SU861687A1

SU861687A1 - Apparatus for controlling i.c. engine

Info

Publication number: SU861687A1
Application number: SU711668446A
Authority: SU
Inventors: Борис Петрович Колосов
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1981-09-07

Description

Изобретение относитс к обла.сти мгоанностроени , в частности двигателестроени , а именно к устрвйствам дл управлени двигателем внутреннег сгорани . Известны устройства дл управлени двигателем внутреннего сгораний, содержащие регул тор частоты вращени непр мого действи , у которого задатчик св зан с органом управлени топливоподачей через управл ющий эолотнйк ., установленный в магистрали подачи жидкости в силовой сервомотор органа управлений, и через кинематическую обратную св зь и выключатель подачи топлива при низком давлении масла в системе смазки двигател г снабженный механизмом его блокировгки на врем запуска двигател (Ц. В известных устройствах ве ичийа снижени частоты вращени при их сра батывании определ етс характеристикой нагрузки, т.е. зависимость йомента сопротивлени нагрузки от скорости вращени вала двигател . Снижение скорости вращени вала в GBOsy очередь(вызовет дополнительное cHk жение давлени масла, а зто приводит к дальнейшему уменьшению подачи чоп- лива и т.д. Дл обеспечени устойчи вой работы устройства их характеристики должны быть согласованы с характером . нагрузки . Целью.изобретени вл етс повышение долговечности двигател путем согласовани с оростного режима эксплуатации под нагрузкой с максимгшьным давлением масла в системе смазки. Дл достижени поставленной цели регул тор дрполнительно снабжен датчиком да1влени в системе смазки и св занным с ним дополнительным золотником , причем последний установлен в магистрали подачи жидкости в силовой сервомотор органа управлени , подсоединен при помощи дополнительной обратной св зи к силовому сервомотору и ггадклю 1ен к Механизму блокировки вык.шочател подачи топлива непосрёдстденно ИЛИ через датчик давлени . Регул тор устройства дополнитель-. йо сН-абжен сигнализатором работы дополнителЁного датчика давлени . Дополнительна обратна св зь выполнена в виде системы рычагов с регулируемым передаточным отношением. На фиг. 1 представлена схема устройства дл управлени двигателем вйутреинего сгорани ,, на фиг. 2 - вариант золотника механизма блокировки с электрическим приводом.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of engine building, in particular engine building, namely to devices for controlling an internal combustion engine. Devices for controlling an internal combustion engine are known, which contain an indirect-action speed controller, in which the setpoint controller is connected to the fuel supply control unit via control eolotn. Installed in the fluid supply line to the power servomotor of the control body, and through kinematic feedback and a fuel supply switch with a low oil pressure in the engine lubrication system; equipped with a locking mechanism for it at the time of engine start (C. The known devices have a significant reduction in The rotational speeds when they are triggered are determined by the load characteristic, i.e., the dependence of the load resistance moment on the rotational speed of the engine shaft. Decrease of the shaft rotation speed in the GBOsy queue (will cause additional oil pressure cHk, and this will further reduce choplum flow etc. To ensure the stable operation of the device, their characteristics must be matched with the nature of the load. The purpose of the invention is to increase the durability of the engine by matching the operating mode of the engine. are being published under load with maksimgshnym oil pressure in the lubrication system. To achieve this goal, the controller is additionally equipped with a sensor for detecting the lubrication system and an associated additional spool, the latter being installed in the fluid supply line to the control power servo motor, connected via additional feedback to the power servo motor and the alternator to the Locking Mechanism Dispense the fuel supply directly OR through the pressure sensor. Device controller optional. Yo ch-abzhen signaling the operation of the additional pressure sensor. Additional feedback is made in the form of a system of levers with an adjustable gear ratio. FIG. 1 is a schematic diagram of a device for controlling the engine for ininereating combustion, FIG. 2 - version of the spool of the locking mechanism with an electric drive.

Устройство содержит регул тор частоты вращени непр мого действи (на фиг. 1 не показан), у которого задатчик 1 св зан с органом управлени топливоподачей (на фиг. 1 не показан) через управл ющий золотник 2, установленный в магистрали подачи жидкоети в силовой сервомотор 3 органа управлений . Задатчик 1 также св зан с органом управлени через кинематическую обратную св зь 4 и выключатель 5 подачи топлива при нйзкок давлении масла в системе смазки двигател , снабженный механизмом 6 его блокировки на врем запуска двигател .The device contains a speed controller of indirect action (not shown in Fig. 1), in which the setting device 1 is connected to the fuel supply control body (not shown in Fig. 1) through the control spool 2 installed in the supply line of the liquid network to the power servomotor 3 organs of management. Unit 1 is also connected to the control through kinematic feedback 4 and the fuel supply switch 5 at low oil pressure in the engine lubrication system, equipped with a mechanism 6 for its blocking for the time of engine start.

Регул тор дополнительно снабжен датчиком 7 давлени мембранного типа в системе смазки и св занным с ним дополнительным золотником 8, причем последний,установлен в магистрали по .дачи жидкости в силовой сервомотор 3 органа управлени , подсоединен при помощи дополнительной обратной св зи к силовому сервомотору 3 и подключен к механизму С блокировки выключател подачи топлива непосредственно или .через датчик 7 давлени .The regulator is additionally equipped with a membrane-type pressure sensor 7 in the lubrication system and an associated additional spool 8, the latter being installed in the main line of fluid supply to the power servomotor 3 of the control unit, connected via additional feedback to the power servo motor 3 and connected to the fuel lock interlock mechanism C directly or via the pressure sensor 7.

Регул тор устройства дополнительно снабжен сигнализатором 9 работы дополнительного датчика 7 давлени .The controller of the device is additionally equipped with an indicator 9 for the operation of an additional sensor 7 of pressure.

Дополнительна обратна св зь выполнена в виде системы рычагов 10 и 11 с регулируемым передаточным отношением .Additional feedback is made in the form of a system of levers 10 and 11 with an adjustable gear ratio.

Дополнительный золотник 8 соединен с рычагами 10 и 11 рычагом 12 и звеном 13, снабженным пружиной 14. Рычаг 10 снабжен скобой 15 с винтом 16 дл регулировки нат жени пружины 14 ползуном 17 с фиксируемым винтом 18 а также упором 19. Под рычагом 1 расположен регулировочный винт 20. Рычаг 11 снабжен кулачком дл регулировани передаточного отношени . Под рычагом 12 расположен регулировочный упор 21. Механизм 6 блокировки снабжен пружинами 22 и 23. Золотник 24 соединен с мембраной 25 управлени механизмом блокировки 6. На сливной магистрали золйтника 24 установлен гидравлический дроссель 26. Устройство снабжено передачей,27 дл включени стоп-устройства (на рис. не показан) при крайнем верхнем положении силового серврмотара 3.An additional spool 8 is connected to the levers 10 and 11 by a lever 12 and a link 13 equipped with a spring 14. The lever 10 is provided with a bracket 15 with a screw 16 for adjusting the tension of the spring 14 by a slider 17 with a fixed screw 18 and an emphasis 19. An adjusting screw is located under the lever 1 20. The lever 11 is provided with a cam for adjusting the gear ratio. An adjusting stop 21 is located under the lever 12. The locking mechanism 6 is provided with springs 22 and 23. The spool 24 is connected to the locking mechanism control diaphragm 25. A hydraulic throttle 26 is installed on the drain line of the zoltnika 24. The device is equipped with a gear, 27 to activate the stop device (on Fig. not shown) with the extreme upper position of the power servo-engine 3.

Золотник 24 может быть снабжен эле1стромагнитом 28 (фиг. 2).The spool 24 can be equipped with an electromagnet 28 (Fig. 2).

Устройство дл управлени двигателем работает следующим образом.The engine control device operates as follows.

При превышении давлени в датчике 7 (давление в системе смазки) зат жК пружины 14 дополнительный золотник 8 опускаетс и сообщает полость управл ющего золотника-2 с полостью силового сервомотора 3. В этом случае управл ющий сигнал задатчика 1 сравниваетс с положением по1иин силового сервомотора 3 и, перемеща управл ющий золотник 2 вниз, осуществл ет подачу рабочей жидкости в управл ющую полость силового сервомотора 3 }1ли ее слив до тех пор, пока поршень силового сервомотора не займет положени , соответствующего величине управл ющего сигнала задатчика 1, обеспечива нужный скоростной режим. При этом управл ющий золотник 2 перекрывает подачу рабочей жидкости к управл ющей полости силового сервомотора 3When the pressure in sensor 7 is exceeded (pressure in the lubrication system) when the spring 14 is tightened, the additional spool 8 lowers and informs the cavity of the control spool-2 with the cavity of the power servo motor 3. In this case, the control signal of the setpoint 1 is compared with the position of the power servo motor 3 and moving the control spool 2 downwards, supplies the working fluid to the control cavity of the power servomotor 3} 1 or drains it until the piston of the power servomotor takes the position corresponding to the value of the control servomotor Igna setpoint 1, providing the necessary high-speed mode. In this case, the control valve 2 closes the supply of the working fluid to the control cavity of the power servomotor 3

Когда давление в системе смазки двигател снижаетс , пружина 14, преодолева давление в датчике 7 (из системы смазки), поднимает дополнительный золотник 8 до тех пор, пока последний не сообщит управл ющую полость силового сервомотора со сливной магистралью, одновременно перекрыва доступ масла от управл ющего золотника 2. Поршень силового сервомотора 3 при этом под давлением рабочей жидкости будет перемещатьс вверх уменыца скоростной режим двигател . При этом опускаетс кулачок рычага 11 и рычаг 10, уменьша зат жку пружины 14, и опускаетс дополнительный золотник 8. Перемещение поршн силового сервомотора 3 будет продолжатьс до тех пор, пока давление .в датчике 7 и зат жка пружины 14 не уравновес тс ,и дополнительный золотник 8 не займет положени , при котором будет перекрыт доступ рабочей жидкости к управл ющей полости силового сервомотора 3.When the pressure in the engine lubrication system decreases, the spring 14, overcoming the pressure in sensor 7 (from the lubrication system), raises the additional spool 8 until the latter informs the control cavity of the power servomotor with a drain line, at the same time blocking the access of oil from the control spool 2. The piston of the power servomotor 3 under this pressure of the working fluid will move up high speed engine. At the same time, the cam of the lever 11 and the lever 10 are lowered, reducing the spring 14 tightening, and the additional spool 8 is lowered. The movement of the piston of the power servo motor 3 will continue until the pressure in the sensor 7 and the spring 14 are balanced, and the additional the spool 8 will not take the position at which the access of the working fluid to the control cavity of the power servomotor 3 will be blocked.

Действие управл ющего сигнала задатчика в сторону увеличени скоростного режима в этом случае невозможно , однако уменьшение скоростного режима будет производитьс , так как при уменьшении управл ющего сигнала задатчика 1 управл ющий золотник 2 будет подниматьс , сообща канал к дополнительному золотнику 8 со сливом . Таким образом обе полости дополнительного золотника 8 будут находитьс под атмосферным давлением. Вследствие перетечек рабочей жидкости в зазорах по лень силового сервомотора 3 перемещаетс вверх, в сторону уменьшени скоростного режима. При этом уменьшаетс зат жка пружины 14, дополнительный золотник В под действием датчика 7 опускаетс вниз, сообща управл ющую полость силового Сервомотора 3 с полостью управл ющего золотника 2, что позвол ет осуществл ть нормальное управление скоростным режимом в диапазоне, ограниченном сверху режимом, на котором давление масла превышает предельное на этом режиме.In this case, the control signal of the setter is upward in the direction of increasing the speed mode, however, the speed mode will decrease as the control spool 2 rises as the control signal of the set 1 decreases, connecting the channel to the additional spool 8 with a drain. Thus, both cavities of the additional spool 8 will be under atmospheric pressure. Due to overflows of working fluid in the gaps, the laziness of the power servo motor 3 moves upwards, in the direction of decreasing the speed limit. At the same time, the spring 14 is tightened, the additional spool B under the action of the sensor 7 goes down, together with the control cavity of the power Servomotor 3, with the cavity of the control spool 2, which allows normal control of the speed mode in the range above from the top where oil pressure exceeds the limit in this mode.

Соответствующим профилированием кулачка рычага 11 можно обеспечить требуемую программу ограничени скоростных режимов двйт-ател по давлению масла в системе смазк . Ползун 17 позвол ет измен ть передаточное отно шение дополнительной обратной св зи как дл компенсации производственных допусков на изготовление пружины 14, так и дл изменени в определенных пределах общего наклона характеристи ки ограничени скоростных режимов. Винт 16 позвол ет смещать характеристику ограничени как целое. Регулируемый упор 21 ограничивает перемещение рычага 12 и, следовательно, до полнительного золотника 8 вниз. Уста новка сигнализатора 9 позвол ет;осуществить предупредительную сигнализацию о начале срабатывани устройст ва. Настройка срабатывани сигнализатора 9 осуществл етс регулировоч .ным упором 2i. Устройство может работать совмест но с обычной защитой по давлению мас ла с фиксированной уставкой, при этом снижение давлени масла ниже предела Обусловленного этой защитой, будет вызывать остановку двигател . Указанное сочетание работы устрой ства с защитой фиксированной уставкой позвол ет защитить двигатель как от постепенного снижени давлени , так и от аварийного исчезновени давлени масла в системе смазки. Дл этой цели при крайнем верхнем положении поршн силового сервомотора 3 с помощью передачи 27 включаетс .стопустройство любого, известного типа, а рычаг 10 должен при снижении давлени масла в системе смазки до нижнего допустимого предела сесть на регулировочный винт 20. t Есл будет происходить дальнейшее снижение давлени масла, Еилчаг 10 не будет перемещатьс при перемещении поршн силового сервомотора 3. Между упором 19 и кулачком рычага 1.1 образуетс зазор. Дополнительна обратна св зь устройства будет разорвана , и поршень силового сервомотора 3 перемещаетс в крайнее верхнее положение , что вызывает срабатывание стоп-устройства и остановку двигател . В этом случае необходимо при пуске отключать механизм 6 блокировки. Золотником 24 при воздушном пуске удобнее управл ть давлением воздуха пос ле главного пускового клапана,открытогоBy appropriately profiling the cam of the lever 11, it is possible to provide the required program for limiting the speeds of the twin-piston to the oil pressure in the lubrication system. The slider 17 allows you to change the gear ratio of the additional feedback, both to compensate for manufacturing tolerances for the manufacture of the spring 14, and to change, within certain limits, the overall slope of the speed limiter characteristic. Screw 16 permits displacement of the restriction characteristic as a whole. Adjustable stop 21 limits the movement of the lever 12 and, consequently, the additional spool 8 down. The installation of the detector 9 allows you to carry out a warning signal about the beginning of the device operation. The actuation of the detector 9 is adjusted by adjusting the stop 2i. The device can work in conjunction with a conventional oil pressure protection with a fixed setpoint, while a decrease in oil pressure below the limit due to this protection will cause the engine to stop. This combination of operation of the device with a fixed setpoint protection protects the engine from both a gradual decrease in pressure and an accidental disappearance of oil pressure in the lubrication system. For this purpose, with the extreme upper position of the piston of the power servomotor 3, gear 25 turns on a device of any known type, and the lever 10 should, when the oil pressure in the lubrication system drops to the lower permissible limit, sit on the adjusting screw 20. t If there is a further decrease oil pressure, the bush 10 will not move when the piston of the power servomotor 3 is moved. There is a gap between the stop 19 and the cam of the lever 1.1. The additional feedback of the device will be broken, and the piston of the power servo motor 3 moves to the extreme upper position, which causes the stop device to operate and the engine to stop. In this case, it is necessary at the start to disable the blocking mechanism 6. With air start valve 24, it is more convenient to control the air pressure after the main starting valve

в течение всего в ремени пуска. При этом воздух подводитс к мембране 25 золотника 24. При стартерном пуске двигател удобнее управление золотн«к.ом 2;4 55 с помощью электромагнита 28 ), включенным в цепь управлени стартера . При пуске золотник 24 давлением воздуха или под действием электромагнита перемещаетс вверх, вследствие чего осуществл етс подвод ра1бочёй жидкости к механизму б блокировки. При этом выключатель 5, воздейству на рычаг 12, перемещает дополнительг ный золотник В в нижнее положение. 5during the entire start-up time. At the same time, air is supplied to the diaphragm 25 of the spool 24. With a starter engine start, it is more convenient to control the gold switch 2; 4 55 using an electromagnet 28) included in the starter control circuit. During start-up, the spool 24 is subjected to air pressure or under the action of an electromagnet moving upward, as a result of which the working fluid is supplied to the locking mechanism b. In this case, the switch 5, acting on the lever 12, moves the additional valve B to the lower position. five

Claims

at the time of starting the engine, so that, in order to increase engine durability by coordinating the speed mode of operation under load with the maximum e; by adding gauge in the lubrication system, the regulator is equipped with a pressure sensor in the lubrication system and an A4 connected with it by an additional spool, the latter being installed in the fluid supply line to the power servomotor of the control body, connected by additional feedback to the power servomotor and after the movement of the lever 12 is limited The adjusting screw 20 is not used, the switch 5 is stopped, the spring 22 is compressed. After completion of the start-up, the cavity of meme & wounds 25 is relieved of pressure (in the case of electric control, the electromagnet is de-energized), the spool 24 is returned to the lower position by the spring and the working cavity of the blocking mechanism b is connected to the drain. The working fluid will be forced out through the throttle 26, which provides a time delay between the moment of the end of the start and the moment of activating the protection necessary to establish the normal pressure in the system. The same effect of blocking when n / cke can be achieved by supplying the working fluid to the sensor 7. Sensor 7 can also be supplied with the start-up pressure from the oil pumping pump with the same result. In cases where a linear speed limit is permissible, it is possible to refuse the cam of the lever 11 by aligning the axes of rotation of the levers 10 and 11, while ensuring the contact of the stop 19 with the extension of the lever. . Thus, the high-speed operation of the engine under load depends on the maximum oil pressure in the lubrication system, which allows for. bake reliable protection of the engine at each speed mode in case of oil pressure drop below the value set for this mode. Claims 1. Device for controlling an internal combustion engine; An indirect speed control regulator, in which the setpoint adjuster is connected to the fuel supply control unit via a control spool installed in the main line of the fluid flow into the power servo control motor and through the kinematic feedback of the supply pressure switch in the system engine lubrication, fitted with its locking mechanism

connected to the locking mechanism of the fuel switch directly or through a pressure sensor.

2. The device according to claim .1, characterized in that the regulator is provided with an indicator of the operation of an additional pressure sensor.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, differing in that the additional feedback is implemented as a system of levers with an adjustable gear ratio.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 191273, cl. 46, 15/02, 1964.