СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОДИЗЕЛЯ Российский патент 2005 года по МПК F02D19/08 

Изобретение относится к системам регулирования топливоподачи газодизелей, оснащенных топливными насосами высокого давления (ТНВД) с механическим регулятором, и может быть использовано в машиностроении, двигателестроении.

Известна система питания и регулирования газодизелей семейства ЯМЗ (Долганов К.Е., Вербовский B.C., Кулич Г.В., Кубенко С.В. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240ГД // Химическая технология. - 1988. - №5. - С.13-15), включающая муфту регулятора, соединенную двуплечим рычагом с подвижной втулкой, установленной на рейке ТНВД. Пружина оттягивает рейку в сторону увеличения подачи дизельного топлива. На рейке имеется выступ, на который действует рычаг ограничения подачи запальной дозы дизельного топлива, связанный тягой с электромагнитным переключателем. Подача запальной дозы дизельного топлива регулируется винтом, а подача газа - изменением длины тяги.

Недостатком данного устройства является невозможность его использования в центробежных регуляторах других типов и трудность, связанная с конвертацией регулятора для работы на газовом топливе, так как требует значительного изменения конструкции регулятора. Кроме этого недостатком является то, что работа двигателя на малых нагрузках и холостом ходу осуществляется по дизельному циклу.

Наиболее близким техническим решением является система регулирования многотопливного дизеля, содержащая центробежный датчик с подвижной муфтой, главный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, рычаг управления, связанный через пружину с главным рычагом, орган дозирования топлива, кинематически связанный с главным рычагом через тягу и промежуточный рычаг, причем тяга одним концом связана с органом дозирования топлива, а вторым концом - с главным рычагом через дополнительную тягу и промежуточный вильчатый рычаг (патент РФ №2044908, кл. 6 F 02 D 1/04, 1/10).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции регулятора, так как система регулирования создана путем добавления большого количества дополнительных рычагов, кинематически соединенных между собой. Кроме того, недостатком является также отсутствие возможности использования системы регулирования при использовании газового топлива совместно с дизельным в соответствующих пропорциях в зависимости от режимов работы двигателя.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: создание унифицированной системы регулирования газодизеля, не требующая значительного изменения конструкции серийного регулятора и обеспечивающая работу газодизеля по всережимной характеристике.

Поставленная задача решается тем, что система регулирования газодизеля, содержащая центробежный датчик с подвижной муфтой, главный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, рычаг управления, связанный через пружину с главным рычагом, орган дозирования топлива, кинематически связанный с главным рычагом через тягу и промежуточный рычаг, причем тяга одним концом связана с органом дозирования топлива, а вторым концом - с главным рычагом через дополнительную тягу и промежуточный вильчатый рычаг, снабжена электромагнитными клапанами, управляемыми одной электрической цепью, подвижной кинематической связью между главным рычагом регулятора и тягой органа дозирования топливного насоса, дополнительным штифтом на главном рычаге регулятора, имеющего кинематическую связь через двуплечий рычаг и тягу с заслонкой газового смесителя двигателя, причем неразрывность связи двуплечего рычага со штифтом главного рычага регулятора осуществляется посредством пружины.

При работе двигателя в режиме газодизеля электромагнитный клапан фиксирует тягу органа дозирования топлива в положении, соответствующем запальной порции дизельного топлива, а работа двигателя по регуляторной характеристике осуществляется за счет изменения положения газовой заслонки смесителя двигателя, связанной посредством двуплечего рычага и тяги со штифтом главного рычага регулятора. Благодаря тому что изменение подачи топлива или газа в зависимости от нагрузочного и скоростного режима работы двигателя осуществляется главным рычагом регулятора, а также наличием в серийном регуляторе корректора топливоподачи, производимая модернизация регулятора топливного насоса высокого давления обеспечит всережимное регулирование как дизеля, так и газодизеля.

Таким образом, мы получаем возможность осуществлять регулирование газодизеля по всережимной характеристике.

Совокупность вышеуказанных существенных признаков обеспечит решение поставленной задачи и значительно упрощает конструкцию регулятора, снижает материалоемкость системы регулирования газодизеля.

Преимущественной формой выполнения электромагнитного клапана и связанного с ним органа дозирования топлива и рычага регулятора может быть возможность изменения его установки для изменения запальной порции дизельного топлива.

Таким образом, совокупность существенных признаков с учетом частной, преимущественной формы конструктивного выполнения электромагнитного клапана приведет к предпочтительной форме выполнения системы регулирования газодизеля.

На чертеже изображена общая конструктивная схема системы регулирования газодизеля.

Система регулирования содержит рычаг управления 2 соединенный с педалью управления, центробежный датчик с подвижной муфтой 3, воздействующей на главный рычаг регулятора 4 в зависимости от режимов работы газодизеля, штифт 7, жестко закрепленный на главном рычаге регулятора 4 и связанный с тягой органа дозирования 5 топливного насоса посредством пружины 6, обеспечивающей движение органа дозирования 8 на увеличение подачи топлива, электромагнитный клапан 17 фиксации рычага 5 органа дозирования 8, имеющего управление совместно с клапаном 18 посредством электрического проводника 19, двуплечий рычаг 10, прижимаемый к штифту 9 под действием пружины 13, установленной на оси заслонки 14 газового смесителя 15 посредством рычага 12 и тяги 11. Двуплечий рычаг 10 и заслонка 14 газового смесителя 15 соединена со смесителем-дозатором 16. Рычаг 12 газовой заслонки через тягу 11 и двуплечий рычаг 10 и штифт 9 воздействует на основной рычаг регулятора 4.

Регулятор работает следующим образом.

Воздействие на педаль управления вызывает перемещение рычага управления регулятором 2 и задает скоростной режим работы регулятора 1. Центробежный датчик с подвижной муфтой 3 вызывает перемещение главного рычага регулятора 4. При работе по дизельному процессу для уменьшения подачи топлива рычаг 4 всережимного регулятора 1 перемешается и штифтом 7, смещающимся в прорези тяги органа дозирования 5, отводит рейку 8 на уменьшение подачи топлива.

При увеличении подачи топлива рычаг 4 регулятора 1 перемещается и посредством пружины 6, упирающейся одним концом в главный рычаг регулятора 4, а другим - в тягу органа дозирования 5, перемещает рейку топливного насоса на увеличение подачи топлива.

При работе по газодизельному процессу тяга органа дозирования 5 фиксируется электромагнитным клапаном 17. В то же время электромагнитный клапан 18 открывает подачу газа. Для увеличения подачи газа главный рычаг 4 регулятора перемещается и воздействует посредством штифта 9 на двуплечий рычаг 10, который через тягу управления 11 и рычаг 12 открывает газовую заслонку 14, увеличивая частоту вращения коленчатого вала газодизеля. При уменьшении подачи газа основной рычаг 4 регулятора 1 перемещается, а заслонка 14 под действием пружины 13 закрывается, уменьшая количество газа, осуществляя регулирование частоты вращения коленчатого вала газодизеля.

Система регулирования газодизеля по сравнению с прототипом упрощает конструкцию регулятора, снижает материалоемкость и позволяет использовать газовое топливо совместно с дизельным.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам регулирования топливоподачи газодизелей. Изобретение позволяет создать унифицированную систему регулирования газодизеля без значительного изменения конструкции серийного регулятора. Система регулирования газодизеля содержит центробежный датчик с подвижной муфтой, главный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, рычаг управления, связанный через пружину с главным рычагом, орган дозирования топлива, кинематически связанный с главным рычагом через тягу и промежуточный рычаг. Тяга одним концом связана с органом дозирования топлива, а вторым концом - с главным рычагом через дополнительную тягу и промежуточный вильчатый рычаг. Система снабжена электромагнитными клапанами, управляемыми одной электрической цепью, подвижной кинематической связью между главным рычагом регулятора и тягой органа дозирования топливного насоса, дополнительным штифтом на главном рычаге регулятора, имеющего кинематическую связь через двуплечий рычаг и тягу с заслонкой газового смесителя двигателя. Неразрывность связи двуплечего рычага со штифтом главного рычага регулятора осуществляется посредством пружины. Электромагнитный клапан имеет возможность изменения запальной порции дизельного топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система регулирования газодизеля, содержащая центробежный датчик с подвижной муфтой, главный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, рычаг управления, связанный через пружину с главным рычагом, орган дозирования топлива, кинематически связанный с главным рычагом через тягу и промежуточный рычаг, причем тяга одним концом связана с органом дозирования топлива, а вторым концом - с главным рычагом через дополнительную тягу и промежуточный вильчатый рычаг, отличающаяся тем, что система снабжена электромагнитными клапанами, управляемыми одной электрической цепью, подвижной кинематической связью между главным рычагом регулятора и тягой органа дозирования топливного насоса, дополнительным штифтом на главном рычаге регулятора, имеющего кинематическую связь через двуплечий рычаг и тягу с заслонкой газового смесителя двигателя, причем неразрывность связи двуплечего рычага со штифтом главного рычага регулятора осуществляется посредством пружины.2. Система регулирования по п.1, отличающаяся тем, что электромагнитный клапан имеет возможность изменения запальной порции дизельного топлива.