RU2254502C1 - Internal combustion engine remote electrohydraulic drive - Google Patents
Internal combustion engine remote electrohydraulic drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254502C1 RU2254502C1 RU2003128440/06A RU2003128440A RU2254502C1 RU 2254502 C1 RU2254502 C1 RU 2254502C1 RU 2003128440/06 A RU2003128440/06 A RU 2003128440/06A RU 2003128440 A RU2003128440 A RU 2003128440A RU 2254502 C1 RU2254502 C1 RU 2254502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- feedback sensor
- feedback
- internal combustion
- logic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания, в частности к приводам их управления.The invention relates to the field of engineering, mainly to internal combustion engines, in particular to their control drives.
Известен электрогидравлический дистанционный привод (патент Японии №49-18678, н.кл. 54(8)D M74 г.), содержащий основные каналы управления, выполненные в виде логического блока, соединенного с основным электрогидравлическим распределителем, параллельно с которым подключены резервные каналы.Known electro-hydraulic remote drive (Japan patent No. 49-18678, n.cl. 54 (8) D M74), containing the main control channels, made in the form of a logical unit connected to the main electro-hydraulic distributor, in parallel with which the backup channels are connected.
Недостатком известного привода является отсутствие резервирования источников питания и распределителей в основных и резервных каналах, что снижает надежность привода.A disadvantage of the known drive is the lack of redundancy of power supplies and distributors in the main and backup channels, which reduces the reliability of the drive.
Известен также электрогидравлический дистанционный привод по а.с. СССР 557208 (прототип) преимущественно для газотурбинных двигателей, содержащий основные каналы управления, выполненные в виде логического блока, соединенного с основным электрогидравлическим распределителем, параллельно с которым подключены резервные каналы, при этом, по крайней мере, один из резервных каналов выполнен в виде кнопочных замыкателей, подключенных с одной стороны к резервному источнику электропитания, а с другой - к резервному электрогидравлическому распределителю и соединенных при помощи логического элемента ИЛИ и запоминающего блока с логическими элементами И, включенными между логическим блоком и основным электрогидравлическим распределителем.Also known electro-hydraulic remote drive for AS USSR 557208 (prototype) mainly for gas turbine engines, containing the main control channels, made in the form of a logical unit connected to the main electro-hydraulic distributor, in parallel with which the redundant channels are connected, while at least one of the redundant channels is made in the form of push-button closers connected on the one hand to the standby power source, and on the other hand to the standby electro-hydraulic distributor and connected using the OR logic element and huge capacity to block the AND gate connected between the logic unit and the primary electrohydraulic valve.
Недостатком известного привода является его низкая надежность при управлении двигателем внутреннего сгорания на большом расстоянии от поста управления из-за отсутствия защиты по неисправности (обрыву цепей) задатчика и датчика обратной связи и из-за тяжелых условий эксплуатации датчика обратной связи электрического типа при установке исполнительного механизма и жестко связанного с ним кинематически датчика обратной связи непосредственно на двигателе внутреннего сгорания, в условиях повышенных механических воздействий и температуры от работающего двигателя.A disadvantage of the known drive is its low reliability when controlling an internal combustion engine at a large distance from the control station due to the lack of protection for malfunction (open circuit) of the setpoint and feedback sensor and due to the difficult operating conditions of the electric type feedback sensor when installing the actuator and a kinematically tightly coupled feedback sensor directly on the internal combustion engine, under conditions of increased mechanical stress and temperature s from the operating engine.
Цель изобретения - повышение надежности электрогидравлического дистанционного привода для управления двигателем внутреннего сгорания на большом удалении от поста управления.The purpose of the invention is to increase the reliability of an electro-hydraulic remote drive for controlling an internal combustion engine at a great distance from the control station.
Для этого электрогидравлический дистанционный привод для двигателя внутреннего сгорания дополнительно снабжен каналом защиты от обрыва цепей задатчика и датчика обратной связи, содержащим последовательно соединенные логический элемент И и запоминающий блок, причем к входам элемента И канала защиты подключены параллельно выходы задатчика и датчика обратной связи, выход элемента И подключен к прямым входам блокировочных элементов И основных каналов управления, выход запоминающего блока подключен к аварийной сигнализации, а вход сброса запоминающего блока подключен к резервному источнику электропитания при помощи дискретного органа отмены команды, при этом гидравлический исполнительный механизм, установленный непосредственно на двигателе и связанный жесткой кинематической связью с органом управления частотой вращения двигателя, связан с электрическим датчиком обратной связи, установленным вне двигателя, гибкой кинематической обратной связью, выполненной в виде троса, размещенного внутри гибкого направляющего кожуха, закрепленного своими концами на двигателе в месте установки исполнительного механизма и вне двигателя, в месте установки датчика обратной связи.For this, the electro-hydraulic remote drive for the internal combustion engine is additionally equipped with a breaker protection circuit for the setpoint and feedback sensor, containing a logical element And and a storage unit connected in series, with the outputs of the setter and feedback sensor connected in parallel to the inputs of the protection channel And in parallel, the element output And connected to the direct inputs of the blocking elements AND the main control channels, the output of the storage unit is connected to an alarm, and the input is reset The storage unit is connected to a backup power source using a discrete command cancellation unit, while a hydraulic actuator mounted directly on the engine and connected by a rigid kinematic connection with the engine speed control is connected to an electric feedback sensor mounted outside the engine, a flexible kinematic feedback made in the form of a cable placed inside a flexible guide casing, fixed with its ends on the engine in the place of installation of the actuator and outside the engine, in the place of installation of the feedback sensor.
На чертеже изображена функциональная схема системы.The drawing shows a functional diagram of the system.
Двигатель внутреннего сгорания 1 снабжен регулятором 1.1 частоты вращения, настройка которого осуществляется кинематически связанным с регулятором органом 1.2 ручного управления частотой вращения.The internal combustion engine 1 is equipped with a speed controller 1.1, the adjustment of which is carried out kinematically connected with the controller body 1.2 manual speed control.
Орган управления 1.2 соединен жесткой кинематической связью с гидравлическим исполнительным механизмом 2, установленным непосредственно на двигателе.The control 1.2 is connected by a rigid kinematic connection with a hydraulic actuator 2 mounted directly on the engine.
Это вызвано тем, что при перемещении органа 1.2 могут требоваться значительные усилия и достаточно большое быстродействие.This is due to the fact that when moving the organ 1.2, considerable effort and a sufficiently large speed may be required.
Исполнительный механизм 2 подключен гидравлическими каналами к электрогидравлическому распределителю 3.The actuator 2 is connected by hydraulic channels to the electro-hydraulic distributor 3.
Задатчик 4 частоты вращения двигателя 1 и электрический датчик обратной связи 5 следящего канала управления подключены ко входам логического блока 6.The setpoint 4 of the engine speed 1 and the electric feedback sensor 5 of the tracking control channel are connected to the inputs of the logic unit 6.
Датчик обратной связи 5 установлен вне двигателя. Рычаг 5.1 датчика 5 кинематически связан с выходом исполнительного механизма 2 гибкой кинематической обратной связью, выполненной в виде троса 5.2, пропущенного через направляющий кожух 5.3 (например, типа "троса Боудена"). Концы кожуха 5.3 закреплены - один на двигателе, в районе исполнительного механизма 2, другой - вне двигателя, в районе установки датчика 5.Feedback sensor 5 is installed outside the engine. The lever 5.1 of the sensor 5 is kinematically connected to the output of the actuator 2 by a flexible kinematic feedback, made in the form of a cable 5.2, passed through a guide casing 5.3 (for example, such as a "Bowden cable"). The ends of the casing 5.3 are fixed - one on the engine, in the area of the actuator 2, the other - outside the engine, in the area of installation of the sensor 5.
Датчик 5, установленный вне двигателя, не подвергается механическому и тепловому воздействию двигателя, а малое усилие перестановки рычага датчика при управлении позволяет обеспечить следящее управление частотой вращения двигателя с высокой точностью.The sensor 5, mounted outside the engine, is not subjected to mechanical and thermal effects of the engine, and the small force of the shift lever of the sensor during control allows for tracking control of the engine speed with high accuracy.
Выходы логического блока 6 при помощи блокировочных логических элементов И 7 и 8 подключены к обмоткам электрогидравлического распределителя 3.The outputs of the logical unit 6 using the blocking logic elements And 7 and 8 are connected to the windings of the electro-hydraulic distributor 3.
В гидравлическом канале между исполнительным механизмом 2 и электрогидравлическим распределителем 3 включен гидравлический дроссель 9, регулирующий скорость отработки механизма 2.In the hydraulic channel between the actuator 2 and the electro-hydraulic distributor 3, a hydraulic throttle 9 is included, which controls the speed of development of the mechanism 2.
Электрогидравлический распределитель 10 резервного канала управления подключен гидравлическими каналами к исполнительному механизму 2 параллельно распределителю 3 между дросселем 9 и механизмом 2.The electro-hydraulic distributor 10 of the backup control channel is connected by hydraulic channels to the actuator 2 in parallel with the distributor 3 between the inductor 9 and the mechanism 2.
Кнопочные замыкатели 11 и 12 резервного канала управления режимами двигателя 1 подключены к резервному источнику электропитания 13 при помощи переключателя 14 в его положении 14.1 - резервный канал включен, основные каналы блокированы.The push-button closers 11 and 12 of the backup channel for controlling the engine modes 1 are connected to the backup power source 13 using the switch 14 in its position 14.1 - the backup channel is on, the main channels are blocked.
В положении 14.2 переключателя 14 резервный канал отключен, блокировка основных каналов снята.In position 14.2 of switch 14, the backup channel is disabled, the main channel lock is released.
Выходы замыкателей 11 и 12 подключены к обмоткам распределителя 10 и при помощи логического элемента ИЛИ 15 - к входу записи запоминающего блока 16.The outputs of the contactors 11 and 12 are connected to the windings of the distributor 10 and using the logic element OR 15 to the recording input of the storage unit 16.
Выход блока 16 подключен к инверсным входам блокировочных логических элементов И 7 и 8 основных каналов управления. Вход сброса блока 16 подключен к переключателю 14 в его положении 14.2.The output of block 16 is connected to the inverse inputs of the blocking logic elements AND 7 and 8 of the main control channels. The reset input of block 16 is connected to the switch 14 in its position 14.2.
В гидравлических каналах между распределителем 10 и механизмом 2 включены гидравлический дроссель 17 с включенным параллельно ему невозвратным клапаном 18 и гидравлический дроссель 19 с аналогично включенным клапаном 20, регулирующим скорость отработки механизма 2.In the hydraulic channels between the distributor 10 and the mechanism 2, a hydraulic throttle 17 is included with a non-return valve 18 connected in parallel with it and a hydraulic throttle 19 with a valve 20 similarly turned on, which controls the speed of working off the mechanism 2.
Канал защиты привода от обрыва цепей задатчика 4 и датчика обратной связи 5 содержит логический элемент И 21, к входам которого подключены выходы задатчика 4 и датчика 5.The drive protection channel from open circuits of the setpoint 4 and feedback sensor 5 contains a logic element And 21, to the inputs of which the outputs of the setter 4 and sensor 5 are connected.
Выход И 21 подключен к прямым входам блокировочных элементов И 7 и 8 основных каналов управления и к инверсному входу записи запоминающего блока 22 канала защиты.The output And 21 is connected to the direct inputs of the blocking elements And 7 and 8 of the main control channels and to the inverse recording input of the memory unit 22 of the protection channel.
Выход блока 22 подключен к сигнализации 23, а вход сброса блока 22 подключен к резервному источнику электропитания 13 при помощи дискретного органа 24 отмены команды.The output of block 22 is connected to the alarm 23, and the reset input of block 22 is connected to the backup power source 13 using a discrete organ 24 cancellation command.
Привод работает следующим образом.The drive operates as follows.
При управлении двигателем 1 при помощи следящего канала управления сигналы от задатчика 4 и датчика обратной связи 5 поступают на входы логического блока 6 и элемента И 21 канала защиты.When controlling the engine 1 using the tracking control channel, signals from the setter 4 and the feedback sensor 5 are fed to the inputs of the logical unit 6 and the element And 21 of the protection channel.
При нормальной работе следящего канала сигнал с выхода И 21 поступает на прямые входы блокировочных элементов И 7 и 8. При отсутствии на инверсных входах этих элементов сигнала с выхода запоминающего блока 16 резервного канала управления с выхода элемента 7 или 8 поступает сигнал на соответствующую обмотку распределителя 3. Распределитель 3 подает рабочую жидкость через дроссель 9 в соответствующую полость механизма 2, воздействующего на орган 1.2 управления регулятором 1.1 двигателя 1 и одновременно воздействующего при помощи гибкой кинематической обратной связи на рычаг 5.1 датчика обратной связи 5.During normal operation of the tracking channel, the signal from the output of And 21 goes to the direct inputs of the blocking elements And 7 and 8. If there is no signal at the inverse inputs of these elements from the output of the memory unit 16 of the backup control channel from the output of the element 7 or 8, the signal goes to the corresponding winding of the distributor 3 The distributor 3 feeds the working fluid through the throttle 9 into the corresponding cavity of the mechanism 2, acting on the control element 1.2 of the regulator 1.1 of the engine 1 and at the same time acting by means of a flexible kinematic tion feedback lever 5.1 at feedback sensor 5.
Гибкая кинематическая обратная связь состоит из троса 5.2, перемещающегося внутри гибкого кожуха 5.3 и повторяющего конфигурацию изгибов кожуха.Flexible kinematic feedback consists of a cable 5.2 moving inside the flexible casing 5.3 and repeating the configuration of the bends of the casing.
Трос 5.2 передает через рычаг 5.1 датчика 5 перемещение механизма 2, пока сигналы от задатчика 4 и датчика 5 на входах блока 6 не сравняются.The cable 5.2 transmits through the lever 5.1 of the sensor 5 the movement of the mechanism 2, until the signals from the setter 4 and the sensor 5 at the inputs of block 6 are equal.
При выходе из строя следящего канала (обрыве цепи задатчика 4 или датчика 5) сигнал с выхода И 21 снимается, блокируя логические элементы И 7 и 8. На инверсном входе записи запоминающего блока 22 сигнал с выхода И 21 также снимается, блок 22 запоминает факт аварии и включает сигнализацию 23.If the tracking channel fails (open circuit of the setpoint 4 or sensor 5), the signal from the output And 21 is removed, blocking the logical elements And 7 and 8. At the inverse input of the recording of the storage unit 22, the signal from the output And 21 is also removed, the block 22 remembers the fact of the accident and turns on the alarm 23.
При необходимости продолжения управления двигателем оператор переводит переключатель 14 в положение 14.1 на управление двигателем 1 от резервного канала управления и производит управление при помощи кнопочных замыкателей 11 и 12.If it is necessary to continue controlling the engine, the operator switches the switch 14 to position 14.1 to control the engine 1 from the backup control channel and performs control using push-button closures 11 and 12.
При нажатии на замыкатель 11 или 12 сигнал с его выхода поступает на соответствующую обмотку распределителя 10 (при нажатии на оба замыкателя одновременно они блокируют друг друга).When you press the contactor 11 or 12, the signal from its output goes to the corresponding winding of the distributor 10 (when you press both contactors at the same time they block each other).
Распределитель 10 подает рабочую жидкость через дроссель 17 или 19 на механизм 2, воздействуя на орган 1.2 управления регулятором частоты вращения двигателя. Другой дроссель 19 или 17 шунтируется невозвратным клапаном 20 или 18 соответственно.The distributor 10 delivers the working fluid through the throttle 17 or 19 to the mechanism 2, acting on the body 1.2 control the engine speed controller. Another throttle 19 or 17 is shunted by a non-return valve 20 or 18, respectively.
Одновременно при нажатии любого из замыкателей 11 или 12 через элемент ИЛИ 15 подается сигнал на вход записи запоминающего блока 16, с выхода которого поступает сигнал на инверсные входы блокировочных элементов И 7 и 8, блокируя работу следящего канала.At the same time, when any of the contactors 11 or 12 is pressed through the OR element 15, a signal is input to the recording input of the storage unit 16, from the output of which a signal is supplied to the inverse inputs of the blocking elements And 7 and 8, blocking the operation of the tracking channel.
Перевод запоминающего блока 16 в исходное состояние и разблокировка следящего канала осуществляется подачей сигнала на вход сброса блока 16 от переключателя 14 в его положении 14.2 при отключении питания резервного канала управления.The transfer of the memory block 16 to its initial state and the unlocking of the tracking channel is carried out by applying a signal to the reset input of the block 16 from the switch 14 in its position 14.2 when the backup control channel is powered off.
После восстановления исправности следящего канала управления разблокировка элементов И 7 и 8 осуществляется подачей на вход сброса запоминающего блока 22 сигнала от источника 13 резервного электропитания дискретным органом 24 отмены команды.After the serviceability of the tracking control channel is restored, the elements 7 and 8 are unlocked by applying to the reset input of the memory block 22 a signal from the backup power source 13 by the discrete command 24 discarding the command.
Введение в электрогидравлический дистанционный привод для двигателя внутреннего сгорания канала защиты по неисправности следящего канала управления и гибкой кинематической обратной связи между гидравлическим исполнительным механизмом, установленным непосредственно на двигателе, и датчиком обратной связи, установленным отдельно от двигателя, значительно повышает надежность привода и позволяет в полной мере использовать преимущества электрогидравлической системы при управлении двигателем на большом расстоянии.The introduction to the electro-hydraulic remote drive for the internal combustion engine of the protection channel for the failure of the tracking control channel and flexible kinematic feedback between the hydraulic actuator mounted directly on the engine and the feedback sensor installed separately from the engine significantly increases the reliability of the drive and allows fully take advantage of the electro-hydraulic system when driving an engine over a long distance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003128440/06A RU2254502C1 (en) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Internal combustion engine remote electrohydraulic drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003128440/06A RU2254502C1 (en) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Internal combustion engine remote electrohydraulic drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003128440A RU2003128440A (en) | 2005-03-20 |
| RU2254502C1 true RU2254502C1 (en) | 2005-06-20 |
Family
ID=35453983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003128440/06A RU2254502C1 (en) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Internal combustion engine remote electrohydraulic drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254502C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466288C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Remote electrohydraulic drive for internal combustion engine |
-
2003
- 2003-09-22 RU RU2003128440/06A patent/RU2254502C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466288C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Remote electrohydraulic drive for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003128440A (en) | 2005-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2142569C1 (en) | Electrical control system for turbojet engine thrust reverser | |
| CN101490435B (en) | Clutch system | |
| JP3043030B2 (en) | Brake valve control device | |
| JP4659684B2 (en) | Electronic brake valve for parking for vehicles with pneumatic brake | |
| US8123191B2 (en) | Mechanical override | |
| US7913971B2 (en) | Hydraulic override | |
| JPH0478515B2 (en) | ||
| RU2254502C1 (en) | Internal combustion engine remote electrohydraulic drive | |
| RU2525884C2 (en) | Reverse-thrust device | |
| JP4564024B2 (en) | Power distribution structure (configuration) for sequentially operating the movable elements of the aircraft | |
| EA200000128A3 (en) | Apparatus for an electrohydraulic control system of a steam turbine | |
| RU2466288C1 (en) | Remote electrohydraulic drive for internal combustion engine | |
| US6860464B1 (en) | Electromechanical/pneumatic rocket engine valve actuator | |
| RU2238880C1 (en) | Remote drive for control of shipboard engine | |
| RU2375609C1 (en) | Electrohydraulic two-channel servo drive | |
| RU2256106C1 (en) | Electrohydraulic remote actuator | |
| SU557208A1 (en) | Electro-hydraulic remote drive | |
| FI73396C (en) | FOERARBROMSANORDNING FOER RAELSFORDON. | |
| RU2086778C1 (en) | Electrohydraulic device for local control of turbomachine valve servomotor | |
| JPH0278771A (en) | Emergency stop device for water-turbine | |
| RU2211376C1 (en) | Electrohydraulic drive | |
| CN1239184A (en) | Full-pilot-controlled dual-regulation electrohydraulic servo system | |
| US3481212A (en) | Ratchet relay | |
| RU2100644C1 (en) | Hydraulic-turbine governing element control device | |
| WO2021246905A1 (en) | Control system for a thrust reverser of a gas turbine engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160923 |