RU2312251C1 - Automobile compressor - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines; compressor drives.

SUBSTANCE: proposed automobile compressor contains crank mechanism with shaft set into rotation by crankshaft of internal combustion engine through timing gear cluster. Compressor drive contains additionally friction clutch with electromagnetic drive connected at one side with compressor shaft, and at other side with shaft of drive gear, pneumatic system maximum pressure pickup, and clutch electronic control device whose control input is connected with output of emergency oil pressure pickup in engine and pneumatic system maximum pressure indicator pickup.

EFFECT: improved starting of engine, reduced power losses in auxiliary drive.

1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобильной технике и может быть использовано для обеспечения сжатым воздухом устройств и механизмов автомобиля.The invention relates to automotive engineering and can be used to provide compressed air to devices and mechanisms of the car.

Известен автомобильный компрессор, содержащий кривошипно-шатунный механизм с валом, имеющим постоянный привод от коленчатого вала двигателя через блок распределительных шестерен [1], принят за прототип.A well-known automobile compressor containing a crank mechanism with a shaft having a permanent drive from the engine crankshaft through a block of timing gears [1] is adopted as a prototype.

Недостатком данного компрессора является наличие дополнительного момента сопротивления на коленчатом валу ДВС в момент его пуска и при достижении установленного давления воздуха в пневмосистеме.The disadvantage of this compressor is the presence of an additional moment of resistance on the crankshaft of the internal combustion engine at the time of its start-up and when the set air pressure in the pneumatic system is reached.

Технический результат направлен на улучшение пусковых условий ДВС автомобиля и работы аккумуляторной батареи, снижение непроизводительных потерь мощности ДВС на привод вспомогательных механизмов.The technical result is aimed at improving the starting conditions of the internal combustion engine of the car and the operation of the battery, reducing unproductive power losses of the internal combustion engine to drive auxiliary mechanisms.

Технический результат достигается тем, что автомобильный компрессор содержит кривошипно-шатунный механизм с валом, приводимый в действие от коленчатого вала ДВС через блок распределительных шестерен. Согласно изобретению в привод компрессора дополнительно введены фрикционная муфта с электромагнитным приводом, соединенная с валом компрессора с одной стороны и валом шестерни привода - с другой стороны, датчик максимального давления в пневмосистеме и электронное устройство управления муфтой, управляющий вход которого соединен с выводом датчика сигнализатора аварийного давления масла ДВС и датчиком сигнализатора максимального давления в пневмосистеме автомобиля.The technical result is achieved by the fact that the automobile compressor contains a crank mechanism with a shaft, driven from the crankshaft of the internal combustion engine through a block of timing gears. According to the invention, a friction clutch with an electromagnetic drive is additionally introduced into the compressor drive, connected to the compressor shaft on one side and the drive gear shaft on the other hand, a maximum pressure sensor in the pneumatic system and an electronic clutch control device, the control input of which is connected to the output of the emergency pressure signaling sensor ICE oil and the sensor of the maximum pressure switch in the pneumatic system of the car.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый автомобильный компрессор отличается тем, что в привод компрессора дополнительно введены фрикционная муфта с электромагнитным приводом, соединенная с валом компрессора с одной стороны и валом шестерни привода - с другой стороны, датчик максимального давления в пневмосистеме и электронное устройство управления муфтой, управляющий вход которого соединен с выводом датчика сигнализатора аварийного давления масла ДВС и датчиком сигнализатора максимального давления в пневмосистеме автомобиля.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed automobile compressor is characterized in that a friction clutch with an electromagnetic drive is additionally introduced into the compressor drive, connected to the compressor shaft on the one hand and the drive gear shaft - on the other hand, the maximum pressure sensor in the pneumatic system and the electronic control device a clutch, the control input of which is connected to the output of the sensor of the signaling device for emergency oil pressure of the internal combustion engine and the sensor of the signaling device for maximum pressure in air osisteme car.

Автомобильный компрессор изображен на схеме (см. чертеж) и содержит кривошипно-шатунный механизм 1, коленчатый вал которого соединен с коленчатым валом ДВС через фрикционную муфту 2 и зубчатую передачу 3, тяговое реле 4, обеспечивающее отключение фрикционной муфты с целью разобщения вала компрессора с коленчатым валом ДВС при его пуске и при достижении в пневмосистеме автомобиля максимального давления и электронную схему управления тяговым реле 5, которая содержит аккумуляторную батарею 6, выключатель 7, транзисторы 8 и 9, диод 10, резисторы 11 и 12, причем управляющий вход устройства управления тяговым реле соединен с выводом датчика 13 сигнализатора аварийного давления масла 14 и с датчиком максимального давления в пневмосистеме автомобиля 15.The automobile compressor is shown in the diagram (see drawing) and contains a crank mechanism 1, the crankshaft of which is connected to the ICE crankshaft through a friction clutch 2 and a gear transmission 3, a traction relay 4, which allows the friction clutch to be disconnected to disconnect the compressor shaft from the crankshaft ICE shaft when it is started and when the maximum pressure in the car’s pneumatic system is reached and the electronic control circuit for the traction relay 5, which contains the battery 6, switch 7, transistors 8 and 9, diode 10, resistors 11 and 12, wherein the control input of the traction relay control device is connected to the output of the sensor 13 of the emergency oil pressure switch 14 and to the maximum pressure sensor in the pneumatic system of the vehicle 15.

Автомобильный компрессор работает следующим образом. При пуске двигателя напряжение от аккумуляторной батареи подается на эмиттер управляющего транзистора 8. База транзистора 8 соединена с "массой" через резистор 12, диод 10 и замкнутые контакты датчика 13 сигнализатора аварийного давления масла 14, что обеспечивает открытие транзисторов 8 и 9. Открытие транзистора 9 обеспечивает прохождение тока через обмотку тягового реле 4. При срабатывании тягового реле происходит отключение фрикционной муфты и отсоединение вала компрессора от коленчатого вала ДВС. При этом момент сопротивления на коленчатом валу ДВС снижается на величину, необходимую для преодоления механических и компрессионных потерь в компрессоре. Снижение момента сопротивления на коленчатом валу ДВС способствует лучшему пуску двигателя и снижает потребление стартером электроэнергии от аккумуляторной батареи.Automotive compressor operates as follows. When the engine starts, the voltage from the battery is supplied to the emitter of the control transistor 8. The base of the transistor 8 is connected to ground through a resistor 12, a diode 10, and the closed contacts of the sensor 13 of the emergency oil pressure switch 14, which ensures the opening of transistors 8 and 9. Opening of the transistor 9 provides the passage of current through the winding of the traction relay 4. When the traction relay is activated, the friction clutch is disconnected and the compressor shaft is disconnected from the ICE crankshaft. In this case, the moment of resistance on the crankshaft of the internal combustion engine is reduced by the amount necessary to overcome the mechanical and compression losses in the compressor. Reducing the moment of resistance on the crankshaft of the internal combustion engine contributes to a better engine start and reduces the consumption of electric power by the starter from the battery.

После пуска ДВС и повышения давления в системе смазки ДВС размыкаются контакты датчика 13 сигнализатора аварийного давления масла 14, прерывается ток базы транзистора 8, транзисторы 8 и 9 закрываются, прерывается ток в обмотке тягового реле 4 и под действием пружины происходит включение фрикционной муфты, обеспечивающей привод компрессора. В период работы ДВС компрессор обеспечивает установленное давление воздуха в пневмосистеме автомобиля. При достижении в пневмосистеме автомобиля максимального давления происходит повторное отключение фрикционной муфты. При этом на вход электронного устройства управления приводом подается сигнал с датчика максимального давления в пневмосистеме автомобиля 15. Периодическое отключение компрессора позволит повысить экономичность работы двигателя за счет снижения механических потерь.After starting the internal combustion engine and increasing the pressure in the internal combustion engine lubrication system, the contacts of the sensor 13 of the emergency oil pressure switch 14 open, the base current of the transistor 8 is interrupted, the transistors 8 and 9 are closed, the current in the winding of the traction relay 4 is interrupted, and under the action of the spring, the friction clutch provides the drive compressor. During the operation of the internal combustion engine, the compressor provides the set air pressure in the vehicle's pneumatic system. When the maximum pressure in the vehicle’s pneumatic system is reached, the friction clutch is disconnected again. At the same time, a signal from the maximum pressure sensor in the vehicle’s pneumatic system 15 is fed to the input of the electronic drive control device. Periodic shutdown of the compressor will increase the efficiency of the engine by reducing mechanical losses.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улучшить условия пуска ДВС автомобиля за счет уменьшения момента сопротивления на преодоление механических и компрессионных потерь в цилиндрах компрессора и одновременно снижает ток, потребляемый стартером в момент пуска от аккумуляторной батареи, что улучшает условия работы батареи и повышает срок ее службы, а также периодическое отключение компрессора обеспечивает экономию топлива за счет снижения уровня механических потерь на коленчатом валу ДВС.Thus, the proposed device allows to improve the conditions for starting an internal combustion engine of a car by reducing the moment of resistance to overcome mechanical and compression losses in the compressor cylinders and at the same time reduces the current consumed by the starter at the time of starting from the battery, which improves the operating conditions of the battery and increases its service life, as well as periodic shutdown of the compressor provides fuel savings by reducing the level of mechanical losses on the crankshaft of the internal combustion engine.

Источники информацииInformation sources

1. В.И.Медведков, С.Т.Билык, Г.А.Гришин. Автомобили Камаз-5320, Камаз-4310, Урал-4320. Учебное пособие. - М.: ДОСААФ, 1987. - 372 с.: ил.1. V.I. Medvedkov, S.T. Bilyk, G.A. Grishin. Cars KamAZ-5320, KamAZ-4310, Ural-4320. Tutorial. - M .: DOSAAF, 1987 .-- 372 p.: Ill.

Claims (1)

Автомобильный компрессор, содержащий кривошипно-шатунный механизм с валом, приводимый в действие от коленчатого вала ДВС через блок распределительных шестерен, отличающийся тем, что в привод компрессора дополнительно введены фрикционная муфта с электромагнитным приводом, соединенная с валом компрессора с одной стороны и валом шестерни привода - с другой стороны, датчик максимального давления в пневмосистеме и электронное устройство управления муфтой, управляющий вход которого соединен с выводом датчика сигнализатора аварийного давления масла ДВС и датчиком сигнализатора максимального давления в пневмосистеме автомобиля.An automobile compressor containing a crank mechanism with a shaft driven from the ICE crankshaft through a block of distribution gears, characterized in that the friction clutch with an electromagnetic drive is additionally introduced into the compressor drive, connected to the compressor shaft on one side and the drive gear shaft - on the other hand, a maximum pressure sensor in the pneumatic system and an electronic clutch control device, the control input of which is connected to the output of the emergency pressure switch sensor of internal combustion engine oil and the sensor of the maximum pressure switch in the pneumatic system of the car.