Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение качества переходных процессов. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - схема установки постоянного магнита на роторе турбокомпрессора, на фиг. 3 - вид А на фиг. 2: на фиг. 4 - схема установки постоянного магнита на рычаге управления подачей топлива; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4. Двигатель внутреннего сгорания, например дизель 1 (фиг. 1), снабжен турбокомпрессором 2, связанным трубопроводом 3, на котором установлен электромагнитный вентиль 4 с воздушным ресивером 5, имеющим предохранительный клапан 6, питание которого производится по трубопроводу 7 от источника 8 сжатого воздуха. На задатчике 9 режима работы двигателя закреплен подковообразный магнит 10, а на корпус насоса устанавливается катушка 11 индуктивности, соединенная через резистор 12 и конденсатор 13 с комнаратором 14, к выходу которого подсоединена обмотка 15 дистанционного переключателя 16. К стробирующему входу компаратора 14 подсоединена катушка 17 индуктивности и конденсатор. Второй магнит 18 закреплен на оси ротора турбокомпрессора, а катушка 19 закреплена на корпусе турбокомпрессора 2 и соединена через резистор 20 и конденсатор 21 с компаратором 22, к выходу которого подсоединена обмотка 23 дистанционного переключателя 16. Устройство содержит контакты 24 и источник 25 питания (аккумулятор или генератор). Магниты 18 могут быть закреплены на оси ротора 26 (фиг. 2) путем пайки 27 на медь в торцовую поверхность гайки 28 крепления колеса компрессора 29. Подковообразный магнит 10 (фиг. 3) может быть закреплен на задатчике 9 режима работы двигателя (рычаг управления подачей топлива) посредством хомутика 30. Магнит 10 устанавливается в специальное углубление на алюминиевую или медную прокладку 31, отделяя его от соприкосновения с рычагом управления подачи топлива. Устройство работает следуюширл образом. Нри плавном перемещении рычага управления подачей топлива и прохождении магнита 10 возле катун ек II и 17 ин.ауктивности в них появляется ЭДС индукции, которое имеет малое значение. ЭДС индукции возрастает пропорционально увеличению скорости перемещения магнита Ю, т.е. рычага управления подачей топлива. Поэтому при резком увеличении подачи топлива, т. е. при резком перемещении рычага управления подачей топлива, при котором магнит 10 дни гается снизу вверх (фиг. 1), ЭДС на катушке 17 достигает величины необходимой для перевода стробирующето входа компаратора 14 в режим подготовки компаратора к восприятию импульса с основного входа от катушки 11. Параллельно катушке 17 подключен конденсатор 32, необходимый для удержания напряжения на стробирующем выводе до прихода импульса от катушки 11. Напряжение, получаемое на катушке 11 через регулируемый резитор 12, подводится к входам компаратора 14. Параллельно входу компаратора 14 подключен конденсатор 13 для увеличения времени действия напряжения импульса от катушки 11 на входы компаратора. При достижении на входе компаратора 14 порогового напряжения, устанавливаемого регулируемым резистором 12, на его выходе появляется напряжение логической «1«. Импульс напряжения, полученный на выходе компаратора 14, подводится к катушке 15 дистанционного переключателя 16, в результате чего дистанционный переключатель замыкает контакты 24, открывая электромагнитный вентиль. Сжатый воздух из ресивера 5 через предохранительный клапан 6, электромагнитный вентиль 4 по трубопроводу 3 поступает к турбокомпрессору 2 или в цилиндры двигателя 1. При подаче дополнительного воздуха в цилиндры двигателя возрастает частота врашения ротора турбокомпрессора, следовательно, возрастает и ЭДС по катушке 19, вследствие чего напряжение на входе компаратора 22, регулируемое резистором 20, достигает порогового значения, что дает логическую «1 на катушку 23 дистанционного переключателя 16. При этом цепь питания электромагнитного вентиля размыкается и доступ дополнительного воздуха в цилиндры двигателя прекращается. При обратном перемещении рычага управления подачей топлива (сверху вниз) подготовительного сигнала на стробирующий вход компаратора 14 от катуглки 17 не поступает, следовательно, импульс от катушки 11 не может перевести компаратор в состояние логической «1 и поэтому дополнительный воздух в цилиндры двигателя не поступает. Прекращение подачи дополнительного воздуха в цилиндры двигателя происходит и при снижении давления в воздушном ресивере 5 ниже определенной величины за счет закрытия предохранительного клапана 6. Магниты 18, установленные на гайке 27 оси ротора турбокомпрессора, могут быть использованы и для фиксации частоты врашеиия ротора турбокомпрессора. При большом постоянном значении частоты вращения ротора турбокомпрессора на выходе компаратора 22 есть логическая «1, что приводит к обесточиванию катушки электромагнитного вентиля 4. Отсутствие механической связи между органом дозирования подачи топлива и контактом управления электромагнитным вентилем позволяет наряду с повышением качества переходного процесса при запуске, разгоне и наборе нагрузки (т.е. наряду с улучшением приемистости дизеля с трубонаддувом, снижением дымности и температуры выхлопных газов и повышение экономичности, значительно сократит время срабатывания устройства, что особенно важно для автотракторных дизелей, так как время переходных процессов у них невелико (6-8 с).

Формула изобретения

Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания, содержашее турбокомпрессор, подключенный к воздушному ресиверу двигателя, и источник сжатого воздуха, подсоединенный к турбокомпрессору через трубопровод, в котором установлен запорный клапан, связанный через дистанционный электромагнитный переключатель с задатчиком режима работы двигателя и турбокомпрессором, отличающееся тем, что, с целью повышения качества переходных процессов, оно снабжено двумя постоянными магнитами, двумя катушками индуктивности и двумя компараторами, причем один из магнитов установлен на задатчике режима работы, а другой - на роторе турбокомпрессора, каждый магнит связан с одной из катушек индуктивности, каждая катушка индуктивности связана с компаратором, а оба компаратора через

дистанционный электромагнитный переключатель подсоединены к запорному клапану.

Изобретение относится к области двигателестроения. Целью изобретения является повышение качества переходных процессов. Двигатель I снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к воздушному ресиверу 5 двигателя и к источнику 8 сжатого воздуха. В трубопроводе 3 установлен запорный клапан 4, связанный через электро.магнитный переключатель 16 с задатчиком 9 режима работы. На задатчике 9 установлен магнит 10, на роторе туp6oKoivinрессора 2 - магнит 18, которые связаны с катушками индуктивности II и 17, подключенными к компараторам 14 и 22. Оба компаратора через дистанционный электромагнитный переключатель 16 подсоединены к запорному клапану 4. При перемещении магнита 10 задатчика 9 на катушке 17 возникает ЭДС, приводящая в режим готовности компаратор 14. По достижении на входе компаратора 14 порогового напряжения дистанционный переключатель 16 открывает запорный орган 4 и сжатый воздух из источника 8 через ресивер 5 поступает в тур- . бокомпрессор 2. При возрастании давления $ наддува и частоты вращения турбокомпресW сора на входе компаратора 22 возникает пороговое напряжение и дистанционный переключатель 16 пере.мещает клапан дополнительного воздуха. 5 ил. 1чЭ а 00

/i

21

29

дидА

3/

Фиг.1

Фаг. 5