Система управления работой двигателя внутреннего сгорания экскаватора

(51)02 9/22 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЭКСКАВАТОРА(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Щемелев Анатолий Мефодьевич Кудош Сергей Юрьевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Система управления работой двигателя внутреннего сгорания экскаватора, содержащая гидравлический логический элемент ИЛИ, входами гидравлически соединенный с контуром гидросистемы экскаватора, гидравлическое реле времени, аналого-дискретный преобразователь, нагнетательной полостью гидравлически соединенный с выходом гидравлического реле времени, и гидроцилиндр управления подачей топлива, выполненный с возможностью воздействия подпружиненным штоком через блок и трос на ограничитель хода рейки топливного насоса, поршневой полостью гидравлически соединенный с выходом аналого-дискретного преобразователя, отличающаяся тем, что содержит гидролинию, включенную между гидравлическим логическим элементом ИЛИ и гидравлическим реле времени, через обратный клапан соединенную с гидропневмоаккумулятором, соединенным через вентиль с гидронасосом, механически соединенным с редуктором отбора мощности при этом гидроцилиндр управления подачей топлива механически соединен с дополнительным гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, шток которого размещен в неподпружиненной поршневой полости гидроцилиндра управления подачей топлива,при этом поршневая полость дополнительного гидроцилиндра через регулируемый дроссель и обратный клапан соединена с гидробаком. 7682 1 2006.02.28 Изобретение относится к строительно-дорожному машиностроению и может быть использовано для уменьшения потребления энергоресурсов при пуске и работе двигателя машин, выполненных полностью гидрофицированными, главным образом одноковшовых гидравлических экскаваторов. Известна система для выключения подачи топлива в дизельном двигателе. Система снимает усилие с педали акселератора, что приводит к тому, что электрический выключатель включается и ток идет к запорному органу, который пропускает сжатый воздух из ресивера в первый силовой пневматический цилиндр, последний закрывает заслонку во впускном трубопроводе и отработанные газы проходят из дизеля через обходной трубопровод, внутреннее сечение которого меньше внутреннего сечения выпускного трубопровода. В выпускном трубопроводе за заслонкой возникает давление, которое через трубопровод и второй силовой пневматический цилиндр действует на рейку топливного насоса, в результате чего подача топлива в дизельный двигатель прерывается 1. В данной системе требуется наличие пневмосистемы, что неприемлемо для полностью гидрофицированных машин. Наиболее близкой по технической сущности является система для изменения подачи топлива, состоящая из логического гидроклапана ИЛИ, установленного между напорными гидролиниями насоса, выход клапана ИЛИ соединен с гидравлическим реле времени, гидролиния которого связана с аналого-дискретным преобразователем, который, в свою очередь, гидравлически соединен с исполнительным цилиндром, кинематически связанным с ограничителем хода рейки топливного насоса посредством троса 2. В данной системе подача топлива уменьшается лишь до холостых оборотов. Расход топлива при длительном простое машины и работающем двигателе не уменьшается. Задачей изобретения является снижение энергопотребления двигателем внутреннего сгорания за счет перевода двигателя в автоматическом режиме на холостые обороты, останова двигателя и запуска двигателя без использования стартера или пускача. Достигается это тем, что система управления работой двигателя внутреннего сгорания экскаватора, включающая гидравлический логический элемент ИЛИ, входами гидравлически соединенный с контуром гидросистемы экскаватора, гидравлическое реле времени,аналого-дискретный преобразователь, нагнетательной полостью гидравлически соединенный с выходом гидравлического реле времени, и гидроцилиндр управления подачей топлива, выполненный с возможностью воздействия подпружиненным штоком через блок и трос на ограничитель хода рейки топливного насоса, поршневой полостью гидравлически соединенный с выходом аналого-дискретного преобразователя, согласно изобретению содержит гидролинию, включенную между гидравлическим логическим элементом ИЛИ и гидравлическим реле времени, через обратный клапан соединенную с гидропневмоаккумулятором, соединенным через вентиль с гидронасосом, механически соединенным с редуктором отбора мощности при этом гидроцилиндр управления подачей топлива механически соединен с дополнительным гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, шток которого размещен в неподпружиненной поршневой полости гидроцилиндра управления подачей топлива, при этом поршневая полость дополнительного гидроцилиндра через регулируемый дроссель и обратный клапан соединена с гидробаком. Автоматический останов двигателя позволяет снизить энергопотребление машины, а применение накопителя энергий гидравлической жидкости (гидропневмоаккумулятора) позволяет производить запуск двигателя без использования стартера или пускового двигателя. Н фиг. показана гидросхема предлагаемой системы. Система управления работой ДВС включает гидравлический логический элемент ИЛИ 1, который гидравлически соединен с контуром гидросистемы машины, гидравлическое реле времени 2, аналого-дискретный преобразователь 3 и накопительный гидроцилиндр 4 с блоком 5 и проходящим через него тросом 6 между логическим элементом ИЛИ 1 и гидравлическим реле времени 2 имеется гидролиния 13, которая через обратный клапан 7 2 7682 1 2006.02.28 соединена с гидропневмоаккумулятором 8, который, в свою очередь, гидравлически соединен через вентиль 9 с гидронасосом 10, механически соединенным с редуктором отбора мощности 11 гидроцилиндр управления подачей топлива 4 механически соединен с другим гидроцилиндром 12, шток которого размещен в неподпружиненной полости гидроцилиндра управления подачей топлива. Система управления работой двигателя работает следующим образом. При повышении давления в одной из гидролиний рабочего оборудования гидравлическая жидкость через обратный клапан реле времени 2 поступает в нагнетательную полость аналого-дискретного преобразователя 3, отжимает его пружину и при открытии гидролинии 13 перетекает по ней в поршневую полость гидроцилиндра управления подачей топлива 4, который, в свою очередь, преодолев сопротивление пружины, установленной в штоковой полости воздействует через блок 5 и трос 6 на ограничитель рейки топливного насоса, увеличивая тем самым подачу топлива. В это же время открывается обратный клапан 7, который перепускает жидкость в гидропневмоаккумулятор, заряжая его. При этом шток гидроцилиндра 12 посредством действия пружины, находящейся в штоковой полости, находится в выдвинутом положении. При этом жесткость пружины гидроцилиндра 12 и диаметр штока подбираются таким образом, чтобы пружина преодолела силу давления жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 4, и шток гидроцилиндра 4 оставался выдвинутым. При уменьшении давления в рабочих гидролиниях под воздействием пружины аналого-дискретного преобразователя 3 жидкость через регулируемый дроссель реле времени 2 и логический элемент ИЛИ 1 вытесняется в одну из рабочих гидролиний с наименьшим давлением. В это время, с определенной задержкой по времени, гидролиния 13 соединяется со сливной полостью аналого-дискретного преобразователя, и жидкость,под действием пружины цилиндра 4, вытесняется в гидробак, при этом происходит уменьшение подачи топлива и перевод двигателя на холостые обороты. Далее поршень цилиндра 4 упирается в шток цилиндра 12, и под действием пружины цилиндра 4 происходит сжатие пружины цилиндра 12 и постепенное вытеснение жидкости с его поршневой полости через реле времени 14 в гидробак. Через некоторое время, заданное регулировкой дросселя реле времени 14, происходит полное перекрытие подачи топлива и двигатель глохнет. Для запуска двигателя необходимо открыть вентиль 9 тем самым, жидкость, накопленная в гидропневмоаккумуляторе 8, приводит во вращение насос-мотор 10, который,в свою очередь, через редуктор отбора мощности 11 вращает вал двигателя и запускает его. Таким образом, в предлагаемой системе устранен отмеченный выше недостаток прототипа - непроизводительный расход топлива при длительном простое машины, т.е. обеспечен останов двигателя при длительных простоях машины, а также его заводка без применения стартера или пускового двигателя. Источники информации 1. А.с. СССР 2010987, МПК 502 17/02, 1994. 2. А.с. СССР 1542904, МПК 02 9/22, 1986. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3