SU1588888A1 - Control system of i.c.engine with disconnectable cylinders - Google Patents

Abstract

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы при включении цилиндров. Система содержит гидравлические механизмы 3 и 20 отключени  соответственно топливных насосов 1 и газораспределительных клапанов 23, которые соединены управл ющими магистрал ми 7 и 10 с двухпозиционным золотником 8, соединенным через блок 14 задержки со сливным каналом 13. Система обеспечивает гарантированное опережение момента включени  газораспределительных клапанов 23 при переходе на работу на всех цилиндрах по отношению к моменту включени  топливных насосов 1. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.The aim of the invention is to increase the efficiency when switching cylinders. The system contains hydraulic mechanisms 3 and 20, respectively, switching off the fuel pumps 1 and gas distribution valves 23, which are connected by control lines 7 and 10 to the two-position slide valve 8, which is connected through the delay block 14 to the drain channel 13. The system ensures guaranteed timing of the timing of the gas distribution valves 23 when switching to work on all cylinders with respect to the moment of switching on the fuel pumps 1. 4 Cp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению двигателей внутреннего Сгорания, в частности к системам управления двигателей с отключаемыми цилиндрами.The invention relates to automatic control of internal combustion engines, in particular to engine control systems with switchable cylinders.

Целью изобретения является повышение Эффективности работы при включении цилиндров путем обеспечения гарантированного опережения момента включения газораспределительных клапанов по отношению к моменту включения топливных насосов.The aim of the invention is to increase the operational Efficiency when turning on the cylinders by ensuring guaranteed advancement of the moment of switching on the gas distribution valves with respect to the moment of turning on the fuel pumps.

На фиг. 1 изображена система управления двигателем внутреннего сгорания с Отключаемыми цилиндрами; на фиг. 2 — то Ще (вариант выполнения блока задержки).In FIG. 1 shows a control system of an internal combustion engine with switchable cylinders; in FIG. 2 - then Shche (embodiment of the delay unit).

Система содержит топливный насос I, Подключенный трубопроводом 2 высокого давления к форсунке (не показана) через механизм 3 отключения топливных насосов, Который включает подпружиненный клапан 4, жестко связанный с поршнем 5. Механизм 3 отключения сообщен сливным каналом 6 с топливным баком, а управляющей магистралью 7 — с двухпозиционным золотником 8, включающим заслонку 9, сообщающую управляющие магистрали 7 и 10 либо с напорной магистралью 11, либо с магистралью 12, которая, в свою очередь, сообщена со сливным каналом 13 блоком 14 задержки, состоящим из подпружиненного запорного клапана 15, жестко связанного с якорем 16 электромагнита 17.The system comprises a fuel pump I, connected by a high pressure pipe 2 to an injector (not shown) through a fuel pump shut-off mechanism 3, which includes a spring-loaded valve 4, rigidly connected to the piston 5. The shut-off mechanism 3 is connected by a drain channel 6 to the fuel tank, and a control line 7 - with a two-position valve 8, including a shutter 9, communicating control lines 7 and 10 with either a pressure line 11 or a line 12, which, in turn, is connected to the drain channel 13 by the delay unit 14, consisting of conductive from spring-loaded check valve 15, is rigidly connected to the armature 16 of the electromagnet 17.

Кулачок 18 распределительного вала взаимодействует с роликом штока 19, имеющего возможность перемещения внутри механизма 20 отключения, внутренняя полость Которого сообщена через подпружиненный обратный клапан 21 с управляющей магистралью 10, а сам механизм 20 связан коромыслом 22 с газораспределительным клапаном 23, взаимодействующим с датчиком 24 перемещений, который связью 25 через реле 26 времени связан с электромагнитом 17.The camshaft cam 18 interacts with the rod shaft 19, which can be moved inside the shut-off mechanism 20, the internal cavity of which is communicated through a spring-loaded check valve 21 with a control line 10, and the mechanism 20 is connected by a rocker 22 with a gas distribution valve 23, interacting with the displacement sensor 24, which communication 25 through the relay 26 time is connected to the electromagnet 17.

Блок 14 задержки может быть выполнен также и в виде дросселя, проходное сечение которого может регулироваться с помощью иглы 27 (фиг. 2).The delay unit 14 can also be made in the form of a throttle, the passage section of which can be adjusted using the needle 27 (Fig. 2).

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При подаче рабочей жидкости в напорную магистраль 11 масло поворотной заслонкой 9 золотника 8 направляется в управляющую магистраль 10 и далее через коромысло 22 к механизму 20 отключения, где, преодолевая сопротивление пружины, отжимает обратный клапан 21 и заполняет внутреннюю полость механизма.When the working fluid is supplied to the pressure line 11, the oil is turned by the rotary valve 9 of the valve 8 into the control line 10 and then through the rocker 22 to the shut-off mechanism 20, where, overcoming the resistance of the spring, it presses the check valve 21 and fills the internal cavity of the mechanism.

По заполнении маслом внутренней полости механизма 20 обратный клапан 21 под действием пружины перемещается в закрытое положение, что позволяет при вращении кулачка 18 распредвала сообщать механизму 20 возвратно-поступательное движение, кото рое через коромысло 22 передается газораспределительному клапану 23.When the internal cavity of the mechanism 20 is filled with oil, the check valve 21 moves to the closed position under the action of the spring, which allows the camshaft cam 18 to inform the mechanism 20 of the reciprocating movement, which is transmitted through the rocker arm 22 to the gas distribution valve 23.

Коромысло 22, перемещаясь, замыкает контакты датчика 24, сигнал от которого через реле 26 времени по связи 25 поступает к электромагниту 17, который притягивает якорь 16 и, преодолевая сопротивление пружины, открывает запорный клапан 15, жестко связанный с якорем 16. Второй блок задержки сохраняет сигнал от датчика 24 на время размыкания его контактов в периоды закрытия газораспределительного клапана 23 в течение рабочего цикла.The rocker 22, moving, closes the contacts of the sensor 24, the signal from which through the relay 26 time through communication 25 enters the electromagnet 17, which attracts the armature 16 and, overcoming the resistance of the spring, opens the shut-off valve 15, rigidly connected to the armature 16. The second delay unit stores the signal from the sensor 24 at the time of opening of its contacts during periods of closure of the gas control valve 23 during the duty cycle.

Одновременно масло из механизма 3 отключения топливного насоса 1 под действием подпружиненного поршня 5 выдавливается по управляющей магистрали 7, минуя золотник 8 и открытый запорный клапан 15, в сливной канал 13. Поршень 5 переводит жестко связанный с ним стравливающий клапан 4 в закрытое положение и тем самым обеспечивает подачу топлива от насоса 1 по трубопроводу 2 высокого давления к форсунке. Двигатель начинает работать со всеми цилиндрами.At the same time, oil from the fuel pump shut-off mechanism 3, under the action of a spring-loaded piston 5, is squeezed out along the control line 7, bypassing the spool 8 and the open shut-off valve 15, into the drain channel 13. The piston 5 puts the bleed valve 4 rigidly connected to it into the closed position and thereby provides fuel supply from the pump 1 through the high pressure pipe 2 to the nozzle. The engine starts to work with all cylinders.

При переводе заслонки 9 золотника 8 в положение, показанное на схеме штрихпунктиром, масло из напорной магистрали 11 направляется по магистрали 7 к механизму 3 отключения и, воздействуя на поршень 5 и преодолевая сопротивление пружины, перемещает его, а вместе с ним и клапан 4, вправо, чем сообщает трубопровод 2 высокого давления со сливным каналом 6, и подаваемое насосом 1 топливо сливается, например, обратно в питающую топливную магистраль или расходный бак, что исключает его подачу через форсунку в цилиндр двигателя.When the shutter 9 of the spool 8 is moved to the position shown by the dot-dash line, the oil from the pressure line 11 is directed along the line 7 to the shut-off mechanism 3 and, acting on the piston 5 and overcoming the spring resistance, moves it, and with it the valve 4, to the right than the high pressure pipe 2 with the drain channel 6 reports, and the fuel supplied by the pump 1 is drained, for example, back to the fuel supply line or supply tank, which excludes its supply through the nozzle to the engine cylinder.

Из управляющей магистрали 10 масло сливается через золотник 8 по сливной магистрали 12 в блок 14 задержки и, минуя открытый клапан 15, по сливному каналу 13, например, в картер двигателя.From the control line 10, the oil is drained through the spool 8 through the drain line 12 into the delay unit 14 and, bypassing the open valve 15, through the drain channel 13, for example, into the crankcase.

Гидроцилиндр механизма 20 отключения опорожняется за счет продавливания масла через технологические зазоры в трущейся паре шток — корпус в момент набегания кулачка 18 своей выпуклостью на ролик штока 19 за несколько рабочих циклов. Выходу масла из механизма 20 по магистрали 10 через золотник 8 и блок 14 задержки препятствует закрытый обратный клапан 21.The hydraulic cylinder of the shutdown mechanism 20 is emptied by forcing the oil through technological gaps in the rubbing pair of the rod - housing at the time of cam 18 running on its convexity on the rod roller 19 in several working cycles. The exit of oil from the mechanism 20 along the line 10 through the spool 8 and the delay unit 14 is prevented by a closed check valve 21.

Цилиндры двигателя отключаются как по топливоподаче, так и по газоснабжению, причем последнее наступает с запаздыванием на время, необходимое для опоражнивания механизма отключения газораспределительных клапанов.The engine cylinders are switched off both by fuel supply and gas supply, the latter arriving with a delay for the time necessary to empty the shut-off valve of the gas distribution valves.

При остановке газораспределительного клапана 23 в закрытом положении размыкаются контакты датчика 24, что вызывает отсутствие сигнала на электромагните 17 и запирание под действием пружины клапана блока 14 задержки. Стравливающий клапан 4 под действием давления масла из питающей магистрали 11 остается в открытом положении. Поступления топлива к форсунке не происходит.When the gas distribution valve 23 is stopped in the closed position, the contacts of the sensor 24 open, which causes a lack of a signal on the electromagnet 17 and locking under the action of the valve spring of the delay unit 14. The bleed valve 4 under the influence of oil pressure from the supply line 11 remains in the open position. Fuel does not flow to the nozzle.

Последующее включение цилиндров в работу путем перевода заслонки 9 золотника 8 в исходное положение открывает подвод масла из напорной магистрали 11 к механизму 20 и слив масла из механизма 3 в сливную магистраль 12. Однако запорный клапан 15, находящийся в закрытом положении под действием пружины, перекрывает проход масла в сливной канал 13, и стравливающий клапан 4 остается в откры том положении (топливоподача отключена).Subsequent activation of the cylinders by moving the valve 9 of the spool 8 to its initial position opens the oil supply from the pressure line 11 to the mechanism 20 and the oil drain from the mechanism 3 to the drain line 12. However, the shut-off valve 15, which is in the closed position under the action of the spring, blocks the passage oil into the drain channel 13, and the bleed valve 4 remains in the open position (fuel supply is turned off).

По заполнении маслом механизма 20 отключения клапанов начинают перемещаться коромысло 22 и газораспределительный клапан 23, что вызывает замыкание контактов датчика 24, срабатывание электромагнита 17 и открывание запорного клапана 15. Сливная магистраль 12 сообщается со сливным каналом 13 и осуществляется слив масла из механизма 3 отключения насосов. Клапан 4 закрывается, топливный насос подает топливо к форсунке дизеля.When the valve shutdown mechanism 20 is filled with oil, the beam 22 and the gas distribution valve 23 begin to move, which causes the contacts of the sensor 24 to be closed, the electromagnet 17 to open and the shutoff valve 15 to open. The drain line 12 communicates with the drain channel 13 and the oil is drained from the pump shutdown mechanism 3. Valve 4 closes, the fuel pump delivers fuel to the diesel nozzle.

Цилиндры двигателя включаются в работу по газоснабжению и топливоподаче после включения газораспределительных клапанов.Engine cylinders are included in the gas supply and fuel supply after switching on the gas distribution valves.

Задержка заполнения механизма 20 происходит из-за дросселирования масла в проходной горловине обратного клапана 21 и, особенно, из-за необходимости удаления воздуха из его внутренней полости, опоражнивание же механизма 3 отключения топливного насоса происходит значительно быстрее из-за отсутствия указанных сопротивлений.The delay in filling of the mechanism 20 occurs due to throttling of oil in the throat of the check valve 21 and, especially, because of the need to remove air from its internal cavity, defrosting of the fuel pump shut-off mechanism 3 occurs much faster due to the absence of the indicated resistances.

Выполнение блока 14 задержки в виде дросселя (фиг. 2) обеспечивает определенное, заранее заданное, запаздывание включения топливного насоса за счет введения добавочного гидравлического сопротивления в магистрали 12 слива. Регулируемое проходное сечение дросселя позволяет ступенчато изменять время срабатывания механизма отключения топливных насосов.The execution of the delay unit 14 in the form of a throttle (Fig. 2) provides a certain, predetermined, delay in turning on the fuel pump due to the introduction of additional hydraulic resistance in the drain line 12. An adjustable throttle bore allows you to stepwise change the response time of the fuel pump shut-off mechanism.

Таким образом, наличие блока задержки в описанной системе управления в сочета нии с двухпозиционным золотником обеспечивает гарантированное опережение момента включения газораспределительных клапанов, что исключает скопление топлива в отключаемых цилиндрах, а значит обеспечивает исключение дымления и повышает топливную экономичность.Thus, the presence of a delay unit in the described control system in combination with a on / off slide valve ensures guaranteed advancing of the moment of switching on the gas distribution valves, which eliminates the accumulation of fuel in disconnected cylinders, which means that smoke is eliminated and fuel efficiency is increased.

Claims (5)

Формула изобретенияClaim 1. Система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая гидравлические механизмы отключения газораспределительных клапанов и топливных насосов с управляющими и сливными магистралями и управляющее распределительное устройство^ подключенное своим входом к напорной магистрали, а выходом — к управляющим магистралям гидравлических механизмов отключения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы при включении цилиндров путем обеспечения гарантированного опережения момента включения газораспределительных клапанов по отношению к моменту включения топливных насосов, система.дополнительно снабжена блоком задержки, а управляющее распределительное устройство выполнено в виде двухпозиционного золотника, причем блок задержки выполнен в виде регулятора расхода и установлен между двухпозиционным золотником и сливной магистралью.1. The control system of an internal combustion engine with shut-off cylinders, containing hydraulic shut-off mechanisms for gas distribution valves and fuel pumps with control and drain lines and a control switchgear ^ connected by its input to the pressure line, and the output to the control lines of hydraulic shut-off mechanisms, characterized in that, in order to increase work efficiency when turning on the cylinders by ensuring guaranteed lead time Nia gas distributing valves relative to the time of switching the fuel pump sistema.dopolnitelno provided with a delay unit, and control the dispenser is designed as a two-position slide valve, wherein the delay unit is designed as a flow controller and set between the two-position slide valve and drain line. 2. Система по π. 1, отличающаяся тем, что регулятор расхода выполнен в виде дросселя с регулируемым проходным сечением.2. The system by π. 1, characterized in that the flow controller is made in the form of a throttle with an adjustable flow area. 3. Система по π. 1, отличающаяся тем, что привод газораспределительных клапанов содержит следящее устройство, а регулятор расхода выполнен в виде электроуправляемого запорного клапана, связанного со следящим устройством.3. The system according to π. 1, characterized in that the gas distribution valve actuator comprises a follower, and the flow controller is made in the form of an electrically operated shut-off valve associated with a follow-up device. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что следящее устройство выполнено в виде датчика перемещений газораспределительного клапана.4. The system according to p. 3, characterized in that the tracking device is made in the form of a displacement valve for a gas distribution valve. 5. Система по пп. 3 и 4, отличающаяся тем, что линия связи датчика перемещений с электроуправляемым запорным клапаном снабжена реле времени.5. The system of claims. 3 and 4, characterized in that the communication line of the displacement sensor with an electrically operated shut-off valve is equipped with a time relay.