Система ограничения подачи топлива в дизель Советский патент 1985 года по МПК F02D35/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, преимущественно к регулированию подачи топлива. Известна система ограничения подачи топлива, в дизель, содержащая устройство регистрации режима работы дизеля, подключенное через исполнительный механизм к управляющему золотнику, имеющему обратную связь с гидравлическим поршнем, подсоединенным к рейке топливного насоса, которая связана с главным рычагом центробежного регулятора частоты вращения 1. Недостатком, данной системы является то, что дымность определяется не по ее истинному значению, а как функция давления наддува. Эта функциональная зависимость неустойчива, в особенности на переходных режимах. Кроме того, отсутствуют в конструкции элементы, определяющие дымность отработавших газов дизеля и соответствие ее изменения с изменением частоты вращения коленчатого вала дизеля. Цель изобретения - снижение дымности выпускаемых газов. Поставленная цель достигается тем, что в системе ограничения подачи топлива в дизель, содержащей устройство регистрации режима работы дизеля, подключенное через исполнительный механизм к управляющему золотнику, имеющему обратную связь с гидравлическим поршнем, подсоединенным к рейке топливного насоса, которая связана с главным рычагом центробежного регулятора частоты вращения, устройство регистрации режима работы дизеля выполнено в виде датчиков дымности выпускаемых газов, температуры двигателя и его частоты вращения и соединенного с ними блока управления, выход которого связан с исполнительным механизмом. На чертеже приведена предложенная система ограничения подачи топлива в дизель. Система содержит блок 1 управления, который представляет собой конструкцию, предназначенную для получения выходного сигнала в завигсимости от значения двух входных рабочих параметров и третьего - ограничительного параметра. На выхлопной трубе 2 дизеля установлен фотоэлектрический дымомер 3, в системе охлаждения установлен датчик 4 температуры двигателя. Частоту вращения дизеля замеряет датчик 5. Блок 1 управления связан через усилитель 6 со статором 7 исполнительного механизма, имеющего якорь 8, который соединен с тягой 9. Эта тяга через элементы 10-13 обратной связи соединена со щтоком 14 гидравлического поршня 15 гидроусилителя 16. Поршень 15 через тягу 17 и рычаги 18 и 19 связан с центробежным регуляторЬм 20. Рычаг 18 через тяги 21 и 22 связан с рейкой 23 топливного насоса. Гидроусилитель через канал 24 связан с пружиной 25 управляющего золотника 26. Устройство работает следующим образом. Если дымность отработавших газов не цревыщает предельно допустимого значения для данной частоты вращения, что определяется блоком 1 управления по сигналам с фотоэлектрического дымомера 3 и датчика 5 частоты вращения, то статор 7 обесточен, элементы 8-17 неподвижны и занимают положение, изображенное на чертеже. Воздействие на рейку 23 топливного насоса дизеля осуществляется регулятором 20 частоты вращения через систему тяг и рычагов 18, 19 и 21, 22. При этом рычаг 18 поворачивается вокруг неподвижной точки А. Такое положение соответствует установившемуся режиму работы двигателя и режиму запуска «холодного двигателя. В последнем случае блок 1 управления не реагирует на показания дымомера 3 до прогрева системы охлаждения двигателя до температуры, на которую. отрегулирован температурный датчик 4. При работе на переходных режимах дымность отработавших газов резко возрастает, что регистрируется фотоэлектрическим дымомером 3. При достижении величины дымности предельно допустимого значения для данной частоты вращения из блока 1 управления через усилитель 6 подается сигнал в виде электрического тока на статор 7, что приводит к перемещению якоря 8 и управляющего золотника 26 через тягу 9 вниз. Открывается канал 24, и масло под действием пружины гидроусилителя 16 изпод порщня 15 пойдет на слив в масляный резервуар. Шток 14 идет вниз. Соотнощение плеч АБ и БВ на рычаге 18 изменяется в сторону уменьщения подачи топлива посредством воздействия рычагов 21 и 22 на рейку топливного насоса 23. Одновременно шток 14, опускаясь вниз, поворачивает элемент 13 и перемещает золотник 26 под воздействием пружины 25- вверх после обесточивания статора 7. Осуществляется обратная связь. Peгyлиpoвjкa осуществляется до достижения величины дымности допустимого значения. При сбросе нагрузки и частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя повышенное дымление отсутствует. В этом случае система выполняет роль ускорителя процесса уменьшения подачи топлива. Сигнал от датчика 5 воспринимается блоком 1 управления, который подает сигнал на статор 7, и система срабатывает на уменьшение подачи топлива описанным способом. При применении предлагаемой системы фотоэлектрический дымомер 3, установленный на выхлопной трубе дизельного двигателя, непрерывно измеряет дымность дизельного выхлопа и посылает соответствующий сигнал в блок1 управления. Одновременно в блок 1 управления поступает сигнал и от датчика 5 частоты вращения. В блоке 1 управления производится сравнение этих сигналов. Если дымность превосходит допустимую величину для данной частоты вращения коленчатого вала, то подается сигнал через усилитель 6 на статор 7, что приводит к перемещению рейки 23 топливного насоса на уменьщение подачи топлива. Дымность отработавщих газов при переходных процессах оценивается среднеинтегральным показателем дымности:

5t.

0 ОСШсДг-,/ 1

где CiH Гг- время начала и окончания повы щенной дымности;

D(t) - текущее значение дымности.

СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ, содержащая устройство регистрации режима работы дизеля, подключенное через исполнительный механизм к управляюш,ему золотнику, имеющему обратную связь с гидравлическим поршнем, подсоединенным к рейке топливного насоса, которая связана с главным рычагом центробежного регулятора частоты вращения, отличающаяся тем, что, с целью снижения дымности выпускных газов, устройство регистрации режима работы дизеля выполнено в виде датчиков дымности выпускных газов, температуры двигателя и его частоты вращения и соединенного с ними блока управления, выход которого связан с исполнительным механизмом. СА5 ;0 ас оо