Устройство для регулирования дизель-генератора Советский патент 1987 года по МПК F02D23/02 

цилиндры 6 дизеля через трехплечий рычаг 7, В устройство введена схема ИЛИ 25, два входа которой соединены с источником 17 питания и выходом одновибратора 26. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 с косым пазом сопряжен со штоком электромагнита 13. Рычаг 7 плечом С жестко связан с неподвижным контактом 15. В первьй момент времени после наброса нагрузки

10

15

Изобретение относится к автома.ти- ескому регулированию двигателей нутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение каества регулирования и повышение топивной экономичности при набросах нагрузки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3. Регулятор 4 частоты вращения связан с органом 5 дозирования подачи топлива в цилиндры 6 дизеля через трехплечий рычаг 7 с плечами А, В и С. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде зо- 20 лотника 11 с приводом от сердечника 12 электромагнита 13. Между сердечником 12 и его подвижной опорой уста- новлена пружина 14. Первьй зажим обмотки электромагнита 13 через неподвижный 15 и подвижный 16 контак- ты связан с источником 17 питания. Неподвижный контакт 15 через пружину -18 связан с вьшуклой кнопкой 19, которая сопряжена с подвижным упором 20 ограничителя 21 перемещения органа дозирования подачи топлива. Ограничитель 21 выполнен с приводом от датчика 22 давления наддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 23 и с ресивером 3 - через обратный клапан 24. Третье плечо ,с трехплечего рычага 7 жестко свя25

30

35

зано с неподвижным контактом 15. Положительный полюс источника 17 питаимпульс одновибратора через схему ИЛИ 25 проходит на обмотку электромагнита, что вызывает подачу дополнительного воздуха из резервуара 8 в магистраль 9 и затем в цилиндры 6 двигателя. В это же время шток 31 входит в сопряжение с рычагом 30, что приводит к увеличению топливопо- дачи до появления провалов оборотов. 1 ил.

5

0

5

0

5

0

ния соединен с вторым входным зажимом схемы ИЛИ 25, выход которой соединен с вторым зажимом электромагнита 13. Первый входной зажим схемы ИЛИ 25 соединен с вторым выходным зажимом одновибратора 26, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки 27, которая соединена с выходом датчика 28 нагрузки, вход последнего соединен с якорной цепью генератора 29.

Первьш выходной зажим одновибратора 26 соединен с первым зажимом обмотки электромагнита 13. Первое плечо D подпружиненного-двуплечего рычага 30 сопряжено со штоком 31, жестко соединенным с сердечником 12 электромагнита 13, Второе плечо К двуплечего рычага 30 шарнирно соединено с органом 5 дозирования подачи топлива, а вершина двуплечего рыча-- га 30 шарнирно соединена с вторым плечом В трехплечего рычага 7. Спиральная пружина 32 подпружиненного двуплечего рычага 30 установлена таким образом, чтобы создавать препятствующее усилие на поворот двуплечего рычага 30 относительно своей шарнирно закрепленной вершины против часовой стрелки. Поверхность конца первого плеча рычага 30, сопрягаемая со штоком 31, имеет косой паз шириной , превышающей диаметр штока 31. Продольная ось косого паза расположена под углом, меньшим 90 к оси первого плеча рычага 30.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая трехплечий рычаг 7 против часовой стрелки. При движении рычага 7 его третье плечо С перемещается против часовой стрелки, сжимая пружину 18, перемещая выпуклую кнопку 19 5 до подвижного упора 20 и двигая подвижный контакт 16 до соприкосновения с неподвижным контактом 15. Трехплечий рычаг 7 прекращает поворачиватьрующей цепи 27 сигнал отсутствует и одновибратор 26 в работе не участвует. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 так же не влияет на работу регулятора, так как электромагнит 13 обесточен.

При изменении нагрузки, например при ее увеличении, выходной сигнал

ся в тот момент, когда подвижный кон-ГО Датчика 28 нагрузки увеличивается, такт 16 достигает упора 20. Замыка- что вызывает появление на выходе диф- ние контактов 15 и 16 приводит к под- ференцирующей депочки 27 положитель-. ключению источника 17 питания к об- «°r° импульса, запускающего одновиб- мотке электромагнита 13. Сердечник 26, на выходе которого получа- 12 последнего, сжимая пружину 14, пе-15 положительный импульс. Длитель- ремещается вправо, увлекая за собой золотник 11, и открывает доступ сжатого воздуха из источника 8 к магистрали 9 и далее к дилиндрам 6 дизеля.

20

Импульс давления сжатого воздуха по каналу 23 передается датчику 22 давления наддувочного воздуха. При этом ограничитель 21 перемещает подвижный упор 20 вправо и разрешает трехпле- чему рычагу совершить дальнейшее дви жение против часовой стрелки, что вызывает дальнейшее увеличение подачи топлива. Обратный клапан 24 преность импульса с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а концом - переме щение трехплечего рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на электромагнит 13. При этом подается сжатый воздух из источника 8 в 25 цилиндры 6 дизеля 1. Б то же время

перемещение сердечника 12 электромагнита 13 вправо через шток 31 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 против часовой стрелки, что приводит

перемещение сердечника 12 электромагнита 13 вправо через шток 31 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 против часовой стрелки, что приводит

пятствует поступлению дополнительно- го воздуха в ресивер 3 и не препятст-30 к увеличению топливоподачи еще при вует поступлению импульса по давлению отсутствии провалов оборотов дизеля, наддува на датчик 22. Дизель запускается.. После окончания запуска рычаг 7 и его третье плечо С перемещаются

выходит из сопряжения с двуплечим рычагом 30. Это достигается наличиВ то же время, достигнув крайнего правого положения, сердечник 12 электромагнита 13 останавливается, а шток

по часовой стрелкё и занимаюТустано-35 перемещавший двуплечий рычаг 30 вившееся положение. При этом третье сторону увеличения топливоподачи плечо С перемещает подвижньш контакт органом 5 дозирования подачи топлива, 16 влево, что приводит к размыканию указанной цепи управления подачей дополнительного воздуха. В обесточен-40 за у конца первого плеча, ном электромагните 13 пружина 14 воз- 30, в который шток 31, имею- вращает сердечник 12 и золотник 11 в диаметр меньший, чем размеры па- исходное положение. Доступ сжатого попадает всякий раз, когда проис- воздуха из источника 8 в магистраль ° Р нагрузки. Провдя по ко- 9 прекращается. Вся система приходит 45 ому пазу, шток 31 выходит из сопря- в исходное положение. Так как запуск рычагом 30, несколько отклоняя последний из его плоскости вращения. Шток 31 не препятствует обратному движению рычага 30 по часовой

дизеля происходит на холостом ходу,

то сигнал датчика 28 нагрузки равен

нулю и одновибратор 26 в управлении

электромагнитом 13 не участвует. Под-50 стрелке, а так как шток 31 выходит

пружиненньй двуплечий рычаг 30 влия- положение, при котором топпивоподача максимальная, то шток 31 не влияет на описанные перемещения трехплечего рычага 7. Таким образом, шток 55 31 взводит орган 5 дозирования подачи топлива на максимальную тогутиво- подачу в момент наброса нагрузки, а в дальнейшей работе (в переходном режиме) не участвует, чтобы не мения за запуск не оказывает, так как топливоподачей управляет трехплечий рычаг 7.

При работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме сигнал с датчика 28 нагрузки не равен нулю, но на выходе дифференцирующей цепи 27 сигнал отсутствует и одновибратор 26 в работе не участвует. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 так же не влияет на работу регулятора, так как электромагнит 13 обесточен.

ГО Датчика 28 нагрузки увеличивается, что вызывает появление на выходе диф- ференцирующей депочки 27 положитель-. «°r° импульса, запускающего одновиб- 26, на выходе которого получа- 15 положительный импульс. Длитель- 20

ность импульса с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а концом - переме щение трехплечего рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на электромагнит 13. При этом подается сжатый воздух из источника 8 в 25 цилиндры 6 дизеля 1. Б то же время

перемещение сердечника 12 электромагнита 13 вправо через шток 31 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 против часовой стрелки, что приводит

30 к увеличению топливоподачи еще при отсутствии провалов оборотов дизеля, выходит из сопряжения с двуплечим рычагом 30. Это достигается наличи перемещавший двуплечий рычаг 30 сторону увеличения топливоподачи органом 5 дозирования подачи топлива за у конца первого плеча 30, в который шток 31, имею- диаметр меньший, чем размеры па- попадает всякий раз, когда проис ° Р нагрузки. Провдя по ко- ому пазу, шток 31 выходит из сопря- рычагом 30, несколько откло513

ать механизму согласования топливо- одачи и воздухоснабжения. Спиральая пружина 32 обеспечивает удержаие двуплечего рычага 30 в плоскоси его вращения при перемещении штока 31 влево, но дает возможность отлоняться рычагу 30 из указанной плоскости на величину, равную диаметру штока. Появление провалов оборотов вызывает перемещение трехплечего рычага 7 против часовой стрелки на величину, определяемую положением упора 20, который регулирует как давление наддува, так и- дополнительное воздухоснабжение из источника 8. При этом происходит замыкание контактов 15 и 16 и подключение источника 17 питания к обмотке электромагнита 13, С небольшой задержкой относительно этого момента заканчивается импульс одновибратора. Дополнительное воздухоснабжение происходит до тех пор, пока дизель не достигнет заданной нагрузки и трехплечий рычаг 7, перемещаясь по часовой стрелке, займет положение, соответствующее этой нагрузке. При этом размыкаются контакты 15 и 16, что вызывает срабатывание описанной системы отключения дополнительного воздухоснабжения. Перемещение сердечника 12 влево вызывает перемещение штока 31 влево и выход последнего из сопряжения с первым плечом подпружиненного двуплечего рЫ чага 30, Спиральная пружина 32 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 по часовой стрелке вплоть до со- пряжения его .второго плеча со вторым плечом трехплечего . рычага 7, при этом уменьшается трпливоподача органа 5 дозиро- рания подачи топлива.

Использование предлагаемого уст- ройства позволяет наброс нагрузки, подачу дополнительного воздуха и уве личение топливоподачи обеспечить с момента выработки одновибратором импульса управления электромагнитом и срабатывания последнего. Тем самым начало процесса увеличения мощности дизеля определяется моментом наброса нагрузки, а не появлением провалов оборотов. Таким образом, дизель эффективнее воспринимает наброс нагруз ки, что приводит к повышению топливной экономичности и качества переход, ных режимов.

49286

Формула -изобретения

Устройство для регулирования дизель-генератора, содержащее регулятор частоты вращения, трехплечий ры- 5 чаг, первое плечо которого соединено с рычагом регулятора, источник сжатого воздуха, подклкГченный к магистрали подачи дополнительного воздуха через запорный орган, выполненный в 10 виде золотника с приводом от подпружиненного сердечника электромагнита со штоком и обмоткЬй, снабженной двумя зажимами, датчик нагрузки, вход которого связан с якорной обмоткой f5 генератора, а выход через дифференцирующую цепочку - с входным зажимом одновибратора, снабженного двумя выходными зажимами, источник питания, подвижный и неподвижный контакты, 20 причем подвижный контакт через пружину связан с выпуклой кнопкой, которая сопряжена с подвижным упором ограничителя перемещения органа дозирования подачи топлива, ограничитель 25 выполнен с приводом от датчика давления наддува, сообщенного с магистралью подачи дополнительного воздуха, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества регулирова- 30 ния и повышения топливной экономичности при набросах нагрузки, оно снабжено элементом ИЛИ и подпружиненным угловым двуплечим рычагом, причем первый выходной зажим одновиб-j 35 ратора соединен с первым зажимом обмотки электромагнита и через подвижный и неподвижный контакты связан с отрицательным полюсом источника питания, второй выходной зажим одно- 40 вибратора подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с положительным полюсом источника питания, выход элемента ИЛИ подключен к второму зажиму об- 45 мотки электромагнита, первое плечо подпружиненного углового двуплечего рычага снабжено косым пазом, которым оно сопряжено с одним концом штока, другой конец которого жестко соеди- 50 -ней с- сердечником электромагнита, второе плечо подпружиненного углового двуплечего рычага шарнирно связано с органом дозирования подачи топлива и средняя точка подпружиненного 55 углового двуплечего рычага шарнирно закреплена на втором плече трехплечего рычага,третье плечо которого жестко связано с неподвижным контактом.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить качество регулирования и топливную экономичность при набросах нагрузки. Устройство имеет регулятор 4 частоты вращения, связанньш с органом 5 дозирования подачи топлива в (Л со ю 00