Система управления предпускового подогревателя двигателя внутреннего сгорания
Сущность изобретения: система содержит контактор 4 с замыкающими контактами 3 и 8 включения электродвигателей 1, 5 насосов подачи топлива и воздуха в камеру сгорания подогревателя, контактор 7 с замыкающим контактом 6 включения электродвигателя 5 насоса подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя, контактор 12 с замыкающим контактом 11 подачи напряжения на свечи 10 накаливания, кнопки 13, 14 и 15 управления запуском, продувкой и остановкой, реле времени с катушкой 26 для обеспечения предварительной продувки камеры сгорани подогревателя от продуктов горения предыдущего цикла перед его запуском, реле времени с катушкой 29 для обеспечения накаливания свечей 10, реле времени с катушкой 31 для прекращения подачи напряжения в схему в случае отсутствия возгорания топлива, реле времени с катушкой 33 для обеспечения прогрева и испарения топлива, реле времени с катушкой 35 для обеспечения продувки камеры сгорания по окончании работы подогревателя, реле для блокировки кнопки 13, реле для блокировки замыкающего контакта 18 датчика нагрева охлаждающей жидкости, датчик стабильного горения, датчик аварийной температуры воздуха в трассе подогревателя, два разделительных диода 24 и 25, светодиод 22 с гасящим резистором 23 для информации обслуживающего персонала о начале стабильного горения, светодиод 44 с гасящим резистором 45 для информации об аварийной ситуации в воздушной трассе подогревателя, реле с катушкой 37 и размыкающим контактом 38 для своевременного отключения свечей 10 после появления стабильного горения топлива в камере сгорания подогревателя, реле с катушкой 39 и размыкающим контактом 40 для своевременного отключения реле с катушкой 31, реле с катушкой 42 и размыкающим контактом 43 для своевременного прекращения подачи напряжения в схему при возникновении аварийной ситуации в воздушной трассе подогревателя и реле с катушкой 46 и контактами 47 и 48 для возвращения схемы в исходное положение. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к системам предпускового подогрева двигателя внутреннего сгорания, и является усовершенствованием изобретения авт. св. N 1621634. Известная система содержит первый контактор с катушкой и двумя замыкающими контактами, подключающий через его первый контакт электродвигатель насоса подачи топлива в камеру сгорания подогревателя к аккумуляторной батарее, второй контактор с катушкой и замыкающим контактом, подключающий через его контакт электродвигатель насоса подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя к батарее, третий контактор с катушкой и замыкающим контактом, подключающий через его контакт свечи накаливания к батарее, кнопку управления остановкой, первое реле времени с катушкой, соединенной параллельно с катушкой первого контактора, и замыкающим контактом, включенным последовательно в цепь подачи напряжения на катушку второго контактора, резистор, размещенный в цепи подачи напряжения на электродвигатель насоса подачи воздуха, второе реле времени с катушкой и замыкающим и размыкающим контактами, третье реле времени с катушкой и замыкающим контактом, четвертое реле времени с катушкой и размыкающим контактом, реле исходного положения, датчик стабильного горения с замыкающим контактом, датчик нагрева с замыкающим контактом и два разделительных диода, причем катушка второго реле времени соединена с кнопкой управления запуском, его размыкающий контакт соединен с замыкающим контактом первого реле времени, а замыкающий контакт второго реле времени включен в цепь подачи напряжения на катушку третьего контактора и катушку третьего реле времени, замыкающий контакт которого соединен с катушкой второго контактора через разделительный диод, катушка второго контактора соединена с замыкающим контактом датчика нагрева через реле исходного положения, катушка четвертого реле соединена с замыкающим контактом датчика стабильного горения, а размыкающий контакт четвертого реле соединен с катушкой второго контактора и второй контакт первого контактора через второй разделительный диод установлен в цепи подачи напряжения на электродвигатель насоса подачи воздуха последовательно с резистором. Недостатком указанной системы является то, что возможен необоснованно большой расход топлива при отсутствии возгорания последнего, тогда как процесс впрыска может продолжаться сколько угодно долго до обнаружения неисправности оператором (отсутствие возгорания может быть при неисправности свечей зажигания, засорения форсунки и др.). Целью изобретения является повышение топливной экономичности при аварийной ситуации. Указанная цель достигается тем, что система снабжена дополнительным реле времени с катушкой и размыкающим контактом и реле отключения дополнительного реле времени с катушкой и размыкающим контактом, причем катушка дополнительного реле времени соединена с кнопкой управления запуском, а его размыкающий контакт подключен к катушке реле блокировки кнопки управления запуском, и катушка реле отключения дополнительного реле времени соединена с замыкающим контактом датчика стабильного горения, а его размыкающий контакт расположен между кнопкой управления запуском и катушкой дополнительного реле времени. На чертеже приведена электрическая схема предлагаемой системы. Система содержит силовую часть, в которую входят электродвигатель 1 насоса подачи топлива в камеру сгорания подогревателя (на чертеже не показан), который получает электропитание от аккумуляторной батареи 2 бортовой сети машины через замыкающий контакт 3 контактора с катушкой 4, электродвигатель 5 насоса подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя, который также получает электропитание от батареи 2 через замыкающий контакт 6 контактора с катушкой 7 либо через замыкающий контакт 8 контактора с катушкой 4 и резистор 9, свечи 10 накаливания, которые получают напряжение от батареи 2 через замыкающий контакт 11 контактора с катушкой 12, и часть управления и индикации, в которую входят кнопка 13 управления запуском, кнопка 14 управления продувкой (на случай появления потребности очистить (продукт) камеру сгорания от продуктов горения предыдущего цикла дополнительно вручную, если время продувки в автоматическом цикле окажется недостаточным), кнопка 15 управления остановкой работы подогревателя на случай возникновения такой необходимости, реле для блокировки кнопки 13 с катушкой 16 и замыкающим контактом 17, реле для блокировки замыкающего контакта 18 датчика (на чертеже не показан) нагрева охлаждающей жидкости с катушкой 19 и замыкающим контактом 20, датчик (на чертеже не показан) стабильного горения и замыкающим контактом 21 для передачи в схему сигнала о начале и продолжении стабильного горения топлива, светодиод 22 со своим гасящим резистором 23 для получения информации оператором о начале и продолжении стабильного горения топлива в камере сгорания подогревателя, два разделительных диода 24 и 25, реле времени с катушкой 26, замыкающим и размыкающим контактами 27, 28 для обеспечения времени предварительной продувки камеры сгорания подогревателя от продуктов горения предыдущего цикла перед его запуском, реле времени с катушкой 29 и замыкающим контактом 30 для обеспечения времени накаливания свечой 10, реле времени с катушкой 31 и размыкающим контактом 32 для прекращения подачи напряжения в схему в случае отсутствия горения топлива по истечении времени, за которое горение должно появиться (реле экономии топлива в случае неисправности подогревателя), реле времени с катушкой 33 и замыкающим контактом 34 для обеспечения времени испарения топлива в камере сгорания, реле времени с катушкой 35 и размыкающим контактом 36 для обеспечения времени продувки камеры сгорания по окончании работы подогревателя, реле с катушкой 37 и размыкающим контактом 38 для обеспечения выключения подачи напряжения на свечи 10 после появления стабильного горения в камере сгорания подогревателя, реле с катушкой 29 и размыкающим контактом 40 для отключения реле времени с катушкой 31, датчик (на чертеже не показан) аварийной температуры воздуха в трассе подогревателя с замыкающим контактом 41, реле с катушкой 42 и размыкающим контактом 43 для отключения подачи напряжения в схему в случае появления аварийно высокой температуры в воздушной трассе подогревателя, светодиод 44 со своим гасящим резистором 45 для получения информации оператором о появлении аварийно высокой температуры в воздушной трассе подогревателя, реле исходного положения с катушкой 46, замыкающим и размыкающим контактом 47, 48. При нормальном течении рабочего процесса система работает следующим образом. Оператор, обслуживающий подогреватель, нажимает на кнопку 13, через которую подается электропитание с батареи 2 на катушки 26, 16 и 7. После срабатывания катушки 16 замыкается ее замыкающий контакт 17 и через этот контакт в дальнейшем поступает электропитание на катушку 16, т.е. это реле встает на самоблокировку. Через контакт 17 в дальнейшем поступает электропитание всей схемы управления. Кнопку 13 можно отпустить. Система в дальнейшем работает автоматически вплоть до выключения. Контактор с катушкой 7 своим замыкающим контактом 6 подает электропитание на электродвигатель 5. По истечении времени, на которое рассчитано реле времени с катушкой 26, необходимого для продувки камеры сгорания, размыкается размыкающий контакт 28 этого реле и прекращается подача электропитания на контактор с катушкой 7, который размыкает свой контакт 6 и тем самым отключает электродвигатель 5 насоса подачи воздуха в камеру сгорания, а замыкающий контакт 27 этого реле, замыкаясь, подает напряжение на реле времени с катушкой 29 и контактор с катушкой 12. После этого замыкающий контакт 11 этого контактора подает электропитание на свечи 10, а реле времени с катушкой 29 обеспечивает время прогрева свечой 10 накаливания. По истечении времени задержки, на которое рассчитано реле времени с катушкой 29, для нагрева свечой 10 до необходимой температуры замыкается замыкающий контакт 30 этого реле, через который подается электропитание на реле времени с катушкой 33 и контактор с катушкой 4. Последний, замыкая свой замыкающий контакт 3, подает электропитание на электродвигатель 1 насоса подачи топлива в камеру сгорания подогревателя, а замыкая свой замыкающий контакт 8, подает электропитание на электродвигатель 5 насоса подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя через резистор 9, который на пониженных (пусковых) оборотах подает воздух в камеру сгорания подогревателя, обеспечивая создания обогащенной горючей смеси. Реле времени с катушкой 33 обеспечивает время на испарение топлива и прогрев его до температуры возгорания. По истечении времени задержки, на которое рассчитано это реле времени, необходимого для возгорания топлива в камере сгорания подогревателя, замыкающий контакт 34 этого реле, через который подается электропитание на контактор с катушкой 7, которая, замыкая свой замыкающий контакт 6, подает электропитание на электродвигатель 5, исключая резистор 9, и указанный электродвигатель развивает рабочие обороты, обеспечивая начало и поддержание процесса нормального горения топлива. При появлении признаков стабильного горения топлива в камере сгорания подогревателя, т.е. когда температура выхлопных газов поднимается выше определенной, фиксируемой датчиком стабильного горения, последний замыкает свой замыкающий контакт 21, чем замыкается цепь электропитания реле с катушкой 37 и 39 и светодиода 22. На табло появляется сигнал стабильного горения. Реле с катушкой 37, размыкая размыкающий контакт 38, разрывает цепь электропитания контактора с катушкой 12, который, в свою очередь, размыкает свой замыкающий контакт 11, разрывая цепь подачи электропитания 10. Реле с катушкой 39, размыкая размыкающий контакт 40, разрывает цепь электропитания реле времени с катушкой 31 прекращения подачи напряжения в схему в случае отсутствия горения топлива по истечении времени, за которое должно появиться в исправном подогревателе, т.е. отключает эту блокировку. После этого как подогреваемая жидкость нагревается до температуры, фиксируемой датчиком нагрева, последний, замыкая свой замыкающий контакт 18, замыкает цепь электропитания реле с катушкой 19 и реле с катушкой 46. Реле с катушкой 19 после первого замыкания контакта 18 датчика нагрева своим замыкающим контактом 20 блокирует дальнейшее влияние контакта 18 на работу электросхемы, так как этот контакт датчика нагрева будет до замыкаться, то размыкаться до тех пор, пока вся жидкость прогревается до температуры, превышающей температуру замыкания контакта 18. Реле с катушкой 46, замыкая свой замыкающий контакт 47, замыкает цепь электропитания реле времени с катушкой 35 и подготавливает вторую цепочку электропитания контактора с катушкой 7 включения электродвигателя 5 насоса подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя, а размыкая свой размыкающий контакт 48, разрывает цепь электропитания реле блокировки кнопки 13, которое, размыкая свой контакт 17, обесточивает контактор с катушкой 4. Чтобы электропитание не поступало на элементы электросхемы, отключаемые с помощью контакта 48 при включении контакта 47 этого же реле, установлен разделительный диод 24. Чтобы электропитание не поступало на реле времени с катушкой 35 до замыкания контакта 18 датчика нагрева жидкости до номинальной температуры, установлен разделительный диод 25. Контактор с катушкой 4, размыкая свой замыкающий контакт 3, прерывает подачу электропитания на электродвигатель 1 подачи топлива в камеру сгорания подогревателя. Электродвигатель 5 подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя продолжает работать, обеспечивая продувку камеры сгорания от продуктов горения, так как контактор с катушкой 7 получает электропитание через контакты 47 и 36. По истечении времени задержки, на которое рассчитанное реле времени с катушкой 35, необходимого для продувки камеры сгорания, размыкается размыкающий контакт 36 этого реле и разрывает цепь электропитания контактора с катушкой 7, реле с катушкой 19 и реле с катушкой 46. Контактор с катушкой 7, размыкая свой замыкающий контакт 6, прекращает подачу электропитания на электродвигатель 5, и насос подачи воздуха в камеру сгорания подогревателя прекращает свою работу. Реле с катушкой 46, разрывая свой замыкающий контакт 47, приводит электросхему системы в исходное положение, подготовив ее к следующему запуску. Работа системы при аварийных ситуациях. 1. Отсутствие возгорания топлива после продувки камеры сгорания подогревателя и подачи напряжения на свечи накаливания в течение всего времени, на которое рассчитано реле времени с катушкой 31 (возможные неисправности: перегорание свечи, засорение форсунки и др.). Реле времени с катушкой 31 рассчитано на задержку на срабатывание, полностью перекрывающую сумму задержек на срабатывание реле с катушкой 26, реле с катушкой 29 и реле с катушкой 33. При отсутствии возгорания топлива в камере сгорания после срабатывания реле с катушкой 33 срабатывает реле с катушкой 31, которое включается кнопкой 13 и находится под напряжением весь период своей задержки на срабатывание через контакт 17 реле блокировки 16. При срабатывании реле с катушкой 31 оно размыкает свой размыкающий контакт 32 и обесточивает реле блокировки с катушкой 16, которое, в свою очередь, размыкает свой замыкающий контакт 17, чем обесточивает всю электросхему управления работы подогревателя и, в том числе, все контакторы. Схема приходит в исходное положение. 2. Температура в воздушной трассе подогревателя поднялась выше температуры срабатывания датчика с контактом 41 (аварийная ситуация может возникнуть при появившемся процессе стабильного горения при попадании в воздушную трассу подогревателя постороннего предмета). Датчик аварийной температуры воздуха в трассе подогревателя, замыкая замыкающий контакт 41, подает электропитание на реле с катушкой 42 и светодиод 44 со своим гасящим резистором 45. На табло появляется сигнал: аварийная ситуация в воздушной трассе подогревателя. Реле с катушкой 42, сработав, размыкает свой размыкающий контакт 43, чем обесточивает реле блокировки с катушкой 16. Процесс приведения схемы в исходное положение аналогичен указанному в п. 1. Применение изобретения позволит экономить, топливо, расходуемое без надобности, если возгорания топлива не произошло по истечении времени, необходимого для возгорания топлива в камере сгорания, путем автоматического отключения работы подогревателя.
Формула изобретения
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. N 1621634, отличающаяся тем, что, с целью повышения топливной экономичности при аварийной ситуации, она снабжена дополнительным реле времени с катушкой и размыкающим контактом и реле отключения дополнительного реле времени с катушкой и размыкающим контактом, причем катушка дополнительного реле времени соединена с кнопкой управления запуском, а его размыкающий контакт подключен к катушке реле блокировки кнопки управления запуском, и катушка реле отключения дополнительного реле времени соединена с замыкающим контактом датчика стабильного горения, а его размыкающий контакт расположен между кнопкой управления запуском и катушкой дополнительного реле времени.РИСУНКИ
Рисунок 1PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Номер и год публикации бюллетеня: 35-1998
(73) Патентообладатель:ЗАО "ЧТЗ-холдинг"
Договор № 6913 зарегистрирован 20.03.1998
Извещение опубликовано: 20.12.1998
