeho pohybu namáháno plným tlakem kapaliny.

Hydraulické řídicí okruhy s regulačním čerpadlem, řídicím ventilem, termostatem a nejméně jedním hydromotorem jsou známé (časopis Olhydraulík u. -Pneumatik .5, 1961, č. 9, str. 317—321). Pokud má být řízen pouze jediný - okruh, tedy pouze jeden hydromotor, respektive několik paralelně zapojených hydromotorů, může být regulace - prováděna prakticky teplotním čidlem. Je-li však nutno řídit několik okruhů nezávisle na sobě, potom je třeba zvláštních přepojovacích ventilů. Známé dvoukomorové ventily však neumožňují dostatečné přizpůsobení výkonu čerpadla na okamžitou potřebu . v oddělených okruzích.

Bylo proto úkolem vynálezu vytvořit takový přepouštěcí orgán výše popsaného druhu, který by umožnil optimální regulaci výkonu čerpadla- podle okamžité, potřeby.

Tento úkol je řešen přepouštěcím orgánem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jedna komora přepouštěcího orgánu je vybavena šoupátkem, opatřeným na . svém povrchu obvodovými prstencovými drážkami, jehož vnitřní dutina spojená průtokovým kanálkem se střední širší . drážkou je uzavřena závitovým zakončením pístnice spojené s pístem, posuvným v osazené části válcové dutiny s větším průměrem, a že druhou komoru uspořádanou v tělese pod válcovou dutinou pro šoupátko- tvoří válcová dutina, v níž je umístěn regulační . ventil, - přičemž dutina je propojena průtokovými kanálky s dutinou pro přetlakový ventil, přičemž dutina je propojena kanálkem s drážkou šoupátka a dalším kanálkem s válcovou dutinou - regulačního ventilu.

Výhodou tohoto uspořádání je zvýšení otáčivého momentu obou hydromotorů vzhledem k tomu, že je využito maximálního tlaku, menší rozměry obou hydromotorů, což dává možnost větších otáček a menších setrvačných i odstředivých sil, výhodná regulace čerpadla a hospodárná spotřeba výkonu jen podle potřeby spotřebičů, odlehčení v tlakové větvi potrubí a zmenšení ztrát.

Příkladné provedené zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 ukazuje celkové schéma zapojení, na obr. 2 je znázorněn axiální řez přepouštěcím orgánem.

Zařízení podle vynálezu obsahuje soustavu ovládacích prvků, a to zásobní nádrž 1 hydraulického okruhu, dávkovači čerpadlo 2, teplotní vei^tzil 3, přepouštěcí orgán 4, servořízení 5, nádrž 6 tlakového média, čerpadlo 7 a hydromotory 8, 8’.

Přepouštěcí orgán 4 je tvořen tělesem 9 obsahujícím vodorovnou válcovou komorou 10 s osazením 11, uzavřenou víkem 12. V této komoře 10 je umístěno regulační šoupátko

13. V - tělese 9 je pod touto válcovou komorou 10 vytvořena kratší válcová komora 14, v níž je umístěn regulační - ventil 15. Šoupátko 13 nacházející se v levé části válcové komory 10, má v podstatě tvar dutého válce na jednom konci uzavřeného, do jehož vnitřní dutiny 16 vedou kolmo na jeho podélnou osu radiální - průtokové otvory 17 a 18. Ve vnitřní dutině 16 je - rozebíratelně upevněn konec pístnice 19 spojené s pístem - - 20, který se pohybuje v části válcové komory 10 s osazením 11 a je do své krajní pravé polohy tlačen pružinou 21, opírající se o podložku 22 uloženou na osazení 11 válcové komory 10. Šoupátko 13 je na svém povrchu opatřeno třemi obvodovými prstencovitými drážkami 23, 24, 25, z nichž prostřední drážka 24 je nejširší a je propojena průtokovým otvorem 17 s vnitřní - dutinou 16 šoupátka 13. Po obou stranách prostřední drážky 24 jsou upraveny dvě drážky užší, z nichž pravá drážka 25 je propojena průtokovým otvorem 18 s vnitřní dutinou 16 šoupátka 13. Oba průtokové otvory 17 a 18 - jsou umístěny radiálně protilehle. Těleso 9 přepouštěcího orgánu 4 je v místě levé užší drážky 23 vybaveno dvěma diametrálně protilehlými průtokovými otvory 26 a - 27 spojenými potrubím 64 a - 65 s hydromotory 8, 8’.

Válcová komora 14 pro regulační ventil 15 má také osazení 28, kterým je rozdělena na levou komoru 29 o menším průměru - a pravou komoru 30, v níž se nachází samotný regulační ventil 15, na jehož levou čelní plochu přiléhá membrána 34 - opírající se o osazení 28. V komoře 30 je upraven otvor 31 a odpadový otvor 32. V tělese - regulačního ventilu 15 jsou vytvořeny průtokové otvory 33. Komora 29 je spojena průtokovými kanálky 35 a 36 a otvorem 18 s dutinou 16 šoupátka 13, respektive s obvodovou prstencovitou - drážkou 24. Levá komora 29 je dále spojena kanálkem - 37 s dutinou - 38, v níž se nachází ventil 41, jehož - komora je kanálkem 42 spojena s obvodovou prstencovitou drážkou 24 na šoupátku 13. - Dutina 38 - je rozdělena osazením 39 na dvě části. V horní části dutiny 38 je umístěna trubka 40, tvořící doraz a vedení - pro ventil 41. Spodní část dutiny 38 je opatřena vybráním 43, tvořícím opěrnou plochu pro pružinu 44.

Při zapojení samostatného servorízení pracuje zařízení takto (obr. 1):

Z nádrže 1 je nasáván olej dávkovacím čerpadlem 2 přes potrubí 59. Dávkovači čerpadlo 2 je v tomto případě nastaveno ve výchozí poloze, tj. v poloze pro malou dodávku oleje. Z dávkovacího čerpadla 2 proudí tlakový olej potrubím 57 do přepouštěcího orgánu 4, dále do obvodové prstencovité drážky 24 v regulačním šoupátku 13 umístěném v přepouštěcím orgánu 4. Odtud proudí dále otvorem 17 do dutiny 16, ze které prochází dalšími otvory 18 a 35 přepouštěcího orgánu 4 do jeho vnitřní komory 16. Odtud protéká přes přepouštěcí ventil 15 do pravé části 30 komory 14 a otvorem 31 a potrubím 62 do servorízení 5. Z válce servořízení 5 proudí olej potrubím 60, rozdvojkou 70 a potrubím 63 zpět do nádrže 1.

Tímto okruhem je dosaženo, že čerpadlo při malém výkonu pracuje jen.s minimálním množstvím oleje v okruhu, čímž jsou sníženy ztráty na minimální hodnotu. Větev pro oba hydromotory je úplně odlehčena. Regulační ventil 15 servořízení je uzpůsoben tak, že při zvýšení tlaku nad přípustnou mez přebytečný olej z komory 14, který sem proudí například následkem poněkud zvýšené dodávky čerpadla 2, a který nemůže projít otvory 26, odtlačí pomocí membrány 34 celý ventil 15 do krajní pravé polohy a odtéká otvorem 32 v přepouštěcím orgánu 4 do potrubí 61, odkud proudí přes rozvodku 75 a 76 zpět do nádrže 1.

Při zapojení servorízení 5 i obou hydromotorů 8, 8’, pracuje zařízení při použití přepouštěcího orgánu 4 a teplotního ventilu 3 takto:

Při zapojení hydromotorů 8, 8’, sloužících například к pohonu chladicích ventilátorů, je použito teplotního ventilu 3. Při zvýšené teplotě na snímaném místě, například na hlavě válce motoru (nezakresleno), rozšíří roztažná kapalina svůj objem, čímž se uvolní průtok tlakového média poháněného čerpadlem 7, které začne dodávat tlakové médium potrubím 63 z nádrže 6 přes rozvodovku 77 a potrubí 56 do teplotního ventilu 3. Tlakové médium proudí potom potrubím 54 к ovládacímu válci dávkovacího čerpadla 2,

Claims (1)

1. Přepouštěcí orgán к hydraulickému ovládání řídicího okruhu hydraulicky poháněných chladicích dmychadel spalovacího motoru v závislosti na teplotě zahřívaného místa motoru, sestávající ze dvou komor vytvořených v jeho tělese tak, že jedna ovládá větev hydraulického okruhu „teplotní ventil - dávkovači čerpadlo“ pro nastavení malých dávek a druhá ovládá větev hydraulického okruhu „servořízení - hydromotory\ vyznačený tím, že jedna komora (10) kde přestaví rotor (nezakresleno) do druhé polohy, tj. pro větší, popřípadě maximální dodávku, takže dávkovači čerpadlo 2 začne dodávat takové množství oleje, které je dostatečné jak pro činnost servorízení, tak pro činnost obou hydromotorů 8, 8’, uvádějících do provozu oba chladicí ventilátory. Přívod oleje к hydromotorům 8, 8’ je umožněn tím, že potrubím 54 proudí současně olej přes rozvodovku 71 a potrubím 58 do přepouštěcího orgánu 4, kde přestaví regulační šoupátko 13 do krajně levé polohy, takže prstencovitou drážkou 24 jsou propojeny oba otvory 26, 27 přepouštěcího orgánu 4, čímž je propojen okruh pro oba hydromotory 8, 8’, přičemž tlakové médium proudí zároveň otvorem 18 šoupátka 13 a průtokovým kanálkem 36 přes komoru 14 regulačním ventilem 15 do okruhu 62 pro servořízení 5.

   V tómto postavení šoupátka 13 je překryt průtokový kanálek 35, aby nedocházelo к úniku většího množství oleje přes válcovou komoru 14 do odpadového potrubí 61.

   V době, kdy šoupátko teplotního ventilu 3, ovládaného teplotním čidlem, otevře průchod tlakovému oleji pro ovládání pracovních válců dávkovacího čerpadla 2 a přestavení šoupátka uzavře současně otvor к odpadovému potrubí 51, takže nedojde к úniku oleje. Olej, který uniká netěsností pístů v hydromótorech 8, 8’, je odváděn potrubím 66, 67, 68 přes rozvodovky 71, 72, 73, 74, 75, 76 do nádrže 1.

   Dojde-li к ochlazení motoru nad přípustnou mez, zmenší se objem čidla a šoupátko je zatlačeno pružinou do původní polohy, čímž je uzavřen přívod tlakového oleje od čerpadla 7, takže olej proudí odpadovým potrubím 51 do nádrže 6. Zároveň se posune šoupátko 13 v přepouštěcím orgánu 4 pod tlakem pružiny 21 do své krajní pravé polohy a vytlačí olej do potrubí 58, směřujícího к teplotnímu ventilu 3 a odtud do odpadového potrubí 51 a zpět do nádrže 6.

   Současně se rozpíná zpětná pružina v ovládacím válci dávkovacího čerpadla 2 a vytlačí olej potrubím 54 směřujícím к teplotnímu ventilu 3 a odtud zpět potrubím 51 do nádrže 6.

   VYNÁLEZU je vybavena šoupátkem (13), opatřeným na svém povrchu obvodovými prstencovými drážkami (23, 24, 25), jehož vnitřní dutina (16), spojená průtokovým kanálkem (17) se střédní širší drážkou (24), je uzavřena závitovým zakončením pístnice (19) spojené s pístem (20), posuvným v části vnitrní dutiny (16) s osazením (11) a že druhou komoru (14), uspořádanou pod komorou (10) tvoří válcová dutina, v níž je. umístěn regulační ventil (15), přičemž dutina (14) je propojena průtokovými kanálky (35, 36) s vnitřní dutinou (16) šoupátka (13) a zároveň kanálkem (37) s dutinou (38) pro pře tlakový ventil (41), která je propojena kanálkem (42) s drážkou (24) šoupátka (13) a kanálkem (37) s komorou (14).