RU2133853C1 - Control system of internal combustion engine with cutout cylinders - Google Patents
Control system of internal combustion engine with cutout cylinders Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133853C1 RU2133853C1 RU98108506A RU98108506A RU2133853C1 RU 2133853 C1 RU2133853 C1 RU 2133853C1 RU 98108506 A RU98108506 A RU 98108506A RU 98108506 A RU98108506 A RU 98108506A RU 2133853 C1 RU2133853 C1 RU 2133853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- source
- switch
- distributor
- cylinders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления и регулирования двигателей внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами. The invention relates to mechanical engineering, namely to control systems and regulation of internal combustion engines with switchable cylinders.
Известна система отключения цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая группы отключаемых цилиндров, выпускные трубопроводы с дроссельными заслонками и синхронизирующим механизмом, регулятор частоты вращения, диафрагменный механизм (SU, авторское свидетельство N 1116200, кл. F 02 D, 1984 г.). A known system for turning off the cylinders of an internal combustion engine, containing groups of shut-off cylinders, exhaust pipelines with throttles and a synchronizing mechanism, a speed controller, a diaphragm mechanism (SU, copyright certificate N 1116200, class F 02 D, 1984).
Известная система не обеспечивает синхронного отключения цилиндров по газообмену и топливоподаче в зависимости от режима работы двигателя. The known system does not provide simultaneous shutdown of the cylinders for gas exchange and fuel supply, depending on the operating mode of the engine.
Известна система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, принятая за прототип, содержащая газораспределительные клапаны и топливные насосы с приводами, включающими гидравлические механизмы отключения, соответственно, газообмена и топливоподачи, распределительное устройство, источник давления жидкости, управляющие, напорную и сливные магистрали, источник электрического питания, первый и второй выключатели, многопозиционный переключатель, следящее устройство, реле давления рабочей жидкости, сигнальное устройство, блок задержки, причем перечисленные элементы системы выполнены: механизмы отключения газообмена - в виде подпружиненных телескопических гидроцилиндров, механизмы отключения топливоподачи - в виде управляемых стравливающих клапанов, распределительное устройство - в виде двух электрогидравлических вентилей с подвижными штоками, следящее устройство - в виде датчика перемещений, блок задержки - в виде электрического реле времени, сигнальное устройство - в виде электрической лампочки, распределительное устройство связывает механизмы отключения газораспределительных клапанов и топливоподачи с источником давления рабочей жидкости и со сливом, первый и второй электрогидравлические вентили связывают управляющие магистрали с источником давления рабочей жидкости и со сливом, реле давления запитано от управляющей магистрали второго вентиля, датчик перемещений соединен с подвижным штоком первого вентиля, к источнику электрического питания через многопозиционный переключатель подключены: через второй выключатель: реле времени, через нормально замкнутые контакты реле времени и, параллельно, через нормально замкнутые контакты датчики перемещений - второй вентиль, а, дополнительно, через первый выключатель и нормально замкнутые контакты реле давления - первый вентиль, причем в положении выключателей "включено" контакты первого выключателя замкнуты, а второго разомкнуты, сигнальное устройство подключено к первому вентилю, и выключатели сблокированы между собой тягой (RU, патент N 2062341, кл. F 02 D 17/02, 1993). A known control system of an internal combustion engine with shut-off cylinders, adopted as a prototype, containing gas distribution valves and fuel pumps with actuators including hydraulic shut-off mechanisms, respectively, gas exchange and fuel supply, switchgear, fluid pressure source, control, pressure and drain lines, electric source power supply, first and second switches, multi-position switch, servo device, working fluid pressure switch, alarm a device, a delay unit, and the listed system elements are made: gas exchange shutoff mechanisms - in the form of spring-loaded telescopic hydraulic cylinders, fuel supply shutdown mechanisms - in the form of controlled bleed valves, a switchgear - in the form of two electro-hydraulic valves with movable rods, a tracking device - in the form of a displacement sensor , the delay unit - in the form of an electric time relay, the signaling device - in the form of an electric bulb, the switchgear connects shutdown mechanisms of gas distribution valves and fuel supply with a source of working fluid pressure and with a drain, the first and second electro-hydraulic valves connect the control lines to a working fluid pressure source and with a drain, the pressure switch is powered from the control line of the second valve, the displacement sensor is connected to the movable rod of the first valve, connected to the electric power source via the multi-position switch: through the second switch: time relay, through normally closed circuits you are a time relay and, in parallel, through normally closed contacts of the displacement sensors - the second valve, and, additionally, through the first switch and normally closed contacts of the pressure switch - the first valve, and in the position of the switches "on" the contacts of the first switch are closed and the second open, the signal device is connected to the first valve, and the switches are interlocked by a traction (RU, patent N 2062341, class F 02 D 17/02, 1993).
Недостатком известной системы является отсутствие защиты двигателя от попадания топлива в цилиндры при прекращении в них газообмена в случаях:
- разгерметизации гидросистемы привода газораспределительного клапана на режиме со всеми работающими цилиндрами, которая может наступить при разрушении управляющей магистрали, либо при отсутствии питания от источника рабочей жидкости (клапаны газораспределения остановлены в закрытом положении при продолжающем поступать в цилиндры топливе);
- нарушения в работе привода топливного насоса (заедание рейки привода топливного насоса, либо элементов механизма отключения топливоподачи, когда на режиме с отключенными цилиндрами при невыключенной топливоподаче клапаны газораспределения остановлены в закрытом положении;
- перевода работы двигателя из режима с включенными на режим с выключенными цилиндрами, когда не обеспечивается запаздывание отключения газораспределительных клапанов относительно отключения топливоподачи.A disadvantage of the known system is the lack of engine protection from fuel entering the cylinders when gas exchange ceases in them in the following cases:
- depressurization of the hydraulic system of the gas distribution valve drive in the mode with all working cylinders, which can occur when the control line is destroyed, or in the absence of power from the working fluid source (gas valves are stopped in the closed position while the fuel continues to flow into the cylinders);
- violations in the operation of the fuel pump drive (jamming of the fuel pump drive rail, or elements of the fuel supply shutdown mechanism, when in the mode with the cylinders turned off and the fuel supply is not turned off, the gas distribution valves are stopped in the closed position;
- transfer of engine operation from the mode with the cylinders turned off to the mode when the shutdown of the gas distribution valves relative to the fuel supply shutdown is not ensured.
Поступление в цилиндры топлива при отсутствии газообмена приводит к попаданию топлива в масло - "осоляриванию" масла и может привести к гидроудару поршня о крышку цилиндра. The flow of fuel into the cylinders in the absence of gas exchange leads to the ingress of fuel into the oil - “salting” of the oil and can lead to piston water hammer on the cylinder cover.
Кроме того, поступление топлива в цилиндры при частично отключенном газообмене (работают только выпускные газораспределительные клапаны, например, SU, патент N 1828510, кл. F 02 D 17/02, 1993 г.) приводит к частичному выгоранию топлива при недостатке кислорода (воздуха) и повышенному нагарообразованию, которое, в свою очередь, при включении всех цилиндров в работу из-за попадания частиц нагара на фаски клапанов вызывает их неплотное закрытие, образование свищей и, как следствие, к прогару газораспределительных клапанов. In addition, the flow of fuel into the cylinders when the gas exchange is partially switched off (only exhaust gas control valves, for example, SU, patent N 1828510, class F 02 D 17/02, 1993), partially burns out the fuel with a lack of oxygen (air) and increased carbon formation, which, in turn, when all cylinders are turned on due to carbon particles getting on the chamfer of the valves, causes their leakage to close, formation of fistulas and, as a result, burnout of the gas distribution valves.
Техническим результатом изобретения является обеспечение защиты двигателя от попадания топлива в цилиндры при прекращении в них газообмена в случаях:
- разгерметизации гидросистемы привода газораспределительных клапанов на режиме со всеми работающими цилиндрами при разрушении управляющей магистрали либо при отсутствии питания от источника рабочей жидкости;
- нарушения в работе привода топливного насоса на режиме с отключенными цилиндрами;
- перевода работы двигателя из режима с включенными на режим с выключенными цилиндрами и обратно;
- отсутствия электрического питания;
- случайного выключения цилиндров на режимах повышенных нагрузок.The technical result of the invention is to protect the engine from fuel entering the cylinders when gas exchange ceases in them in the following cases:
- depressurization of the hydraulic system of the drive of gas distribution valves in the mode with all working cylinders in case of destruction of the control line or in the absence of power from the source of working fluid;
- violations in the operation of the fuel pump drive in the mode with the cylinders turned off;
- transfer of engine operation from the mode with on to the mode with off cylinders and vice versa;
- lack of electrical power;
- accidental shutdown of cylinders under high load conditions.
Указанный технический результат достигается тем, что система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая газораспределительные клапаны, гидравлические механизмы отключения газообмена в виде подпружиненных телескопических гидроцилиндров, топливные насосы высокого давления с приводом, включающим механизм отключения топливоподачи, источник давления рабочей жидкости, управляющую магистраль, распределитель гидравлики, связывающий гидравлические механизмы отключения газообмена через управляющую магистраль с источником давления рабочей жидкости и со сливной магистралью, первое следящее устройство в виде датчика перемещений, второе следящее устройство в виде реле давления рабочей жидкости, подсоединенное к управляющей магистрали, блок задержки, в виде электрического реле времени, первый и второй выключатели, сблокированные между собой тягой, источник электрического питания, к которому через многопозиционный переключатель и первый выключатель подключен распределитель гидравлики, сигнальное устройство в виде электрической лампочки, включенное параллельно распределителю гидравлики, дополнительно снабжена источником сжатого воздуха, дросселем, воздушной и стравливающей магистралями и распределителем пневматики, выполненным в виде электропневматического вентиля, связывающего механизм отключения топливоподачи через воздушную магистраль с источником сжатого воздуха и со стравливающей магистралью, механизм отключения топливоподачи выполнен в виде пневмоцилиндра, распределитель гидравлики выполнен в виде одного электрогидравлического вентиля, первое следящее устройство соединено с приводом топливного насоса высокого давления, дроссель установлен в стравливающей магистрали, распределитель гидравлики подключен к источнику электрического питания через блок задержки, нормально разомкнутые контакты первого следящего устройства, первый выключатель и многопозиционный переключатель, а распределитель пневматики подключен к источнику электрического питания через второй выключатель, многопозиционный переключатель и, параллельно, через нормально разомкнутые контакты второго следящего устройства. The specified technical result is achieved by the fact that the control system of the internal combustion engine with shut-off cylinders containing gas distribution valves, hydraulic gas exchange shut-off mechanisms in the form of spring-loaded telescopic hydraulic cylinders, high-pressure fuel pumps with a drive including a fuel supply shut-off mechanism, a working fluid pressure source, a control line, hydraulic distributor connecting hydraulic mechanisms of gas exchange shutdown through the control a line with a source of working fluid pressure and with a drain line, a first tracking device in the form of a displacement sensor, a second tracking device in the form of a working fluid pressure switch connected to the control line, a delay unit, in the form of an electric time switch, the first and second switches interlocked between a traction, an electric power source, to which a hydraulic distributor is connected via a multi-position switch and a first switch, a signal device in the form of an electric la The flasks, connected in parallel with the hydraulic distributor, are additionally equipped with a compressed air source, a throttle, an air and bleed lines and a pneumatic distributor made in the form of an electro-pneumatic valve connecting the fuel supply shut-off mechanism through the air line with a compressed air source and with a bleed line, the fuel supply shut-off mechanism is made in in the form of a pneumatic cylinder, the hydraulic distributor is made in the form of one electro-hydraulic valve, the first the feeding device is connected to the high pressure fuel pump drive, the throttle is installed in the bleed line, the hydraulic distributor is connected to the electric power source through the delay unit, the normally open contacts of the first servo device, the first switch and the multi-position switch, and the pneumatic distributor is connected to the electric power source through the second switch, multi-position switch and, in parallel, through the normally open contacts of the second servo troystva.
На чертеже представлена схема системы управления двигателем внутреннего сгорания на примере работы одного отключаемого цилиндра. The drawing shows a diagram of a control system for an internal combustion engine using the example of the operation of one switch-off cylinder.
Система содержит газораспределительный кулачок 1, который через гидравлический механизм отключения газообмена 2, например подпружиненный телескопический гидроцилиндр, может взаимодействовать с подпружиненным газораспределительным клапаном 3. The system comprises a gas distribution cam 1, which, through a hydraulic gas exchange shut-off mechanism 2, for example, a spring-loaded telescopic hydraulic cylinder, can interact with a spring-loaded gas distribution valve 3.
Гидравлический механизм отключения газообмена 2 управляющей магистралью 4 связан через распределитель гидравлики 5, например, электрогидравлический вентиль, с источником давления 6 рабочей жидкости и со сливной магистралью 7. The hydraulic mechanism for shutting off gas exchange 2 by the control line 4 is connected through a hydraulic distributor 5, for example, an electro-hydraulic valve, with a source of pressure 6 of the working fluid and with a drain line 7.
Механизм отключения топливоподачи 8, например пневмоцилиндр, и всережимный регулятор 9 соединены с приводом 10 топливного насоса высокого давления 11, имеющего рейку 12. Топливный насос 11 может взаимодействовать с топливным кулачком 13 и связан с форсункой 14. The fuel supply shut-off mechanism 8, for example, a pneumatic cylinder, and an all-mode controller 9 are connected to the drive 10 of the high-pressure fuel pump 11 having a rail 12. The fuel pump 11 can interact with the fuel cam 13 and is connected to the nozzle 14.
Механизм отключения топливоподачи 8 воздушной магистралью 15 связан через распределитель пневматики 16, например, электропневматический вентиль, с источником сжатого воздуха 17 и со стравливающей магистралью 18, в которой установлен дроссель 19. The mechanism for shutting off the fuel supply 8 by an air line 15 is connected through a pneumatic distributor 16, for example, an electro-pneumatic valve, to a source of compressed air 17 and to a bleed line 18, in which a throttle 19 is installed.
Первое следящее устройство 20, например датчик перемещений, соединен с приводом 10 топливного насоса 11, а второе следящее устройство 21, например реле давления рабочей жидкости, сообщено с управляющей магистралью 4. The first tracking device 20, for example, a displacement sensor, is connected to the drive 10 of the fuel pump 11, and the second tracking device 21, for example, a working fluid pressure switch, is communicated with the control line 4.
К источнику электрического питания 22 через многопозиционный переключатель 23 с подвижным контактом 24 подключены: распределитель гидравлики 5 через блок задержки 25, например электрическое реле времени, нормально разомкнутые контакты первого следящего устройства 20 и первый выключатель 26; распределитель пневматики 16 через второй выключатель 27 и, параллельно, через нормально разомкнутые контакты второго следящего устройства 21. The electric power source 22 is connected via a multi-position switch 23 with a movable contact 24: a hydraulic distributor 5 through a delay unit 25, for example, an electric time switch, normally open contacts of the first tracking device 20 and the first switch 26; pneumatic distributor 16 through the second switch 27 and, in parallel, through the normally open contacts of the second servo device 21.
Сигнальное устройство 28, например электрическая лампочка, подключена параллельно распределителю гидравлики 5, а выключатели 26 и 27 сблокированы между собой тягой 29. The signal device 28, for example a light bulb, is connected in parallel with the hydraulic distributor 5, and the switches 26 and 27 are interlocked by a link 29.
В качестве многопозиционного переключателя 23 может быть использован контроллер машиниста тепловоза, причем контакты I-II соответствуют позициям контроллера на режимах холостого хода и малых нагрузок, где целесообразно отключение заданных цилиндров двигателя (на схеме не показан), а контакты III-V соответствуют позициям контроллера на режимах, где отключение цилиндров двигателя не эффективно либо недопустимо. As a multi-position switch 23, a locomotive driver’s controller can be used, with the I-II contacts corresponding to the controller positions at idle and low loads, where it is advisable to turn off the specified engine cylinders (not shown in the diagram), and the III-V contacts correspond to the controller positions modes where turning off the engine cylinders is not effective or unacceptable.
Источником электрического питания 22 служит сеть установки, например тепловоза, а источником сжатого воздуха 17 - система его воздухоснабжения. The source of electrical power 22 is the installation network, for example a diesel locomotive, and the source of compressed air 17 is its air supply system.
В качестве дросселя 19 может быть соответствующий подбор сечений участков воздушных магистралей. As the throttle 19 may be an appropriate selection of sections of sections of the airways.
В качестве рабочей жидкости может быть использовано масло двигателя. Источником давления 6 рабочей жидкости может служить масляный насос двигателя. Engine oil may be used as a working fluid. The source of pressure 6 of the working fluid can serve as an engine oil pump.
Стрелками на схеме показано направление движения жидкостей и воздуха. The arrows in the diagram show the direction of movement of liquids and air.
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
В исходном состоянии, изображенном на схеме и соответствующем работе двигателя со всеми включенными цилиндрами, подвижный контакт 24 переключателя 23 замкнут с одним из контактов III-V, а первый 26 и второй 27 выключатели разомкнуты. In the initial state, shown in the diagram and the corresponding operation of the engine with all the cylinders turned on, the movable contact 24 of the switch 23 is closed with one of the contacts III-V, and the first 26 and second 27 switches are open.
Воздух от источника 17 при нижнем (показанном на схеме) положении распределителя пневматики 16 в систему не поступает, направляющая магистраль 15 сообщена со стравливающей магистралью 18, механизм отключения топливоподачи 8 (без воздействия сжатого воздуха) не ограничивает в перемещении привод 10 топливного насоса 11 и привод 10 находится под воздействием всережимного регулятора 9 в положении, соответствующем величине подачи топлива для данного режима работы двигателя. При вращении топливного кулачка 13 насос 11 подает топливо через форсунку 14 в цилиндр (на схеме не показан) двигателя, контакты первого следящего устройства 20 находятся в разомкнутом состоянии. The air from the source 17 at the lower position (shown in the diagram) of the pneumatic distributor 16 does not enter the system, the guide line 15 is in communication with the bleed line 18, the fuel supply shut-off mechanism 8 (without exposure to compressed air) does not restrict the movement of the fuel pump drive 10 and the drive 11 10 is under the influence of an all-mode controller 9 in a position corresponding to the amount of fuel supply for a given engine operation mode. During the rotation of the fuel cam 13, the pump 11 delivers fuel through the nozzle 14 to the cylinder (not shown) of the engine, the contacts of the first tracking device 20 are in the open state.
Рабочая жидкость (масло) от источника 6 через распределитель гидравлики 5 поступает по управляющей магистрали 4 к механизму отключения газообмена 2, разжимает его телескопические части и обеспечивает передачу возвратно- поступательного движения от вращающегося газораспределительного кулачка 1 через механизм 2 к газораспределительному клапану 3, осуществляя тем самым, газообмен в цилиндре. The working fluid (oil) from the source 6 through the hydraulic distributor 5 enters through the control line 4 to the gas exchange shutdown mechanism 2, unclenches its telescopic parts and ensures the reciprocating movement from the rotating gas distribution cam 1 through the mechanism 2 to the gas distribution valve 3, thereby gas exchange in the cylinder.
Одновременно, давление рабочей жидкости из управляющей магистрали 4 удерживает контакты второго следящего устройства 21 в разомкнутом состоянии. At the same time, the pressure of the working fluid from the control line 4 keeps the contacts of the second tracking device 21 in the open state.
Распределители 5 и 16 от источника электрического питания 22 не запитаны, таким образом, двигатель работает с цилиндром, включенным как по топливоподаче, так и по газообмену. The distributors 5 and 16 from the electric power source 22 are not energized, thus, the engine operates with a cylinder turned on both for fuel supply and gas exchange.
На сигнальное устройство 28 (лампочку) электрическое питание от источника 22 не поступает, и она не горит. The signal device 28 (bulb) does not receive electric power from the source 22, and it does not burn.
Изменение положения контакта 24 переключателя 23 (замыкание его с контактами I-V) изменяет режим работы двигателя (его мощность), но не изменяет режима со всеми включенными цилиндрами. Changing the position of the contact 24 of the switch 23 (closing it with the I-V contacts) changes the engine operating mode (its power), but does not change the mode with all the cylinders turned on.
При переводе переключателя 23 в режим работы двигателя с отключением части цилиндров, подвижный клапан 24 замыкается с одним из контактов I-II, а выключатели 26 и 27 переводятся в замкнутое положение. When the switch 23 is switched to the engine operation mode with part of the cylinders turned off, the movable valve 24 closes with one of the I-II contacts, and the switches 26 and 27 are turned into the closed position.
Электрическое питание от источника 22 через многопозиционный переключатель 23 и второй выключатель 27 подается на распределитель пневматики 16 и переводит его в верхнее (по схеме) положение. При этом воздух от источника 17 подается через распределитель 16 по воздушной магистрали 15 к механизму отключения топливоподачи 8, который переводит привод 10 с рейкой 12 топливного насоса 11 в положение нулевой подачи топлива (нижнее), т.е. при вращении топливного кулачка 13 топливо от насоса 11 к форсунке 14 не поступает - цилиндр двигателя отключен по топливоподаче. Electrical power from the source 22 through the multi-position switch 23 and the second switch 27 is supplied to the pneumatic distributor 16 and puts it in the upper (according to the scheme) position. In this case, air from the source 17 is supplied through the distributor 16 through the air line 15 to the fuel supply shut-off mechanism 8, which puts the drive 10 with the rail 12 of the fuel pump 11 into the zero fuel supply position (lower), i.e. when the fuel cam 13 rotates, fuel does not flow from the pump 11 to the nozzle 14 — the engine cylinder is switched off by fuel supply.
Одновременно привод 10, воздействуя на первое следящее устройство 20, замыкает его контакты, электрическое питание от источника 22 через многопозиционный переключатель 23, первый выключатель 26, замкнутые контакты первого следящего устройства 20 и блок задержки 25 поступает к распределителю гидравлики 5 и переводит его в верхнее (по схеме) положение. At the same time, the actuator 10, acting on the first servo device 20, closes its contacts, electrical power from the source 22 through the multi-position switch 23, the first switch 26, the closed contacts of the first servo device 20 and the delay unit 25 enters the hydraulic distributor 5 and transfers it to the upper one ( according to the scheme) position.
Масло от источника давления 6 в систему не поступает, управляющая магистраль 4 сообщается со сливной магистралью 7, механизм отключения газообмена 2 опоражнивается и при вращении гидрораспределительного кулачка 1 передачи возвратно-поступательного движения к газораспределительному клапану 3 не происходит. The oil from the pressure source 6 does not enter the system, the control line 4 communicates with the drain line 7, the gas exchange shutdown mechanism 2 is emptied, and when the hydraulic control cam 1 is rotated, the reciprocating transmission to the gas distribution valve 3 does not occur.
При отсутствии давления масла в управляющей магистрали 4 замыкаются контакты второго следящего устройства 21. In the absence of oil pressure in the control line 4, the contacts of the second tracking device 21 are closed.
Блок задержки 25 создает задержку подачи электрического питания от источника 22 к распределителю гидравлики 5 на заданное время, обеспечивая полное (гарантированное) выключение цилиндров по топливоподаче перед их отключением по газообмену. The delay unit 25 creates a delay in the supply of electrical power from the source 22 to the hydraulic distributor 5 for a predetermined time, providing a complete (guaranteed) shutdown of the cylinders for fuel supply before they are turned off for gas exchange.
Таким образом, распределители 5 и 16 запитаны от источника электрического питания 22, а цилиндр двигателя отключен как по топливоподаче, так и, с задержкой по времени, по газообмену. Thus, the distributors 5 and 16 are powered by an electric power source 22, and the engine cylinder is turned off both by fuel supply and, with a time delay, by gas exchange.
Одновременно с включением распределителя гидравлики 5 электрическое питание от источника 22 поступает на сигнальное устройство 28, лампочка загорается, тем самым информируя о полном отключении цилиндров как по топливоподаче, так и по газообмену. Simultaneously with the inclusion of the hydraulic distributor 5, electric power from the source 22 is supplied to the signal device 28, the bulb lights up, thereby informing about the complete shutdown of the cylinders both in fuel supply and in gas exchange.
При том же режиме работы двигателя с отключенными цилиндрами в случае нарушений в работе привода 10 насоса 11, например заедания рейки 12 или элементов механизма отключения топливоподачи 8, и также в случае отсутствия подачи воздуха от источника 17 привод 10 не доходит до положения нулевой подачи топлива (нижнего), от топливного насоса 11 через форсунку 14 топливо продолжает поступать в цилиндр, контакты первого следящего устройства 20 остаются в разомкнутом положении, электрическое питание от источника 22 к распределителю гидравлики 5 не поступает, он находится в нижнем положении, масло поступает от источника 6 через первый распределитель 5 по управляющей магистрали 4 к механизму отключения газообмена 2, газораспределительный клапан 3 при вращении кулачка 1 совершает возвратно-поступательное движение-цилиндр двигателя по газообмену не отключается. In the same mode of operation of the engine with the cylinders turned off, in the event of a malfunction in the drive 10 of the pump 11, for example, jamming of the rack 12 or elements of the fuel supply shut-off mechanism 8, and also in the absence of air supply from the source 17, the drive 10 does not reach the zero fuel supply position ( lower), from the fuel pump 11 through the nozzle 14, the fuel continues to flow into the cylinder, the contacts of the first servo device 20 remain in the open position, electric power from the source 22 to the hydraulic distributor 5 is not received t, it is in the lower position, the oil flows from the source 6 through the first distributor 5 along the control line 4 to the gas exchange shutdown mechanism 2, the gas distribution valve 3, when the cam 1 rotates, makes a reciprocating motion - the engine cylinder does not shut off through gas exchange.
Таким образом первое следящее устройство 20 обеспечивает защиту двигателя в случае нарушений в работе привода 10, разгерметизации пневмосистемы привода топливного насоса 11 либо при отсутствии подачи сжатого воздуха от источника 17. Thus, the first tracking device 20 provides engine protection in case of malfunctions of the drive 10, depressurization of the pneumatic system of the fuel pump drive 11 or in the absence of compressed air from the source 17.
При включении цилиндров в работу (возврат в исходное состояние, изображенное на схеме) подвижный контакт 24 переключателя 23 замыкается с контактами III-V, выключатели 26 и 27 переводятся в разомкнутое состояние, электрическое питание (при замкнутых контактах первого следящего устройства 20 и разомкнутом выключателе 26) к распределителю гидравлики 5 не поступает, распределитель 5 перемещается в нижнее положение, масло от источника 6 через распределитель 5 и магистраль 4 поступает к механизму 2 - газораспределительный клапан 3 включился в работу. When the cylinders are turned on (returning to the initial state shown in the diagram), the movable contact 24 of the switch 23 closes with the contacts III-V, the switches 26 and 27 are transferred to the open state, electric power (with the closed contacts of the first tracking device 20 and the open switch 26 ) it doesn’t get to the hydraulic distributor 5, the distributor 5 moves to the lower position, the oil from the source 6 through the distributor 5 and the highway 4 goes to the mechanism 2 - the gas distribution valve 3 is turned on.
Одновременно давление масла воздействует на второе следящее устройство 21, размыкает его контакты, прекращается подача электрического питания к распределителю пневматики 16, он перемещается в нижнее положение, подача воздуха в систему от источника 17 прекращается, а из механизма отключения топливоподачи 8 по магистралям 15 и 18, минуя дроссель 19, воздух стравливается из системы, механизм 8 освобождает привод 10, топливо начинает поступать в цилиндры - цилиндр двигателя включен по топливоподаче и газообмену. Контакты первого следящего устройства 20 размыкаются - система приведена в исходное состояние. At the same time, the oil pressure acts on the second tracking device 21, opens its contacts, the power supply to the pneumatic distributor 16 is stopped, it moves to the lower position, the air supply to the system from the source 17 is stopped, and from the fuel supply shut-off mechanism 8 along the highways 15 and 18, Bypassing the throttle 19, air is discharged from the system, the mechanism 8 releases the drive 10, the fuel begins to flow into the cylinders - the engine cylinder is switched on for fuel supply and gas exchange. The contacts of the first tracking device 20 are opened - the system is reset.
Дроссель 19 замедляет стравливание воздуха из механизма отключения топливоподачи 8, а следовательно, и освобождение привода 10, чем обеспечивается запаздывание включения топливоподачи относительно включения газообмена, необходимое для полного заполнения маслом внутренней полости механизма отключения газообмена 2. The throttle 19 slows the bleeding of air from the fuel shut-off mechanism 8, and consequently, the release of the drive 10, which ensures the delay of the fuel supply on relative to the gas exchange, necessary for the oil to completely fill the internal cavity of the gas exchange shut-off mechanism 2.
Таким образом осуществляется защита двигателя при включении цилиндров в работу от попадания топлива в цилиндры при закрытых либо не полностью открывающихся газораспределительных клапанах. Thus, the engine is protected when the cylinders are put into operation from fuel entering the cylinders when the gas distribution valves are closed or not fully opening.
На режиме работы двигателя со всеми включенными цилиндрами, в случае нарушения в работе газораспределительного клапана 3, например разгерметизации управляющей магистрали 4 или механизма отключения газообмена 2, а также при отсутствии питания рабочей жидкости от источника 6, произойдет опоражнивание механизма 2 и остановка газораспределительного клапана 3. In the engine operating mode with all the cylinders turned on, in case of a gas distribution valve 3 malfunctioning, for example, depressurization of the control line 4 or gas exchange shutdown mechanism 2, as well as in the absence of supply of the working fluid from source 6, the mechanism 2 will defrost and the gas distribution valve 3 will stop.
При этом из-за потери давления в управляющей, магистрали 4 контакты второго следящего устройства 21 замкнутся и электрическое питание от источника 22 поступит к распределителю пневматики 16, переместит его в верхнее положение и откроет проход сжатого воздуха от источника 17 через распределитель 16 по воздушной магистрали 15 к механизму отключения топливоподачи 8, который переместит привод 10 и рейку 12 топливного насоса 11 в нижнее положение, соответствующее отключению подачи топлива. In this case, due to a loss of pressure in the control line 4, the contacts of the second tracking device 21 will be closed and electric power from the source 22 will go to the pneumatic distributor 16, move it to the upper position and open the passage of compressed air from the source 17 through the distributor 16 through the airway 15 to the fuel supply shut-off mechanism 8, which will move the drive 10 and the rail 12 of the fuel pump 11 to the lower position corresponding to the fuel shut-off.
Привод 10 замыкает контакты первого следящего устройства 20, но при разомкнутых контактах выключателей 26 и 27 это не оказывает влияния на работу системы. The actuator 10 closes the contacts of the first servo device 20, but with the contacts of the switches 26 and 27 open, this does not affect the operation of the system.
Таким образом осуществляется защита двигателя от попадания в цилиндры топлива при отключенном (из-за нарушений в работе) газораспределительном клапане. Thus, the engine is protected from getting into the fuel cylinders when the gas distribution valve is turned off (due to malfunctions).
Отсутствие электрического питания от источника 22 (обесточивание системы) устанавливает распределители 5 и 16 в нижних положениях, чем обеспечивает работу двигателя со всеми включенными цилиндрами и исключает их перегружение при обесточивании системы. The lack of electrical power from the source 22 (de-energizing the system) sets the distributors 5 and 16 in the lower positions, which ensures the operation of the engine with all the cylinders turned on and eliminates their overload when the system is de-energized.
Ошибочный (случайный) перевод выключателей 26 и 27 в положение замкнутых контактов (отключение цилиндра) при работе на режимах, когда отключение цилиндров не допустимо (контакт 24 замкнут с контактами III-V), не приведет к отключению цилиндра, т. к. электрическое питание на распределители 5 и 16 отсутствует. Erroneous (random) translation of switches 26 and 27 to the position of closed contacts (cylinder shutdown) when operating in modes when cylinder shutdown is not permissible (pin 24 is closed with contacts III-V), will not lead to cylinder shutdown, since electric power supply on valves 5 and 16 is missing.
Следует иметь ввиду, что значительное количество тепловозных дизелей в серийном исполнении (например, дизели типа Д49) уже оборудованы пневмосистемой отключения топливоподачи, а следовательно, модернизация двигателей по предлагаемому варианту путем объединения пневмосистемы отключения топливоподачи с гидросистемой отключения газообмена является более простым решением по сравнению с вариантом отключения цилиндров как по топливоподаче, так и по газообмену с помощью только гидросистем. It should be borne in mind that a significant number of diesel diesel engines in serial design (for example, D49 diesel engines) are already equipped with a pneumatic fuel cut-off system, and therefore, upgrading the engines according to the proposed option by combining a pneumatic cut-off fuel system with a hydraulic gas shut-off system is a simpler solution compared to the version cylinder shutdowns both in fuel supply and gas exchange using only hydraulic systems.
Таким образом, предлагаемая система управления обеспечивает:
- упрощение конструкции за счет применения пневматических устройств отключения топливоподачи;
- информацию об отключении цилиндров за счет применения сигнального устройства (электрической лампочки):
- защиту двигателя от перегрузок при случайном выключении цилиндров на режимах повышенных нагрузок за счет применения многопозиционного переключателя;
- защиту двигателя от попадания топлива в цилиндры при прекращении в них газообмена в случаях:
- разгерметизации гидросистемы привода газораспределительных клапанов либо при отсутствии питания от источника рабочей жидкости за счет установки второго следящего устройства - реле давления рабочей жидкости;
- нарушений в работе привода топливного насоса либо отсутствия поступления сжатого воздуха от источника за счет применения первого следящего устройства - датчика перемещений;
- выключения цилиндров за счет запаздывания выключения газообмена (распределителя гидравлики) относительно топливоподачи с помощью блока задержки - реле времени;
- включения цилиндров за счет запаздывания включения топливоподачи относительно газообмена с помощью дросселя.Thus, the proposed control system provides:
- simplification of the design through the use of pneumatic devices for shutting off the fuel supply;
- information on turning off the cylinders through the use of a signal device (light bulb):
- protection of the engine from overloads when the cylinders are accidentally turned off at high load modes through the use of a multi-position switch;
- protection of the engine from fuel entering the cylinders when gas exchange ceases in them in the following cases:
- depressurization of the hydraulic system of the drive of gas distribution valves or in the absence of power from a source of working fluid due to the installation of a second servo device - pressure switch of the working fluid;
- violations in the operation of the fuel pump drive or the lack of compressed air from the source due to the use of the first tracking device - displacement sensor;
- turning off the cylinders due to the delay turning off the gas exchange (hydraulic distributor) relative to the fuel supply using the delay unit - time relay;
- turning on the cylinders due to the delay in turning on the fuel supply relative to gas exchange using a throttle.
Система разрабатывается применительно к тепловозным двигателям типа ЧН 26/26. The system is being developed for diesel engines of type CHN 26/26.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108506A RU2133853C1 (en) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Control system of internal combustion engine with cutout cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108506A RU2133853C1 (en) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Control system of internal combustion engine with cutout cylinders |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2133853C1 true RU2133853C1 (en) | 1999-07-27 |
Family
ID=20205603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98108506A RU2133853C1 (en) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Control system of internal combustion engine with cutout cylinders |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133853C1 (en) |
-
1998
- 1998-05-06 RU RU98108506A patent/RU2133853C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4662332A (en) | Engine braking control system | |
| EP0961018B1 (en) | Exhaust gas recirculation device | |
| KR100751607B1 (en) | System and method for internal exhaust gas recirculation | |
| JP3351695B2 (en) | Internal combustion engine braking system | |
| CN101932800B (en) | Exhaust gas control system and exhaust gas control method | |
| KR20010031821A (en) | Lost motion valve actuation system | |
| EP1270931B1 (en) | Fuel system shut-off valve | |
| BRPI0520645A2 (en) | fuel injection system suitable for low viscosity fuels | |
| US5386809A (en) | Pressure relief valve for compression engine braking system | |
| RU2133853C1 (en) | Control system of internal combustion engine with cutout cylinders | |
| RU2584765C2 (en) | Valve device for air supply control for vehicle compressor, as well as compressor system and method of controlling compressor system | |
| US7140333B2 (en) | Apparatus for an internal combustion engine | |
| US7100355B2 (en) | Battle override valve | |
| EP1563175B1 (en) | Apparatus for an internal combustion engine | |
| JPH02181012A (en) | 4-cycle internal combustion engine for driving automobile | |
| RU2062341C1 (en) | Control system of internal combustion engine with disengageable cylinders | |
| RU2044148C1 (en) | System for controlling internal combustion engine with detachable cylinders | |
| RU2116484C1 (en) | Control system of internal combustion engine with cutoff cylinders | |
| JP3962653B2 (en) | Hydraulic actuator device | |
| RU2104402C1 (en) | Method to control internal combustion engine with cut off cylinders | |
| GB2543413A (en) | Valve actuating apparatus for an internal combustion engine | |
| US7083126B2 (en) | Fuel injection arrangement | |
| BR0200502A (en) | Electro-hydraulic device for valve operation of a combustion engine | |
| SU1537858A1 (en) | Control system for ic-engine | |
| SU1110921A1 (en) | Direct action governor for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070507 |