Устройство для регулирования дизель-генератора Советский патент 1986 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение качества регулирования и снижение расхода топлива при набросах нагрузки.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3.

лотник 11, и открывает доступ сжатого воздуха из резервуара 8 к магистрали 9 и далее к цилиндрам 6 дизеля. Импульс давления сжатого воздуха по каналу 23 передается датчику 22 давления наддувочного воздуха. Ограничитель перемещения органа дозирования под действием импульса от датчика давления наддува перемещает подвижный упор 20 вправо и разрешает рычагу 7 совершить поворот на дальнейшее увеличеРегулятор 4 частоты вращения связан с ор- ю ние подачи топлива. Обратный клапан 24

ганом 5 дозирования подачи топлива в цилиндры 6 дизеля через рычаг 7. Резервуар 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде золотника 11 с приводом от сердечника 12 первого электромагнита 13, снабженного пружиной 14. Обмотка первого электромагнита 13 через подвижный 15 и неподвижный 16 контакты связана с источником 17 питания. Подвижный контакт 15 через пружину 18 связан с пусковой кнопкой 19, которая сопряжена с подвижным упором 20 ограничителя 21 перемещения органа дозирования подачи топлива. Ограничитель 21 выполнен с приводом от датчика

15

20

препятствует поступлению дополнительного воздуха в ресивер 3 и не препятствует поступлению импульса по давлению наддува на датчик 22. Дизель запускается. После окончания запуска рычаг 7 и дополнительное плечо 25 перемещаются по часовой стрелке и занимают установившееся положение. При этом ограничитель хода 27 под действием сжатой пружины 18 смещается влево и поворачивает кулису 26 до соприкосновения с дополнительным плечом 25. При этом размыкаются контакты 15 и 16, и первый электромагнит 13 отключается от источника 17 питания. Сердечник 12 под действием пружины 14 перемещается влево и перекрывает золотником

22 давления наддува, которыми сообщен с 25 11 доступ сжатого воздуха из резервуара 8

к дизелю. Вся система приходит в исходное положение, а так как запуск происходит на холостом ходу, то сигнал датчика 33 нагрузки равен нулю и второй электромагнит 30 не участвует в работе.

магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 23 и с ресивером 3 - через обратный клапан 24. Дополнительное плечо 25 рычага 7 с помощью подвижного соединения связано с одним концом кулисы 26, другой конец кото- 30 рой с помощью другого подвижного соединения связан с ограничителем хода 27. Последний через щток 28 связан с сердечником 29 второго электромагнита 30, первый зажим обмотки которого соединен с одПри работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме сигнал датчика 33 нагрузки не равен нулю, но сигнал с выхода дифференцирующей цепи 32 отсутствует, и второй электромагнит 30 в работе

ним из полюсов источника 17 питания. Вто- 35 не участвует.

рой зажим обмотки второго электромагнитаПри изменении нагрузки, например при

30 подключен к первому выходному зажиму одновибратора 31, а второй выходной зажим одновибратора соединен с другим полюсом источника 17 питания. Вход одновибратора 31 подключен к выходу дифференцирующей цепи 32, а вход последней подключен к выходу датчика 33 нагрузки, который связан с якорной цепью генератора 34. Устройство работает следующим образом.

ее увеличении, выходной сигнал датчика 33 нагрузки увеличивается, что вызывает появление на выходе дифференцирующей цепи 32 ,Q положительного импульса, запускающего од- новибратор 31, на выходе которого получаем импульс, длительность которого с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а конец - перемещение

При запуске дизеля регулятор 4 резко уве- 45 рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на второй электромагнит 30. При этом подпружиненный сердечник 29 перемещается вправо, увлекая за собой кулису 26. Ограничитель 27 хода смещается

личивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки. При движении рычага его дополнительное плечо 25 и кулиса 26 перемещаются против часовой стрелки, двигая ограничитель 27 хода вправо, сжимая

мальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на второй электромагнит 30. При этом подпружиненный сердечник 29 перемещается вправо, увлекая за собой кулису 26. Ограничитель 27 хода смещается

пружину 18 и перемещая пусковую кнопку 50 вправо, сжимая пружину 18 и перемещая 19 до подвижного упора 20. Рычаг 7 пре- пусковую кнопку 19 до подвижного упора 20.

При этом контакты 15 и 16

кратит поворачиваться в тот момент, когда ограничитель 27 хода достигнет упора 20. При этом контакты 15 и 16 замыкаются, подключая первый электромагнит 13 к источэтом контакты 15 и 1Ь замыкаются, что вызывает срабатывание описанной выше системы подачи дополнительного воздуха. В результате увеличения давления наднику 17 питания. Сердечник 12 первого дува подвижный упор 20 перемещается впра- электромагнита 13, сжимал пружину 14, во. Появившиеся к этому времени провалы перемещается вправо, увлекая за собой зо- оборотов вызывают перемещение рычага 7

лотник 11, и открывает доступ сжатого воздуха из резервуара 8 к магистрали 9 и далее к цилиндрам 6 дизеля. Импульс давления сжатого воздуха по каналу 23 передается датчику 22 давления наддувочного воздуха. Ограничитель перемещения органа дозирования под действием импульса от датчика давления наддува перемещает подвижный упор 20 вправо и разрешает рычагу 7 совершить поворот на дальнейшее увеличе ние подачи топлива. Обратный клапан 24

ние подачи топлива. Обратный клапан 24

препятствует поступлению дополнительного воздуха в ресивер 3 и не препятствует поступлению импульса по давлению наддува на датчик 22. Дизель запускается. После окончания запуска рычаг 7 и дополнительное плечо 25 перемещаются по часовой стрелке и занимают установившееся положение. При этом ограничитель хода 27 под действием сжатой пружины 18 смещается влево и поворачивает кулису 26 до соприкосновения с дополнительным плечом 25. При этом размыкаются контакты 15 и 16, и первый электромагнит 13 отключается от источника 17 питания. Сердечник 12 под действием пружины 14 перемещается влево и перекрывает золотником

11 доступ сжатого воздуха из резервуара 8

При работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме сигнал датчика 33 нагрузки не равен нулю, но сигнал с выхода дифференцирующей цепи 32 отсутствует, и второй электромагнит 30 в работе

не участвует.

При изменении нагрузки, например при

ее увеличении, выходной сигнал датчика 33 нагрузки увеличивается, что вызывает появление на выходе дифференцирующей цепи 32 положительного импульса, запускающего од- новибратор 31, на выходе которого получаем импульс, длительность которого с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а конец - перемещение

рычага 7 на упор, соответствующий макси рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на второй электромагнит 30. При этом подпружиненный сердечник 29 перемещается вправо, увлекая за собой кулису 26. Ограничитель 27 хода смещается

вправо, сжимая пружину 18 и перемещая пусковую кнопку 19 до подвижного упора 20.

При этом контакты 15 и 16

этом контакты 15 и 1Ь замыкаются, что вызывает срабатывание описанной выше системы подачи дополнительного воздуха. В результате увеличения давления наддува подвижный упор 20 перемещается впра- во. Появившиеся к этому времени провалы оборотов вызывают перемещение рычага 7

и дополнительного плеча 25 против часовой стрелки на величину, определяемую положением подвижного упора 20. При этом положение ограничителя 27 зафиксировано дополнительным плечом 25. С небольшой задержкой относительно этого момента времени заканчивается импульс на выходе одно- вибратора 31, при этом второй электромагнит 30 обесточивается. Ограничитель 27 не перемещается влево под действием сжатой пружины 18 до тех пор, пока дополнительное плечо 25 не переместится по часовой стрелке. Когда дизель достигает заданной нагрузки и рычаг 7, перемещаясь по часовой стрелке, займет положение, соответствующее нагрузке, под действием сжатой пружины 18 ограничитель 27 смещается влево, размыкаются контакты 15 и 16, что вызывает срабатывание описанной выше системы отключения дополнительного воздуха.

Использование устройства позволит в случае наброса нагрузки подавать дополнительный воздух еще до изменения положения топливодозирующего органа, тем самым при увеличении подачи топлива процесс сгорания происходит при достаточном количестве воздуха, включая момент начального перемещения топливодозирующего органа, что существенно уменьшает провалы оборотов, так как в этот начальный момент дизель развивает большую мощность при той же

топливоподаче (за счет дополнительного воздуха). Таким образом, рейка находится на упоре меньшее время (провалы оборотов будут меньше), что приводит к уменьшению расхода топлива. В связи с тем, что время

переходного процесса уменьшается, подача дополнительного воздуха прекращается раньше, что обеспечивает экономию дополнительного воздуха в устройстве.

Таким образом, переходные процессы набора нагрузки всегда идут с достаточным

количеством воздуха для сгорания топлива.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить качество переходных процессов при набросе нагрузки, т. е. улучшить приемистость дизеля с турбонаддувом, уменьшить провалы оборотов, снизить дым- ность и температуру выхлопных газов, повысить экономичность, уменьшить время переходного процесса, расход топлива и дополнительного воздуха.

/

Составитель В. Ищенко

Редактор В. КовтунТехред И. Верес

Заказ 3795/37Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фи.пиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректо Подписно

Корректор М. Демчик Подписное