Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель Советский патент 1987 года по МПК F02D33/00 F02D23/02 

Изобретение относится к двнгателестрое- нию и может быть использовано в системах воздухоснабжения дизелей.

Целью изобретения является повышение топливной экономичности дизеля путем регулирования подачи дополнительного воздуха в двигатель на переходных режимах.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дизель 1, источник 2 сжатого воздуха, связанный через электропневматический клапан 3 с трактом 4 воздухоснабжения дизеля 1. В выпускном коллекторе 5 дизеля 1 установлен фотоэлектрический дымомер 6, выход которого подключен к первому входу блока 7 управления, входному зажиму первого ключа 8 и суммирующему входу элемента 9 сравнения. К второму входу блока 7 управления подключен датчик 10 частоты вращения коленчатого вала дизеля 1. Выход блока 7 управления подключен к управляющему входу первого ключа 8 и второму входу элемента ИЛИ 11. Выходной зажим первого ключа 8 подключен к первой обюпадке конденсатора 12, вычитающему входу элемента 9 сравнения и управляющему входу второго ключа 13. Выход элемента 9 сравнения подключен к входному зажиму второго ключа 13, выходной зажим которого через преобразователь 14 напряжение - частота связан с первы.м входом элемента ИЛИ 11, выход которого через усилитель 15 связан с электропневматическим KjianaHOM 3.

Устройство работает следующим образом.

В тех случаях, ко1 да дымпость отработанных газов не превышает предельно допустимого значения для данной частоты вращения, что определяется блоком 7 у 1равле- ния по сигналам от фотоэлектрического ды- момера 6 и от датчика 10 частоты вращения, электропневматический клапан 3 обесточен и находится в закрытом состоянии. На входе блока 7 управления отсутствует единичный сигнал, что обес 1ечивает закрытое состояние первого ключа 8, второго ключа 13 и отсутствие импульсов на входе преобразователя 14.

При возрастании дымности при набросе нагрузки или пуске дизеля 1 сигнал с в.хода фотоэлектрического дымомера 6 увеличивается. При достижении величины дымности предельно допустимого значения для данной частоты вращения из блока 7 управления через элемент ИЛИ 11 и усилитель 15 подается сигнал в виде электрического тока на электропневматический клапан 3, что приводит к его срабатыванию на открытие. Источник 2 сжатого воздуха подк.1ючается к тракту 4 воздухоснабжения дизеля 1. Подача дополнительного воздуха в цилиндры дизеля 1 улучшает сгорание топлива и снижает дымность отработанных газов.

Единичный сигнал с выхода блока 7 управления поддерживает первый ключ 8 в открытом состоянии, при этом конденсатор 12 оказывается подключенным к выход- ному напряжению фотоэлектрического дымомера 6. Это же напряжение приложено и к управляющему входу второго ключа 13, поддерживая его в открытом состоянии. Однако на входном и выходных зажимах ключа 13 и на входе преобразователя 14 напряжения в частоту сигнал нулевой, так как к суммирующему и вычитающему входам элемента 9 сравнения приложено одно и то же напряжение. В связи с этим преобразователь 14 импульсы не вырабатывает. 5 При уменьщении дымности ниже уровня, установленного для данной частоты вращения, блок 7 управления прекращает подачу сигнала через элемент ИЛИ 11, усилитель 15 на электропневматический клапан Q 3, что приводит к его срабатыванию на rve- рекрытие и отключение источника 2 воздуха от тракта 4 воздухоснабжения дизеля 1. При этом первый ключ 8 закрывается и на конденсаторе 12 остается то напряжение, которое было непосредственно до срабаты- 5 вания блока 7 управления. Это напряжение представляет собой нижний допустимый уровень дымности. Так как подача дополнительного воздуха резко прекратилась, то происходит возрастание дымности, в результате чего сигнал с выхода фотоэлектрического дымомера 6 увеличивается. При этом возникает разность напряжений на входах элемента 9 сравнения. Вследствие этого через открытый второй ключ 13 с выхода элемента 9 сравнения проходит сигнал с на преобразователь 14 напряжения в частоту, выходные сигналы которого через элемент ИЛИ 11 и усилитель 15 поступают на электронневматическнй клапан 3 и обеспечивают подачу дополнительного воздуха в дизель 1. Благодаря этому дымность падает. 0 По мере умепьп1ения дымности частота выходных сигналов преобразователя 14 напряжения в частоту уменьшается и становится равной нулю при разности напряжений на входах элемента 9 сравнения также 5 равной нулю.

Формула изобретения

Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель, содержащая 0 фотоэлектрический дымомер и датчик частоты вращения коленчатого вала, связанные соответственно с первым и вторым входами блока управления, электропневматический клапан, установленный в магистрали подвода сжатого воздуха к тракту воздухоснабжения дизеля, и усилитель, выход которого связан с электропневматическим клапаном, отличающаяся тем, что, с пелью по- вьппения экопомичности дизеля путем регулирования подачи дополнительного воздуха в двигатель на переходных режимах, в нее введены первый и второй ключи, каждый из которых нмеет управляющий вход, входной и выходной зажимы, конденсатор, элемент сравнения с суммирующим и вычитающим входами и выходом, элемент ИЛИ с двумя входами и одним выходом, и преобразователь напряжение-частота, выход дымомера дополнительно связан с входным зажимом первого ключа и суммирующим входом элемента сравнения, выходной зажим первого ключа подключен к первой обкладке конденсатора, управляющему входу второго ключа и вычитающему входу элемента сравнения, входной зажим второго ключа соединен с выходом элемента сравнения, выходной зажим второго ключа подключен к входу преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход блока управления подключен к управляющему входу первого ключа и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу усилителя, а вторая обкладка конденсатора соединена с общим проводом электрической схемы.

Изобретение м.б. иснользовано в системах воздухоснабжения двигателей. Цель изобретения - повышение топливно номичности дизеля путем регулирования подачи дополнительного воздуха в дн11гате.1ь на переходных режи.мах. Для этого введены первый и второй ключи, каждый из KOTopi.ix имеет управляющий вход, элемент ИЛИ 11, элемент 9 сравнения. При достижении величины дымности нредельно допустимого значения для данной частоты вращения из блока управления 7 через элемент ИЛИ подается сигнал, который подключает источник 2 сжатого воздуха к тракту 4 воздухоснаб- жения дизеля 1. Подача дополнительного возду.ха улучшает сгорание тонлива и снижает дымность отработанны.х газов. I ил. оо со CD bO СХ) о